刀具磨損破損與耐用度必考知識范例課件

機械制造工程學第六章刀具磨損、破損和刀具耐用度

刀具磨損主要決定于刀具材料、工件材料和切削條件。各種刀具材料的磨損和破損有不同的特點，本章的學習目的是要掌握這些特點，明確其發(fā)生的原因與發(fā)展的規(guī)律。機械制造工程學第六章刀具磨損、破損和刀具耐用度16．1必備知識和考試要點1．了解刀具磨損的形態(tài)及條件。2．深入了解刀具磨損的各種原因。3．理解刀具磨鈍標準的概念，了解刀具磨損的過程。4．理解刀具使用壽命(刀具耐用度)的概念，掌握刀具使用壽命經驗公式建立的方法。深刻理解刀具材料、切削參數對刀具使用壽命的影響規(guī)律。6．2典型范例和答題技巧6．1必備知識和考試要點1．了解刀具磨損的形態(tài)及條件。2[例6．1]什么叫刀具磨鈍標準?刀具磨鈍標準和哪些因素有關?[答案]刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個磨鈍限度稱為磨鈍標準。磨鈍標準與工件的加工質量、工件材料切削加工性、加工條件和刀具類型有關。[例6，2]什么叫刀具使用壽命?刀具使用壽命和哪些因素有關?[答案]刀具由刃磨后開始切削，一直到磨損量達到刀具磨鈍標準所用的切削時間。通常用T表示。刀具使用壽命與切削用量、刀具材料、工件材料、刀具幾何參數、加工條件、刀具結構形式等因素有關。[例6．1]什么叫刀具磨鈍標準?刀具磨鈍標準和哪些因素有3[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。[答案]刀具磨損的原因主要有：硬質點磨損、粘結磨損、擴散磨損和化學磨損。(1)硬質點磨損。硬質點磨損主要是由于工件材料中的雜質、材料基體組織中可含的碳化物、氮化物和氧化物等硬質點以及積屑瘤的碎片等所造成的機械磨損。低速刀具易產生硬質點磨損。工具鋼(包括高速鋼)刀具這種磨損比較顯著，而硬質合金刀具不易出現(xiàn)此類磨損。加工冷硬鑄鐵、夾砂的鑄件表層等材料時，易出現(xiàn)此類磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。4[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。(2)粘結磨損。粘結是刀具和工件材料接觸到原子間距離時所產生的結合現(xiàn)象。是在刀具和工件材料實際接觸摩擦面上，由于有足夠大的壓力和溫度，產生塑性變形而發(fā)生的所謂冷焊現(xiàn)象。兩摩擦面的粘結點因相對運動，晶?；蚓菏芗艋蚴芾粚Ψ綆ё撸窃斐烧辰Y磨損的原因。高速鋼、硬質合金、陶瓷刀具、立方氧化硼和金剛石刀具都會產生粘結磨損。在高速切削塑性金屬材料時容易產生粘結磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。(5[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。(3)擴散磨損。由于切削時切削區(qū)溫度很高，且刀具表面始終與被切出的新鮮表面相接觸，有巨大的化學活潑性，所以兩摩擦面的化學元素有可能互相擴散到對方去，改變了兩者的化學成分，削弱了刀具材料的性能，加速磨損過程。擴散磨損在高速切削的條件下容易產生，速度愈高，擴散磨損愈嚴重。擴散磨損和刀具材料有很大關系，一般YT類硬質合金抗擴散磨損的能力要強于YG類硬質合金。高速鋼刀具由于常在較低速度下切削，擴散磨損比較輕。金剛石刀具切削碳鋼時，擴散磨損非常嚴重。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因。(6[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因(4)化學磨損?；瘜W磨損是在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(如空氣中的氧、切削液中的硫、氯等)起化學反應，在刀具表層形成一層硬度較低的化合物，而被切屑帶走，造成刀具磨損，或者因為刀具材料被某種化學介質腐蝕，造成刀具磨損。由此可見，化學磨損在高溫下容易發(fā)生，在常溫時，如果接觸腐蝕性較強的化學介質也易產生化學磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產生的原因(4)7[例6．4]切削用量對刀具耐用度有何影響?在vTm=Co關系式中，指數m的物理意義是什么?不同刀具材料的m值為什么不同?[答案]切削用量三要素中，切削速度v對刀具耐用度影響最大，其次是進給量f，背吃刀量

p對耐用度的影響最小。關系式vTm=Co中的指數m反映速度對耐用度的影響程度，m值越小，則速度對耐用度影響顯著，反之則不明顯。m值和刀具材料有關，硬度高和耐熱性好的刀具材料，m值就大，否則m值則小。如高速鋼刀具的m值一般為0．1～0．125，硬質合金刀具的m值一般為0．2～0．3，而陶瓷刀具的陰值約為0.4。m值大的刀具材料，說明在很高切削速度下仍然有較高的耐用度。[例6．4]切削用量對刀具耐用度有何影響?在vTm=Co8[例題6．5]何為最高生產率耐用度和最低成本耐用度?粗加工和精加工可選用的耐用度是否相同?為什么?[答案]最高生產率耐用度是根據單件加工工時最少或單位時間生產最多數量產品來衡量的。最低成本耐用度是以每件產品或工序的加工費用最低為原則來制定的。粗加工時，主要考慮生產效率，可以按最大生產率選取耐用度。另外粗加工時，工時費用較低。精加工時，工時費用較高，選擇耐用度時，主要以最低成本為目標。[例題6．5]何為最高生產率耐用度和最低成本耐用度?粗加9

[例6．6]刀具磨損過程分幾個階段?各階段的特點是什么?

[答案]刀具磨損過程分三個階段，即初期磨損、正常磨損和急劇磨損，如例圖6．1所示。[例6．6]刀具磨損過程分幾個階段?各階段的特點是什么?[10[例6.7]初期磨損的特點是刀具磨損較快；正常磨損的特點是磨損比較緩慢均勻；急劇磨損的特點是磨損速度增加很快、表面粗糙度增加、切削力和切削溫度迅速升高。[例6.7]溫度是影響磨損的主要因素這種說法是否正確，為什么?[答案]除了在低速下工作的刀具外(拉削、手動工具等)，一般刀具都在接近所允許的極限溫度范圍工作，這時溫度是影響正常磨損的主要因素。

[例6.7]初期磨損的特點是刀具磨損較快；正常磨損的特點是11[例6．8]已知公式：T=Cf/v5

p0.75而，求當v和

p分別增加1倍時，耐用度T有何變化規(guī)律，為什么?[答案]當v增加1倍時，T2v=Cf/(2v)5

p0.75=0.031T;當

p增加1倍時，T2

p=Cf/v5(2

p)0.75=0.6T。v增加1倍時，耐用度丁降低97％，而

p增加1倍時，耐用度T降低40％，顯然速度對耐用度影響大。這是因為速度v增加，切削功率增加，產生的熱量增加，切屑帶走的熱量減小，切削區(qū)溫度升高，加劇了刀具的磨損，使刀具耐用度急劇下降；而背吃刀量增加，容熱體積成倍增加，因此雖然熱量有所增加，但溫度并沒有明顯增加，刀具磨損程度并沒有明顯增加，所以對刀具耐用度影響不大。[例6．8]已知公式：T=Cf/v5p0.75而，求12

[例6．9]刀具磨損的形態(tài)有幾種?它們各自易發(fā)生的切削條件是什么?[答案]刀具磨損的形態(tài)有前刀面磨損、后刀面磨損和邊界磨損。前刀面磨損：切塑性金屬時，切削速度較大和切削厚度較大時易產生前刀面磨損，通常稱為月牙洼磨損。后刀面磨損：切鑄鐵和以較小的切削厚度切塑性材料時，易產生后刀面磨損。邊界磨損：切削鋼料、鍛件和外皮粗糙的工件時，易產生邊界磨損。[例6．9]刀具磨損的形態(tài)有幾種?它們各自易發(fā)生的切削13企業(yè)的成功，20%在策略，80%在執(zhí)行P197企業(yè)的核心競爭力，就在于執(zhí)行力。沒有執(zhí)行力，一切都是空談。執(zhí)行力決定企業(yè)的成敗，任何企業(yè)的失敗都是執(zhí)行的失敗，任何企業(yè)的成功都必然是執(zhí)行的成功。84、制定正確的戰(zhàn)略固然重要，但更重要的是戰(zhàn)略的執(zhí)行——聯(lián)想集團總裁兼CEO楊元慶85、戰(zhàn)略越精煉，就越容易被徹底地執(zhí)行——花旗銀行董事長約翰?里德86、三流的點子加一流的執(zhí)行力，永遠比一流的點子加三流的執(zhí)行力更好?！毡拒涖y公司董事長孫正義87、讓流程說話，流程是將說轉化為做的惟一出路——戰(zhàn)略專家姜汝祥88、企業(yè)的執(zhí)行力靠的就是紀律——中國臺灣華建公司總裁盧正昕第十三章現(xiàn)代企業(yè)離不開危機管理P211斯坦福大學教授理查德?帕斯卡爾說過一句至理名言：“21世紀，沒有危機感是最大的危機?！睕]有危機感，其實就有了危機；有了危機感，才能有效地避免危機。89、一個偉大的企業(yè)，對待成就永遠都要戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，如覆薄冰——海爾集團總裁張瑞敏90、危機不僅帶來麻煩，也蘊藏著無限商機——美國大陸航空公司總裁格雷格?布倫尼曼91、微軟離破產永遠只有18個月——世界首富比爾?蓋茨92、預防是解決危機的最好方法——英國危機管理專家邁克爾?里杰斯特93、21世紀，沒有危機感是最大的危機——哈佛商學院教授理查德?帕斯卡爾第十四章獎勵什么，就會得到什么P223管理者必須在工作與獎勵之間建立恰當的聯(lián)系。想要什么就應該獎勵什么，獎勵什么，你就會得到什么，有效的獎勵可以引導員工努力工作。94、獎勵什么，就會得到什么——管理專家米契爾?拉伯福95、我們宣布講究實績、注重實效，卻往往獎勵了那些專會做表面文章、投機取巧的人?！芾韺＜颐灼鯛?拉伯福96、不能搞平均主義，平均主義懲罰表現(xiàn)好的，鼓勵表現(xiàn)差的，得來的只是一支壞的職工隊伍——管理學者史蒂格97、不只獎勵成功，而且獎勵失敗——通用電器公司總裁杰克?韋爾奇98、無法評估，就無法管理——管理學家瓊?瑪格麗塔99、你不能衡量它，就不能管理它——管理大師彼得?杜拉克100、如果強調什么，你就檢查什么“不恥最后?！奔词孤?，馳而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可以達到他所向往的目標?！斞?/p>

2、不經一翻徹骨寒，怎得梅花撲鼻香。——宋帆3、不要失去信心，只要堅持不懈，就終會有成果的?！X學森4、常常是最后一把鑰匙打開了門?！獜┱Z5、成大事不在于力量的大小，而在于能堅持多久?！s翰生6、達到重要目標有兩個途徑——努力及毅力。努力只有少數人所有，但堅韌不拔的毅力則多數人均可實行?！闷苼?、點點滴滴的藏，集成了一大倉?！聡V語8、讀不在三更五鼓，功只怕一曝十寒?！?、告訴你使我達到目標的奧秘吧，我惟一的力量就是我的堅持精神?！退沟?0、革命道德不是從天上掉下來的。它是從日常的堅持不懈的斗爭和鍛煉中發(fā)展和鞏固起來的，正如玉石越磨越亮，黃金越煉越純一樣?！久?1、茍有恒，何必三更起五更眠；最無益，只怕一日曝十日寒。——毛澤東12、古今之成大事業(yè)、大學問者，必經過三種之境界：“昨夜西風凋碧樹，獨上高樓，望盡天涯路”，此第一境界也；“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴”，此第二境界也；“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”，此第三境界也。——王國維13、古人學問無遺力，少壯工夫老始成。——陸游14、故天將降大任于是人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為，所以動心忍性，增益其所不能?！陷V15、貴有恒，何必三更起五更眠。最無益，只怕一日曝十日寒?！珴蓶|16、堅持對于勇氣，正如輪子對于杠桿，那是支點的永恒更新。——[法]雨果17、進銳退速?！乡妗睹献印?8、精誠所至，金石為開?！体?9、涓滴之水終可以磨損大石，不是由于它力量強大，而是由于晝夜不舍的滴墜?！惗喾?0、科學的永恒性就在于堅持不懈地尋求之中，科學就其容量而言，是不枯竭的，就其目標而言，是永遠不可企及的?！āゑT·伯爾21、逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋。——董必武22、騏驥一躍，不能十步；駑馬十駕，功在不舍。（騏驥：俊馬。駑馬：跑不快的馬。駕

，馬行一日為一駕。——先秦《荀子·勸學》；你不檢查，就等于不重視——IBM公司總裁郭士納影響世界的100條管理名言世界上最偉大的管理大師和世界著名企業(yè)家的最實用、最經典的100條管理名言，這些千錘百煉、流傳甚廣的管理名言融匯了管理大師們的思想精華，濃縮了世界著名企業(yè)的管理智慧。很多管理者在管理實踐中經常引用這23、鍥而舍之，朽木不折；鍥而不舍，金石可鏤?！鳑r24、取得成就時堅持不懈，要比遭到失敗時頑強不屈更重要?！_什夫科25、人們還往往把真理和錯誤混在一起去教人，而堅持的卻是錯誤?！璧?6、忍耐和堅持雖是痛苦的事情，但卻能漸漸地為你帶來好處。——奧維德27、日日行，不怕千萬里；常常做，不怕千萬事。——金櫻《格言聯(lián)