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第三节影响金属切削加工的主要要素一般用相对加工性Kv来衡量工件材料的可切削加工性。通常以(抗拉强度)σb=0.637GPa的45钢的υ60(刀具寿命为60min时所允许的切削速度,用υ60表示)为基准,写作(υ60)j。将其它工件材料的υ60与之相比,其比值即为相对加工性Kv,即Kv=υ60/(υ60)j当Kv>1时,该材料比45钢容易切削,例如有色金属Kv>3;当Kv<1时,该材料比45钢难切削,例如高锰钢、钛合金Kv≤0.5,均属难加工材料。2、改善工件材料切削加工性的途径途径:高速钢、工具钢的硬度偏高,且有较多的网状、片状的渗碳体组织,加工性差。经过球化退火即可降低硬度,并得到球状渗碳体;热轧中碳钢的组织不均匀,经正火可使其组织与硬度均匀;低碳钢的塑性太高,可通过正火适当降低塑性,提高硬度;马氏体不锈钢常要进行调质处理降低塑性;铸铁一般在切削加工前均要进行退火处理,降低表层硬度。在钢中适当添加一些元素,如硫、磷、铅、钙等,可使钢的切削加工性得到显著改善,这样的钢叫易切钢。二、刀具材料三、刀具几何参数γo1(2)选择2.后角αo3.主偏角κr和副偏角κr′(2)选择4.刃倾角λs1、强度和韧性大的刀具材料选择大的还是小的前角,而脆性大的刀具又如何选择?2、加工塑性材料时,一般选择大的还是小的前角。3、加工脆性材料时,刀具前角相对塑性材料如何选择?4、粗加工和精加工时刀具的前角有何区别?强度和韧性大的刀具材料可以选择大的前角,而脆性大的刀具甚至取负的前角。加工钢件等塑性材料时,一般采用选择大的前角。加工脆性材料时,因此刀具前角相对塑性材料取得小些或取负值,以提高刀刃的强度。粗加工时,一般取较小的前角;精加工时,宜取较大的前角,以减小工件变形与表面粗糙度;四切削用量1)切削加工生产率在切削加工中,材料切除率与切削用量三要素vc、f、αp均保持线性关系,其中任一参数增大,都可使生产率提高。(3)切削用量制定的步骤(1)一般原则背吃刀量选定以后,应进一步尽量选择较大的进给量f,其合理数值应当保证机床、刀具不致因切削力太大而损坏;切削力所造成的工件绕度不致超出工件精度允许的数值;表面粗糙度不致太大。(2)粗加工情况根据经验主要考虑工艺系统刚度、切削力大小和刀具的尺寸等,但还需进行一些验算。表2-4(3)半精加工和精加工情况应按粗糙度要求,根据工件材料、刀尖圆弧半径、刀具副偏角、切削速度等选择进给量。表2-53)切削速度的选择根据已选定的背吃刀量ap,进给量f和刀具寿命T,按下述公式计算切削速度vc。(2-24)式中CV、xv、yv、及m的值见表2-6,加工其它材料和用其它切削加工方法加工时的系数及指数可由切削用量手册查出。式中Kv为切削速度的修正系数,是工件材料、毛坯表面状态、刀具材料、加工方式、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径、刀杆尺寸等对切削速度影响的修正系数的乘积,其值可由切削用量手册查出。生产中选择切削速度的一般原则是:1)粗车时,ap和f均较大,故选择较低的切削速度v;精车时,ap和f均较小,故选择较高的切削速度v。2)工件材料强度、硬度高时,应选较低的切削速度v;反之,选较高的切削速度v。3)刀具材料性能越好,切削速度v选得越高。选择切削速度考虑几点:采用切削性能更好的新型刀具材料;改善工件材料的切削加工性;改进刀具结构和选配合理刀具几何参数提高刀具的制造和刃磨质量;采用新型的、性能好的切削液和高效的冷却方法。五切削液(4)防锈作用2.切削液的分类切削油的主要成分是矿物油,少数采用动植物油或复合油。纯矿物油不能在摩擦界面上形成坚固的润滑膜,润滑效果一般。常加入添加剂硫、氯、磷等)和防锈添加剂,以提高其润滑性能和防锈性能。切削液的分类水溶液水+添加剂冷却粗加工乳化液乳化油+水切削油矿物油+添加剂润滑精加工3.切削液的选择和使用第四节磨削一、砂轮特性及其选择2.砂轮的特性2.砂轮的特性2.砂轮的特性2.砂轮的特性2.砂轮的特性一磨削的特点1.能获得很高的加工精度和低的表面粗糙度(1)径向进给小:磨粒上锋利的切削刃,能够切下一层很薄的金属,切削厚度可以小到数微米;(2)每齿切削量少:磨削的切削速度高,因此,磨削时有很多切削刃同时参与切削,每个磨刃只切下极细薄的金属,残留面积的高度小,有利于形成光洁的表面;4、磨削力外圆纵磨与外圆纵车不同的是,Fp远大于FC,约为2~4倍。这是由于磨削时切削厚度很小,磨粒上的刃口钝圆半径相对较大,绝大多数磨粒均呈负前角以及接触宽度大的缘故。切削时剪切滑移都在速度方向上进行,故Fc最大。5、砂轮的寿命二、磨削运动与磨削用量三、磨削运动与磨削用量2.工件圆周进给速度3.工件轴向进给量4.径向进给量