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1、金属切削原理与刀具2012至2013学年第二学期11高数1.2.3.4.09高数合班闫春冉山东山推技工学校2013.3.3教学要求1、了解刀具切削概述的有关知识2、掌握切削变形教学方法尽量采用肓观教学法，将车刀的特点及加工范围进行对比，以增强学生对车刀的了解。讲授内容：基本课题刀具与切削概述切削变形与切屑一、刀具磨损的方式1.前刀面辭损（刀牙洼懒损）2.后刀面磨损3.前刀面和后刀面同时屛损X—AKT这是一种兼有上述两种情况的磨损形式。在切削塑性金属时，经常会发生这种辭损。二、刀具磨损的原因1.磨料磨损2.冷焊磨损3.扩散磨损4.氧化磨损三、刀具磨损

2、过程（-）刀具磨损过程1.初期磨损阶段2.正常磨损阶段3.剧烈像损阶段课后作业：第三章（11）（二）刀具的磨钝标准（三）刀貝耐用度1.刀具耐用度的定义刃磨后的刀具口开始切削直到磨损虽达到磨钝标准为止的切削吋间，称为刀具耐用度,以T表示。它是指净切削时间，不包括用于对刀、测屋、快进、回程等非切削时间。2.影响耐用度的各种因素（1）工件材料工件材料的强度、硬度越高，导热系数越小，则刀具磨损越快，刀具耐用度T越低（2）刀具材料刀具材料是影响刀具耐用度的主要因素，改善刀具材料的切削性能，使用新型刀具材料，能使刀具耐用度成倍提高。一般悄况下，刀具材料的高温硬

3、度越高，越耐磨，耐用度也越高。（3）刀具几何参数前角Y0增大，切削温度降低，耐用度提高；前角Y0太大，刀刃强度低，散热差，且易于破损，耐用度T反而卜降。前角Y0对刀具耐川度T影响呈“驼峰形”，峰顶处的前角Y0值对应耐用度T最高。主偏角减小，增加了刀具强度和改善了散热条件，故耐用度T可提高（4）切削用量①切削速度与刀具耐用度的关系3、合理选择耐用度的基木原则（1）经济耐用度出发点是使加工成木最低（2）牛:产率耐用度出发点是使生产率最高总之，经济耐用度大于牛产率耐用度，因此前者允许的切削速度比后者略低一些当存在特殊情况时（如完成紧急任务等），则采用最大

4、生产率耐用度。一、工件材料切削加工性能的概念及主要指标1・工件材料切削加工性能的概念所谓某种材料切削加工性好坏，是相对另一种材料而言，习惯地以45碳素结构钢为基准；如称某种高强度钢比较难加工，就是相对于45钢而言。1.工件材料的切削加工性，通常用下面的一个或数个指标衡量：1、刀具耐用度；2、一定刀具耐用度允许的切削速度：3、切削力；4、切削温度；5、表面质量。①当Kr>l时,说明该材料比45#钢难切削;切削加工性好;②当KY1时，该材料比45#钢难切削，切削加工性能差。二、改善材料可切削性的途经1、改善材料的化学成份。2*在碳钢中加入MnS,Mn3

5、、进行适当热处理：四、影响工件材料切削加工性的诸因素1、工件材料物理、力学性能的影响（1）换度和强度（2）幫性和韧性（3）导热系数（4）线膨胀系数2、工件材料的化学成分的影响（1）碳对切削加工性的影响（2）合金元素对加工性的影响3、工件材料金相组织的影响一、表面质量概念及其影响1、表面质最概念零件的表面质量主耍包含以下两个方面（1）儿何方面的质量主要指表面粗糙度、尺寸精度、形状精度、毛刺和缺口等（2）表面层特性方面的质量主要指零件表而出现的一定深度变质层，其力学、物理性能及化学性质均已发生变化，产生冷却硬化、残余应力、微裂缝等。2、表面质量对零件使

6、用性能的影响（1）对配合的影响在装配后，实际接触面就会减少，削弱了接触刚度当间隙配合时，产生振动；当过盈配合时减少了实际的过盈量而降低了配合的连接强度（2）对耐磨度的影响（3）对耐腐蚀性的彫响（4）对疲劳强度的影响（5）对冷作硕化的影响（6）对残余应力的影响二、影响表而粗糙度、加工硬化及残余应力的因素1、影响表面粗糙度的因素（1）刀具几何形状方面采用较大的刀尖岡弧半径，增加修光刃，减小主、副偏角等（2）工件材料方血加工性能好的工件材料或热处理后改善了加工性的材料，塑性、韧性低，切削过程中积們瘤、鳞刺和粘們影响小、能减小表血粗糙度值（3）切削用屋方面

7、提高切削速度nJ使积屑瘤和鳞刺减小甚至消失，减小进给虽:可降低残余面积的高度。过小，而无法切入工件，与工件发生强烈的挤压和摩擦2、影响加工硬化的因素凡是受切削温度影响，使金属弱化的因素，都会减轻硬化：如减小刀具前角、增人刀刃的钝圆半径、刀具后刀面磨损及增人工件材料的舉•性等3、影响残余应力的因素（1）里层金属弹性变形的恢复（2）热塑变形效应（3）表层金属在切削温度作用下发住相变三、提高表而质量的途径1、刀具方面（1）加强切割作用，减小推挤作用一般加人前角，减小刃II圆弧半径，采用斜刃切削能使推挤作用减小（2）合理选择儿何参数适当减小主偏角或加磨修光

8、刃，过渡刃都降低表面粗糙度值，合理选择主、副偏角，可减小径向力，避免振动等（3）提高刀具刃辭质量控制懒损量特别是成形刀具的