第17章 金属切削加工基础知识

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1、上次课内容回顾压力焊方法自学内容：电阻焊：电阻点焊、电阻缝焊、金属材料的焊接性能电阻对焊、闪光对焊摩擦焊钎焊与粘接工艺焊接缺陷焊接裂纹：热裂纹和冷裂纹（特征）气孔：氢气孔、一氧化碳气孔、氮气孔防止气孔的方法焊接件结构设计焊件材料的选择焊接方法的选择焊接接头工艺设计（与焊接方法有关）典型焊件的工艺设计冷冷加工工加工工艺基础艺基础金属切削加工17金属切18常用金属切19数控加工20零件典型削加工基基础表面加工方削加工方法础知识法的选择重点掌握一般了解掌握21机械加工工23零件的结22精密加工和特艺的基本知识构工艺性种加工简介重点一般了解一般了解第17章金属切削加工的基础知识主要内容

2、117.1切削运动及切削要素本章重难点217.2刀具材料及结构317.3金属的切削过程1、金属切削过程中的各种物理现象2、刀具角度的标417.4切削加工技术经济性简析注• 金属切削加工:是用切削工具将坯料或工件上的多余材料切除，以获得所要求的尺寸、形状、位置精度和表面质量的加工方法。划线、錾、锯、钳工锉、刮、攻螺纹、套螺纹、装配等金属切削加工车、铣、钻、磨、机械加工刨、特种加工等17.1切削运动及切削要素17.1.1零件表面的形成与切削运动切削运动机床为实现切削加工，刀具与工件间必需具有一定的相对运动，包括主运动和进给运动。•主运动：是指在切削加工中，形成机床切削速度或消耗主要

3、动力的工作运动。•进给运动：是指在切削加工中，对工件的多余材料不断被去除的工作运动。说明:1、主运动可以是旋转运动，也可以是往复运动；2、主运动可以由工件来实现（车外圆）,主运动也可以由刀具来实现（切断、刨、铣加工）;3、主运动只有一个，进给运动可以有一个以上。工件上形成的表面待加工表面：指加工时工件上有待切除的表面；已加工表面：指工件上经刀具切削后产生的表面;过渡表面（加工表面）：指工件上由刀具切削刃形成的表面。17.1.2切削用量——用来衡量切削运动量的大小指在切削刃上选定点相对于工件主运切削速度ｖ动的瞬时速度切cv=πdn/1000(m／min)削c三刀具在进给运动方向上

4、相对工件的位移进给量f量。所用刀具和切削运动形式不同，要进给量的表述和度量方法也不同。素背吃刀量a待加工表面到已加工表面间的垂直距离p（切削深度）ap=(dw-dm)／2不同切削工艺的进给量和被吃刀量17.1.3切削层参数切削层是指切削过程中，由刀具切削部分的一个单一动作所切除的工件材料层。１.切削层公称横截面积A ：切削层在垂直于切削速度截面内的面积；D A = h. b=f.a(m㎡) D D D p ２.切削层公称宽度b ：沿主切削刃度量的切削层尺寸；D bD=a/ sink(mm) p r 3.切削厚度h ：垂直于加工表面度量的切削层尺寸；D h =f.sink(mm)

5、 D r (只有在车削加工中，当残留面积很小时才近似认为相等）当k=900 r17.2刀具材料及结构17.2.1刀具材料1、刀具材料应具备的基本性能较高的硬度；足够的强度和韧度;较好的耐磨性;较高的耐热性（红硬性或热硬性）;良好的工艺性2、常用刀具材料的种类与特性碳素工具钢合金工具钢高速钢硬质合金其它刀具材料(1)高速钢高速钢常用的牌号是Ｗ18Cr4V，又称“锋钢”或“白钢”，其强度、韧性和工艺性均较好，可作形状复杂的刀具，但其耐热性大约为600℃左右；因而只能进行中速切削。(2)硬质合金硬质合金是以高硬度、高熔点的金属碳化物（ＷC、ＴiC等）微米数量级的粉末为基体，用Ｃo、Ｍ

6、o、Ｎi等作粘接剂在高压下成型，并通过高温烧结而成的一种粉末冶金制品的合金。硬度高，耐磨性好，耐热性大约为1000℃左右，可以高速切削。硬质合金属于脆性材料，其抗弯强度低，冲击韧性差。硬质合金按基体分为两大类：碳化钨基（ＷC);碳化钛基（ＴiC）•1）ＹG（K）类硬质合金(WC+CO)硬度为８９－９２HRA,韧性比ＹＴ类硬质合金好,热硬性为８００－９００℃，切削韧性材料时耐磨性较差，故适于加工铸铁、青铜等脆性材料。• ２)  YT（P）类硬质合金（WC+TiC+CO）硬度为８９.５－９２.5HRA,热硬性为900－1000℃，韧性差,脆性大,适于加工塑性材料，如钢料等。•3) 

7、YW（M）类硬质合金(WC+TiC+TaC+CO)热硬性为1000－1100℃，综合性能好,既可加工铸铁、有色金属, 又可加工钢,不锈钢等难加工材料。（3)其它刀具材料•陶瓷：用ＡLO加微量添加剂（如ＭgＯ）23经低压烧结而成。硬度高、耐磨性好、热硬性和化学稳定性好，允许的切削氧化锆陶瓷刀具速度高于硬质合金，但抗弯强度和冲击韧性很差，切削时易崩刃。•人造金刚石：金刚石分为天然或人造两种，都是碳的同素异形体。人造金刚石是在高压高温的条件下，借合金的触媒作用由石墨转化而成。其硬度极高，接近于10