金属工艺作业习题及答案.doc

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1、1.简述车刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角的作用。答：前角，它的大小根据工件材料、刀具材料和加工性质来选择。当取较大前角时，切削刃锋利，切削轻快，即切削层材料变形小，切削力也小，但当前角过大时，切削刃和刀头的强度、散热条件和受力状况变差、使刀具磨损加快，耐用度降低。甚至崩刃损坏。后角，后角的主要作用是减少刀具后面与工件表面的摩擦，并配合前角改变切削刃的锋利与强度，后角大，摩擦小，切削刃锋利，但后角过大将使切削刃变弱，散热条件变差，加速刀具磨损；后角过小，虽切削刃强度增加，散热条件变好，但摩擦加剧。主偏角，主要影响切削层截面的形

2、状和参数，影响切削力分力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度。副偏角，减小副后面与已加工表面间摩擦的作用。刃倾角，主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向，负的刃倾角可以起到增强刀头的作用，但会使背向力增大，有可能引起振动，而且还会使切屑排向已加工表面，可能划伤和拉毛已加工表面。2.为什么不宜用碳素工具钢制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具？为什么目前常采用高速钢制造这种刀具，而较少采用硬质合金？答：因为碳素工具钢耐热性较低，常用来制造切削速度不高的手工工具，如锉刀、锯条、铰刀等，故不适用于制造拉刀和齿轮刀具等复杂刀具，而高速钢的耐

3、热性、硬度和耐磨性虽低于硬质合金，但强度和韧度却高于硬质合金，工艺性较硬质合金好，而且价格较硬质合金低，适用于高速刀具。3.设用已知γo=15°，αo=8°，Κτ=75°，Κ'τ=10°，λs=0°的硬质合金车刀，在C6132型卧式车床上车削45钢（正火，187HBS）轴件的外圆，切削用量为vc=100m/min、f=0.3mm/r、ap=4mm，试用切削层单位面积切削力Κc，计算切削力Fc，切削功率Pm。若机床传动效率η=0.75，机床的电动机功率PE=4.5kW，试问电动机功率是否足够？答：正火后的45钢Κc=1962MPa切

4、削力Fc=Κcapf=2354.4Nvc=100m/min=100/6m/s切削功率Pm=Fcvc/1000=3.924kW所需机床电动机功率PE需=Pm/0.75=5.232kW大于机床功率，故电动机功率不足。4.假设第3题的其他条件不变，将工件材料换成灰铸铁HT200（退火，170HBS）或铝合金LY（淬火及时效，107HBS），试计算这种情况下的切削力Fc和切削功率Pm。他们与加工45钢是相比有何不同？为什么？答：淬火及时效铝合金LYΚc=834MPa切削力Fc=Κcapf=1000.8N切削功率Pm=Fcvc/1000=1

5、.668kW所需机床电动机功率PE需=Pm/0.75=2.224kW小于机床功率，故电动机功率足够。