离心分离机的作用原理以及选择
离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。
离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。
离心机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。中国古代，人们用绳索的一端系住陶罐，手握绳索的另一端，旋转甩动陶罐，产生离心力挤压出陶罐中蜂蜜，这就是离心分离原理的早期应用。
工业离心机诞生于欧洲，比如19世纪中叶，先后出现纺织品脱水用的三足式离心机，和制糖厂分离结晶砂糖用的上悬式离心机。这些最早的离心机都是间歇操作和人工排渣的。
由于卸渣机构的改进，20世纪30年代出现了连续操作的离心机，间歇操作离心机也因实现了自动控制而得到发展。
工业用离心机按结构和分离要求，可分为过滤离心机、沉降离心机和分离机三类。离心机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。
离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。离心过滤是使悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质上，使液体通过过滤介质成为滤液，而固体颗粒被截留在过滤介质表面，从而实现液-固分离；离心沉降是利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。
还有一类实验分析用的分离机，可进行液体澄清和固体颗粒富集，或液-液分离，这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作的不同结构型式。
衡量离心分离机分离性能的重要指标是分离因数。它表示被分离物料在转鼓内所受的离心力与其重力的比值，分离因数越大，通常分离也越迅速，分离效果越好。工业用离心分离机的分离因数一般为100～20000，超速管式分离机的分离因数可高达62000，分析用超速分离机的分离因数最高达610000。决定离心分离机处理能力的另一因素是转鼓的工作面积，工作面积大处理能力也大。
选择离心机须根据悬浮液(或乳浊液)中固体颗粒的大小和浓度、固体与液体(或两种液体)的密度差、液体粘度、滤渣(或沉渣)的特性，以及分离的要求等进行综合分析，满足对滤渣(沉渣)含湿量和滤液(分离液)澄清度的要求，初步选择采用哪一类离心分离机。然后按处理量和对操作的自动化要求，确定离心机的类型和规格，最后经实际试验验证。
通常，对于含有粒度大于0.01毫米颗粒的悬浮液，可选用过滤离心机；对于悬浮液中颗粒细小或可压缩变形的，则宜选用沉降离心机；对于悬浮液含固体量低、颗粒微小和对液体澄清度要求高时，应选用分离机。
《金属切削原理与刀具》试题（后附答案） 一、选择题 1．在车外圆时，工件的回转运动属于________，刀具沿工件轴线的纵向移动属于_________。 A 切削运动 B 进给运动 C 主运动 D 加工运动 2．车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κr将________，工作副偏角κr’将________。 A 增大减小 B 减小增大 C 增大不变 D 不变不变 3．积屑瘤发生在第________变形区，加工硬化发生在第________变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用________刀具产生的切削力最小。 A 陶瓷刀具 B 硬质合金刀具 C 高速钢 D 产生的切削力都一样 5．下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形_______。 A 带状切削 B 短环形螺旋切削 C 单元切削 D 平盘旋状切屑 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以________为主，油溶性切削液以________为主。 A润滑冷却 B 润滑润滑C冷却润滑 D 以上答案都不正确 7．加工塑性材料、软材料时前角________；加工脆性材料、硬材料时前角________。 A 大些小些 B 小些大些 C 大些大些 D 小些小些 8 ．高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现 象称为_______磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 9．不能用于加工碳钢的是__________。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具 C PCD刀具 D CBN刀具 10．主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于__________。 A 90° B 180° C 360° D 270° 二、填空题 1.1．切削用量三要素。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：。一般机加工使用最多的是和。 3．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力
湖南工学院 金属切屑刀具课程设计说明书 题目圆体成形车刀、棱体成形车刀和圆拉刀的设计 专业级班姓名学号 指导老师职称
20**年6月12日 圆体成形车刀设计 设计说明及计算备注设计课题： 工件如下图所示，材料为ζb=0.65GPa碳钢棒料，成形表面粗糙度为Ra3.2um，在C1336 型单轴自动车床上加工。要求设计圆体成形车刀。 设计步骤如下： 1) 选择刀具材料 查高速钢牌号及用途表，选用普通高速钢W18Cr4V制造。 2) 选择前角γf及后角αf 根据材料的力学性能，查成形车刀的前角和后角表得：γf=10°，αf=12°。 3）画出刀具廓形（包括附加刃）计算图如下 取k r=20°，a=2mm，b=1.5mm，c=5mm，d=1mm。标出工作廓形各组成点1-12。以0-0线（通过9-10段切削刃）为基准（以便于对刀），计算出1-12各点处的计算半径r jx（为避免尺寸偏差值对计算准确性的影响，故常采用计算尺寸、计算半径、计算长度和计算角度来计算）： a、b、c、d ------ 成形车刀的附加刀刃； a ------ 为避免切削刃转角处过尖而设的附加刀刃宽度，常取为0.5—3mm； b ------ 为考虑工件端面的精加工和倒角而设的附加刀刃宽度，其数值应大 于端面精加工余量和倒角宽度。为使该段刀刃在主剖面内有一定后 角，常做成偏角k r=15°--45°，b值取为1—3mm；如工件有倒角， k r值应等于倒角角度值，b值比倒角宽度大1—1.5mm； c ------ 为保证后续切断工序顺利进行而设的预切槽刀刃宽度，c值常取 3—8mm； d ------ 为保证成形车刀刃延长到工件毛坯表面之外而设的附加刀刃宽度， 常取d=0.5—2mm。高速钢牌号及用途表出自金属切削刀具设计简明手册第113页附表5。注：在本课程设计中本书后面简称刀具设计手册。成形车刀前角和后角表见刀具设计手册第28页表2-4。
离心分离基本原理和离心分离分类 离心分离基本原理 当非均相体系围绕一中心轴做旋转运动时，运动物体会受到离心力的作用，旋转速率越高，运动物体所受到的离心力越大。在相同的转速下，容器中不同大小密度的物质会以不同的速率沉降。如果颗粒密度大于液体密度，则颗粒将沿离心力的方向而逐渐远离中心轴。经过一段时间的离心操作，就可以实现密度不同物质的有效分离。 根据离心方式的不同，可分为差速离心法和密度梯度离心法等。 （1）差速离心：又叫分级离心法； 是生化分离中最为常用的离心分离方法。它指采用低速和高速两种离心方式交替使用，用不同强度的离心力使具有不同密度的物质分级分离的方法。离心后把上清液与沉淀分开，然后再将上清液加高转速离心，分离出第二部分沉淀，如此往复加高转速，逐级分离出所需要的物质。 （2）密度梯度离心：也叫区带离心； 即离心是在具有连续密度梯度的介质中进行。将试样铺放在一个密度变化范围较小、梯度斜度变化比较平缓的密度梯度介质表面，在离心力场作用下试样中的颗粒按照各自的沉降速率移动到梯度介质中的不同位置，而形成一系列试样组分区带，使不同沉降速率的颗粒得以分离。 赫西HR/T16MM微量实验室高速冷冻离心机 离心分离分类 固一固分离 使固体之间相互分离的离心分离法称离心分级，设备为离心分离机。用控制离心时间的办法，使得溶液中只沉淀大颗粒，而不是所有颗粒，这样就可逐次将颗粒按大小分开。 液一液分离 不互溶的液体在离心机中因密度不同而很快分离。这种方法比重力分离时间要短得多。常用一种称为离心萃取机的装置来分离液体溶液组分。该装置由放置在圆筒转鼓中的一系列多孔同心环组成，转鼓环绕着一个筒形轴以每分钟2 0005 000转的速度旋转，液体通过筒形轴进出，以径向顺流方式在转筒中流动而达到液体溶液组分的分离。 气一气分离 同位素研究中常用的手段。在高速旋转下，气体状态的同位素混合物得以相互分离。用离心分离浓缩235U是有前景的方法之一。 固一液分离 常量分析中常用过滤法，半微量分析中则用离心分离法。常用的旋转装置有手摇离心机和电动离心机(通常转速为1}4千周/分)，分离速度远比过滤为快。
佳木斯大学 机械设计制造及其自动化专业 （卓越工程师） 设计说明书 （工业产品造型设计） 题目：可转位车刀设计 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 指导教师： 完成日期：2013年11月26日 佳木斯大学机械工程学院
目录 一刀片材料的选择 (3) 二刀具合理几何参数的选择 (3) 三切削用量的选择 (4) 四刀片夹固结构的选择 (4) 五刀片形状和尺寸的选择 (4) 六刀片型号和基本参数的确定 (6) 七刀杆选择（刀杆材料、尺寸） (6) 八刀槽角度的计算 (6) 九选择硬质合金刀垫（国家标准） (8) 十绘制刀具工作图和零件图 (9)
设计要求： 杠销式75°机夹不重磨车刀工件：40Mn，HB≤229 光轴，Ra12.5机床：C620 推荐：V=80，αp=4—10，f =0.4—0.8 一刀片材料的选择 硬质合金是由难熔金属碳化物（如WC、TiC℉、TaC、NbC等）和金属粘结剂经粉末冶金方法制成的。 硬质合金分为三类：YT,YG,YW。 YG类硬质合金主要用于加工铸铁和有色金属，YT类主要用于加工钢料，YW 类抗弯强度、疲劳强度和冲击韧度高，抗氧化能力和耐磨性也比较好，可用于加工铸铁及有色金属。YT类硬质合金适于加工钢料。加工钢料时，金属塑性变形大，摩擦很剧烈，切削温度很高。YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性，特别是较高的耐热性，抗粘结扩散能力和抗氧化能力也很好。在加工钢料时，刀具磨损小，刀具耐用度较高，所以在加工40 Mn材料工件时应选择YT类硬质合金作为刀具材料。选取刀片材料为YT15。 二刀具合理几何参数的选择 1.主偏角 主偏角kr主偏角对可转位车刀的寿命影响较大。一般来说，减小主偏角可提高刀具工作寿命。但当工艺系统或被加工工件刚性不足时，减小主偏角会增大径向力，从而加大变形挠度，引起加工振动，降低加工精度和加工表面质量，同时影响刀具寿命，因此，应针对不同的加工条件选择不同的主偏角。设计刀具时的主偏角推荐值见表1。 2.前角的选择 加工塑性材料时（钢），应选用较大前角。切削钢料时，切削变形很大，切屑与前刀面的接触面积较长，刀屑之间的压力和摩擦力都很大，为了减小切屑的变形和摩擦，宜选用较大的前角。用硬质合金刀具加工一般钢料时，前角可选用10°-20°，在这里选取15°。
三相离心机的工作原理 三相分离机是餐厨垃圾预处理中的关键设备，它是将垃圾中的固体和液体（油和水）要分别分开，尤其是要将油和水分开，回收的油有一定的经济价值，可以直接出售，另外残留油对后续的厌氧处理生产沼气也有抑制作用，因此要求设备要尽可能的将油分离干净。 离心机有两个转子组成，一个叫转鼓，另一个转子是螺旋卸料器（简称螺旋）,转鼓高速旋转时，转鼓浆料随转鼓一同旋转，并受离心力作用，此离心力比重力大许多倍，这样固体颗粒就会从液体中分离出来，并从离心机转鼓轴心，沉降到转鼓壁上，位于转鼓的螺旋卸料器以低于转鼓的转速转动并将沉积的固体颗粒推出到出渣口，外转鼓与螺旋卸料器的差转速取决于差速器的传动比及其转速。二相密度不同的清液形成同心圆柱，较轻的液相（油）处于层，较重的液相（水）处于外层，分别通过轻重相出口排出。 原理图 转鼓
螺旋 固液分离的原理不难理解，关键是两个液相的分离，即油和水的分离。趁离心机噪声过大解体大修之际，将离心机部构造彻底了解清楚。这也就给我一个难得了解离心机部实际构造的一个机会。 螺旋大端端板相当于油水两相的相位转换器，它把螺旋部外圈的水转换到了圈，把在螺旋部位于圈的油转换到了外圈，油直接流到转鼓外侧，通过离心机下端的出油口排到油箱。
向心泵的出水原理： 水被排到大端盖外的泵腔中，如上图所示，泵腔即螺旋大端盖和大后盖的空腔，它在高速旋转，通过端盖上的筋板，相当于叶轮将水拨动旋转，旋转起的水带有压力进入向心泵。
离心机开动时，通过调节向心泵的手柄来调节进入向心泵的水量，如下图所示，旋转向心泵的入水口与水的转向角度，右下图所示进水量最大，左下图所示进水量最小。通过调节出水量，控制离心机水层的深度，将油层压缩到出油孔位置，以达到油和水的分离目的。
刀具的基本原理及常用问题讲解 刀具的基本原理及常用问题讲解 其实，要讲解切削刀具的基本原理真是一件不容易的事，真正要了解切削原理，必定要从实践开始。 麦董就要求我们要“用好刀”。其意一：刀具部在选用刀具的时候，必须根据公司实际加工情况，选用适合我们的好用的刀。一把好的刀，不仅是指刀粒材质硬度的韧性好、切削角度、断屑槽设计精妙等，而最重要的是此刀具能否切削你所需的工件，达到预期的目的，如加工效率、光洁度、精度、刀刃寿命、可靠性、甚至稳定性等…….其意二：必须正确使用刀具。这就是今晚我们所要讨论的范围。 一、影响刀具切削条件的各项可能性 （一）刀具本身的设计：如刀具的材质的耐磨度、坚硬度，还有刀刃的切削角度、刀刃在刀体上支承的稳固度。 （二）刀具与刀柄的配合：刀柄是机械将切削力传到刀具的媒介，如果刀柄设计得不妥，将会大大减低了刀具的威力及寿命；例如，产生震动，刀具中心偏移；刀刃后角刃口支承不足而使刀刃过早崩裂等。 （三）机械本身的刚性：若果机械不能提供一个稳定的切削环境给刀具；例如进刀量不稳定，切削速度不稳定甚至震动等，也会是加工的致命伤。 （四）被加工工件夹紧的方式及稳定性：很多刀具寿命不稳定的主要原因（人为）是工件未有被夹紧在机械之上，引致移位或震动做成超差或刃崩。 （五）切削条件设定错误：由于操作者对切削速度、进刀量不甚了解，错误地设定了切削条件，引致刀具不正常损耗等现象，在我司经常发生。 （六）错误选刀，不考虑切削特性：由于刀具部未能将刀具调度，往往出现用长刀做浅孔浅框的现象。 （七）切削液：在精加工中，切削液的浓度对表面光洁度，精度影响很重要，而且对延长刀刃寿命也有一定的帮助。 （八）其他因素：如工件的特性、进刀方向等也是因素之一。
钛合金的切削加工及刀具设计 核心提示：分析了钛合金的相对可切削性,阐述了钛合金切削加工条件;以钛合金车加工和孔加工为例介绍了钛合金加工刀具的设计. 1.引言 钛及钛合金不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料，而且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。如在阀门制造中，将不锈钢阀门与钛制阀门同时在酸性介质中使用，钛制阀门具有更好的使用寿命。 在钛中加入合金元素形成钛合金，其强度显着提高,σb可从350～700MPa提高到1200 MPa，因此在工业上应用钛合金的意义更具重要性。通常按使用状态下的组织将钛合金分为α钛合金（以TA表示）、β钛合金和（α+β）钛合金（以TC表示）三类，三种钛合金中最常用的是α钛合金和(α+β)钛合金。由于钛合金可切削性极差，因此给实际应用带来很多困难。笔者从钛合金的相对可切削性研究出发，根据多年生产经验提出较实用的刀具，供读者应用时参考。 2.钛合金可切削性的研究 若以45号钢的可切削性为100%，则钛合金的可切削性约为20～40%，其可切削性比不锈钢差，但比高温合金稍好。在钛合金中又按β型钛合金、α+β型钛合金、α型钛合金为序其可切削性逐步改善，而纯钛的可切削性最好。即在一般情况下，材料硬度愈高，加入合金元素越多，材料的可切削性越差。加工钛合金时，若材料硬度小于HB 300将会出现强烈粘刀现象，而硬度大于HB370时加工又极其困难，因此最好使钛合金材料的硬度在HB300～370之间。 2.1 钛合金切削机理的研究 （1）气体杂质的影响 各种气体杂质对于钛合金的可切削性有很大影响，其中最显着的是氧、氢和氮；钛合金的可切削性随着气体在钛合金中的含量增加而恶化。
《金属切削原理与刀具》试题（1） 一、填空题（每题2分，共20分） 1．刀具材料的种类很多，常用的金属材料有工具钢、高速钢、硬质合金钢；非金属材料有金刚石、立方氮化硼等。 2．刀具的几何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角 和副后角六个。 3．切削用量要素包括切削深度、进给量、进给速度三个。 4．由于工件材料和切削条件的不同，所以切屑类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑四种。 5．刀具的磨损有正常磨损和非正常磨损两种。其中正常磨损有前面磨损、后面磨损 和前面和后面同时磨损三种。 6．工具钢刀具切削温度超过200度时，金相组织发生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为相变磨损。 7．加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖附近，宜取较小的前角和较小的后角。 8．刀具切削部分材料的性能，必须具有高的硬度、良好的强度和韧性、良好的耐磨性和良好的工艺性及经济性。 9．防止积削瘤形成，切削速度可采用低速或高速。 10．写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2。 二、判断题：（在题末括号内作记号：“√”表示对，“×”表示错）（每题1分，共20分）
1．钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于加工脆性材料，有色金属及非金属。 （√） 2．刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关 ( √ ）3．安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （√） 4．刀具磨钝标准VB表中，高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 （×） 5．刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内 容 。 （ √ ）6．由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 （√） 7．切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成
学士学位毕业论文（设计） 离心分离器结构设计及Solidworks建模 学生姓名： 指导教师： 所在学院： 专业： 中国·大庆 2009年5月
摘要 离心分离器又称离心机。利用离心力将溶液中密度不同的成分进行分离的一种设备。 可进行固液分离、液液分离(重液体和轻液体及乳浊液等)。该设备的主要部分是电机带动一可旋转的圆筒，称做转鼓。有的转鼓壁上有很多小孔，离心分离时，转鼓壁上衬有滤布，使固体物留在鼓壁而液体通过小孔甩出。也有的转鼓无小孔，被甩液体可以用导管排出。 离心机的转速可分为常速和高速，离心机的转速越高，分离效果越好(实际应该是看离心力，离心力越大分离效果越好，但是离心力的大小与转速的平方成正比，所以也可认为转速越高分离效果越好）。 按分离的机理来说，离心机可分为过滤离心机和沉降离心机。按主轴和转鼓轴线的方向可分为立式和卧式。按离心机操作特征可分为间歇式和连续式。按卸料方式分为推料式、刮刀式和螺旋式等。 关键字：离心分离器，油气分离器，Solidworks
Abstract Centrifugal separator, also known as centrifuges. The use of centrifugal force in the density of the solution to separate the different components of a device. Can be solid-liquid separation, liquid-liquid separation (heavy liquid and light liquid and emulsion, etc.). The main part of the device is a motor driven rotating cylinder can be, known as the drum. Some walls have many small drum, centrifugal separation, the drum wall has cloth lining, so that solids remain in the drum wall and releases the liquid through small holes. Drum and some non-small hole catheter can be left discharged liquid. Speed centrifuge can be divided into constant speed and high-speed, high speed centrifuge to separate the effect of the better (actually look at the centrifugal force should be, the better the effect of centrifugal force, the greater the separation, but the size of the centrifugal force is proportional to the square of the speed, so can also be separated from the effect that the higher the speed the better). According to the mechanism of separation, the centrifuge can be divided into centrifuges and sedimentation centrifuge filter. Spindle and drum in accordance with the direction of the axis can be divided into vertical and horizontal. According to the characteristics of centrifuge operation can be divided into intermittent and continuous. By way of discharging material into push-type, and spiral scraper, etc.. Key words: Centrifugal separator, oil and gas separator，Solidworks
《金属切削原理与刀具》考试题 一、填空题（每空2分，共40分） 1、刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间称为刀具寿命。 2、切屑的类型有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切屑等四种类型。 3、切削力的来源有两个方面：一是弹性及塑性变形抗力，二是切屑及工件表面与刀具之间的磨擦阻力。 4、刀具磨损的原因有硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损、相变磨损等等。 5、刀具材料必须具备以下几个方面的性能：足够的硬度和耐磨性，足够的强度与韧性，高的耐热性，良好的导热性，良好的工艺性能和经济性。 6、磨料是砂轮的主要组成部分。 7、影响切削力的因素有：工件材料的影响，刀具几何参数的影响，切 削用量的影响，其他因素的影响。 8、常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三大类。 9、在切削普通金属材料时，用刀具寿命达到60分钟时允许的切削速度值的大小来评定材料切削加工性的好坏。 二、选择题（每题1分，共10分） 1、前刀面和（主后刀面）相交的部位叫主切削刃，担负车刀的主要切削任务。 A、主切削平面 B、副切削平面 C、主后刀面 D、副后刀面 2、切削用量三要素中对刀具寿命的影响最大的是（切削速度） A、切削速度 B、进给量 D、背吃刀量3、刀具切削部分的材料主要有（高速钢）和硬质合金。 A、工具钢 B、合金工具钢 C、高速钢 D、陶瓷 4、（主偏角）的主要作用是改变主切削刃和刀头的受力及散热情况。 A、前角 B、后角、 C、主偏角 D、刀尖角 5、使工件多余的材料不断被切除的运动叫（进给运动）。 A、主运动 B、进给运动 C、切削运动 6、（前角）影响刃口的锋利程度和强度大小，影响切削变形和切削力。 A、前角 B、后角、 C、刃倾角 D、楔角 7、刀具的寿命指标常用相对加工性指标Kr来表示，当Kr的值（大于3）时，属易切削钢。 A、Kr＜1 B、1＜Kr＜2 C、2＜Kr＜3 D、Kr ＞3 8、磨削加工时，有一个主运动和（三个）进给运动。 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个 9、（积屑瘤）在切削过程中的作用有：增大前角、保护刀具、增大切削厚度、增大已加工表面粗糙度。 A、加工硬化现象 B、切屑变形系数 C、冷焊现象 D、积屑瘤 10、在正交平面内切削力的合力F可以分解为主切削力、进给力和背向力。其中（主切削力）垂直于基面，与切削速度方向一致。 A、主切削力 B、进给力 C、背向力 三、判断题（每题1分，共10分） 1、工件与刀具的相对运动称为主运动。（切削运动） 2、与工件上的过渡表面相对的车刀刀面称为前刀面。（主后刀面） 3、经过滑移变形后形成的切屑，其外形尺寸较原来的切削层尺寸长度变短而厚度增加，这种切屑变形现象称为切屑收缩。（对） 4、一般在讨论钢料的切削加工性时，习惯地以碳素工具钢为基准。（碳素结构钢45） 5、金属的变形有弹性变形和塑性变形两种。（对）
机械设计制造及其自动化专业 设计说明书 （高速切断刀） 题目: 高速切断刀设计说明书 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：李学健 完成日期：2015年5月 机械工程学院 2015年5月
目录 第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2) 2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2) 2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2) 2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2) 2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3) 2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4) 2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5) 参考文献 (5)
离心分离机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物，例如浓缩、分离气态六氟化铀；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。离心分离机大量应用于化工、石油、食品、制药、选矿、煤炭、水处理和船舶等部门。 离心分离机的研究和发展趋势是：①强化分离性能，包括提高转鼓转速；在离心分离过程中增加新的推动力；加快推渣速度；增大转鼓长度使离心沉降分离的时间延长。②发展大型的离心分离机，主要是加大转鼓直径和采用双面转鼓提高处理能力使处理单位体积物料的设备投资、能耗和维修费降低。③改进卸渣机构使操作连续化。④增加专用和组合转鼓离心机,以满足特殊的和多项的分离要求。⑤理论研究方面，主要研究转鼓内流体流动状况和滤渣形成机理，研究最小分离度和处理能力的计算方法。复杂形状转鼓的应力分布和强度计算的研究。⑥研究离心分离过程最佳化控制技术。 离心分离机有一个绕本身轴线高速旋转的圆筒，称为转鼓，通常由电动机驱动。悬浮液(或乳浊液)加入转鼓后，被迅速带动与转鼓同速旋转，在离心力作用下各组分分离，并分别排出。通常，转鼓转速越高，分离效果也越好。 离心分离机的作用原理有离心过滤和离心沉降两种。①离心过滤：悬浮液在离心力场下产生的离心压力，作用在过滤介质(滤网或滤布)上，使液体通过过滤介质成为滤液；而固体颗粒被截留在过滤介质表面，形成滤渣，从而实现液-固分离。过滤型转鼓圆周壁上有孔，在内壁衬以过滤介质。②离心沉降：利用悬浮液(或乳浊液)密度不同的各组分在离心力场中迅速沉降分层的原理，实现液-固(或液-液)分离。沉降型转鼓圆周壁无孔。图3为4种典型的沉降型转鼓。悬浮液（或乳浊液）加入转鼓后，固体颗粒(或密度较大的液体)向转鼓壁沉降，形成沉渣（或重分离液）。密度较小的液体向转鼓中心方向聚集，流至溢流口排出,成为分离液（或轻分离液）。转鼓均为间歇排渣，适用于含固体颗粒粒度较小、浓度较低的悬浮液或乳浊液分离；图3b的转鼓用螺旋连续排渣，可分离固体颗粒浓度较高的悬浮液。在具有多层圆锥形碟片的转鼓中，液体被碟片分成若干薄层，缩短了沉降分离的距离，使分离加快，改善了分离效果。 另一类实验分析用的分离机，可进行液体澄清和固体颗粒富集或液-液分离，分离粒度达0.1～0.5微米。常用的试管分离机(图4)转速为3000～20000转/分,装等量料液的玻璃试管对称插入摆架或角形转子的凹穴中，在离心力作用下料液在试管内沉降分层。超高速分析用分离机采用小直径沉降转鼓。这类分离机有常压、真空、冷冻条件下操作的不同结构型式。 在分离过程中，需净化的气体进入螺旋形轨道后，在螺旋形轨道的引导下做旋转运动，旋转上升进入筒体上部，在离心力的作用下，大量液体或固体颗粒被甩向筒体下部的壁面，气体进入筒体上部后，旋转分离的颗粒甩向筒体上部的内壁面，并向下进入集液室中，从而达到了净化气体的作用。由于气体的旋转直径很小，在较小的气体流量和较低的气速下仍有较强的离心力场，确保了分离的效果
第二章 金属切削原理与刀具 一、 单项选择 1 在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为（ ）。A A ．前角； B ．后角； C ．主偏角； D ．刃倾角。 2 在形成挤裂切屑的条件下，若减小刀具前角，减低切削速度，加大切削厚度，就可 能得到（ ）。C A ．带状切屑； B ．挤裂切屑； C ．单元切屑； D ．崩脆切屑。 3 进给运动通常是机床中（ ）。C A ．切削运动中消耗功率最多的； B ．切削运动中速度最高的运动； C ．不断地把切削层投入切削的运动； D ．使工件或刀具进入正确加工位置的运动。 4 切屑与前刀面粘结区的摩擦是（ ）变形的重要成因。B A ．第Ⅰ变形区； B ．第Ⅱ变形区； C ．第Ⅲ变形区。 5 车削加工中，大部分切削热（ ）。D A ．传给工件； B ．传给刀具； C ．传给机床； D ．被切屑所带走 6 切削用量对切削温度影响最小的是（ ）。B A ．切削速度； B ．切削深度； C ．进给量 7 通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为（ ）。C A ．切削平面； B ．进给平面； C ．基面； D ．正交平面。 8 靠前刀面处的变形区域称为（ ）变形区，这个变形区主要集中在和前刀面接触的 切屑底面一薄层金属内。B A ．第一； B ．第二； C ．第三。 9 在形成挤裂切屑的条件下，若加大刀具前角，提高切削速度，减小切削厚度，就可 能得到（ ）。A A ．带状切屑； B ．挤裂切屑； C ．单元切屑； D ．崩脆切屑 10 车单头螺纹时，为获得准确的螺距必须（ ）。C A ．正确调整主轴于丝杠间的换向机构； B ．正确安装车刀； C ．保证工件转一圈车刀准 确移动一个螺距；D ．正确刃磨车刀 11 常用的切削液有三种，其中兼顾冷却与润滑作用较好的切削液为（）B A 水溶液 B 乳化液 C 切削油 D 矿物油 12 在背吃刀量p a 和进给量f 一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（ ）。 C A ． 刀具前角； B ．刀具后角； C ．刀具主偏角； D ．刀具副偏角 13 积屑瘤是在（ ）切削塑性材料条件下的一个重要物理现象。③ ① 低速 ② 中低速 ③ 中速 ④ 高速 14 切削加工过程中的塑性变形大部分集中于（ ）。① ① 第Ⅰ变形区 ② 第Ⅱ变形区 ③ 第Ⅲ变形区 ④ 已加工表面 15 切削用量对切削力影响最大的是（ ）。② ① 切削速度 ② 切削深度 ③ 进给量 ④ 切削厚度 16 为改善材料切削性能而进行的热处理工序（如退火、正火等），通常安排在（ ）
？ 1 绪论 刀具的发展 切削加工是现代制造业应用最广泛的加工技术之一。据统计，国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80％～85％，而在国内这一比例则高达90％。 刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响。材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔l0年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m／min，使切削加工生产率在不到100年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。设计目的 金属切削刀具课程设计是学生在学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践性教学环节，其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容，锻炼和培养学生综合运用所学知识和理论的能力，是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。 通过金属切削刀具课程设计，具体应使学生做到： (1) 掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法； · (2) 学会运用各种设计资料、手册和国家标难； (3) 学会绘制符合标准要求的刀具工作图，能标注出必要的技术条件。
2 成形车刀设计 被加工零件如图1.所示，工件材料为：青铜；硬度HBS115 ；强度σb = 360Mpa 。 棱体成形车刀的结构尺寸 棱体成形车刀多采用燕尾结构，夹固可靠，能承受较大切削力。主要结构尺寸有：刀体总宽度0L 、刀体高度H 、刀体厚度B 及燕尾尺寸M 等。 图1 （1） 刀体总宽度0L ，如图1所示c L L 0，
金属基本原理及刀具习题 一. 填空题 1.普通外圆车刀的刀头是由（ 3 ）个面（2 ）个刃（1 ）个尖组成的。 2.正交平面参考系由3各平面组成，分别是（切削平面）、（基面）、（正交平面）。 3.标注刀具角度时，静止状态所指的三个假设条件分别是：1.（进给速度为零）2.（刀尖 与工件中心线等高）3.（刀杆安装成与工件中心线平行或垂直）。 4.静止状态下定义的刀具角度称为刀具的（标注）角度，它是刀具设计、制造、测量的 依据。 5.组成普通外圆车刀的三个平面应标注的6个独立角度分别是：（γo、αo、κr、λs 、 αoˊ、κrˊ）。 6.在车刀的6各独立角度中，（γo、λs）确定前刀面的方位；（αo、κr）确定后刀面 的方位；确定副后刀面方位的角度是（αoˊ、κrˊ）。 7.在车削多头螺纹或大螺距螺纹时，因（纵向进给量）值较大，则必须考虑由此引起的角 度变化对加工过程的影响。 8.在车床上用切断刀切断时，越到工件中心，刀具的前角越大，后角越（小）。 9.在车床上车外圆时，刀尖相对于工件中心线安装的越高，车削半径越小，车刀的工作后 角就越（小）。 10.按整体结构，车刀可以分为四种：（整体式）、（焊接式）、（机夹式）、（可转位式）。 11.在机床上加工零件时，最常用的刀具材料是（高速钢）、（硬质合金）。 12.积屑瘤是在（中等偏低）切削速度加工（塑性）材料条件下的一个重要物理现象。 13.由于切削变形复杂，用材料力学、弹性、塑性变形理论推倒的计算切削力的理论公式与 实际差距较大，故在实际生产中常用（经验公式）计算切削力的大小。 14.在切削塑性材料时，切削区温度最高点在前刀面上（距离刀尖有一定距离）处。 15.刀具的磨损形态包括（前刀面磨损或月牙洼磨损）、（后刀面磨损）、（边界磨损）。 16.切削用量三要素为（切削速度υC）、（进给量f）、（背吃刀量ap）。 17.切削运动一般由（主运动）和（进给运动）组成。 18.切削层参数包括：（切削厚度）、（切削宽度）、（切削面积）。 二.选择题 单选 1.在正交平面内测量的基面与前刀面的夹角为（A）。 A前角；B后角；C主偏角；D刃倾角； 2.刃倾角是主切削刃与（B ）之间的夹角。 A切削平面；B基面；C主运动方向；D进给方向； 3.背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（D ）。 A在切削平面的法线方向上测量的值；B在正交平面的法线方向上测量的值； C在基面上的投影值；D在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值； 4.切削塑性材料时，切削区温度最高点在（B ）。 A刀尖处；B前刀面上靠近刀刃处；C后刀面上靠近刀尖处；D主刀刃处； 5.车削加工时，车刀的工作前角（D）车刀标注前角。 A大于；B等于；C小于；D有时大于，有时小于； 6.在背吃刀量ap和进给量f一定的条件下，切削厚度与切削宽度的比值取决于（C ）。
一.单选题 1.磨削时的主运动是( ) A.砂轮旋转运动 B工件旋转运动 C砂轮直线运动 D工件直线运动 2.如果外圆车削前后的工件直径分别是100CM和99CM,平均分成两次进刀切完加工余量,那么背吃刀量(切削深度)应为( ) 3.随着进给量增大,切削宽度会( ) A.随之增大 B.随之减小 C与其无关 D无规则变化 4.与工件已加工表面相对的刀具表面是( ) A.前面 B后面 C基面 D副后面 5.基面通过切削刃上选定点并垂直于( ) A.刀杆轴线 B工件轴线 C主运动方向 D进给运动方向 6.切削平面通过切削刃上选定点,与基面垂直,并且( ) A.与切削刃相切B与切削刃垂直C与后面相切D与前面垂直 7能够反映前刀面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 8能够反映切削刃相对于基面倾斜程度的刀具标注角度为 ( ) A主偏角B副偏角C前角D刃倾角 9外圆车削时,如果刀具安装得使刀尖高于工件旋转中心,则刀具的工作前角与标注前角相比会( ) A增大B减小C不变D不定 10切断刀在从工件外表向工件旋转中心逐渐切断时,其工作后角( ) A逐渐增大B逐渐减小C基本不变D变化不定 二填空题: 1工件上由切削刃形成的那部分表面,称为_______________. 2外圆磨削时,工件的旋转运动为_______________运动 3在普通车削时,切削用量有_____________________个要素 4沿_____________________方向测量的切削层横截面尺寸,称为切削宽度. 6正交平面参考系包含三个相互垂直的参考平面,它们是_________,___________和正交平面 7主偏角是指在基面投影上主刀刃与______________的夹角 8刃倾角是指主切削刃与基面之间的夹角,在___________面内测量 9在外圆车削时如果刀尖低于工件旋转中心,那么其工作前角会___________________ 10刀具的标注角度是在假定安装条件和______________条件下确定的. 三判断题:判断下面的句子正确与否,正确的在题后括号内画”√”,错误的画”×” 1在外圆车削加工时,背吃刀量等于待加工表面与已知加工表面间的距离.() 2主运动即主要由工件旋转产生的运动.( ) 3齿轮加工时的进给运动为齿轮坯的啮合转动.( ) 4主运动.进给运动和切削深度合称为切削量的三要素.( ) 5进给量越大,则切削厚度越大.( ) 6工件转速越高,则进给量越大( ) 7刀具切削部分最前面的端面称为前刀面( )
《金属切削原理与刀具》试卷 一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的，请把正确答案填在括号内。 每小题2分，共20分） 1．在车外圆时，工件的回转运动属于_____C____，刀具沿工件轴线的纵向移动属于____B_____。 A 切削运动 B 进给运动 C 主运动 D 加工运动 将________，工2．车外圆时，车刀随四方刀架逆时针转动θ角后，工作主偏角κ r ’将____A____。 作副偏角κ r A 增大减小 B 减小增大 C 增大不变 D 不变不变 3．积屑瘤发生在第________变形区，加工硬化发生在第____C____变形区。 A ⅠⅡ B ⅠⅢ C ⅡⅢ D ⅢⅡ 4．在加工条件相同时，用____A____刀具产生的切削力最小。 A 陶瓷刀具 B 硬质合金刀具 C 高速钢 D 产生的切削力都一样 5．下列哪种切屑屑形不属于可接受的屑形____A____。 A 带状切削 B 短环形螺旋切削 C 单元切削 D 平盘旋状切屑 6. 生产中常用的切削液，水溶性的切削液以________为主，油溶性切削液以 __C______为主。 A润滑冷却 B 润滑润滑C冷却润滑 D 以上答案都不正确7．加工塑性材料、软材料时前角________；加工脆性材料、硬材料时前角___A_____。 A 大些小些 B 小些大些 C 大些大些 D 小些小些
8 ．高速钢刀具切削温度超过550~600时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损， 这种现象称为____A____磨损。 A 相变磨损 B 磨粒磨损 C 粘结磨损 D 氧化磨损 9．不能用于加工碳钢的是____C______。 A 高速钢刀具 B 陶瓷刀具 C PCD刀具 D CBN刀具 10．主偏角、副偏角、刀尖角，三个角之和等于_____B_____。 A 90° B 180° C 360° D 270° 二、填空题（请将正确答案填写在横线上。每空1分，共20分） 1.1．切削用量三要素切削速度Vc、进给量f、背吃刀量a p （切削深度）。 2．刀具材料种类繁多，当前使用的刀具材料分4类：工具钢，硬质合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般机加工使用最多的是高速钢和硬质合金。 3．切削力由于大小与方向都不易确定，为便于测量、计算和反映实际作用的需要，将合力F分解为3个分力：切削力F c（主切削力F z），背向力F p（切深抗力F y），进给力F f（进给抗力F x）。 4．切削液的作用有冷却作用、润滑作用、排屑和洗涤作用、防锈作用。 5．在切削过程中，当系统刚性不足时为避免引起振动，刀具的前角应大些，主偏角应大些。 6．外圆车削时，在刀具4个标注角度中，对切削温度影响较大的角度是γ和K r。 三、判断题（正确的请在后面的括号内打“√”，错误的请在后面的括号内打“×”。每小题1分，共20分）