第3章切削过程
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第三章金属切削变形过程3.1 必备知识和考试要点3,1。
1 研究金属切削变形过程的意义和方法1.明确研究金属切削变形过程的意义。
2.了解金属切削变形过程的实验方法。
3.1.2 金属切削层的变形1.熟悉金属切削过程中变形区的划分。
2.熟悉各变形区内所发生的变形。
3.掌握相对滑移、变形系数、剪切角的概念。
4.掌握相对滑移与变形系数的关系式。
3.1.3 前刀面的挤压与摩擦及其对切屑变形的影响1.了解切削过程中作用在切屑上的力。
2.明确剪切角φ与前刀面摩擦系数μ的关系。
3.理解内摩擦的概念。
4.熟悉影响前刀面摩擦的主要因素。
3.1.4 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响1.掌握积屑瘤的形成条件。
2.掌握积屑瘤对切削过程影响的要点。
3.掌握积屑瘤的生长高度与切削速度的关系。
4.掌握抑制积屑瘤的方法。
3.1,5 影响切屑变形的变化规律1.掌握工件材料、刀具几何角度对切屑变形影响的要点。
2,掌握切削速度对剪切角影响的要点。
3.掌握切削用量三要素切眉变形影响的要点。
4.正确分析切削速度对变形系数影响的规律。
3.1.6 其他1.了解切屑形状的分类方法及产生的条件。
2.了解切屑卷曲和断屑的机理。
3.2 典型范例和答题技巧[例3.1] 画图表示切削塑性工件材料时,金属变形区是如何划分的?各变形区中的变形情况如何?[分析]1.变形区的划分。
根据教科书中的“金属切削过程中的滑移线和流线示意图”大致画出三个区域。
2.变形区的变形。
由于第一变形区区域宽度很窄,故可看成一个面,被称之为剪切滑移面。
显然第一变形区的变形,也就是在切削过程中,金属通过剪切滑移面时发生的剪切滑移变形。
这一变形决定了切削的进行,使被切削工件的切削层转变成切屑。
第二变形区发生在切屑底层,相对于前刀面的位置。
通过第一变形区变形后的金属在转变成切屑沿前刀面流出前发生的进一步变形。
此时发生的变形是前刀面作用于切屑的摩擦、挤压变形。
第三变形区内的变形是受到刀刃的钝圆部分及后刀面的挤压、摩擦变形。
第3章金属切削过程及其控制3.1 概述■金属切削过程通过刀具从被加工表面切除多余材料而获得预定的尺寸精度和形状、位置精度的过程。
■金属切削过程中所涉及的主要问题●工件材料及其切削加工性能●切削力、切削热●刀具材料、角度●刀具变形、磨损●积屑瘤、残余应力●切屑控制3.2 金属切削加工的基本概念Basic Concepts About Metal Cutting■主运动v c(T——直线运动R——回转运动)■进给运动v f■合成切削运动v e■定位调整运动3.2.2 加工表面■待加工表面■已加工表面■过渡表面3.2.3 切削用量切削用量——切削时各种参数的总称。
包括:切削三要素●切削速度●进给量●背吃刀量(切削深度)■切削速度v c单位时间内工件和刀具沿主运动方向的相对位移。
切削速度的单位为m/s,用v c 表示。
●主运动为回转运动(R)时Vc=πdn/1000*60n——主运动(工件或刀具)的转速(r/min);d——工件或刀具接触部位的最大直径(mm)。
●主运动为往复直线运动(T)时,Vc=2Ln/1000*60L——每次往复运动的行程长度(mm);nr——主运动每分钟的往复次数(str/min)。
■进给量 f主运动一个循环(回转一周或往复一次),工件与刀具沿进给方向上的相对位移。
进给量用 f 表示,单位是mm/r 或mm/str。
每齿进给量fz (对多点刀具)f=z*f z进给速度V f=n*f=n*z*f z■背吃刀量(切削深度)ap主切削刃与工件切削表面接触长度在主运动方向及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的值——已加工表面和待加工表面间的垂直距离,单位为mm。
3.2.4 切削层截面参数■切削层(公称)厚度■切削层(公称)宽度■切削层(公称)横截面积3.3 金属切削刀具Metal Cutting T ools3.3.1 刀具结构●外圆车刀是最基本、最典型的刀具,由刀头和刀体组成●车刀的切削部分由3个刀面、2个刀刃和1个刀尖组成刨刀、铣刀、钻头等其他刀具可视为车刀的演变或组合3.3.2 刀具标注角度参考系(刀具静止参考系)设计标注、刃磨、测量刀具角度的基准.⑴基面Pr :通过切削刃选定点与主运动方向垂直的平面。