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![2[1].5切削热和切削温度](https://img.taocdn.com/s1/m/5e2ed769a45177232f60a203.png)
§3-4 切削热和切削温度●主要内容●切削热的产生和传导●切削热的测量●影响切削温度的主要因素●目的要求●了解切削热的来源和传导●了解切削热的测量方法●☆掌握影响切削温度的主要因素一、切削热的产生和传导切削时所消耗的能量，有98％～99％转化为热能，大量的切削热使得切削温度升高，这将直接影响切削的各种性能。
切削热向切屑、工件、刀具以及周围的介质传导，使它们的温度上升，从而导致切削区内的切削温度上升。
1.切削热的产生三个发热区域：○1剪切面；○2切屑与前刀面接触区；○3后刀面与过渡表面接触区。
与三个变形区相对应。
2.切削热的传导切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质（空气，切削液）向外传导。
影响散热的主要因素是：1）工件材料的导热性能影响热传导的重要因素。
工件材料的导热系数高，由切屑和工件传导出去的热量就多，切削区温度低。
如果工件材料的导热系数低，通过工件和切屑传导出去的热量就小，热量不易传出，切削温度增高，刀具容易磨损。
2）刀具材料的导热性能如果刀具导热系数高，切削热易从刀具方面导出，有利于提高刀具寿命，也可以降低切削区的温度3）切削与其刀具接触时间的长短车削比钻削好4）周围介质采用冷却性能好的切削液能有效地将热量导出。
切削热由切屑、刀具、工件及周围介质传出的比例，举例如下：（1）车削时，切削带走的切削热为50％～86％，车刀传出40％～10％，工件传出9％～3％，周围介质传出1％；（2）钻削时，切削带走的切削热为28％，刀具传出14.5％，工件传出52.5％，周围介质传出5％。
二、切削温度的测量尽管切削热是切削温度上升的根源，但直接影响切削过程的却是切削温度，而不是切削热。
切削温度一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度。
测量方法有：目前应用较广且成熟简单可靠的方法是自然热电偶法和人工热电偶法。
1. 自然热电偶法●自然热电偶法是利用工件材料和刀具材料化学成份的不同而构成热电偶的两极，并分别连接测量仪表，组成测量电路，刀具切削工件的切削区域产生高温形成热端，刀具与工件为热电偶冷端，冷、热端之间热电势由仪表（毫伏计）测定并记录下来，在根据事先进行标定的刀具-工件所组成热电偶的温度与输出电压的关系曲线（标定曲线），便可求得切削温度的平均值。
切削热与切削温度》教学设计方案专业年级：电钳专业一年级教材：机修钳工工艺学授课时间：2013 年12 月22 日切削热与切削温度》教案专业年级：电钳专业一年级教材：机修钳工工艺学授课时间：2013 年12 月22 日一、 切削热和由此产生的切削温度能改变前刀面上的摩擦系数，直接影响刀具的磨损和刀具耐用度；切削温度能改变工件材料的性能，影响积屑 瘤的产生和消失，直接影响工件的加工精度和表面质量。
二、 凡是影响切削力的因素都会影响到切削热和由此产生的切削温度 三、 切削热的来源与传出切削热来源于两个方面：一是切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的 能量；二是切屑与前刀面、工件与后刀面问产生的摩擦热。
切削过程中的三个变 形区就是三个发热区域，如图所示。
切削过程中所消耗能量的98% — 99%都将转化为切削热。
如忽略进给运 动所消耗的能量，则单位时间产生的切削热：Q Fc • v c式中 Q ——单位时间产生的热量，单位 J / s ；Fc ――切削力，单位：N;vc------ 切削速度单位：m / s 。
四、切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气，切削液)向外传导。
影 响散热的主要因素是：(1)工件材料的导热系数 工件材料的导热系数高，由切屑和工件传导出去的热 量就多，切削区温度低。
工件材料寻热系数低，切削热传导慢，切削区温度高， 刀具磨损快。
⑵刀具材料的导热系数 刀具材料的导热系数高，切削区的热量向刀具内部传 导快，可以降低切削区的温度。
⑶周围介质采用冷却性能好的切削液能有效地降低切削区的温度。
五、切削温度的测量教学 内容35学生自 主探 索，小 组讨 论、思 考（5 分钟）刀具前血上的切削温度分布测量切削温度的方法很多，有热电偶法、辐射热计法、热敏电阻法等。
目前 常用的是热电偶法。
用热电偶法测量切削温度有自然热电偶和人工热电偶两种方法：1. 自然热电偶法利用工件材料和刀具材料化学成分不同组成热电偶的两极。
切削热与切屑温度切削热和由此产生的切削温度是切削过程中产生的又一重要的物理现象。
它们直接影响着刀具的磨损和耐用度，是影响刀具寿命的主要因数；使工件和机床产生热变形，降低零件的加工精度和外表质量。
因此，研究切削热和切削温度的产生及变化规律具有重要的实际意义。
一、切削热1 切削热的产生切削热是由切削功转变而来的。
一是切削层发生的弹、塑性变形功；二是切屑与前刀面间消耗的摩擦功。
具体在三个变形区内产生。
其中包括：①第一变形区即剪切区的变形功转变的热。
②第二变形区即切屑与刀具前面之间的摩擦功转变的热。
③第三变形区即已加工外表与后刀面间的摩擦功转变的热。
产生的总热量为三个变形区产生的热量之和。
在切削塑性金属材料时切削热主要是有剪切区变形和后刀面摩擦形成；切削脆性金属时那么是后刀面摩擦热所占的比例多。
如果忽略进给运动所消耗的功，并假定主运动所消耗的功全部转化为热能，那么单位时间内产生的热量Q〔单位为J/min〕可由下式算出。
Q=Fcvc 〔1-2-8〕由此可以看出，但凡影响主切削力Fc的因素都将影响影响切削热的产生。
2 切削热的传散切削热是由切屑、刀具、工件和周围介质〔空气和切削液〕传出，分别用Qch、Qc、Qw和Qf表示。
切削热产生与传出的关系为Q=QchQcQwQf 〔1-2-9〕切削热传出的比例大致为：车削加工〔干切削〕时，Qch〔50%~86%〕、Qc〔40%~10%〕、Qw 〔9%~3%〕、Qf〔1%〕。
钻削加工时，Qch〔28%〕、Qc〔%〕、Qw〔%〕、Qf〔5%〕。
热量传散的比例与切削速度有关，切削速度增加时，由摩擦生成的热量增多，但是由切屑带走的热量也增加，在刀具中热量减少，在工件中热量更少。
所以高速切削时，切屑中温度很高，在刀具和工件中温度较低，这有利于切削加工的顺利进行。
影响切削热传出的主要因素是工件和刀具的热导率以及周围介质的状况。
二、切削温度切削热是通过切削温度对刀具和工件产生作用的，切削温度一般是指切屑与刀具前面接触区域之间的平均温度。
各位评委、老师，大家下午好！我是一名来自于铜川煤炭基本建设技工学校的一名教师名叫
今天我要进行说课的内容是切削热与切削温度，我将从说教材、说教学目标、教学重难点、说教法、说学法、说教学过程六个方面进行说课。
首先，我对本节内容进行分析
一、说教材
《机修钳工工艺学》是全国中等职业技术学校机械类通用教材必修本第一章第三节内容。
在此之前，学生们已经学习了切削运动与1-1切削用量以及1-2刀具的切削角度,这为过渡到本节内容的学习起到了铺垫的作用。
因此，本节内容在金属切削基础知识中具有不容忽视的重要的地位。
本节内容前面承接本教材的金属切削过程内容，本节内容主要分为切削热的产生与传散、切削热的定义和怎样控制切削区的温度三项进行讲解，它在整个教材中也起到了承上启下的作用。
本内容包含的一些专业知识，是以后机修学习中不可缺少的部分，也是今后走上工作岗位的学习内容。
二、说教学目标
根据本教材的结构和内容分析，结合着中职学生认知结构及其心理特征，我制定了以下的教学目标：
1、知识目标：通过本节课的学习使学生了解切削热与切削温度的定义、传散和怎样控制切削区的温度所采取的措施。
2、情感目标：通过理论与实践的教学引导学生掌握所学的知识并运用到之后的工作当中。
三、说教学的重、难点
本着中职专业课程标准，在吃透教材基础上，从而确定了以下的教学重点和难点
教学重点：怎样有效控制切削区的温度
重点的依据：只有掌握了这一重点，学生才能在之后的工作中避免一些事故的发生
教学难点：刀具几何参数对切削温度的影响
难点的依据：刀具几何参数对切削温度的影响这一问题比较抽象；学生没有这方面的基础知识。
为了讲清教材的重、难点，使学生能够达到本节内容设定的教学目标，我再从教法和学法上谈谈：
四、说教法
我们都知道机修专业是一门培养人的理论与实践能力的重要学科。
因此，在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”。
我们在以师生既为主体，又为客体的原则下，展现获取理论知识、解决实际问题方法的思维过程。
考虑到我校学生的现状，以及本节课的内容我主要采取理论教学方法，让学生真正的学透知识，在之后的工作中能充分运用所学的知识
基于本节课内容的特点，我主要采用了以下的教学方法：
1、直观演示法：
利用图片的投影等手段进行直观演示，使学生能充分掌握切削热的来源，分布以及刀具几何参数对切削温度的影响，通过投影演示可以激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛。
2集体讨论法
由于本节内容与学生之后的工作关系比较密切，学生已经具有了直观的感受，可以让学生自己阅读课本并思考，并例举生产实践上存在的一些有关的切削热与切削温度现象，在老师的指导下进行讨论，然后进行归纳总结，得出正确的结论。
这样有利于调动学生的积极性，发挥学生的主体作用，让学生对本节知识的认知更清晰、更深刻。
五、说学法
学习方式的改变时新课程改革的目标之一，倡导自主学习，合作学习，探究学习，让学生通过观察，资料分析等，培养学生的科学探究能力，学生以小组为单位，进行合作学习，唤醒学生的学习意识，挖掘学生的潜能，调动其积极性，培养学生资助学习的精神。
最后我具体来谈谈这一堂课的教学过程：
六、说教学过程
在这节课的教学过程中，我注重突出重点，条理清晰，紧凑合理
导入新课：（3—5分钟）
创设情境，带着学生做一简单的活动，1，学生伸出两根手指做相互摩擦运动，2，学生伸出三根手指，做相互摩擦运动。
3，学生伸出一双手，做相互摩擦运动。
根据活动情况，让学生尽快的找出问题并说出自身的感受，由此活动开头并立即提出两个问题：一，为什么在金属切削过程中会产生热量？如果你是操作者怎样来控制切削温度？提出问题，让学生带着问题进行新课
导语设计的依据：一是通过学生自身能做的事，创设情境，更好的激发学生的学习兴趣。
二是提出问题，使学生带着问题听课以激发起学生的探究与求知欲望。
这是机修专业教学非常重要的一个环节。
2、讲授新课：（30分钟）
在讲授新课的过程中，我突出教材的重点，着重分析并讲解严格控制切削区温度所采取的措施有哪些，明了地分析教材的难点。
运用多媒体的教学手段直观的演示刀具、切屑和工件的温度分布以及切削热的来源与传出。
这一教学手段的运用可以使抽象的知识具体化，枯燥的知识生动化，乏味的知识兴趣化。
3、课堂小结，强化认识。
（3—5分钟）
课堂小结，可以把课堂传授的知识尽快地转化为学生自己的知识
简单扼要的课堂小结，可使学生更深刻地理解切削热与切削温度在整个金属切削过程当中所占有的地位。
4、板书设计
我比较注重直观、系统的板书设计，还及时地体现教材中的知识点，以便于学生能够理解掌握。
板书：
切削热与切削温度
一、切削热的定义
二、切削热的来源与传出
来源：1. 是切削层金属发生弹性和塑性变形所消耗的能量
2. 二是切屑与前刀面、工件与后刀面，问产生的摩擦热。
传出：切削热由切屑、工件、刀具及周围的介质(空气，切削液)向外传导。
影响散热的主要因素是：
(1)工件材料的导热系数 工件材料的导热系数高，由切屑和工件传导出去的热量就多，切削区温度低。
工件材料寻热系数低，切削热传导慢，切削区温度高，刀具磨损快。
(2)刀具材料的导热系数 刀具材料的导热系数高，切削区的热量向刀具内部传导快，可以降低切削区的温度。
(3)周围介质 采用冷却性能好的切削液能有效地降低切削区的温度。
三、切削温度的测量
1.自然热电偶法
2.人工热电偶法
四、影响切削温度的主要因素
5、布置作业。
作业可以使学生掌握本节课所学的知识，从而达到彻底学会的目的
课堂作业：《机修钳工工艺学》习题册1–3金属切削过程的基本规律
结束：
各位评委、老师们，本节课我根据学生的认知规律，采用直观教学的教学方法，以“教师为主导，学生为主体”，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。
我的说课完毕，谢谢大家。
说课教师： θ
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