《钳工》第五章 金属切割
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金属切削原理与刀具第五版金属切削原理与刀具是机械加工领域中的重要内容之一。
它主要研究如何在加工过程中通过刀具对金属材料进行切削,以实现所需的加工形状和尺寸。
随着科学技术的不断进步,切削原理和刀具也在不断发展和改进。
下面,我将介绍《金属切削原理与刀具》第五版的一些重点内容。
第一章介绍了金属切削原理的基本概念和基本原理。
它首先介绍了切削的定义和分类,然后详细讲解了切削力的产生原理以及削屑的形成和流动规律。
此外,该章还介绍了切削过程中的热变形和切削温度的计算方法。
第二章详细介绍了刀具的结构和刀具材料的选择。
它首先介绍了常用刀具的分类和组成结构,然后详细讲解了刀具材料的物理性质和机械性能,包括硬度、韧性、耐磨性、热稳定性等。
此外,该章还介绍了刀具材料的加工方法和刀具耐磨涂层的应用。
第三章介绍了切削力和功率的计算方法。
它首先介绍了切削力和功率的定义和计算公式,然后详细讲解了切削力的影响因素和计算方法,包括刀具几何形状、刀具材料、切削速度等。
此外,该章还介绍了切削力的测量方法和切削液的应用。
第四章介绍了切削过程中的切削液和刀具润滑。
它首先介绍了切削液的作用和分类,然后详细讲解了切削液的选择和使用方法,包括切削液的冷却性能、润滑性能、防锈性能等。
此外,该章还介绍了刀具润滑的方式和方法,包括刀具润滑油、切削液和刀具润滑脂等。
第五章介绍了金属切削加工的基本工艺。
它首先介绍了常用的切削方法和工艺流程,然后详细讲解了切削工艺参数的选择和调整方法,包括切削速度、切削深度、进给量等。
此外,该章还介绍了切削过程中的刀具磨损和刀具寿命的评估方法和延长方法。
综上所述,《金属切削原理与刀具》第五版详细介绍了金属切削的基本原理和刀具的结构、材料选择、切削力计算、切削液应用以及切削工艺的基本知识。
它对于从事金属切削加工的工程师和研究人员具有重要的参考价值和实用意义。
同时,通过学习和理解该书的内容,可以提高切削加工的质量和效率,减少切削成本,进一步推动切削技术的发展和创新。
加工钳工安全技术操作规程钳工是制造业中常见的岗位之一,其工作内容涉及到金属加工、机械维修等方面。
钳工岗位的工作特点是需要使用各种机械设备和工具,如电动工具、手动工具、砂轮机等,因此在操作中存在一定的安全风险。
为了保证钳工操作的安全,制定一套钳工安全技术操作规程是必要的。
下面将结合实际情况,为钳工操作制定一套2000字的安全技术操作规程。
一、工作准备和个人防护1. 在进行钳工操作之前,必须进行充分的工作准备。
首先,要对工作现场进行检查,确保没有明火、易燃物品等安全隐患。
其次,要检查所使用的机械设备和工具,确保其正常运转和安全性能。
最后,要准备好所需要的材料和配件,以免在操作过程中出现突发情况。
2. 进行钳工操作前,必须佩戴个人防护装备。
包括安全帽、防护眼镜、防护耳罩、防护手套等。
根据具体工作内容的不同,可能还需要佩戴防护面具、防护鞋等。
二、机械设备和工具的使用1. 在使用机械设备和工具之前,必须对其进行检查和试运行,确保其正常运转和安全性能。
发现异常情况要及时报告并修理或更换设备和工具。
2. 在使用机械设备和工具时,必须按照操作规程进行操作,严禁操作违反规程的行为。
要严格控制操作速度,避免因操作过快造成意外伤害。
3. 使用机械设备和工具时,必须保持清醒状态,严禁在酒后操作。
同时要确保操作环境清洁整洁,防止杂物或其它障碍物影响操作安全。
三、材料的处理1. 在钳工操作中,经常需要对材料进行处理,如切割、修整等。
在处理材料之前,必须对其进行检查和确认,确保无裂纹、破损等情况,以免在操作过程中引发事故。
2. 在进行钳工操作时,必须使用适当的工具和设备,如剪刀、锉刀、砂轮机等。
要注意工作时的姿势和力度,以避免因姿势不正确或用力过猛而造成伤害。
3. 处理材料时,要将注意力集中于工作上,严禁分神操作。
要避免长时间的连续操作,应随时适度休息,以防手部疲劳引发事故。
四、作业环境安全1. 在进行钳工操作时,必须确保工作环境的安全性。
第五章锯割用手锯把材料(或工件)锯出狭槽或进行分割的工作成为锯割。
其工作范围包括:(1)分割各种材料或半成品(图5-1a)。
(2)锯掉工件上的多余部分(图5-1b)。
(3)在工件上锯槽(图5-1c)。
§5-1 手锯一、锯弓锯弓时用来张紧锯条的。
有固定式和可调节式两种(图5-2)。
固定式锯弓只能安装一种长度的锯条;可调节式锯弓则通过调整可以安装几种长度的锯条。
这种锯弓两端各有一个夹头,上面有装锯条的直槽。
装进锯条后插入销子于锯条孔,再旋紧翼型螺母(元宝螺母)就可把锯条拉紧。
二、锯条锯条一般用渗碳软钢冷轧而成,也有用碳素工具钢或合金钢制成,并经热处理淬硬。
锯条长度是以两端安装孔的中心距来表示的,钳工常用的是300毫米这一种。
1.锯齿的角度(图5-3)锯条的切削部分是由许多锯齿组成的,相当于一排同样形状的錾子。
由于锯割时要求获得较高的工作效率,必需使切削部分具有足够的容屑槽,因此锯齿的后角较大。
为了保证锯齿具有一定的强度,楔角也不宜太小。
综合以上因素,目前使用锯条的锯齿角度是:后角为40°,楔角为50°,前角为0°。
2.锯路锯条的许多锯齿在制造时按已定的规则左右错开,排列成已定的形状,称为锯路。
锯路有交叉形和波浪形等(图5-4)。
锯条有了锯路后,使工件上的锯缝宽度大于锯条背的厚度,这样,锯割时锯条既不会背卡住,又能减少锯条与锯缝的摩擦阻力,工作就比较顺利,锯条也不致过热而加快磨损。
3.锯齿粗细锯齿的粗细时以锯条每25毫米长度内的齿数来表示的,有14、18、24和32等几种。
粗齿锯条的容屑槽较大,适用于锯软材料和锯较大的表面,因为此时每锯一次的铁屑较多,容屑槽大就不致产生堵塞而影响切削效率。
细齿锯条适用于锯割硬材料,因硬材料不易锯入,每锯一次的铁屑较少,不会堵塞容屑槽,而锯齿增多后,可使每齿的锯削量减少,材料容易被切除,故推锯过程比较省力,锯齿也不易磨损。
在锯割管子或薄板时必须用细齿锯条,否则锯齿很易被钩住以致崩断。
钳工锯削的步骤和方法一、前言钳工锯削是钳工加工过程中常用的一种方法,它可以在金属材料上进行精确的切割,以达到所需的形状和尺寸。
本文将详细介绍钳工锯削的步骤和方法。
二、准备工作1.选择合适的锯片:根据要切割的材料种类和厚度选择合适的锯片。
一般来说,硬度较高、厚度较大的材料需要使用更粗大、牢固耐用的锯片。
2.调整锯床:根据要切割的材料尺寸和形状,调整好锯床的位置和角度,确保能够顺畅地进行切割。
3.保护措施:由于钳工锯削会产生大量金属碎屑和噪音,所以在进行操作前应戴好防护眼镜、口罩等防护用品,并确保周围没有其他人员。
三、操作步骤1.将待切割材料放置在锯床上,并用夹具夹紧。
2.启动机器:按下启动按钮,使机器开始运转。
3.调整刀架位置:将刀架移动到需要切割的位置,并用手轮调整好锯片的位置和角度。
4.开始切割:将材料缓缓送入锯床并保持稳定,直到完成切割。
5.清理碎屑:等待锯片停止运转后,用钳子或扫把清理掉金属碎屑,以免影响下一次操作。
四、注意事项1.安全第一:在进行钳工锯削时,应严格遵守安全规定,戴好防护用品并确保周围没有其他人员。
2.注意力集中:在进行操作时,要保持专注和集中注意力,以免发生意外事故。
3.合理使用机器:根据机器的使用说明书进行正确的操作和维护,以延长机器寿命并确保操作安全。
4.选择合适的锯片:根据要切割的材料种类和厚度选择合适的锯片,并及时更换磨损严重的锯片。
5.调整好刀架位置和角度:在进行切割前,要仔细调整好刀架位置和角度,以确保能够顺畅地进行切割。
6.清理碎屑:每次操作完毕后都要及时清理掉金属碎屑,以免影响下一次操作。
五、总结钳工锯削是一种常用的钳工加工方法,它可以在金属材料上进行精确的切割。
在进行操作前,要做好充分的准备工作,并遵守安全规定和注意事项。
通过合理使用机器、选择合适的锯片、调整好刀架位置和角度等措施,可以保证钳工锯削的质量和效率。
第一章金属切削加工的根本学问教学方法导入课:金属切削加工,通常又称为机械加工,是通过刀具与工件之间的相对运动,从毛坯上切除多余的金属,从而获得合格零件的加工方法。
切削加工的根本形式有:车、铣、刨、磨、钻等,包括钳工加工〔錾、锉、锯、刮削、钻孔、铰孔、攻丝、套丝等〕一般状况下,通过铸造、锻造、焊接及轧制的型材毛坯精度低和外表粗糙度大,必需进展切削加工才能成为零件。
本章主要介绍金属切削加工中的根本规律和现象。
讲授课:第一节金属切削加工的根本概念一、切削运动和切削要素1、切削运动切削运动是为了形成工件所必需的刀具和工件之间的相对运动。
切削运动按其作用不同,分为主运动和进给运动。
(1)主运动是切削运动中速度最高、消耗功率最大的运动;一般切削运动中,主运动只有一个。
各种机械加工的主运动:车削:工件的旋转铣削:铣刀的旋转刨削:刨刀〔牛头刨〕或工件〔龙门刨〕的往复直线运动钻削:刀具〔钻床上〕或工件〔车床上〕的旋转。
(2)进给运动是使的切削层金属不断地投入切削,从而切出整个外表的运动;进给运动可以是一个或多个。
各种机械加工的进给运动:车削:刀具的移动铣削:工件的移动钻孔:钻头沿轴向移动内外圆磨削:工件旋转和移动切削加工过程中,为实现机械化和自动化,提高效率,除切削运动外,还需要关心运动。
如切入运动,空程运动,分度转位运动、送夹料运动及机床掌握运动等。
切削过程中形成三个外表:待加工外表、加工外表、已加工外表2、切削要素包括切削用量和切削层横截面要素。
(1)切削用量三要素1)切削速度v是主运动的线速度〔m/s 或m/min 〕a = d w旋转主运动:2) 进给速度 v f 或进给量 fv f :单位时间内刀具对工件沿进给方向的相对位移〔 mm/s或 mm/min 〕进给量 f :工件或刀具每转一周,刀具对工件沿进给方向的相对位移。
〔mm/r 〕切削时间 t = L/v f = L/nf3〕背吃刀量 a p 〔切削深度〕工件已加工外表和待加工外表的垂直距离〔mm 〕 教学方法 外圆车削: - d p 2钻孔: a = d mp 2合成切削运动 :v e = v +v f 〔向量的关系〕(2) 切削层横截面要素切削层是指刀具与工件相对移动一个进给量时,相邻两个加工外表之间的金属层,切削层的轴向剖面称为切削层横截面。
钳工岗位安全操作规程1. 操作前的准备a. 确保操作区域通风良好,气体清洁。
b. 穿戴个人防护装备,包括安全帽、耳塞、护目镜、手套等。
c. 检查工作台、工作台上的工具和设备是否稳固,无松动或损坏现象。
d. 检查工作台上的刀具、钳子等工具的锋利度和使用状态。
e. 制定施工计划并明确任务目标。
2. 安全操作要点a. 熟悉操作手册和机械设备的使用说明,确保正确使用工具和设备。
b. 注意工作时的姿势,保持稳定的姿势和动作,并确保有足够的力量进行操作。
c. 对于需要操作机械设备的任务,需确保设备的运行状态正常,不存在故障或危险隐患。
d. 在操作前,必须进行安全检查,排除可能的安全隐患。
e. 注意操作过程中的环境,确保没有人员靠近或影响操作。
f. 使用锐利的刀具或钳子时,务必小心操作,避免切割或夹伤自己或他人。
g. 在操作机械设备时,严禁随意触摸或修复设备,必要时应寻找专业人员进行维修。
3. 进行事故应急处置a. 在发生事故时,应迅速采取行动,将受伤人员转移到安全地点,并立即向相关人员报告。
b. 切勿将受伤人员扶起或移动,以免造成进一步伤害。
c. 根据伤情,及时进行急救措施,保护伤员的生命安全。
d. 在伤者得到及时救治后,需及时记录并报告事故原因和处理过程。
4. 工作区域的管理和维护a. 工作区域应保持整洁、干燥,并定期清理杂物,防止滑倒或其他意外事件发生。
b. 对工作台和设备进行定期维护,确保其正常运行和安全性能。
c. 定期检查工作区域的安全设施,如紧急停车按钮、火灾报警器等,确保其正常使用。
5. 安全意识的培养a. 参加并完成与工作相关的安全培训,了解并掌握安全操作规程。
b. 定期参加安全会议或活动,与他人分享安全经验和教训。
c. 在工作中持续提高安全意识,随时注意周围环境和潜在危险。
6. 违反安全规程的处理a. 对于违反安全规程的行为,应及时制止和纠正,并对违反者进行必要的处罚。
b. 针对经常违反安全规程的人员,可以进行安全教育、重新培训等措施。
第五章金属切割
把金属材料用切割工具分割成若干部分,这种操作叫做切割。
切割工具主要有手锯和剪刀,用机械切割的有机械锯、电动角磨机、型材切割机和机械剪。
用氧-乙炔焰的叫气割。
有些操作(比如气割)一般不属于钳工的工作范围。
第一节金属锯割
1.锯的构造:锯主要由锯弓和锯条两部分组成。
锯弓可分为固定式和可调式两种,如图5—1)所示。
2.锯条:锯条上每个锯齿的作用,大致相当于形状相同的錾子那样,所以
锯齿的角度与錾子相似,也分成楔角β、
后角α、前角γ和切削角δ,歌个角的作
用和錾子一样;但在构造上也有不同的特
点,比如,根据锯割时要切下较多的切屑,
要求锯齿要有较大的容屑空隙,所以锯齿
的后角α要比錾子的后角α大,一般为
40°,而前角减为零度,以增加齿的强度,见图5—2)。
在锯割中,锯条是直接担当起锯割各种材料的切削工具,锯条的切削性能,取决于下面的几个因素:
(1)齿形:齿形的选择应根据所锯的材料而定,常用的齿形见表5—1)
在锯割的时候,根据所锯割材料的性质、形状和截面大小,适当选用锯条。
锯条的合理选择见表5—2)
(3)锯齿的排列:我们从锯条的工作情况可以知道,锯割实际上是推锯和拉锯的过程,在这个过程中,只有推锯才起切削作用,拉锯时是空程,不起切削作用。
但当锯条锯入工件愈深,锯缝对锯条两侧面的摩擦阻力就越大,引起锯条发热膨胀,甚至被咬住。
因此要减少锯条在锯缝中的摩擦阻力,就要使锯缝大于锯条厚度,这只有改变锯齿形状才能解决。
通常,锯齿的排列有下面三种:
宽齿尖的锯齿,如图5—3a)所示,齿尖宽,齿根窄,这样锯缝几大于锯条厚度,这种锯齿一般在生产上较少使用。
波浪形排列的锯齿,如图5—3b)所示,每3~4个锯齿就交替拨向两边,形成波浪形状。
交错排列的锯齿,每个齿都交错地向两边拨斜0.25~0.8毫米,如图5—3c)所示。
锯齿波浪形状和交错排列的锯条,在工厂生产上都是常用的。
3.锯割的操作
(1)锯条的安装:锯割是向前推的时候,才起切削作用的,因此锯条的安装应使锯齿的切削面(前倾面)向推力的方向(齿向前)。
(2)锯条的松紧要适当,过紧会使锯条失去弹性,过松会使锯条在锯割时发生弯曲和左右摆动现象,甚至会把锯条折断,锯条的松紧可通过锯弓上的蝶形螺母进行调节。
(3)工件夹持伸出要短,为方便操作,尽可能夹在虎钳的左侧,较大的工件,锯割可在原地进行。
(4)起锯时,锯条与工件锯割面相交斜角α要小,约15°,如图5—4。
根据材料的性质、截面大小,所使用的压力要适当,一般来说,对硬金属的压力要大些,而推锯的速度相应要慢些,锯条的行程要尽量长,使锯齿能充分利用,推
锯往返速度40~60次/分。
(5)锯割薄的工件(如板料)时,用两块木版把工件夹持在虎钳上,然后连同锯割,或者不用木版夹持,而右手(推锯的手)向下,左手向上持锯,往上推动锯割。
(6)遇到锯深缝、工件表面碰锯弓时,可把锯条安装成90°的垂直方向,
然后继续进行锯割。
如图5—5所示。
(7)锯割管子时,可选用细齿锯条,锯割的步骤如图5—6所示,操作时为了防止工件勾住锯齿锯齿崩裂,不能一下子从一个方向锯到底,要绕管子圆周锯断,推锯的手自下(与水平中心线成斜交角)往上推。
(8)锯割较
大的断面的工件
材料时,可用机械
锯床进行锯割,锯
床外形如图5—7
所示。
机械锯的锯
割方向与手锯的
锯割方向恰好相
反,是拉回时才起
切割作用的,安装
锯条的时候,要注
意锯齿的切削面
方向应向着拉的
方向。
半自动/自
动型锯床适合批
量生产,一般带有
冷却液冷却系统
和自动送料收料
系统。
(9)锯割截
面积大的工件时,
要经常用润滑冷
却液进行冷却,以
防止锯割时产生高热,使锯条退火变软。
(10)更换新锯条后,要小心地放入原切缝,并且慢慢地推锯,待切入一定深度后,再用原速度推锯。
当工件将要切断时,所施用的推力和压力就要减少。
(11)有时候切割金属工件的缝要很长材料很薄虎钳无法装夹,除了剪切,较薄的断面的薄板还可以进行锯割,按尺寸精度要求先划线后,可用电动角磨机安装砂轮锯碟进行锯割。
操作时人与电动角磨机相距较近,为了安全,操作时应戴防护目镜。
电动角磨机外形如图5—8所示。
(12)锯割较长的型材工件时,可用型材切割机进行锯割,它使用钳口夹紧与手动进给。
合金锯碟用于锯割低硬度的金属(如铝和铜)、木材或塑料,产生粒状切屑;砂轮锯碟用于锯割高硬度的金属与合金(如铁和钢),产生粉末状火花切屑。
操作时人与型材切割机相距较近,为了安全,操作时应戴防护目镜。
型材切割机与锯碟如图5—9所示。
第二节金属剪切
剪切是切削金属的一种办法。
它比錾切省时,而且剪切出来的边缘比较整齐,可按划线剪断,一般不需要再作加工修整,剪切一般用在切割较薄的材料上。
1.剪切的基本概念:剪切就是利用压力把两个刀口以一支点作相对移动,使材料产生剪切破坏断开,是一种挤压加工。
剪刀跟錾子一样,也是由楔
形组成,但由于剪切时锋口承受
的压力大,故楔角一般都成75°
~85°左右,同时,为了减少剪刀
锋口侧面与工件的摩擦,所以锋
口后角为2°~3°左右,如图5
—10所示。
在剪切过程中,只要我们仔
细地观察,可以发现出现三种情
况:
(1)浅狭的切入面。
这是由
于锋口开始压入工件时形成的。
(2)光滑的剪切面。
剪刀的
锋口受压力下继续切入工件时,
由于材料的可塑性被锋口所挤开
而致密度增加,形成光滑的切面。
(3)粒状的断面。
当剪口继续压入,材料的可塑性达到极限后,就产生了两种相对应力,即在两锋口之间发生抗压应力;而两锋口旁边发生抗拉压力,这两种压力同时作用,便使材料断裂而形成粒状断面。
2.剪刀的种类:
(1)手剪刀:分左右剪刀。
可以用来剪切比较薄的(约0.5毫米以下的)板料,如图5—11所示。
(2)杠杆手剪:它运用杠杆的作用进行剪切,可加工较厚的板料。
杠杆手剪如图5—12所示。
(3)机械剪:它利用机械或液压传动来带动剪刀对工件进行剪切,如剪板机,可剪切4毫米或稍厚一些的板料。
如图5—13所示。
3.剪切的安全技术
(1)手剪不能剪切过硬或过厚的钢板,也不能用来剪切较硬的线料,以防刀刃缺损。
(2)剪料放在两剪刀交切的地方(交角处),划线对准上剪刀的刀刃口,如图5—14所示。
(3)用机械剪切时,不能剪切超过规定剪刀剪切厚度的材料,以免超过了机械剪所承受的工作能力,从而破坏机械剪的机械结构。
在剪切过程中,要精神集中,防止因疏忽而发生安全事故。