基本信息
文件名称:《机械制造技术》 课件 3.金属切削过程.ppt
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总页数:27 页
更新时间:2025-06-04
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文档摘要

七、工件材料的切削加工性工件材料切削加工性是指对材料进行切削加工的难易程度。根据不同的要求,可以用不同的指标来衡量材料的切削加工性。1.工件材料的切削加工性的评定1)刀具寿命指标以刀具寿命T或一定寿命下的切削速度vT衡量加工性,在相同切削条件下加工不同材料时,若在一定切削速度下刀具寿命T较长或一定寿命下所允许的切削速度vT较高的材料,则其加工性较好;反之,其加工性较差。如将寿命T定为60min,则vT可写作(v60)j。一般以45钢的v60为基准,写作(v60),然后把其它各种材料的v60于之相比,这个比值Kr,称为相对加工性,即Kr=v60/(v60)j凡Kr大于1的材料,其加工性比45钢好;Kr小于1者,加工性比45钢差。vT和Kr是最常用的加工性衡量指标,在不同的加工条件下都使用。2)已加工表面质量指标3)切削力或切削温度指标4)切屑控制性能指标以切屑控制或断屑的难易衡量加工性切削加工时,凡切屑易于控制或断屑性能良好的材料加工性较好,反之则较差。在自动机床或自动线上,常以此为衡量加工性指标。一种工件材料很难在各方面都能获得较好的切削加工性能指标,只能根据需要选择一项或几项作为衡量其切削加工性的指标。在一般的生产中,常以保证一定的刀具寿命所允许的切削速度作为评定材料切削加工性的指标。2.影响工件材料切削加工性的因素工件材料的物理力学性能、化学成分和金相组织是影响加工性的主要因素,主要因素有以下几点:1)硬度和强度2)塑性:碳素钢中,低碳钢的塑性过大,高碳钢的塑性太小、硬度又高,故它们的加工性都不如硬度和塑性都适中的中碳钢好。3)韧性4)导热性导热性通过对切削温度的影响而影响材料的加工性。导热性大的材料,由切屑带走和工件散出的热量多,有利于降低切削温度,使刀具磨损速率减慢,故加工性好。综上所述,可以通过材料强度、硬度、塑性、冲击韧性、热导率等来分析加工工件材料的热切削加工性。3.常用材料的切削加工性4.改善工件材料切削加工性的途径生产中对工件材料改善适切削加工性的主要途径是通过适当的热处理。当工件材料选定不能更改时,则只能改变切削条件使之适应该种材料的加工性。选择适当的刀具材料;合理刀具几何参数和切削用量;采用性能良好的切削液和有效的使用方法等。八、金属切削条件的选择金属切削加工过程中的效率、质量和经济性等问题,除了与机床设备的工作能力、操作者的技术水平、工件的形状、生产批量、刀具材料及工件材料的切削加工性有关,还受到切削条件的影响和制约。这些切削条件包括刀具几何参数和刀具的寿命、切削用量及切削过程的冷却润滑等。1.刀具几何参数的选择刀具的几何参数,对切削变形、切削力、切削温度、刀具寿命等有显著的影响。选择合理的刀具的几何参数,对保证加工质量、提高生产率、降低加工成本有重要的意义。所谓刀具合理几何参数,是指在保证加工质量的前提下,能够满足较高生产率、较低加工成本的刀具几何参数。1)前角的选择增大前角,可减小切削变形,从而减小切削力、切削热,降低切削功率的消耗,还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生,提高加工质量。但增大前角,减小了切削刃与刀头强度降低,容易造成崩刃,还会使刀头的散热面积和容热体积减小,使切削区局部温度上升,易造成刀具的磨损,刀具耐用度下降。2)后角的选择3)主偏角与副偏角的选择4)刃倾角的选择2.刀具寿命的选择刀具寿命对切削加工的生产率和生产成本有较大的影响。如果将刀具寿命定得过高,必然要降低切削用量,使机加工时间增加,生产率降低,成本提高;如果将刀具寿命定得过低,虽然可采用较大的切削用量,但会增加换刀和磨刀的次数,辅助时间延长,同样会降低生产率,增加成本。因此,应根据具体的生产条件制定出合理的刀具寿命。确定合理的刀具寿命的方法有三种:1)根据单件平均生产时间最短的指标计算出来的最大生产率刀具寿命;2)根据单件平均加工成本最低的指标计算出来的最低成本刀具寿命;3)根据平均利润率最大指标计算出来最大利润刀具成本寿命。3.切削用量的选择????选择合理的切削用量,要综合考虑生产率、加工质量和加工成本等。一般情况下,粗加工时,由于要尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度,应优先选择大的背吃刀量,其次选择较大的进给量。最后根据刀具耐用度,确定合适的切削速度。精加工时,由于要保证工件的加工质量,应选用较小的进给量和背吃刀,并尽可能选用较高的切削速度。1)背吃刀量的选择