金属切削热与切削温度教学课件

主要内容：来源：切削热的产生与传导；特点：刀具与工件上的温度分布；影响切削温度的因素；切削温度对工件和刀具的影响。切削热与切削温度主要内容：切削热与切削温度1一、切削热的产生和传导

变形功摩擦功切削热与切削温度一、切削热的产生和传导变形功切削热与切削温度2一、切削热的产生和传导

切屑50％

--86％工件40％--10％车刀9％--3％周围介质1％干车热量传散比例

一、切削热的产生和传导切屑50％--86％工件3一、切削热的产生和传导

45钢,YT15,ap=0.8mm,f=0.12mm/r,vc=400～800m/min一、切削热的产生和传导45钢,YT15,ap=0.8m4

二、温度分布（温度场）低碳钢；γ=30度，α=7度；Vc=22.8m/minap=

0.6mm；干切削。

切削温度：一般指切屑、工件与刀具接触表面上的平均温度。

二、温度分布（温度场）低碳钢；切削温度：一般指5

二、温度分布（温度场）二、温度分布（温度场）6（1）切削用量的影响----切削速度三、影响切削温度的主要因素随着Vc的提高，金属塑变产生的热量来不及传到工件与刀具就被切屑带走了，因此Vc提高1倍，切削温度仅增加20~33%。

（1）切削用量的影响----切削速度三、影响切削温度的主要7（1）切削用量的影响----进给量f三、影响切削温度的主要因素

f增大，使切屑的平均变形减少，切屑与前刀面的接触区长度增加，改善了散热条件。因此，f提高一倍，切削温度仅提高10%。

（1）切削用量的影响----进给量f三、影响切削温度的主要8（1）切削用量的影响----背吃刀量ap三、影响切削温度的主要因素

ap增大，产生的热量成倍增加。但是刀刃的工作长度也增加一倍，大大改善了散热条件。因此，ap提高一倍，切削温度仅提高3%。

（1）切削用量的影响----背吃刀量ap三、影响切削温度的9（1）切削用量的影响

三、影响切削温度的主要因素高速钢刀具硬质合金刀具（1）切削用量的影响三、影响切削温度的主要因素高速钢刀具硬10

切削用量三要素对切削温度的影响vc＞f＞ap，这与它们对切削力的影响情况正好相反。在控制切削温度的前提下提高加工效率，应在机床允许的条件下，选用比较大的背吃刀量ap和进给量f，这比选用大的切削速度vc更为有利。（1）切削用量的影响

三、影响切削温度的主要因素 切削用量三要素对切削温度的影响vc＞f＞a11（2）刀具几何参数的影响----前角三、影响切削温度的主要因素（2）刀具几何参数的影响----前角三、影响切削温度的主要12（2）刀具几何参数的影响----主偏角三、影响切削温度的主要因素（2）刀具几何参数的影响----主偏角三、影响切削温度的主13三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响14

合金钢的强度普遍高于45号钢，而导热系数又低于45号钢，所以合金钢的切削温度要高于45号钢的切削温度。三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响 合金钢的强度普遍高于45号钢，而导热系数又低于45号钢，15

不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金GH131不但导热系数低，而且在高温下仍能保持较高的强度和硬度。三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金G16刀具磨损后，切削刃变钝，刃区前方的挤压作用增大，使切削区的金属的塑性变形增加。同时，磨损后的刀具后角变成零度，使工件与刀具的摩擦加大，两者均使切削热的产生增加。三、影响切削温度的主要因素（4）刀具磨损的影响刀具磨损后，切削刃变钝，刃区前方的挤17三、影响切削温度的主要因素（5）切削液的影响

切削液对降低切削温度、减少刀具磨损和提高已加工表面质量有明显的效果。三、影响切削温度的主要因素（5）切削液的影响 18问题：看图说明前角和主偏角对T的影响问题：看图说明前角和主偏角对T的影响19

1.切削温度对工件材料强度和切削力的影响四、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响2.切削温度对刀具材料的影响3.切削温度对工件尺寸精度的影响4.利用切削温度自动控制切削速度和进给量5.利用切削温度与切削力控制刀具磨损1.切削温度对工件材料强度和切削力的影响四、切削温度对20主要内容：来源：切削热的产生与传导；特点：刀具与工件上的温度分布；影响切削温度的因素；切削温度对工件和刀具的影响。切削热与切削温度主要内容：切削热与切削温度21一、切削热的产生和传导

变形功摩擦功切削热与切削温度一、切削热的产生和传导变形功切削热与切削温度22一、切削热的产生和传导

切屑50％

--86％工件40％--10％车刀9％--3％周围介质1％干车热量传散比例

一、切削热的产生和传导切屑50％--86％工件23一、切削热的产生和传导

45钢,YT15,ap=0.8mm,f=0.12mm/r,vc=400～800m/min一、切削热的产生和传导45钢,YT15,ap=0.8m24

二、温度分布（温度场）低碳钢；γ=30度，α=7度；Vc=22.8m/minap=

0.6mm；干切削。

切削温度：一般指切屑、工件与刀具接触表面上的平均温度。

二、温度分布（温度场）低碳钢；切削温度：一般指25

二、温度分布（温度场）二、温度分布（温度场）26（1）切削用量的影响----切削速度三、影响切削温度的主要因素随着Vc的提高，金属塑变产生的热量来不及传到工件与刀具就被切屑带走了，因此Vc提高1倍，切削温度仅增加20~33%。

（1）切削用量的影响----切削速度三、影响切削温度的主要27（1）切削用量的影响----进给量f三、影响切削温度的主要因素

f增大，使切屑的平均变形减少，切屑与前刀面的接触区长度增加，改善了散热条件。因此，f提高一倍，切削温度仅提高10%。

（1）切削用量的影响----进给量f三、影响切削温度的主要28（1）切削用量的影响----背吃刀量ap三、影响切削温度的主要因素

ap增大，产生的热量成倍增加。但是刀刃的工作长度也增加一倍，大大改善了散热条件。因此，ap提高一倍，切削温度仅提高3%。

（1）切削用量的影响----背吃刀量ap三、影响切削温度的29（1）切削用量的影响

三、影响切削温度的主要因素高速钢刀具硬质合金刀具（1）切削用量的影响三、影响切削温度的主要因素高速钢刀具硬30

切削用量三要素对切削温度的影响vc＞f＞ap，这与它们对切削力的影响情况正好相反。在控制切削温度的前提下提高加工效率，应在机床允许的条件下，选用比较大的背吃刀量ap和进给量f，这比选用大的切削速度vc更为有利。（1）切削用量的影响

三、影响切削温度的主要因素 切削用量三要素对切削温度的影响vc＞f＞a31（2）刀具几何参数的影响----前角三、影响切削温度的主要因素（2）刀具几何参数的影响----前角三、影响切削温度的主要32（2）刀具几何参数的影响----主偏角三、影响切削温度的主要因素（2）刀具几何参数的影响----主偏角三、影响切削温度的主33三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响34

合金钢的强度普遍高于45号钢，而导热系数又低于45号钢，所以合金钢的切削温度要高于45号钢的切削温度。三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响 合金钢的强度普遍高于45号钢，而导热系数又低于45号钢，35

不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金GH131不但导热系数低，而且在高温下仍能保持较高的强度和硬度。三、影响切削温度的主要因素（3）工件材料的影响不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金G36刀具磨损后，切削刃变钝，刃区前方的挤压作用增大，使切削区的金属的塑性变形增加。同时，磨损后的刀具后角变成零度，使工件与刀具的摩擦加大，两者均使切削热的产生增加。三、影响切削温度的主要因素（4）刀具磨损的影响刀具磨损后，切削刃变钝，刃区前方的挤37三、影响切削温度的主要因素（5）切削液的影响

切削液对降低切削温度、减少刀具磨损和提高已加工表面质量有明显的效果。三、影响切削温度的主要因素（