金属切削过程的基本规律

第二节金属切削过程基本规律一、金属切削过程1.切屑的形成图3-10金属切削过程中的滑移线和流线1.切屑的形成图3-12切屑类型1.切屑的形成图3-10金属切削过程中的滑移线和流线1.切屑的形成衡量切屑变形程度的方法：切屑厚度压缩比Λh

图3-13切屑厚度压缩比Λh的计算2.

积屑瘤

图3-15积屑瘤与切削刃的金相显微照片2.

积屑瘤

图3-16积屑瘤高度及其实际工作前角2.积屑瘤（1）积屑瘤对切削过程的影响：1)

积屑瘤包围着切削刃，可以代替前面、后面和切削刃进行切削，从而保护了刀刃，减少了刀具的磨损。2)

积屑瘤使刀具的实际工作前角增大，而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。3)

积屑瘤前端伸出切削刃外，直接影响加工尺寸精度。4)

积屑瘤直接影响工件加工表面的形状精度和表面粗糙度。

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；图3-17切削速度对积屑瘤的影响

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；

2.

积屑瘤

（2）积屑瘤的成因：1）工件材料的塑性；2）切削速度；3）刀具前角；4）冷却润滑条件。二、切削力1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解1）切削力Fc

2）背向力Fp

3）进给力Ff

1.总切削力的分解和切削功率（1）总切削力的分解

1.总切削力的分解和切削功率（2）切削功率

单位：kw

Fc——切削力，单位：N；

vc——切削速度，单位：m/min。1.蹲总切遗削力益的分送解和吨切削惩功率（2妖）切削哨功率单位果：kwc——机床次传动糟效率妨，一令般，睁取c=些0.肠75～0.毅85。二、鉴切削环力2.展切昌削力锐的经惜验公现式切削氧力2.塌切思削力匆的经寇验公碎式切削稠力背向锋力进给老力切削惯时消捐耗的守功率2.胶切虫削力诊的经腰验公垦式[计算烟举例]：用YT身5硬质折合金屡车刀鼻外圆饲纵车σb贯=府63冲0MP壤a的热跃轧45钢，涂车刀彻几何栽参数皇为go=1呀0°、kr=熔75咐°、ls=解–5敏°，切削戏用量攀为as彩p=浊2m君m、f=泊0.躲3m蔬m/岗r、vc=耐10碍0赴m剥/弱mi弊n。试计固算切啊削力Fc、Fp、Ff及切荐削功唇率Pc。2.恼切宿削力敲的经够验公宗式[解]：查表归3-磁2得恰：CFC=2肚79贵5xFC=1叠.0yFC=0优.7贴5zFC=-伶0.杏152.猛切歇削力湾的经京验公靠式[解]：2.熔切临削力纱的经李验公定式[解]：当b楚=弊63验0M争Pa时2.时切树削力散的经刘验公甜式续：按kr=7引5°查表3-患4，得按go=1净0°查表3-多4，得按ls=-川5°查表3-礼4，得2.鸦切方削力块的经造验公肝式续：二、弱切削委力3.捧影惨响切肾削力关的因畜素总切呆削力砍的来纽奉源有焦两个睬方面奔：一是巷克服黄被加妹工材断料对美弹性阁变形问和塑难性变搭形的绍抗力此；二是崇克服疏切屑嘉对刀敞具前裁面的筹摩擦帅阻力到和工街件表皮面对各刀具序后面逆的摩悼擦阻斑力。3.圆影主响切老削力帖的因艇素1）工件裂材料之的性虎能对瘦切削万力有镜显著益的影慰响。工件捏材料锅的硬寸度或碌强度硬愈高粗，材拣料的纺剪切绝屈服房诚强度虎也愈陕高，括发生末剪切满变形屋的抗率力也玩愈大敌，故细切削盗力也至愈大惑。3.目影专响切纷削力抹的因备素2）侍切削匀用量对切还削力苏的影械响。a）背吃趣刀量as症p和进铸给量f对切深削力脆的影责响;背吃刀量asp进给量fAD↑↑↑↑变形抗力摩擦力切削力↑二、己切削桥力标准更切削脉试验羊：刀具踢材料P1望0，工件核材料因45佛钢σb慢=失65低0Mp澡a，车刀产几何翅参数众为go=1蒜0°、kr=孩45权°、ls=0移°。即，as较p增大题一倍港，FC也增糕大一继倍；搜而f增大鸽一倍闭，FC只能着增大68吸%～80％。二、娱切削贵力由此恐可见而，从减煮小切诸削力拔和节内省动乳力消梁耗的臭观点掩出发苦，在霉切除灯相同咬余量蔽的条妇件下啄，增辱大f比增垦大asp更为尼有利匠。3.艰影记响切缎削力枣的因玻素2）形切削知用量对切贸削力征的影今响。b）切削掀速度Vc对切拳削力低的影掏响;切削奥塑性欠材料街时3.尸影蹲响切徐削力踢的因济素2）畏切削搬用量对切杨削力它的影喇响。b）切削归速度Vc对切征削力诞的影费响;3.敲影般响切涌削力配的因令素3）逆刀具挖几何霸参数对切扬削力亮的影区响。a）前角go对切尤削力误的影亩响;↑刀刃崖锋利↑↓前角go变形询抗力切削犬力↓3.符影裂响切富削力钱的因基素3）饲刀具衬几何瓜参数对切松削力予的影润响。a）前角go对切削命力的弹影响跨;图3辞-2绸5烟前角午对切段削力千的影眉响as眨p=怜4盟mmf=帖0.眯25大m涌m水/痕r3.擦影饱响切斑削力锻的因眯素3）住刀具辞几何跪参数对切筒削力促的影醒响。b）主偏远角kr对切吧削力次的影喉响;3.馆影候响切皮削力矿的因朋素3）置刀具砌几何杠参数对切执削力尽的影饺响。c）刃倾侵角ls对切爆削力先的影震响;ls↑↓背前裙角gp↑侧前齐角gfFp↓Ff↑3.哥影袋响切岔削力半的因套素3）袭刀具嗽几何队参数对切积削力值的影手响。d）刀尖炸圆弧齿半径re对切挑削力庄的影抄响;3.记影灵响切惨削力泥的因索素3）化刀具燥几何岩参数对切梯削力险的影获响。e）使用深切削兽液对切演削力谁的影控响;三、趋切削亡热和反切削嘱温度1.男切削盯热的慕来源锯与传惩出图3春-2腥9叼切削城热的驶来源妥与传钱出三、量切削说热和假切削焦温度1.抄切削节热的而来源膨与传杯出式中Q——单位毫时间瓦产生芹的热怨量，砖单位液：J盟/叠s；Fc——切削融力，票单位望：N；vc——切削狸速度痒单位合：m巧/真s。三、台切削燥热和欧切削肥温度1.垄切削拔热的吐来源忧与传公出图3耐-3锦0迈不同米切削钓速度跪下的逃热量烦传出拳比例三、改切削按热和失切削弓温度1.夏切削托热的骡来源傲与传焦出加工方法切屑工件刀具车削50~80%10~40%<5%铣削70%<30%5%钻、镗削30%>50%15%磨削4%>80%12%三、绑切削饼热和辫切削抛温度2.英切辱削温哈度的滥分布a）法平鞋面内堤的切雹削温时度分蜓布b）刀具缩慧前面水上的棚切削军温度搬分布图3气-3军3秀切削膀温度双的分称布三、宋切削本热和第切削蹲温度3.盒影响挽切削西温度汗的主盲要因给素(1独)工件界材料工件脉材料绞的强鱼度、捎硬度魄越高榆，总坡切削纱力越婶大，称单位卧时间须内产可生的县热量则越多众，切抄削温拒度也垫就越提高。工件唐材料父的导腹热性毯好，招从切精屑和姥工件区传出住的切睬削热谱相应泼增多跨，切站削区鼓的平舞均温针度降见低。例如纠，合忙金结料构钢矛的强挣度普侮遍高龟于45钢，取而导幼热系巷数又训一般妄均低弱于45钢，嚼所以增切削嫌合金粥结构惨钢的床切削套温度域高于绕切削45钢的拘切削句温度么。3.屡影响圣切削表温度己的主沙要因券素(2惩)切削型用量在切格削用请量中污，切削甘速度支对切爸削温锄度的堵影响归最大摄。随着神切削棕速度院的提僻高，熊材料狱切除拔率随阿之成莲正比兔例的饭增加景。但较随着阁切削格速度粥的提设高，放切屑享变形欢相应际减小司，所鼻以，哀切削矮功和蛾切削厨热虽甲然有易所增种高，求但不篇可能浇成正韵比例鸡的增市高，旺因此有，切吴削温蛋度也袍不会建成正武比例蓝的增高。3.辅影响傅切削季温度冷的主逐要因筛素(2欧)切削沿用量切削救速度3.免影响租切削赤温度努的主唇要因右素(2在)切削浸用量进给伏量材料闻切除土率Q=相10侵00vcaspf3.狮影响屠切削霸温度客的主江要因传素(2放)切削架用量背吃办刀量材料桨切除猫率Q=妖10攀00vcaspf3.氧影响牌切削波温度畜的主幸要因桌素综上疾所述塘，切障削用端量对指切削肥温度律的影孩响程呀度以斯切削乎速度山为最燃大，谢进给朽量次静之，杜背吃骗刀量随最小厕。因此碗，若淹要切克除给托定的主余量动，又撇要求握切削副温度恒较低册，则巴在选好择切熔削用巩量时鄙，应会优先泪考虑阀采用额大的退背吃王刀量蓝，然锦后选锋择一弓个适作当的嗓进给般量，灿最后牢再选雁择合歪理的炼切削妈速度圣。上述赠切削飘用量多选择圈原则肾是从杆最低府切削首温度拣出发猎考虑熄的，汪这也坏是制峰订零扩件加删工工弊艺规锣程时阁，确燃定切区削用驴量的粱原则泛。3.哑影响绝切削悬温度血的主砌要因摇素(3本)刀具陷几何气参数1）前角2）主偏扁角3.按影响街切削胃温度漫的主绕要因禁素(4乌)切削尸液4.掩切削跑温度惑的试磁验公电式切削中温度冰的实隆验公腿式是铁由标负准切话削实冈验得韵来的筑。实验准条件肢如下糊：C6躺20中-1改装蹄无级水调速耻车床充，工纸件与纹刀片伸材料驾切削鉴对为YT惯15赔–当4职5钢，晃切削匪速度vc=厨60冤m迁/猾mi依n～20收0男m副/规mi炮n，进给均量f=绩0.熄4躲mm室/薯r～0.息6贡mm案/喝r，背吃纯刀量as旦p=慎0.暗5指mm～3.鸟0评mm。四、众刀具清磨损吴与刀卸具寿蜂命刀具突失效刀具喝磨损刀具小破损四、岗刀具侄磨损收与刀辽具寿扬命1.交刀何具磨倚损的唇形式图3卸-3享6乔车刀女典型险磨损哪形式缩慧示意斩图四、陕刀具怜磨损药与刀杂具寿掘命2.份刀具搭磨损谁的原化因(1牲)庄擦伤肃磨损（任科何切猫削温稼度）(2洲)扇粘结棕磨损(3孙)坏扩散古磨损（高门速切侍削）(4屈)颤氧化支磨损（高顺速切汤削）四、盲刀具团磨损妇与刀喇具寿显命2.缘瑞刀具亲磨损汽的原痒因(1惹)亚擦伤常磨损(2就)宴粘结冻磨损(3凑)随扩散芬磨损(4荡)径氧化气磨损图3女-3廊7炕切邻削温由度对监磨损纸影响闻的示赢意图①擦踢伤磨宿损②粘结龄磨损③扩车散磨邻损杰④氧漏化磨委损四、朗刀具瘦磨损逆与刀千具寿办命3.弦刀具厦磨损付过程症及磨利钝标赴准(1袜)刀继具的循磨损收过程图3删-3顽8罢硬质唱合金偏车刀繁的典虎型磨曲损曲泡线YD门05宋-3屡0C燃rM机nS贫iA蛛；go=4º，ao=8º，kr=45º，ls=-4º；vc=1仔50牌m/锅mi奖n，f=0榴.2邪mm床.r松，as股p=0胡.5妄mm四、抢刀具定磨损屋与刀拢具寿谋命3.泪刀具狡磨损牛过程鹿及磨艺钝标巡寿准(2紫)刀趴具的场磨钝胳标准刀具送允许辽达到织的最化大的第磨损云量，缴称为疲“磨蜡钝标赖准”缎。对于唐一般境刀具株，常北以后面满磨损讲带高彩度VB的允吃许极尾限值作为桂磨钝插标准台，定尺乳寸刀愧具和储自动拖化生袋产中艘的精率加工踢刀具往，常辩以径向柏磨损袜量NB的允犁许值作为暖磨钝捐标准外。四、娘刀具抢磨损爷与刀械具寿尸命3.健刀具化磨损锐过程锋及磨辅钝标奸准(2幼)刀惕具的犁磨钝舞标准图3健-3漠9肥车刀忌的径灰向磨楼损（2妈）刀边具的路磨钝架标准1）精加巧工VB＝0.韵1汽mm～0.牺3m下m；粗加顺工VB＝0.篇6贤mm～0.店8m魔m。2）工艺滩系统尸刚性朋较差坟时，咬应规颗定较荐小的弱磨钝浆标准间；3）粗车告钢件授，特尤别是弦粗车培合金缺钢和斜高温傅合金犁时，世磨钝个标准特要比站粗车代铸铁愁时取每得小遍些。4）雹加忍工同冒一种自工件酬材料杨时，型硬质柔合金鸡刀具疏的磨置钝标枪准要坐比高雪速钢痰刀具湿取得搞小些闲。四、堤刀具以磨损纠与刀尺具寿梯命4.放刀具煮寿命(1孔)倒定义刃磨在或换筋刃后升的刀典具，斩自开唉始切柜削直储到磨先损量植达到员磨钝魔标准炸为止糠的切膨削时灿间，货称为尊刀具断寿命坛，符巧号用T，单位庆用mi储n或s。四、擦刀具桐磨损踢与刀烛具寿慈命4.曾刀具你寿命(2伏)河刀具脸寿命塌与切烈削用倘量的渣关系式中殃，Cv