第1节 金属切削过程基本知识.ppt

是目前人工制造出的最硬的物质，硬度高达HV10000,耐磨性好，可用于加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金及耐磨塑料等高硬度、高耐磨的材料，刀具耐用度比硬质合金可提高几倍到几百倍。其切削刃锋利，能切下极薄的切屑，加工冷硬现象较少；有较低的摩擦系数，其切屑与刀具不易产生粘结，不产生积屑瘤，很适于精密加工。但其热稳定性差，切削温度不宜超过700～800℃；强度低、脆性大、对振动敏感，只宜微量切削；与铁有极强的化学亲合力，不适于加工黑金属。目前主要用于磨具和磨料，对有色金属及非金属材料进行高速精细车削及镗孔；加工铝合金、铜合金时，切削速度可达800～3800m/min。 （3）金刚石 （4）立方氮化硼 由软的立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成。有很高的硬度（HV8000～9000）及耐磨性；其比金刚石高得多的热稳定性（1400℃），可用来加工高温合金；化学惰性大，与铁族金属直至1300℃时也不易起化学反应，可用与加工淬硬钢及冷硬铸铁；有良好的导热性、较低的摩擦系数。 它目前不仅用于磨具，也逐渐用于车、镗、铣、铰。 它有两种类型：整体聚晶立方氮化硼，能像硬质合金一样焊接，并可多次重磨；立方氮化硼复合片，即在硬质合金基体上烧结一层厚度为0.5mm的立方氮化硼而成。 本章小结 本章主要学习了金属切削过程的基础知识，它包括基本定义与刀具材料两方面的内容。 当θ＝0时: tanγθ=tanλs ，γθ＝λs 当θ＝90°－kr时，可得切深前角γp: tanγp=tan γ0.cos kr＋tan λs .sin kr （1.11） 当θ＝180°－kr时，可得切深前角γf: tanγf=tan γ0.sin kr＋tan λs .coskr （1.12） 对式1.10利用微商求极值，可得最大前角γg tan γg＝ （1.13） 或 tan γg＝ （1.14） 1.1.3.2 主剖面与任意剖面的角度换算 最大前角所在剖面同主切削刃在基面上投影之间夹角θmax为： tan θmax＝ （1.15） 同理，可求出任意剖面内的后角αθ： 当θ＝90°－kr时： 当θ＝180°－kr时: (1.17) (1.18) 1.1.3.2 主剖面与任意剖面的角度换算 1.1.4 刀具工作角度 (1)横车 如(图1.15)： 以切断车刀为例，在不考虑进给运动时，车刀主切削刃选定点相对于工件的运动轨迹为一圆周，切削平面Ps为通过切削刃上该点切于圆周的平面，基面Pr的平面，γ0、α0为标注前角和后角。当考虑横向进给运动之后，切削刃选定点相对于工件的运动轨迹为一平面阿基米德螺旋线，切削平面变为通过切削刃切于螺旋面的平面Pse，基面也相应倾斜为Pre，角度变化值为 η。工作主剖面P0e仍为平面。此时在工作参考系（ Pre、 Pse、 P0e）内的工作角度γ0 e和α0e为： γ0e ＝γ0 +η; α0e=α0－η。 1.1.1.4 进给运动对工作角度的影响 η角称为合成切削速度角，它是主运动方向与合成运动切削速度方向之间的夹角。由η角定义可知： tanη＝ = (1.19) (1)横车 式中d为随着车刀进给而不断变化着的切削刃选定点处工件的旋转直径，η值是随着切削刃趋近工件中心而增大的；在常用进给量下当切削刃距离工件中心1mm时，η＝1°40′；再靠近中心，η值急剧增大，工作后角变为负值。 （2）纵车 同理，也是由于工作中基面和切