機械加工工藝基礎(chǔ)教案7

機械加工工藝基礎(chǔ)教案7

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1、華處航夭工業(yè)曇旎教案教研室:機制工藝授課教師:陳明課程名稱機械加工工藝基礎(chǔ)課次7主要教學(xué)內(nèi)容時間分配§2金屈切削原理及應(yīng)用四、刀具磨損與刀具耐用度1.刀具磨損的形式2.刀具磨損的原因3.刀具磨損過程和磨鈍標準4.刀具耐用度的定義5.影響刀具耐用度的因素和合理的耐用度五、刀具幾何參數(shù)和切削用量的合理選擇1.刀具幾何參數(shù)的合理選擇2.切削用量的合理選擇示例分析302030教學(xué)目的掌握刀具磨損的形式、原因,刀具磨鈍標準的概念和影響刀具耐用度的各種因素,學(xué)會分析如何選擇刀具角度教學(xué)重點刀具磨損原因及形式;刀具耐用度的定義及影響因素教學(xué)難點切削用量合理選擇教學(xué)方法使用教

2、具CAI軟件、投影等擬留作業(yè)習(xí)題13、14、16授課總結(jié)第二章金屬切削原理四.刀具磨損與耐用度(-)刀具磨損的形成切削過程中,刀具在高溫和高壓條件下,受到工件、切屑的劇烈摩擦,,刀具在前、后面接觸區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生磨損。這種現(xiàn)象稱為刀具磨損。隨切削時間增加磨損逐漸擴大。主要磨損形式有:前面磨損、后面磨損。在高速和較大的切削厚度切削塑性金屬時,易產(chǎn)生月牙洼磨損。在低速和較切削厚度切削塑性金屬及切削脆性金屬時,后刀面上的磨損明顯痕跡。在中等切削用量切削塑性金屬的情況下,易產(chǎn)生前面和后面的同時磨損。(二)刀具磨損的原因磨粒磨損(機械磨損、硬質(zhì)點磨損)、相變磨損、粘結(jié)磨損、擴

3、散磨損、氧化磨損。不同的刀具材料在不同的使用條件造成磨損的主要原因不同。(三)刀具磨損過程和刀具磨鈍標準刀具磨損過程的三個階段:初期磨損階段、正常磨損階段、急劇磨損階段。(四)刀具耐用度定義刀具耐用度系指刀具刃磨后開始切削,至磨損量達到磨鈍標準的總切削時間。刀具的耐用度高,說明切削性能好。(五)影響刀具耐用度的因素1.切削用量的影響切削用量增加時,刀具磨損加劇,刀具耐用度降低。切削速度對耐磨度的影響最大,進給量次之,背吃刀量影響最小。這與三者對切削溫度的影響規(guī)律是相同的,實質(zhì)上切削用量對刀具磨損和刀具耐磨度的影響是通過切削溫度起作用的。2.工件材料的影響工件材

4、料的強度、硬度、塑性等指標數(shù)值越高,導(dǎo)熱性越低,則加工時切削溫度越高,刀具耐用度就會越低。3.刀具材料的影響刀具材料是影響刀具壽命的重要因素,合理選擇刀具材料,采用涂層刀具材料和使用新型刀具材料是提高刀具壽命的有效途徑。4.刀具幾何參數(shù)對刀具耐用度影響較大的是前角和主偏角。增大前角,切削溫度降低刀具耐用度提高,但前角太小,刀具強度則弱散熱不好,導(dǎo)致刀具耐磨度降低。必須選擇與最高刀具耐用度對應(yīng)的前角角度。減小主偏角、副偏角和增大刀尖圓弧半徑,可改善散熱條件,提高刀具強度和降低切削溫度,從而提高刀具的耐用度。(六)刀具耐用度合理確定刀具耐用度對切削加工的生產(chǎn)率和成

5、本都有直接的影響,不能定的太高或太低,如果定的太高,勢必要選擇較小的切削用量,從而增加切削加工的時間,導(dǎo)致生產(chǎn)率的下降。如果定的太低,雖然可以采取較大的切削用量,但會使換刀、磨刀或調(diào)整機床所用時間增加過多,生產(chǎn)率也會下降。通常確定刀具耐用度的方法有兩種。一是最高生產(chǎn)耐用度;二是最低生產(chǎn)成本耐用度。確定各種刀具耐用度時,可以按下列準則考慮:(1)簡單刀具的制造成本低,故它的耐用度較復(fù)雜刀具的低。(2)可轉(zhuǎn)位刀具切削刃轉(zhuǎn)位迅速,更換簡單,刀具耐用度可選低一些。(3)精加工刀具切削負荷小耐用度選的可高一些。(4)自動加工數(shù)控刀具應(yīng)選較高耐用度。五、刀具幾何參數(shù)與切削

6、用量的合理選擇(一)刀具幾何參數(shù)的合理選擇刀具的幾何參數(shù)包括刀具角度、刀面結(jié)構(gòu)和形狀、切削刃的形式等。1.前角的選擇前角是刀具上最重要的角度之一,增大前角,切削刃鋒利,切削變形小,切削力小,切削輕快,切削溫度低,刀具磨損小和加工表面質(zhì)量高,但過大前角刀頭強度降低,切削溫度高,刀具磨損加劇,刀具耐用度低。從正反兩方面考慮,前角有一個最佳數(shù)值。選擇前角的原則是保證加工質(zhì)量和足夠的刀具耐磨度的前提,應(yīng)盡量選取大的前角,具體選擇時要考慮的因素有:(1)根據(jù)工件材料選擇:加工塑性金屬材料前角較大;加工脆性材料時前角較小。材料的強度、硬度越高,前角越??;材料的塑性越大,前

7、角越大。(2)根據(jù)刀具材料選擇,高速鋼刀具抗彎強度好,抗沖擊韌性高,可選較大前角;硬度合金材料抗彎強度較高速鋼低,故前角較小。陶瓷刀具材料前角應(yīng)更小。(3)根據(jù)加工要求選擇。粗加工時選擇較小前角,精加工時前角應(yīng)大些,加工成型表面的刀具,前角應(yīng)小些以減少刀具的刃形誤差。2.前刀面的選擇生產(chǎn)中常用的幾種前刀面形狀有:(1)正前角平面型(2)正前角平面帶倒棱形型(3)曲面型(4)負前角型3.后角的選擇增大后角,可減少后面與切削表面間摩擦,減小切削刃鈍圓弧半徑,可提高表面質(zhì)量。但同時使刀具強度降低,散熱條件變差。選擇后角的原則是在不產(chǎn)生較大摩擦的條件下,應(yīng)適當減小后角

8、。(1)根據(jù)加工精度選擇精加工時為保證

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