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1、第一節(jié)切削加工性的概念和衡量指標(biāo)(Machinability)概念：在一定條件下對工件材料進(jìn)行切削加工的難易程度。切削加工性是一個(gè)相對的概念。衡量指標(biāo)：加工表面質(zhì)量刀具耐用度單位切削力斷屑性能1、以加工質(zhì)量衡量切削加工性1.1、精加工，以表面粗糙度衡量切削加工性：表面粗糙度高，切削加工性好；1.2、對特殊精密零件，以已加工表面變質(zhì)層深度、殘余應(yīng)力及硬化程度來衡量其加工性。2、以刀具耐用度衡量切削加工性2.1、刀具耐用度相同的情況下，允許的切削速度高低；√常用2.2、相同切削條件下，考察刀具耐用度的大?。?.3、相同切削
2、條件下，刀具達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)時(shí)切除金屬的多少。材料切削加工性指標(biāo)通常用vT表示，vT是指耐用度為T秒（或分）時(shí)，切削某種材料所允許的切削速度。vT越高，表示材料的切削加工性越好。通常取T＝3600秒（60分），vT寫作v3600（v60）；即：在切削普通金屬材料時(shí)，用刀具耐用度達(dá)到60min時(shí)允許的切削速度v60的高低來評定材料的加工性。對于一些特別難加工的材料，也可取T＝1800秒（30分），vT寫作v1800（v30）。2021/9/23例：如果以45鋼（HB170～229，σb＝0.637GPa）的v3600（v60
3、）作為基準(zhǔn)，寫作（v3600）（v60）j；而把其它各種材料的v3600（v60）同它相比，這個(gè)比值Kr稱為材料的相對加工性。即：（7-1）7.1材料切削加工性概念和指標(biāo)2021/9/24加工性等級(jí)表0材料相對加工性等級(jí)材料名稱及種類相對加工性Kr代表性材料1很易切削材料一般有色金屬＞3.0銅鋁合金，鋁銅合金，鋁鎂合金2容易切削材料易切削鋼2.5～3退火l5Cr，σb＝0.373～o.441GPa自動(dòng)機(jī)鋼，σb＝0.393～0.491GPa3較易切削鋼1.6～2.5正火30鋼，σb＝0.441～0.549GPa4普通材
4、料一般鋼、鑄鐵1.0～1.645鋼，灰鑄鐵5稍難切削材料0.65～1.02Crl3，調(diào)質(zhì)σb＝0.834GPa85，鋼σb＝0.883GPa6難加工材料較難切削材料0.5～0.6545Cr，調(diào)質(zhì)σb＝1.03GPa65Mn，調(diào)質(zhì)σb＝0.932～0.9817難切削材料0.15～0.550CrV,調(diào)質(zhì)；1Crl8Ni9Ti,鈦合金8很難切削材料＜0.15某些鈦合金，鑄造鎳基高溫合金7.1材料切削加工性概念和指標(biāo)2021/9/253、以單位切削力衡量切削加工性能在機(jī)床動(dòng)力不足，或機(jī)床---刀具---夾具---工件系統(tǒng)剛性不
5、足時(shí)，采用這種衡量指標(biāo)。4、以斷屑性能衡量切削加工性能適用于對斷屑性能要求較高的場合。7.2影響工件材料切削加工性能的因素及改善切削加工性的途徑一、影響工件材料切削加工性的因素材料力學(xué)性能材料物理化學(xué)性能化學(xué)成分金相組織加工條件等工件材料韌性對切削加工性的影響一)材料力學(xué)性能對切削加工性的影響◆1.工件材料硬度的影響1）工件材料常溫硬度對切削加工性影響：工件材料硬度越高，切削力越大，切削溫度越高，刀具磨損越快。2）工件材料高溫硬度的影響：工件材料高溫硬度越高，加工性越差。這是因?yàn)榍邢鳒囟葘η邢鬟^程的有利影響（軟化）對高
6、溫硬度高的材料不起作用。3）金屬材料中硬質(zhì)點(diǎn)對加工性的影響：金屬中硬質(zhì)點(diǎn)越多，形狀越尖銳、分布越廣，則材料的加工性越差。4）材料的加工硬化對切削加工性的影響：加工硬化性越嚴(yán)重，切削加工性越差。某些高錳鋼、奧氏體不銹鋼切削后的表面硬度，比原始基體高1.4~2.2倍。2021/9/28工件材料韌性對切削加工性的影響強(qiáng)度越高的材料，產(chǎn)生的切削力越大，切削時(shí)消耗的功率越多，切削溫度亦越高，刀具容易磨損。因此，在一般情況下，加工性隨工件材料強(qiáng)度提高而降低。工件材料的強(qiáng)度包括常溫強(qiáng)度和高溫強(qiáng)度合金鋼和不銹鋼，常溫強(qiáng)度和碳素鋼相差不
7、大，但高溫強(qiáng)度卻差別很大，所以其加工性能低于碳素鋼?！?.工件材料強(qiáng)度的影響2021/9/29◆3、工件材料的塑性對切削加工性能的影響為了改善高塑形材料的加工性能，可通過硬化、熱處理等措施來降低被加工材料的塑性。。材料的塑性通常以延伸率δ表示。一般，材料的塑性越大，越難加工。因?yàn)樗苄源蟮牟牧?，加工變形和硬化、刀具表面的冷焊現(xiàn)象都比較嚴(yán)重，不易斷屑，不易獲得好的已加工表面質(zhì)量。另外，切屑與前刀面的接觸長度加大，使摩擦力增大。如：硬度相近的45鋼和1Cr18Ni9Ti不銹鋼（δ=40）。但材料塑性太小時(shí)，切屑與前刀面的接觸
8、變得很短，切削力、切削熱集中在切削刃附近，使刀具磨損嚴(yán)重，故切削性也差。工件材料韌性對切削加工性的影響◆4.工件材料韌性的影響韌性大的材料，切削加工性較差：在斷裂前吸收的能量多，切削功率消耗多；且斷屑困難。◆5.工件材料彈性模量的影響材料的彈性模量E是衡量材料剛度（抵抗彈性變形的性能）的指標(biāo)，E值越大，材料剛度越大，切削加工性越差
