当前位置:文档之家› 金属工艺学课件

金属工艺学课件


用多刃刀具(铣刀)加工时,
fz - 每齿进给量mm/z vf - 进给速度mm/s(mm/min) f - 每转进给量mm/r
三者之间关系可用下式表示:
vf = fn / 60 = fz z n / 60(mm/s)
3. 背吃刀量ap 在通过切削刃上选定点并垂直于该点主运动方向的切削 层尺寸平面中,垂直于进给运动方向测量的切削层尺寸,称 为背吃刀量,以ap表示,单位为mm。 车外圆时,可用下式计算:
dn
vc 1000
m / s 或m / min
2) 若主运动为往复直线运动(如刨削、插削等),
则常以其平均速度为切削速度。vc按下式计算
vc
2Lnr 1000
m / s 或 m / min
2. 进给量 用单刃刀具(如车刀、刨刀)加工时,进给量可用刀
具或工件每转或每往复行程的位移量来表述和度量。单位为 mm/r(如车削时)或mm/st(如刨削时)。
作用:影响刀头的锋利度和强度。 γo ↑→ 切削刃越锋利→切削越轻快
但会削弱刀头的强度→ 崩刃。
基面 γ
基面 γ
选择: 工件材料的σb、HRC↑→γo↓,反之取大值。 刀具材料:高速钢→γo ↑ ; 硬质合金→γo↓。 粗加工: γo ↓ 精加工: γo↑ 范围:通常γo=-5°~+25°
(2)后角αo 1.影响刀头的强度和锋利度
1. 碳素工具钢(含碳量在0.7%~1.3%) 特点:
1)刃磨性好
2)淬火后硬度为HRC61~64 3)价格便宜 4)耐热性低 200°C丧失原来的硬度,V切↓ 5)热处理性能差:热处理时易变形,产生裂纹。
用途:制造形状简单的低速手动工具。如:锉刀、 钢锯条、手用丝锥等。
牌号: T7、T7A、T8、T8A、… …T13、T13A (角标的数字为含C的千分比,字母A为高级优质)
(4)主切削刃 主要用于切削金属的切削刃。
(5)副切削刃 切削刃上除主切削刃以外的刃,它向背离 主切削刃的方向延伸。
(6)刀尖 主切削刃与副切削刃的连接处相当少的一部分切 削刃。 2. 车刀的几何角度 三个辅助平面 (1)基面 过切削刃选定点,垂直于该点假定主运动方向的 平面。
(2)切削平面 过切削刃选定点,与切削刃相切,与切削 速度平行,并垂直于基面的平面。
作用: 2.减少刀具主后刀面和工件过渡表面之间的摩擦。
αo↑→摩擦越小→切削刃越锋利; αo↑↑→会削弱刀头的强度,散热条件变差,容易崩刃。
范围: αo=6°~12°。精加工时选得大些,粗加工选小些。 (3)主偏角κr (4)副偏角κr' 作用:
主偏角主要影响切削层截面的形状和参数,影响切削分 力的分配,并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度;副偏 角还有减小副后刀面与已加工表面间摩擦的作用。 选择:主副偏角应根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值。 范围:一般车刀常用的主偏角有45°、75°、90°等几种,
用途:装配、修理以及在新产品研制中广泛应用。
2) 机械加工(机加工:工人操作机床完成的切削加工) 主要方法有:车削、钻削、刨削、铣削和磨削等。 特点:劳动强度低,生产率高。 用途:加工零件。
第一节 切削运动及切削用量
一、切削运动 切削运动:
1. 主运动 主运动是使刀具和工件之间产生相对运动,促
使刀具前刀面接近工件而实现切削的运动,也是切 削运动中速度最高,消耗功率最多的运动。 特点:1.切削速度最高 2.消耗机床功率最多 3.只有一个 2. 进给运动
二、刀具材料 (一)对刀具材料的基本要求 刀具的工作环境:高压、强烈冲击、强烈摩擦、高温
1.较高的硬度 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度, 常温硬度一般在HRC60以上。
2.足够的强度和韧性
3.较好的耐磨性 硬度越高的材料耐磨性越好
4.较高的耐热性 耐热性越高的材料允许的切削速度越高 5.良好的工艺性:刀具接受加工的难易程度 (二)常用刀具材料
车削细长轴时取主偏角等于75~90°的车刀;
副偏角为5°~15°。
4. 刀具的工作角度
1)刀尖安装高低对工作角度的影响
刀尖与工件回转中心等高 γ0e = γ0 刀尖高于工件回转中心 γ0e>γ0 刀尖低于工件回转中心 γ0e<γ0
α0e = α0 α0e<α0 α0e>α0
2)刀杆中心线安装偏斜对工作角度的影响
ap
dw
dm 2Biblioteka 钻孔:ap=D/2 Vc、 f 、ap——统称为切削用量三要素
第二节 刀具的几何形状及刀具材料
一、刀具的几何形状 1. 车刀切削部分的组成 (1)前刀面 刀具上切 屑流过的表面。
(2)主后刀面 刀具上 同前刀面相交形成主切 削刃的后刀面。 (3)副后刀面 刀具上同前刀面 相交形成副切削刃的后刀面。
(3)正交平面 过切削刃选定点,并同时垂直于基面和 切削平面的面。 3. 车刀切削部分的主要角度
刀具的角度:影响切削力的大小、切屑的形状、刀具耐 用度的大小,同时也是刀具刃磨的理论依 据。
车刀的主要角度有前角、后角、主偏角、副偏角和 刃倾角,见图5-1-5 (1)前角γo它反映了前刀面的倾斜程度(正交平面内测量)
进给运动是使刀具与工件之间产生附加的相对运 动,与主运动配合,即可连续地切除切屑,获得具有 所需几何特性的已加工表面。 特点:1.切削速度低 2.消耗机床功率的一小部分
3.可能有一个,也可能有多个。
二、 切削用量
工件上的三表面
已加工表面 待加工表面 过渡表面(加工表面)
1. 切削速度vc 1)若主运动为旋转运动,切削速度一般为其最大线速度, vc可按下式计算:
2. 合金工具钢(在碳素工具钢中加入少量W、 Cr、
Mn等合金元素)
牌号:9Crsi、CrWMn 特点:与“T” 相比
牌号前边的数字为含C的千分 比,〉1%时不标出
1)耐磨性好
2)耐热性仍不太高 250~300°C, V切↓ 3)热处理性好,淬火不易变形
用途:制造形状复杂的低速切削的刀具。如:铰刀、 丝锥、板牙等。
3. 高速钢(合金元素含量较高的一种高合金工具钢)
W(9~20%)、Cr(3~5%)、V(1~3%)
常用牌号:W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2
特点: 1)HRC65
牌号中的数字为前边元素含量
的百分比,小于1.5%时不标出
相关主题