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金属工艺学切削加工金属切削过程01金属切削过程金属切削过程切屑的形成过程切削层金属弹性变形塑性变形切削层金属受到刀具前刀面推挤切应力增大，达到屈服强度，产生塑性变形而滑移切离挤裂切屑切应力继续增大，达到断裂强度，金属材料被挤裂沿刀具前刀面流出切屑形成刀具切屑弹性变形塑性变形切屑的收缩此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）经过塑性变形的切屑，其厚度hch要大于切削层公称厚度hD，而长度lch要小于切削层公称长度lD，此现象称为切屑收缩。金属切削过程压缩比：h=hch/hD，h 1压缩比越大，相同条件下切削力越大、切削温度越高，表面越粗糙。切屑收缩切屑的种类 常见的三种切屑为：带状切屑、节状切屑、崩碎切屑。金属切削过程带状切削（大前角、高速切削、小进给量切削塑性材料）：切削力变化小、切削过程平稳、表面光洁，需断屑措施。节状切削（低速、大进给量粗加工中等硬度钢材）：切削力波动较大，切削过程欠平稳、表面粗糙度欠佳。崩碎切削（小前角、大切削深度和进给量切削脆性材料）：碎屑集中在刀尖附近，刀尖易磨损、易产生振动。金属切削过程 切屑形态可随切削条件不同而改变；可控制切削条件，使切屑形态向有利于生产的方面转化，保证切削加工的顺利进行和工件加工质量。增大前角提高切削速度减小进给量 使粒状切屑、节状切屑向带状切削转化 使切削过程平稳 降低加工表面粗糙度积屑瘤此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）以一定切削速度切削塑性金属时，在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附一小块很硬的金属，即为积屑瘤。形成原因 类似于摩擦焊，由于金属的挤压和强烈摩擦，切屑与前刀面之间产生局部高温高压，符合焊接条件，形成积屑瘤。金属切削过程积屑瘤金属切削过程控制措施此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）材料力学性能、切削速度、冷却润滑条件等。热处理（正火或调质）降低工件塑性，提高其硬度；控制切削速度：中碳钢100m/min，不 易生成；=550m/min，易生成；增加冷却液，降低切削温度，减少磨损。积屑瘤金属切削过程切削力和切削功率此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）1、切削力 刀具在切削工件时，必须克服材料的变形抗力、克服刀具与工件及刀具与切屑之间的摩擦力，才能切下切屑，这些所需的力称为切削力。切削力的来源 1）前刀面受到切屑的压力和摩擦力；2）后刀面受到工件表面压力和摩擦力；3）切削的变形抗力。切屑受力情况金属切削过程切削力的分解此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）1）切削力Fc：主运动方向上的分力，占总功率90%以上，是计算机床动力及主要传动零件强度和刚度的依据。2）进给力Ff：进给运动方向上的分力，占总功的1%5%，是设计和校验进给结构所需的数据。3）背向力FP：垂直于工作平面方向上的。消耗功率，使工件弯曲或引起振动，产生形状和尺寸误差。总切削力：=+金属切削过程切削力的估算此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）切削力大小是由工件材料、切削用量、刀具角度、切削液和刀具材料等多因素决定的。其中，工件材料、切削用量影响较大。)(NKfaCFZZFZFZFyxpFZ=切削力经验公式：ccccc)(601000kWvFPZm=切削功率经验公式：c1000金属切削过程切削热和切削温度此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）切削热来源：切屑变形所产生的热量，是切削热的主要来源；切屑与刀具前面之间的摩擦所产生的热量；工件与刀具后面之间的摩擦所产生的热量。传散：切屑，50%86%；工件，10%40%；刀具，3%9%；空气，1%。高温区切屑热金属切削过程切削温度及其影响因素此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）切削温度：切削区的平均温度。影响因素：切削用量：切削速度对温度的影响最大；进给量次之；背吃刀量最小。工件材料：强度、硬度大、切削热 大，温度 导热性好，散热快，温度。刀具材料及几何形状：刀具前角大，主偏角变小，温度。金属切削过程降低切削温度的措施此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）选择合适的切削用量和合理的几何角度 使用切削液切削加工切屑液小结此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）金属切削过程：切屑的形成过程 切屑的种类 积屑瘤 切削力和切削功率 切削热和切削温度金属切削过程