「《授课教案》第五篇金属切削成形(切削加工)5」47078.pdf

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1、教案首页 课程名称:金属材料成形基础 任课教师:徐晓峰 第五篇 金属切削加工 计划学时：8 教学目的和要求:本篇主要介绍了金属切削加工基础知识、各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识;重点为各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识；难点为金属切削加工基础知识、工艺过程的基本知识。学完本篇要求学生了解并掌握液态成形工艺方法的基本原理、各种液态成形工艺方法和零件的结构工艺性和铸造工艺设计。重点:重点为各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识。难点：难点为金属切削加工基础知识、工艺过程的基本知识。思考题:1何谓切削运动?说明普通车削、铣削、牛头刨削、磨削的

2、主运动和进给运动？2切削用量包括哪些要素？各要素的大小对加工质量、生产率、加工成本有何影响?3何谓刀具耐用度？何谓刀具寿命?4何谓材料的切削加工性?常用哪些方法来改善材料的切削加工性？5生产类型有哪几种?它对零件的工艺过程有哪些主要影响？6在设计需切削加工的零件时,对零件结构工艺性应考虑的一般原则有哪些?7机械加工工艺规程的拟定包括哪些内容?8什么是基准?什么是定位基准？精基准的选择原则包括哪些?第五篇 金属切削加工 一、切削加工 用刀具从金属材料（毛坯）上切去多余的金属层，获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生产方法。二、零件的加工质量 尺寸精度：T01、IT0IT6、IT7、

3、IT8T18 1.加工精度:形状精度：圆柱度、平面度等 位置精度:平行度、垂直度、同轴度等 表面粗糙度：2.表面质量:表面加工硬化的程度和深度 表面残余应力的大小和性质 第一章 金属切削加工基础知识 1 切削加工的运动分析及切削要素 一、零件表面的形成 平面、外圆面、内圆面（孔)、锥面、曲面（成形面)二、切削运动 为了形成零件表面形状，刀具与工件之间的相对运动。1.主运动:切下切屑最主要的运动。特点：在整个运动系统中 速度最高、消耗的功率最大。主运动只有一个。进给运动：使金属层不断投入切削，加工出完整表面所需的运动。特点：速度低、消耗的功率小。有一个或多个。3 零件上的三个表面：已加工表面 待

4、加工表面 加工表面 三、切削要素 1.切削用量三要素 1）切削速度（v)m/s 在单位时间内,工件或刀具沿主运动 方向的相对位移。n f 待加工表面 加工表面 已加工表面 旋转运动:(/s)往复直线运动:（m/s）2）进给量（f)(mm）在单位时间内（主运动的一个循环内），刀具或工件沿进给运动方向的相对位移。单位时间的进给量 进给速度（vf）。(m/s)3)切削深度（ap）（mm)（m）2.切削层几何参数 切削层 指工件上正在被切削刃 切削的那一层金属。即两个相邻加工表面之间的那一层金属。1)切削厚度(ac）(m）两相邻加工表面之间的垂直距离。（m)切削宽度(a)(mm)沿主刀刃度量的切削层的

5、长度。(mm)3）切削面积（AC)（2）(m)2 金属切削刀具 一、刀具的组成 前刀面:切屑流出所经过的表面。主后刀面：刀具上与工件的加工表面相对的表面。副后刀面：刀具上与工件的已加工表面相对的表面。前刀面 主后刀面 副后刀面 601000ndvw6010002rLnvnfvfKr ap ddf n dm dw 1 2 f f 2mwpddarckfasinrpwkaasinwcpCaaafAaf ap Kr aw 切削部分（刀头)夹持部分(刀体)切削部分（刀头）夹持部分（刀体）主刀刃 副刀刃 刀尖 二、刀具材料 1 对刀具材料的基本要求 较高的硬度。一般要求在 R 以上。有足够的强度和韧性。

6、有较好的耐磨性。较高的耐热性。有较好的工艺性。2.常用刀具材料 碳素工具钢 C=0.71.4%;8、T10、T10、T12 等 特点：a.淬火后硬度高;HC6165 b 价格低；.耐热温度低；50300 d淬火后应力、变形大。应用：速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等。合金工具钢 Me5;9Sir、CWMn 等。HR168;耐热温度 35000 应用:速度低、形状复杂的工具。如绞刀、板牙、丝锥等。高速钢 高合金钢。W=62;r=38.4；V1.04%RC629；耐热温度 600；V=230(mn)应用：各种形状复杂的刀具。如钻头、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具。硬质合金 碳化物粘结剂

7、粉末冶金;碳化物:C、Ti、TaC、bC；粘结剂:C R684;耐热温度 100 夹 持 部 分（刀体）切削部分（刀头）前刀面 主后刀面 副后刀面 主刀刃 副刀刃 刀尖 允许的切削速度是高速钢的 4倍。钨钴类（YG)：W+Co 韧性好、硬度低，切削韧性材料时耐磨性较差。适于加工铸铁、青铜等脆性材料和粗加工。钨钴钛类（T）：WC+iC+Co 硬度高、耐磨性好、耐热性好,但韧性较差。适于加工韧性材料和精加工。陶瓷材料 HR9394；耐热温度 10145 主要用于加工半精加工和精加工高硬度、高强度钢及冷硬铸铁等材料。人造金刚石、立方氮化硼等刀具材料 三、刀具几何形状 1.三个辅助平面 基面：过主刀刃上一点，与该点切削速度方向相垂直的平面。切削平面：过主刀刃上一点，与该点加工表面相切的平面。主剖面：过主刀刃上一点,与主刀刃在基面上的投影相垂直的平面。2.刀具的主要标注角度)前角()前刀面和基面之间的夹角。在主剖面内度量。)后角（)主后刀面和切削平面 之间的夹角。在主剖面内度量。)主偏角（kr）4）副偏角（)5）刃倾角（)主切削刃与基面之间的夹角。在切削平面内度量 3.刀具的工作角度 dw dm n f 切削平面 主剖面 0 0 kr Kr