劳动出版社《金属切削原理与刀具(第五版)》-B01-3509第四章
38页1、第一节 工件材料的切削加工性 第二节 已加工表面质量 第三节 切削用量的选择 第四节 切削液,第一节 工件材料的切削加工性,一、切削加工性的评定指标,1刀具耐用度指标,用刀具耐用度来衡量工件材料被切削的难易程度。 在切削普通金属材料时,用v60的高低来评定材料切削加工性的好坏。,相对加工性指标:,材料切削加工性等级,2已加工表面质量指标 表面质量越好,切削加工性越好;反之,切削加工性差。 3切屑控制难易指标 相同的切削条件下,越易断屑、得到的切屑形状越理想,也就是切屑越容易控制,切削加工性越好。 4切削温度、切削力和切削功率指标 根据切削加工时产生的切削温度的高低、切削力的大小和消耗功率的多少来判断材料的切削加工性。这些数值越大,说明材料的切削加工性越差。,二、切削加工性的评定方法,1根据不同加工条件和要求评定 实用中往往根据具体的加工情况和要求,以其中某一两项指标为主衡量工件材料的切削加工性。,2材料性能综合评定法,工件材料切削加工性分级表,三、影响材料切削加工性的因素,1工件材料的物理、力学性能的影响,(1)塑性和韧性 (2)硬度和强度 (3)导热系数 (4)线膨胀系数,2工件材料
2、化学成分及组织的影响,(1)碳对钢的切削加工性的影响 (2)合金元素对钢和铸铁切削加工性的影响 (3)钢的金相组织对切削加工性的影响,四、改善材料切削加工性的途径,1调整材料的化学成分 2通过热处理控制材料的金相组织 3选择切削加工性好的原材料状态,第二节 已加工表面质量,一、已加工表面的表面粗糙度,1残留面积 在已加工表面上未被切去部分的截面积,称为残留面积。,影响工件表面粗糙度的主要因素有:,积屑瘤对表面质量的影响,2积屑瘤 因积屑瘤不稳定,它代替切削刃切削时会留下深浅不一的痕迹;脱落的积屑瘤嵌入已加工表面,使之形成硬点和毛刺,表面粗糙度值变大。,3机械振动 在切削过程中产生的振动会使工件表面出现振纹,增大工件表面粗糙度值。,常见表面粗糙度值偏大的现象和解决方法,二、已加工表面的加工硬化,经过切削加工,工件已加工表面层的硬度和强度提高的现象称为加工硬化,也叫冷作硬化。 一般来说,表层塑性变形是加工硬化的主要成因,变形程度越大,加工硬化程度越严重,硬化层越深。 凡对切削变形、摩擦、切削温度产生影响的因素,均会影响加工硬化。,1加工硬化的成因,2加工硬化对工件的影响,缺点:加工硬化会降
3、低已加工表面质量,降低材料的疲劳强度。同时,切削加工时出现加工硬化,会给下一道工序的切削带来困难,加剧刀具的磨损,甚至无法加工。 优点:它可提高工件表层的强度、硬度、耐磨性,提高其使用性能。,3影响加工硬化的因素,(1)工件材料 (2)切削用量 (3)刀具方面,4加工硬化的控制,(1)提高刃磨质量,减小刀具刃口的钝圆半径,必要 时采用高速钢刀具。 (2)尽量增大刀具前角,减小切削变形。 (3)适当增大刀具主后角和副后角,减小摩擦。 (4)提高切削速度,使加工硬化不充分。 (5)避免采用很小的进给量,以减小刀具对工件的挤压作用。,三、残余应力,1残余应力的概念,经切削加工后在工件已加工表面层中所残存的内应力,叫做残余应力。残余应力有: (1)残余拉应力 (2)残余压应力,压应力 拉应力,2残余应力的成因 (1)弹塑性变形作用 (2)热塑性变形作用 (3)相变作用,3影响残余应力的因素 (1)工件材料 塑性较大的材料,在切削后容易产生残余拉应力,且塑性越大,残余拉应力越大。 切削脆性材料时,刀具后面挤压与摩擦严重,使加工表面产生拉伸变形,其产生的残余应力多为压应力。 (2)刀具 刀具前角由
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