机械制造基础课后题及参考答案
8页1、何谓切削用量三要素?它们与切削层参数有什么关系?切断刀的前角后角主偏角副偏角刃倾角什么是积屑瘤?它对加工过程有什么影响?如何控制积屑瘤的产生?答:在切削速度不高而又能形成连续性切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时,常在前刀面切削处粘有剖面呈三角状的硬块。其硬度通常是工件材料硬度的23倍,能够代替切削刃进行切削。这部分冷焊在前刀面的金属称为积屑瘤。积屑瘤对切削过程的影响:1)实际前角增大。它加大了刀具的实际前角,可使切削力减小,对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高,实际前角愈大。2)使加工表面粗糙度增大。积屑瘤的底部则相对稳定一些,其顶部很不稳定,容易破裂,一部分连附于切屑底部而排出,一部分残留在加工表面上,积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙,因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。3)对刀具寿命的影响。积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时,可代替刀刃切削,有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时,积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落,反而使磨损加剧。控制积屑瘤的主要方法有:1)降低切削速度,使温度较低,粘结现象不易发生;2)采用高速切削
2、,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度;3)采用润滑性能好的切削液,减小摩擦;4)增加刀具前角,以减小切屑与前刀面接触区的压力;5)适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。影响切削力的主要因素有哪些?试论述其影响规律。答: 实践证明,切削力的影响因素很多,主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。 1)工件材料(1)硬度或强度提高,剪切屈服强度增大,切削力增大。(2)塑性或韧性提高,切屑不易折断,切屑与前刀面摩擦增大,切削力增大。 2)切削用量 (1)背吃刀量(切削深度)ap、进给量增大,切削层面积增大,变形抗力和摩擦力增大,切削力增大。(2)切削速度vc :加工塑性金属时,切削速度Vc对切削力的影响规律如同对切削变形影响一样,它们都是通过积屑瘤与摩擦的作用造成的。切削脆性金属时,因为变形和摩擦均较小,故切削速度Vc改变时切削力变化不大。 3)刀具几何角度(1)前角:前角增大,变形减小,切削力减小。(2)主偏角:主偏角Kr在30-60范围内增大,由切削厚度hD的影响起主要作用,使主切削力Fz减小;主偏角Kr在60-90范围内增大,刀尖处圆弧和副前角的影响更为突出,故主切削力Fz增大。(3)刃倾角s:s对Fz影响较小,但对Fx、Fy影响较大。 s 由正向负转变,则Fx减小、Fy增大。4)其它因素(1)刀具棱面:应选较小宽度,使Fy减小。(2)刀具圆弧半径:增大,切削变形、摩擦增大,切削力增大。(3)刀具磨损:后刀面磨损增大,刀具变钝,与工件挤压、摩擦增大,切削力增大。在CA6140上粗车、半精车一批轴,轴的材料为45钢(调质),硬度为250-300HBS,毛坯尺寸为120mm450mm。车削后要求直径尺寸为115442mm。加工精度为IT10,表面粗糙度为Ra3.2m。试选择刀具类型、材料、结构、几何参数和切削用量。略题图所示尺寸链中(图中A0、B0、C0、D0是闭环),试分析哪些组成环是增环,哪些组成环是减环?空
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