【课件】切削力、切削热、切削液精品版

发布时间:2021-10-21 16:15:55

1.知道什么是切削力、切削热、切削液 2、影响切削力、切削温度的因素是什么 3、在实际操作过程中,会处理温度过高等问题 4、会选用合理的切削液进行冷却 教学目标 切削力、切削热、切削液的概念 教学重难点 多媒体、动画、视频、实物演示 教学方法 第南三海节一、职切:削刘力业贵 切削过程中, 刀具施加于工件使工件 材料产生变形,并使多 余材料变为切屑所需的 力,称为切削力 (cutting force) 。 一、切削力的来源南、海切削一合职力及:分刘力、业切贵削功率 1. 切削力的来源 切削力来自于金属切削过程中克服 被加工材料的弹、塑性变形抗力和 刀具与工件及刀具与切屑之间摩擦 阻力。 通常将合力F分 2.切削力南的海分一解职:刘业贵解 分为力相:互切垂削直力的F三c 、个 进给力 Ff 、背向力 Fp 。 切削力Fz(Fc) 总切削力在主运动方向的分力, 大小约占总切削力的80%~ 背向力 Fy(Fp) 90% 。Fc消耗的功率最多,约 占总功率的90%左右,是计算 机床切削功率、选配机床电机、 校核机床主轴、设计机床部件 总切削力在垂直于工 作*面方向的分力, 及计算刀具强度等必不可少的 参数。 Fp不消耗功率。但容 易使工件变形,甚至 进给力Fx (Ff) 可能产生振动,影响 工件的加工精度。是 进行加工精度分析、 计算工艺系统刚度以 及分析工艺系统振动 总切削力在进给方向的分力 ,进给力也作功,但只占总 功的1%~5%。是设计、校核 机床进给机构,计算机床进 给功率不可缺少的参数 南海一职:刘业贵 南海一职:刘业贵 3.切削功率 三、影响切南削海力一的职因:素刘业贵 1. 工件材料 2. 切削用 量 ?影响较大的因素主要是工件材料 的强度、硬度和塑性。 ?材料的强度、硬度越高,则屈服 强度越高,切削力越大。 ?在强度、硬度相*的情况下,材 料的塑性、韧性越大,则刀具前面 上的*均摩擦系数越大,切削力也 就越大。 进给量f和背吃刀量ap 进给量f和背吃刀量ap增加,使切 削力Fc增加。 切削速度南υc海一职:刘业贵 3. 刀具几南何参海数一职:刘业贵 南海一职:刘业贵 Fp Ff kr1 kr2 Kr’ 南海一职:刘业贵 4. 刀具磨损 5. 切削液 6. 刀具材料 刀具材料与被加工 材料间的摩擦系数,影响到 摩擦力的变化,直接影响着 切削力的变化。 第四节、南海切一削职热:和刘切业削贵温度 (一)、切削热的产生与传导 南海一职:刘业贵 南海一职:刘业贵 (二)、切南削海温一度职对:切刘削加业工贵过程的影响 1.对刀具材料的影响 2.对工件尺寸精度的影响 车削工件外圆时,工件 受热膨胀,切削后冷却至室温, 尺寸变小,特别是在精加工和超 精密加工时,切削温度的变化对 工件尺寸精度的影响特别大,因 此控制好切削温度,是保证加工 精度的有效措施。 高速钢刀具材料的 耐热性为600℃左右,超过 该温度刀具失效。硬质合金 刀具材料耐热性好,在高温 800~1000℃时,强度反而 更高,韧性更好。因此适当 提高切削温度,可防止硬质 合金刀具崩刃,延长刀具寿 命。 (三)、影响南切海削一温度职的:因刘素业贵 1.工件材料 2.切削用量 切削速度对切削 温度的影响最大, 背吃刀量对切削 温度的影响最小。 材料的强度、硬度 越高,则切削抗力越大,消 耗的功越多,产生的热就越 多; 导热系数越小,传 散的热越少,切削区的切削 温度就越高。 切削脆性材料时, 由于塑性变形很小,崩碎切 屑与前刀面的摩擦也小,产 生的切削热较少。 热处理状态不同, 切削温度也不相同。 3.刀具几何南参数海一职擦:1↓)前→刘角切γ业削o↑温贵→度塑↓性。变但形前和角摩不 能太大,否则刀具切削部分的 *枪。萑取⑸⑷忍寤 小,切削温度反而上升。 4.刀具磨损 2)主偏角κr↑→切削刃工作 接触长度↓,切削宽度bD↓, 散热条件变差,故切削温度↑。 5.切削液 利用切削液的润滑 功能降低摩擦系数,减少切 削热的产生,也可利用它的 冷却功用吸收大量的切削热, 所以采用切削液是降低切削 温度的重要措施。 刀具主后面 磨损时,后角减小, 后面与工件间摩擦加 剧。刃口磨损时,切 屑形成过程的塑性变 形加剧,使切削温度 增大。 第南五海节一职:切刘削业液贵 1、切削液的作用 1).切削液的冷却作用 2).切削液的润滑作用 切削液(cutting fluid)的冷却作用主要靠 热传导带走大量的切削热, 从而降低切削温度,提高刀 具寿命;减少工件、刀具的 热变形,提高加工精度;降 低断续切削时的热应力,防 止刀具热裂破损等。 3)切削液的清洗作用 使用切削液后,切屑、工 件与刀面之间形成完全的润滑油膜, 成为流体润滑摩擦,此时摩擦系数 很小;实际情况是属于边界润滑摩 擦,其摩擦系数大于流体润滑,但 小于干摩擦。 2.切削液的南分类海一职:刘? 业水溶贵液:主要成分是水, 并加入少量的防锈剂等添 (1)水溶液 加剂,有良好的冷却作用 和清洗作用。 (2)乳化液 (3)切削油 ? 乳化液乳化油用水稀释而 成,具有良好的流动性和 冷却作用,并有一定的润 滑作用 ? 矿物油 ? 少量动植物油 非溶性切削液主要起润 滑作用。 3. 切削液的南选海用一职:刘业贵 ?按工件材料选用 加工钢等塑性材料时,需要切削液;加 工铸铁等脆性材料时,不用切削液。 ?按刀具材料选用 高速钢刀具耐热性差,粗加工时应选用 以冷却作用为主的切削液,以降低切削温度;在精加工时应 使用润滑性能好的极压切削油或高浓度的极压乳化液,以提 高加工表面质量。硬质合金刀具由于耐热性好,一般不用切 削液; ?按加工方法选用 对半封闭、封闭加工,选用极压乳化 液或极压切削油,以对切削区进行冷却、润滑和对切屑冲洗。 磨削加工时,由于磨削

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