金属切削的基础知识课件

第五篇第五篇 切削加工切削加工南红艳河南理工大学材料加工系金属切金属切削加工削加工钳工钳工机械加工机械加工手持工具加工，加工方法有划线、錾、手持工具加工，加工方法有划线、錾、锯、刮、研、攻螺丝、套螺丝等锯、刮、研、攻螺丝、套螺丝等通过操作机床来完成切削加工的，通过操作机床来完成切削加工的，如车、钻、刨、磨、齿轮加工等如车、钻、刨、磨、齿轮加工等切削加工是使用切削工具切削加工是使用切削工具切削加工是使用切削工具切削加工是使用切削工具(刀具、磨具和刀具、磨具和刀具、磨具和刀具、磨具和磨料磨料磨料磨料)在工具和工件的相对运动中，把工件上在工具和工件的相对运动中，把工件上在工具和工件的相对运动中，把工件上在工具和工件的相对运动中，把工件上多余的材料层切除，获得工件设计的几何参数多余的材料层切除，获得工件设计的几何参数多余的材料层切除，获得工件设计的几何参数多余的材料层切除，获得工件设计的几何参数(形状、尺寸、位置形状、尺寸、位置形状、尺寸、位置形状、尺寸、位置)和表面质量的加工方法。和表面质量的加工方法。和表面质量的加工方法。和表面质量的加工方法。7/28/20242Hongyan Nan，HPU第一章第一章 金属切削的基础知识金属切削的基础知识 一、零件表面的形成一、零件表面的形成 第一节第一节第一节第一节 切削运动及切削要素切削运动及切削要素切削运动及切削要素切削运动及切削要素 以直线或曲线为母线、以圆或直线为轨迹作运动所形成的表面 7/28/20243Hongyan Nan，HPU二、切削运动二、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1.1.主运动：主运动：切下切屑最主要的运动特点：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。2.2.进给运动：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：特点：速度低、消耗的功率小。有一个或多个。7/28/20244Hongyan Nan，HPU3.3.零件上的三个表面零件上的三个表面已加工表面已加工表面加工表面加工表面待加工表面待加工表面nf f已加工表面已加工表面加工表面加工表面待加工表面待加工表面d dw wd dm m7/28/20245Hongyan Nan，HPU三、切削要素三、切削要素1.1.切削用量三要切削用量三要素素1 1）切削速度（）切削速度（v v）在单位时间内，工件或刀具沿主运动方向的相对位移m/s旋转运动：旋转运动：（m/s）往复直线运动：往复直线运动：（m/s）d dm md dw wf fn1 12 2f fa ap pKrKr7/28/20246Hongyan Nan，HPU2 2）进给量）进给量(f)(mm)(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。单位时间的进给量单位时间的进给量 进给速度进给速度(v vf f)(mm/s)3 3）切削深度）切削深度(a ap p)(mm)(mm)d dm md dw wf fn1 12 2f fa ap pKrKr7/28/20247Hongyan Nan，HPU2.2.切削层几何参数切削层几何参数切削层切削层 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即两个相邻加工表面之间的那一层金属1)1)切削厚度切削厚度(a(ac c)(mm)(mm)两相邻加工表面之间的垂直距离(mm)2)2)切削宽度切削宽度(a(aw w)(mm)(mm)沿主刀刃度量的切削层的长度a ac cf fa ap pKrKra aw w(mm)3)3)切削面积切削面积(A(AC C)(mm)(mm2 2)(mm2)7/28/20248Hongyan Nan，HPU第二节第二节第二节第二节 刀具材料及刀具构造刀具材料及刀具构造刀具材料及刀具构造刀具材料及刀具构造 刀具的组成刀具的组成切削部分切削部分（刀头）（刀头）夹持部分夹持部分(刀体刀体)前刀面：前刀面：主后刀面：主后刀面：副后刀面：副后刀面：主刀刃主刀刃副刀刃副刀刃刀尖刀尖切屑流出所经过的表面刀具上与工件的加工表面相对的表面刀具上与工件的已加工表面相对的表面夹持部分夹持部分(刀体刀体)切削部分切削部分(刀头刀头)前刀面前刀面主后刀面主后刀面副后刀面副后刀面主刀刃主刀刃副刀刃副刀刃刀尖刀尖7/28/20249Hongyan Nan，HPU一、刀具材料一、刀具材料1.1.对刀具材料的基本要求对刀具材料的基本要求 较高的硬度。一般要求在一般要求在HRC60HRC60以上。以上。有足够的强度和韧性。有较好的耐磨性。较高的耐热性。有较好的工艺性。7/28/202410Hongyan Nan，HPU2.2.常用刀具材料常用刀具材料 碳素工具钢碳素工具钢C=0.71.4%C=0.71.4%；T8T8、T10T10、T10AT10A、T12T12等等特点特点a.a.淬火后硬度高；淬火后硬度高；HRC6165HRC6165b.b.价格低；价格低；.耐热温度低；耐热温度低；.淬火后应力、变形大。淬火后应力、变形大。250300250300应用：速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等应用：速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等7/28/202411Hongyan Nan，HPU 合金工具钢合金工具钢MeMe5%117/28/202440Hongyan Nan，HPU2.2.改善材料切削加工性的主要途径改善材料切削加工性的主要途径1)1)调整材料的化学成分调整材料的化学成分2)2)热处理热处理在钢中加入在钢中加入 S S、PbPb 等元素，可有效的改善材料等元素，可有效的改善材料的切削加工性的切削加工性“易切削钢易切削钢”高碳钢高碳钢退火退火低碳钢低碳钢正火正火铸铁件铸铁件退火退火3)3)辅助加工辅助加工低碳钢低碳钢冷拔降塑冷拔降塑7/28/202441Hongyan Nan，HPU谢谢