机械制造工程学课后习题--部分参考答案

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机械制造工程学课后作业答案(20201114092039)

机械制造工程学课后作业答案(20201114092039)

第一次作业(部分解答):1 •试画出下图所示切断刀的正交平面参考系的标注角度 。

、 。

、K r 、K r 、 s (要求标出假定主运动方向V c 、假定进给运动方向V f 、基面P r 和切削平面P s )3.如下图所示,镗孔时工件内孔直径为 50mm ,镗刀的几何角度为。

10, s 0, 。

8, K r 75。

若镗刀在安装时刀尖比工件中心高 h 1mm ,试检验镗刀的工作后角 。

解答:6.试按下列条件选择刀具材料或编号⑴45钢锻件粗车;(C. YT5(P30))⑵ HT200 铸件精车;(A. YG3X(K01))⑶ 低速精车合金钢蜗杆;(B. W18Cr4V )⑷ 高速精车调质钢长轴;(G. YT30(P01》 ⑸ 中速车削淬硬钢轴;(D YN10(P05))在背平面(切深剖面)P-P 内:带入数值,求得:tantan( oo)cosoecos( s s )代入(1)式求得:tan oe 0.151,第二次作业部分答案: 8kp-pA.YG3X(K01)B.W18Cr4V C.YT5(P30)D.YN10(P05)E.YG8(K30)F.YG6X(K10)G.YT30(P01)⑹ 加工冷硬铸铁F.YG6X(K10))7.简要说明车削细长轴时应如何合理选择刀具几何角度(包括K r 、s、o、o )?1)K r :细长轴刚性不足,取90°;2)s :取正刃倾角。

(0~5°)3)o :刚性不足的情况下,前角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较大的值。

4)o :刚性不足的情况下,后角应取正值,并根据不同的材质尽可能取较小的值。

第四次作业部分解答:4.在三台车床上分别用两顶尖安装工件,如下图所示,各加工一批细长轴,加工后经测量发现 1 号车床产品出现腰鼓形, 2 号车床产品出现鞍形, 3 号车床产品出现锥形,试分析产生上述各种形状误差的主要原因。

解答:(a)主要原因:工件刚性差,径向力使工件产生变形,“让刀”;误差复映。

机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第1章 金属切削加工的基础知识

机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第1章 金属切削加工的基础知识
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机械制造工程学
1. 正交平面参考系
第1章 金属切削加工的基础知识
2.切削平面Ps:
“通过主切削刃上选定点, 与切削刃相切并垂直于基 面的平面”。
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机械制造工程学
1. 正交平面参考系
第1章 金属切削加工的基础知识
3.正交平面
(主剖面)Po:
“通过主切削刃上选定点, 并同时垂直于基面和切削 平面的平面”。
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
归结起来: “三面两刃一尖”
后刀面Aα 前刀面Ar 副后刀面Aα’
交线
主切削刃s
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
第二节 刀具的几何角度和结构
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具切削部分的结构要素
刀具材料(cutting tool materials)在切削时要承受 高温、高压、摩擦、冲击、振动,金属切削过程中的 加工质量、加工效率、加工成本,在很大程度上取决 于刀具材料的合理选择。
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机械制造工程学
第1章 金属切削加工的基础知识
一、刀具材料应具备的基本性能

机械制造工程学习题及答案-超级完整

机械制造工程学习题及答案-超级完整

第一章绪论思考下列问题:1.机械制造工业的发展历史和现状。

2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。

3.本课程的主要任务和要求。

第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为主运动和进给运动。

其中主运动消耗功率最大。

2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。

4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。

5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。

6. 正交平面与法平面重合的条件是刃倾角为0 。

7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。

8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。

二、判断题(正确的打√,错误的打×)1. 在切削加工中,进给运动只能有一个。

(×)2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。

(×)3. 其它参数不变,主偏角减少,切削层厚度增加。

(×)4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。

(√)5. 主切削刃与进给运动方向间的夹角为主偏角K。

(×)r*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。

(√)7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。

(×)*8. 当主偏角为90时,正交平面与假定工作平面重合。

(√)9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择K类(YG类)硬质合金。

(√)10. 粗加工时,应选择含钴量较低的硬质合金。

(×)三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。

机械制造工程原理课后答案

机械制造工程原理课后答案

机械制造工程原理课后答案【篇一:机械制造工程学习题及答案超级完整】列问题:1.机械制造工业的发展历史和现状。

2.机械制造工业在国民经济中的地位作用。

3.本课程的主要任务和要求。

第二章金属切削加工的基础知识一、填空题1. 在加工中,刀具和工件之间的相对运动称为切削运动,按其功用可分为主运动和进给运动。

其中主运动消耗功率最大。

2. 切削用量三要素是指切削速度、进给量和背吃刀量。

*3. 刀具静止角度参考系的假定条件是假定安装条件和假定运动条件。

4. 常用的切削刃剖切平面有正交平面、法平面、背平面和假定工作平面,它们可分别与基面和切削平面组成相应的参考系。

5. 在正交平面内度量的前刀面与基面之间的夹角称为前角,后刀面与切削平面之间的夹角称为后角。

6. 正交平面与法平面重合的条件是。

7. 基准平面确定后,前刀面由前角和刃倾角两个角确定;后刀面由后角和主偏角两个角确定;前、后刀面确定了一条切削刃,所以一条切削刃由前角、后角、刃倾角、主偏角四个角度确定。

8. 用以确定刀具几何角度的两类参考坐标系为刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。

2. 背平面是指通过切削刃上选定点,平行于假定进给运动方向,并垂直于基面的平面。

4. 其它参数不变,背吃刀量增加,切削层宽度增加。

(√ )*6. 车削外圆时,若刀尖高于工件中心,则实际前角增大。

(√ ) 7. 对于切断刀的切削工作而言,若考虑进给运动的影响,其工作前角减少,工作后角增大。

*8. 当主偏角为90?时,正交平面与假定工作平面重合。

(√ )9. 切削铸铁类等脆性材料时,应选择k类(yg类)硬质合金。

(√ )三、名词解释1. 基面过切削刃上选定点垂直于主运动方向的平面。

2. 切削平面过切削刃上选定点与切削刃相切并垂直于基面的平面。

3. 正交平面过切削刃上选定点并同时垂直于切削平面与基面的平面。

4. 法平面过切削刃上选定点并垂直于切削刃的平面。

5. 自由切削刀具只有直线形主切削刃参加切削工作,而副切削刃不参加切削工作,称为自由切削。

机械制造工程学习题答案

机械制造工程学习题答案

机械制造工程学习题答案机械制造工程学习题答案机械制造工程是一门涉及机械设计、制造和加工的学科,它在现代工业中起着至关重要的作用。

学习机械制造工程需要掌握一系列的知识和技能,其中包括理论知识和实践经验。

在学习过程中,我们常常会遇到一些难题和问题,下面我将给出一些典型的机械制造工程学习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。

1. 什么是机械加工工艺?机械加工工艺是指将原材料经过一系列的加工过程,通过切削、成形、焊接、装配等手段,将其加工成所需的零件或产品的过程。

机械加工工艺包括了工艺规程的制定、工艺装备的选择和加工工艺参数的确定等方面。

2. 什么是机械设计?机械设计是指根据特定的功能要求和技术要求,采用机械原理和机械工程知识,通过设计和计算等手段,将机械产品的结构、工作原理和运动方式等确定下来的过程。

机械设计需要考虑到材料的选择、零件的尺寸和形状、装配方式等因素。

3. 什么是机械制造工艺?机械制造工艺是指将机械设计中确定的产品结构和工艺要求转化为实际产品的过程。

机械制造工艺包括了材料的选择和加工方法的确定、工艺装备的选择和工艺流程的制定等方面。

4. 什么是机械加工中的切削力?机械加工中的切削力是指在切削过程中,切削刀具对工件的切削力。

切削力的大小与切削刀具的材料、切削速度、切削深度等因素有关。

切削力的大小对机械加工的效率、质量和工具的寿命都有重要影响。

5. 什么是机械加工中的切削速度?机械加工中的切削速度是指切削刀具在加工过程中与工件接触的线速度。

切削速度的大小对切削刀具的磨损、切削热和切削力等都有重要影响。

切削速度的选择需要考虑到工件材料的硬度、切削刀具的材料和切削方式等因素。

6. 什么是机械加工中的切削深度?机械加工中的切削深度是指切削刀具在一次切削中与工件接触的深度。

切削深度的大小对切削刀具的磨损、切削力和加工表面的质量等都有重要影响。

切削深度的选择需要考虑到工件材料的硬度、切削刀具的材料和切削方式等因素。

机械制造技术课后习题参考答案(部分)教学内容

机械制造技术课后习题参考答案(部分)教学内容

机械制造技术课后习题参考答案(部分)教学内容1-5 简述机械制造过程的基本组成。

首先,组成机器的每一个零件要经过相应的工艺过程由毛坯转变成为合格零件;其次,要根据机器的结构与技术要求,把某些零件装配成部件;最后,在一个基准零部件上,把各个零件、部件装配成完整的机器。

3-1金属切削过程的实质是什么?试述前角、切削速度改变对切削变形的影响规律。

金属切削过程的实质,是在机床上通过刀具与工件的相对运动,利用刀具从工件上切下多余的金属层,形成切屑和已加工表面的过程。

γ增大,剪切角?也增大,变形减小;前角前角直接影响剪切角?。

前角还通过摩擦角β影响剪切角;切削速度的影响切削速度提高时切削层金属变形不充分,第I变形区后移,剪切角?增大,切削变形减小;在积屑瘤的增长阶段,随切削速度的提高,γ增大,切削变形减小。

而在积屑瘤减小阶段,随切积屑瘤增大,刀具实际前角γ变小,切削变形又增大。

削速度的提高,积屑瘤高度减小,实际前角3-3什么是切削层?切削层的参数是如何定义的?切削加工时,刀具的切削刃从加工表面的一个位置移动到相邻的加工表面的另一个位置,两表面之间由刀具切削刃切下的一层金属层称为切削层。

过切削刃上选定点,在基面内测量的垂直于加工表面的切削层尺寸,称为切削层公称厚度;过切削刃上选定点,在基面内测量的平行于加工表面的切削层尺寸,称为切削层公称宽度;过切削刃上选定点,在基面内测量的切削层横截面面积,称为切削层公称横截面积;3-4分别说明切削速度、进给量及背吃刀量改变对切削温度的影响。

在切削用量中,切削速度对切削温度影响最大,进给量次之,背吃刀量影响最小。

因为,背吃刀量增大后,切削宽度也增大,切屑与刀具接触面积以相同比例增大,散热条件显著改善;进给量增大,切削厚度增大,但切削宽度不变,切屑与前刀面接触长度增加,散热条件有所改善;切削速度提高,消耗的功增加,产生的热量增多,而切削面积并没有改变,所以切削是影响切削温度的主要因素。

机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第3章 机床与刀具(2)

机械制造工程学 习题答案 作者 李伟 谭豫之 第3章 机床与刀具(2)

第3章 机床与刀具
特点:
① 粗切齿制成轮切式结构,分块拉削,精切齿采用 成形式结构,分层拉削。② 缩短了拉刀长度。③ 提 高了拉削生产率。④ 拉削后的表面质量较好。
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机械制造工程学
3、拉削的工艺特点及应用
第3章 机床与刀具
① 生产率高。
② 加工精度高,表面质量好。IT8~IT7,Ra0.8~0.4 μ m。
陶瓷结合剂:(V)
性适能用:范围:
强适用度于高通,用耐砂热轮、、耐成腐形蚀磨性 好削砂,轮气。孔一率般大V,<3但5m较/s脆。, 弹性差。
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机械制造工程学
三、砂轮的特性与选择
第3章 机床与刀具
4. 结合剂:用来粘结磨料的物质,其性能决定着砂轮 的强度、抗冲击性、耐热性以及抗腐蚀能力
陶瓷结合剂:(V) 树脂结合剂:(B)
第3章 机床与刀具
2_05 镗孔
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机械制造工程学
2、镗孔的特点
① 镗刀的结构简单,调整方便。 单刃镗刀 多刃镗刀
第3章 机床与刀具
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机械制造工程学
2、镗孔的特点
第3章 机床与刀具
① 镗刀的结构简单,调整方便。
单刃镗刀
多刃镗刀 ② 通用性大。
经济精度:IT8~IT7
Ra1.6~0.8 2_10 双刃浮动镗刀
陶瓷结合剂:(V) 树脂结合剂:(B) 橡胶结合剂:(R)
性适能用:范围:
强主度要最用高于金,刚导石热砂性轮好及,电但 自解锐磨性削差用砂。轮常见 。的 磨是 削青 硬铜 质 结合合金剂、。玻璃、陶瓷等。
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机械制造工程学
1、拉刀的特点
第3章 机床与刀具
① 切削刃与被加工表面的横截面形状相同。

机械制造工程学习题答案

机械制造工程学习题答案

工艺尺寸链1.图为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差图2 a)为一轴套零件图,图2 b)为车削工序简图,图2 c)为钻孔工序三种不同定位方案的工序简图,均需保证图a所规定的位置尺寸10± 0.1mm的要求,试分别计算工序尺寸A1、A2与A3的尺寸及公差a) b)方案一方案二方案二解:(1)方案一设计基准和工序基准重合,工序尺寸等于设计尺寸,即:A=10± 0」mm(2)方案二① 建立工艺尺寸链图:A4=8-0,050'=10±0.1A2其中:A0为封闭环,A2为增环,A4为减环。

A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm4 - 0.05②计算工序尺寸及其公差:10 = A一8 n A = 18 mm0.10 = ESA - (-0.05) n ESA = 0.05mm一0.10 = EIA一0 n EIA =-0.10mmA = 18 +0.05 mm结果:2 - 0.10(2)方案三① 建立工艺尺寸链其中:A0为封闭环,A5为增环,A3和A4为减环。

A = 10 ± 0.1 mm, A = 8 0 mm, A = 38 0 mm4 - 0.05 5 - 0.01②计算工序尺寸及其公差:10 = 38 - A - 8 n A = 20mm0.10 = 0 - EIA - (-0.05) n EIA = -0.05mm-0.10 = -0.1 - ESA - 0 n ESA = 0mmA = 20 0 mm结果: 3 -0.052.言殳一零件,材料为2Cr13,其内孔的加工顺序如下:(1)车内孔①31.81」4(2)氰化,要求工艺氧化层深度为磨内孔①32 +0:010 , 要求保证氧化层深度为0.1〜0.3mm,试求氰化工序的工艺氧化层深度t5r?[解]按加工顺序画出形成氰化层深度0.1〜0.3mm的尺寸链计算图。

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教学文件机械制造工程学课后习题解答教师:郑德星第一章绪论1-1、制造:可以理解为制造企业的生产活动,输入的是生产要素,输出的是具有使用价值的产品。

1-2、制造技术:是完成制造活动所需的一切手段的总和。

包括运用一定的知识和技术,操作可以利用的物质和工具,采取各种有效的方法等。

第二章金属热加工成型工艺简介2-1.影响充型能力的因素?答:影响充型能力的因素:1、合金的流动性,与合金本身材质有关。

合金的流动性越好,充型能力越强。

2、浇注条件:浇注温度和充型压力。

浇注温度对充型能力有决定性影响,越高越好;压力约大,能力越强。

3、铸型填充条件:铸型材料,铸型温度,铸型中气体2-2.砂型铸造浇注位置的选择原则?答:铸件的浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的位置,这个位置选择正确与否、对铸件质量影响很大。

选择浇江位置时应考虑下列原则:1、铸件的重要加工面或主要工作面应朝下。

2、铸件的大平面应朝下。

3、为防止铸件上大面积薄壁部分产生浇不足或冷隔缺陷,应尽量将大面积的菠壁部分放在铸型的下部或正直、倾斜,这对于流动性差的合金尤为重要。

4、容易形成缩孔的铸件,浇注附应该把厚的部分放在分型面附近的上部或侧面,这样便于在铸件厚处直接安置冒口,使之自下而上地顺序凝固、进行补缩以防止缩孔。

如上述起重机卷扬筒铸件(图2—8),厚端放在上那是合理的;反之,若厚端在下部,则难以补缩。

应能减少型芯的数量,便于型芯的固定和排气。

2-3.砂型铸造分型面的选择原则?答:1、应使铸型有最少的分型面,并尽量做到只有一个分型面。

2、分型面的选择应尽量使型芯和活块数量少以使制模、造型和合箱等工序简化。

3、应尽量使铸件全部或大部放在同一砂箱内,这样易于保证铸件精度。

若铸件的加工面多,也应尽量使其加工基准面与大部分加工面在同一砂箱内。

4、为便于造型、下芯、合箱及检验铸件壁厚,应尽量使型腔及主要型芯位于下箱。

但下箱型腔也不宜过深,并力求避免使用吊芯和大的吊砂。

5、分型面尽量采用平直面,以简化模县制造及造型工艺。

2-4.简述铸件的凝固方式和收缩方式?答:铸件的凝固方式,根据凝固区的宽窄划分的:逐层凝固,糊状凝固,中间凝固;金属从浇注温度冷却到空温要经历三个互相联系的收缩阶段:液态收缩,凝固收缩,固态收缩。

2-5 金属的可锻性及其影响因素?答:金属的可锻性是衡量材料在经受压力加工时难易程度的一种工艺性能。

金属的可锻性好,表明材料易于经受压力加工成形。

可段性差说明该金属不宜于选用压力加工方法成形。

金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。

1)化学成分的影响;2)金属组织的影响;3)变形温度的影响;4)变形速度的影响;5)应力状态的影响2-6 自由锻,模锻及胎膜锻的区分?答:自由锻镀是利用冲击力或压力使合金在两个抵铁之间产生变形,从而获得所需形状及尺寸的锻件。

金属受力变形时在抵铁间向各个方向自由流动,不受什么限制锻件形状和尺寸是出锻工的操作技术来保证的。

模锻是在高强度金属锻模上预先制出与锻件形状一致的模膛,使坯料在模膛内受压变形。

在变形过程中由于模膛对金属坯料流动的限制,因此锻造终了时能得到和模膛形状相符的零件。

胎模锻是在自由锻设备上使用胎模生产模锻件的一种方法。

胎模锻一般用自由锻方法制坯,然后在胎模中最后成形。

2-7 焊接方法按焊接过程的特点的分类及各类特点?答:焊接方法的种类很多;按焊接过程的特点可分为三大类。

熔化焊利用局部加热的方法,将两工件的结合处加热到熔化状态并形成共同的溶池,还另加填充金演;冷却结晶以后形成牢固的接头,将两工件焊接成为整体。

压力焊利用加压力(或同时加热)的方法,使两工件接合面紧密接触在一起,并产生一定的塑性,使他们的原子组成新的结晶,将两工件焊接起来。

钎焊对工件和作为填充金属的材料进行适当的加热、工件全属不熔化,但熔点低的钎料被熔后填充到工件之间,与固态的被焊金属相互溶解和扩散,钎料凝固后,将两工件焊接在一起。

2-8 电焊条的选用原则?答:1)低碳钢和普通低合金钢构件,一般都要求焊缝金属与母材等强度、因此可根据钢材强度等级来选用相应的焊条。

但应注意,钢材是按屈服强度定等级的,而结构钢焊条的等级是按抗拉强度最低保证值。

2)对同一等级的酸性焊条或碱性焊条的选用,主要应考虑钢板厚度、结构形状、载荷性质和钢材的抗裂性能而定,通常对要求塑性好、冲击韧性高、抗裂能力强、低温性能好的,应选用碱性焊条。

如焊件受力不复杂,母材质量较好,应尽量选用较经济的酸性焊条。

3)低碳钢与低碳合金结构钢焊接,按照异种钢街头中强度低的钢选用焊条。

4)对耐热钢和不锈钢等有特殊性能要求的钢种焊接,应选用相应的专用焊条,以保证焊缝金属的主要成分和母材相同。

第三章切削过程及其控制3-1、什么是切削用量三要素?在外圆车削中,它们与切削层参数有什么关系?答:切削用量是指切削速度,进给量 (或进给速度)和背吃刀量,三者又称为切削用量三要素。

,3-2、确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度?试画图标出这些基本角度。

答:前角ro,后角ɑ。

,主偏角kr,副偏角kr`,刃倾角λs,副后角ɑ`。

3-3、刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?答:(1)较高的硬度和耐磨性; (2)足够的强度和韧性; (3)较高的耐热性; (4)良好的导热性和耐热冲击性能; (5)良好的工艺性3-4、常用的硬质合金有哪几类?如何选用?答:三类:P类、K类和M类。

P类(相当于我国YT类)硬质合金由WC、TiC和Co组成,也称钨钛钴类硬质合金。

这类合金主要用于加工钢料,此类硬质合金不宜加工不锈钢和钛合金。

K类(相当于我国YG类)硬质合金由WC和Co组成,也称钨钻类硬质合金。

这类合金主要用来加工铸铁、有色金属及其合金。

M类(相当于我国YW类)硬质台合是在WC、TiC、Co的基础上再加入TaC(或NbC)而成。

这类硬质合金既可以加工铸铁和有色金属,又可以加工钢料,还可以加工高温合金和不锈钢等难加工材料,有通用硬质合金之称。

3-5、怎样划分切削变形区,第一变形区有哪些变形特点?答:(1)第一变形区从OA线开始发生塑性变形,到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。

OA 线和OM线之间的区域(图中I区)称为第一变形区。

(2)第二变形区切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金属纤维化、基本上和前刀面平行。

这一区域〔图中Ⅱ区)称为第二变形区。

(3)第三变形区已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩撩,造成表层金属纤维化与加工硬化。

这一区域(图中Ⅲ区)称为第三变形区。

在第一变形区内,变形的主要特征就是沿滑移线的剪切变形,以及随之产生的加工化。

3-6、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带状切屑的情况下。

加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块呈三角状的埂块,它的硬度很高、通常是工件材料硬度的2—3倍,这块粘附在前刀面的金属称为积屑瘤。

积屑瘤对切削过程的影响:使刀具前角变大;使切削厚度变化;使加工表面粉糙度增大;对刀具寿命的影响粘在前刀面上的积屑瘤,可代替刀刃切削,有减小刀具磨损,提高刀具寿命的作用;但如果积屑瘤从刀具的刀面上频繁脱落,可能会把前刀面上刀具材料颗粒拽去(这种现象易发生在硬质合金刀具上),反而使刀具寿命下降。

控制:1)正确选用切削速度,使切削速度避开产生积屑瘤的区域。

2)使用润滑性能好的切削液,目的在于减小切屑底层材料与刀具前刀面间的摩擦。

3)增大刀具前角,减小刀具前刀面与切屑之间的压力。

4)适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。

3-7、试述影响切削变形的主要因素及影响规律。

答:1.工件材料:工件材料强度越高,切屑和前刀面的接触长度越短,导致切屑和前刀面的接触面积减小,前刀面上的平均正应力增大,前刀面与切屑间的摩擦系数减小,摩擦角β减小,剪切角Φ增大,变形系数Ah将随之减小。

2.刀具前角ro:增大刀具前角,剪切角Φ将随之增大,变形系数Ah将随之减小;但ro 增大后,前刀面倾斜程度加大,切屑作用在前刀面上的平均正应力σav减小,使摩擦角β和摩擦系数μ增大,而导致Φ减小。

由于后一方面影响较小,Ah还是随ro的增加而减小。

3.切削速度Vc:在无积屑瘤产生的切削速度范围内,切削速度越大,变形系数Ah越小。

主要是因为塑性变形的传播速度较弹性变形慢,切削速度越高,切削变形越不充分,导致变形系数Ah下降;此外,提高切削速度还会使切削温度增高,切屑底层材料的剪切屈服强度因温度的增高而略有下降,导致前刀面摩擦系数μ减小,使变形系数Ah下降。

4.切削层公称厚度hD:在无积屑瘤的切削速度范围内,切削层公称厚度hD越大,变形系数Ah越小。

这是由于hD增大时,前刀面上的法向压力Fn及前刀面上的平均正应力σav 随之增大,前刀面摩擦系数随之减小,剪切角Φ随之增大,所以Ah随hD增大而减小。

3-8、常见的切屑形态有哪几种,它们一般都在什么情况下生成?怎样对切屑形态进行控制? 答:(1)带状切屑这是最常见的一种切屑。

它的内表面是光滑的,外表面呈毛茸状。

加工塑性金属时,在切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大的工况条件下常形成此类切屑。

(2)节状切屑又称挤裂切屑。

它的外表面呈锯齿形,内表面有时有裂纹。

在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常产生此类切屑。

(3)粒状切屑又称单元切屑。

在切屑形成过程中,如剪切面上的剪切应力超过了材料的断裂强度,切屑单元从被切材料上脱落,形成粒状切屑。

(4)崩碎切屑切削脆性金属时,由于材料塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层金属在刀具前刀面的作用下,未经明显的塑性变形就在拉应力作用下脆断,形成形状不规则的崩碎切屑。

加工脆性材料,切削厚度越大越易得到这类切屑。

控制方法:采用断屑槽;改变刀具角度;调整切削用量;3-9、切削力为什么要分解为三个分力,各分力的大小对加工过程有什么影响?答:为了便于测量和应用,可将F分解为三个互相垂直的分力。

Fc 垂直于基面,与切削速度Vc的方向一致,称为切削力(也称切向力、主切削力)。

是计算切削功率和设计机床的主要参数。

FP平行于基面,并与进给方向(即工件轴线方向)相垂直,称为背向力(也称切深抗力)。

FP会使机床加工系统(含机床、刀具和工件)产生变形,对加工精度的影响较大。

Ff 平行于基面,并与进给方向平行,称为进给力(也称轴向力):Ff是设计机床进给机构或校核其强度的主要参数。

在上述三个分力中.Fc值最大,FP 约为(o.15—0.7) Fc,Ff约为(o.1—0.6) Fc。

3-10、在CA6140型车床上车削外圆,已知:工件材料为灰铸铁,其牌号为HT200;刀具材料为硬质合金,其牌号为YG6;刀具几何参数为:ro =10º,αo=αo`=8º;kr=45º, kr`=10º(λs对三向切削分力的修正系数分别为 1.0,1.5,0.75),rε=0.5mm;切削用量为:αp=3mm,f=0.4mm/r,vc =80m/mm。

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