金属切削过程基本规律ppt课件
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《金属切削原理及刀具》图文课件-ppt-第10章
2.钻削用量
1）钻削速度
vc
πdn 1 000
2）进给量和每齿进给量 3）背吃刀量
fz
f 2
ap d / 2
2022年7月23日星期六
3.钻削的工艺特点 1）导向定心问题 导向定心问题包括以下几点：
（1）预钻锥形定心孔，应先用小顶角、大直径麻花钻或中心 钻钻一个锥形坑，再用所需尺寸的钻头钻孔。
（2）对于大直径孔（直径大于30 mm），常采用在钻床上分两 次钻孔的方法，即第一次按小于工件孔径钻孔，第二次再按要求 尺寸钻孔。第二次钻孔时由于横刃未参加工作，因而钻头不会出 现由此引起的弯曲。
2022年7月23日星期六
套料钻 1—料芯； 2—导向块； 3—刀体； 4—刀齿
10.5 铰刀
10.5.1 铰刀的分类
铰刀使用方式可分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为 直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式铰刀和 可调式铰刀两种。机用铰刀又可分为带柄式铰刀和成套式铰刀。
2022年7月23日星期六
几种常见的铰刀
10.5.2 铰削特点
铰削的加工余量一般小于0.1 mm，铰刀的主偏角一般小于45°，因 此，铰削时切削厚度很小，仅为0.01～0.03 mm。铰削过程除主切削刃 正常的切削作用外，还对工件产生挤刮作用，因此，它是一个复杂的切 削和挤压摩擦过程。 1.铰削精度高
铰刀齿数较多，心部直径大，导向性及刚性好。铰削加工余量小， 切削速度低，且综合了切削和修光的作用，能获得较高的加工精度和表 面质量。 2.铰削效率高
1
2
3
孔的深度与直径之比 较大（一般大于10）， 钻杆细长，刚性差， 工作时容易产生偏斜 和振动，因此，孔的 精度及表面质量难以 控制。
1）钻削速度
vc
πdn 1 000
2）进给量和每齿进给量 3）背吃刀量
fz
f 2
ap d / 2
2022年7月23日星期六
3.钻削的工艺特点 1）导向定心问题 导向定心问题包括以下几点：
（1）预钻锥形定心孔，应先用小顶角、大直径麻花钻或中心 钻钻一个锥形坑，再用所需尺寸的钻头钻孔。
（2）对于大直径孔（直径大于30 mm），常采用在钻床上分两 次钻孔的方法，即第一次按小于工件孔径钻孔，第二次再按要求 尺寸钻孔。第二次钻孔时由于横刃未参加工作，因而钻头不会出 现由此引起的弯曲。
2022年7月23日星期六
套料钻 1—料芯； 2—导向块； 3—刀体； 4—刀齿
10.5 铰刀
10.5.1 铰刀的分类
铰刀使用方式可分为手用铰刀及机用铰刀两种。手用铰刀柄部为 直柄，工作部分较长，导向作用较好。手用铰刀又分为整体式铰刀和 可调式铰刀两种。机用铰刀又可分为带柄式铰刀和成套式铰刀。
2022年7月23日星期六
几种常见的铰刀
10.5.2 铰削特点
铰削的加工余量一般小于0.1 mm，铰刀的主偏角一般小于45°，因 此，铰削时切削厚度很小，仅为0.01～0.03 mm。铰削过程除主切削刃 正常的切削作用外，还对工件产生挤刮作用，因此，它是一个复杂的切 削和挤压摩擦过程。 1.铰削精度高
铰刀齿数较多，心部直径大，导向性及刚性好。铰削加工余量小， 切削速度低，且综合了切削和修光的作用，能获得较高的加工精度和表 面质量。 2.铰削效率高
1
2
3
孔的深度与直径之比 较大（一般大于10）， 钻杆细长，刚性差， 工作时容易产生偏斜 和振动，因此，孔的 精度及表面质量难以 控制。
机修钳工工艺学第四版教学课件第一章金属切削基础知识
2. 影响切削力的因素
主要因素有： （1）工件材料 工件材料的强度、硬度越高，切削力就越大。 （2）切削用量 切削用量中对切削力影响最大的是背吃刀量， 其次 是进给量，切削速度对切削力影响较小。
（3）刀具角度 刀具几何角度中对切削力影响最大的是前角、主偏 角和刃倾角。 （4）切削液 合理选择切削液可以减小塑性变形和刀具与工件间 的摩擦，使切削力减小。
如有“啪啪”响声，则表示其中有水分。
4. 机械杂质
在油溶性切削液中取样100ml，用100目铜丝网将其过
滤，检查铜丝网上有无杂质。
§1-5 钳工常用的刀具材料
一、刀具切削部分材料应具备的性能
1. 硬度和耐磨性
刀具材料硬度必须高于被加工件材料硬度才能进行正 常的切削。硬度是刀具材料应具备的最基本特性。
式中 υf——车削时进给速度，mm/min； n——工件或刀具的转速，r/min； ƒ——进给量，mm/r。
3. 背吃刀量
背吃刀量是指在通过切削刃基点并垂直于工作平面的 方向上测量的两平面间的距离（通常所指的工件已加工 表面和待加工表面间的垂直距离）。车削外圆时为：
式中 ap——背吃刀量，mm； dw——待加工表面直径，mm； dm——已加工表面直径，mm。
5. 导热性
刀具材料应具有良好的导热性，以便切削时产生的热 量能迅速散发。
6. 抗粘接性
防止工件与刀具间在高温、高压下互相吸附产生粘接。
7. 良好的工艺性和经济性
刀具材料应便于制造而且制造成本低廉。
二、钳工常用的刀具材料
1. 粗加工时切削液的选用
粗加工时，切削用量较大，产生大量的切削热。这时 主要是要求降低切削温度，应选用冷却为主的切削液， 如3%～5%乳化液。硬质合金刀具耐热性较好，一般不用 切削液。
金属切削过程的基本规律
整理ppt
2、剪切角Φ ：剪切面与切削速度方向之间的夹角。
45(o) （3-3）
整理ppt
3. 相对滑移ε：滑移距离Δs与单元厚度Δy之比。 ε=Δs/ Δy =NP/MK =(NK+KP)/MK =ctg Φ+ tan(Φ -γ0）
整理ppt
五、前面上摩擦特点
滞流层：接近前刀面的切屑 底层晶粒拉长，形成与前刀 面平行的纤维层，流速很慢， 变形程度非常剧烈。
变形特征：
挤压、摩擦与回弹 金属进入第一变形区 时，晶粒因压缩而变长， 因剪切滑移而倾斜。
金属层接近刀刃时，晶粒更为伸长，成为包围在刀刃周围的 纤维层，最后在O点断裂。 整理ppt
已加工表面的金属纤维被拉伸的又细又长，纤维方向平行于
已加工表面，金属晶粒被破坏，发生了剧烈的塑性变形，产生
加工硬化，表面残余应力，称之为加工变质层。
经过严重塑性变形而使表 面层硬度增高的现象称为 加工硬化亦称冷硬。
硬化程度的指标: •加工硬化程度N •硬化层深度△hD
NH1H10% 0 H
H1是已加工表面显微硬度， H是金属材料基体显微硬度
整理ppt
减轻硬化程度的措施： 1)磨出锋利的切削刃 2)增大前角或后角 3)减小背吃刀量ap 4)合理选用切削液
整理ppt
八、影响切削变形的主要因素
1．加工材料
强度 、硬度
刀-屑面间正压力 、平均正
应则力由σ：avtanF Fn f1 1A Aff11af va f v
(3-4)
45(o)（3-3）
h
cos(o) s in
（3-2）
整理ppt
2．前角γo
前角γo增大，楔角βo减小，切削刃钝圆弧半 径rn减小，切屑流出阻力小，使摩擦系数μ减 小，剪切角φ增大，故切削变形减小。
2、剪切角Φ ：剪切面与切削速度方向之间的夹角。
45(o) （3-3）
整理ppt
3. 相对滑移ε：滑移距离Δs与单元厚度Δy之比。 ε=Δs/ Δy =NP/MK =(NK+KP)/MK =ctg Φ+ tan(Φ -γ0）
整理ppt
五、前面上摩擦特点
滞流层：接近前刀面的切屑 底层晶粒拉长，形成与前刀 面平行的纤维层，流速很慢， 变形程度非常剧烈。
变形特征：
挤压、摩擦与回弹 金属进入第一变形区 时，晶粒因压缩而变长， 因剪切滑移而倾斜。
金属层接近刀刃时，晶粒更为伸长，成为包围在刀刃周围的 纤维层，最后在O点断裂。 整理ppt
已加工表面的金属纤维被拉伸的又细又长，纤维方向平行于
已加工表面，金属晶粒被破坏，发生了剧烈的塑性变形，产生
加工硬化，表面残余应力，称之为加工变质层。
经过严重塑性变形而使表 面层硬度增高的现象称为 加工硬化亦称冷硬。
硬化程度的指标: •加工硬化程度N •硬化层深度△hD
NH1H10% 0 H
H1是已加工表面显微硬度， H是金属材料基体显微硬度
整理ppt
减轻硬化程度的措施： 1)磨出锋利的切削刃 2)增大前角或后角 3)减小背吃刀量ap 4)合理选用切削液
整理ppt
八、影响切削变形的主要因素
1．加工材料
强度 、硬度
刀-屑面间正压力 、平均正
应则力由σ：avtanF Fn f1 1A Aff11af va f v
(3-4)
45(o)（3-3）
h
cos(o) s in
（3-2）
整理ppt
2．前角γo
前角γo增大，楔角βo减小，切削刃钝圆弧半 径rn减小，切屑流出阻力小，使摩擦系数μ减 小，剪切角φ增大，故切削变形减小。
金属切削加工基础课件
Kr’：使已加工表面残留密集的高度减小，降低工件 的表面粗糙度。
选择：在不产生振编动辑的版pp前t 提下，取小值。
22
5 . 刃倾角（ S ）
编辑版ppt
23
作用
①影响切削刃的锋利程度； ②影响切屑流出方向； ③影响刀头强度和散热条件； ④影响切削力的大小和方向。
选择： 精加工：取 正（+S ）
介质： 5%
编辑版ppt
43
2.影响切削温度的因素
v ① 切削用量： c 、f 、a p愈大，切削温度愈高。但 vc的影响最大 、f 次之、a p最小。
② 工件材料：材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好， 切削温度越高。 刀具角度： 增大 0 ，切削温度降低；减小kr 、kr’，
③ 刀具 切削温度降低。
⑷ 硬质合金
碳化物+粘结剂——粉末冶金
碳化物：WC、TiC、等
粘结剂：Co
HRC≈76~84 耐热温度 —1000℃
允许的切削速度是高速钢的4~10倍。
编辑版ppt
27
① 钨钴类（YG）(K)：WC+Co ② 钨钴钛类（YT）(P)：WC+TiC+Co ③ 通用（YW）(M)：TaC、NbC ④ 表面涂层： TiC、TiN、TiCN、TiAlN
0
0
编辑版ppt
19
选择： 加工塑性材料和精加工—取大后角（ 0 ） 加工脆性材料和粗加工—取小后角（ 0 ）
后角（ 0）只能是正的。
精加工： 0= 80~120 粗加工： 0= 40~80 3 . 主偏角（kr）
作用：改善切削条件，提高刀具寿命。
减小kr：当ap、f 不变时， 则 bD 、hD —
积屑瘤的形成
金属切削加工的基础知识幻灯片PPT
金属切削加工的基础知识幻灯片 PPT
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1.1 切削加工的运动分析及切削要素
1.1.1 零件表面的形成
☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面；成型 方法主要有：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 如构成轴类、盘套类零件的内外圆、圆锥等。
3 南京理工大学
1.1.2 切削运动
l 概念：用以切除多余金属的刀具与工件间的相对运动 l 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。 进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多个。 其它运动：吃刀运动
分度运动
（2）辅助平面：
切削平面Ps：过切削刃上一点，与加工表面相切的平面。 基面Pr：过切削刃上同一点，与切削速度相垂直的平面。 正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，与切削平
面和基面相垂直的平面。
12 南京理工大学
l 刀具标角度的定义
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的 刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）
23 南京理工大学
1 正交平面中测量的角度
1)前角γ0 前刀面与基面之间的夹角。 2)后角α0 主后刀面与切削平面之间的夹角。
24 南京理工大学
主运动
加工表面
切削平面
基面
r
南京理工大学
进给运动 正交平面
25
前角、后角的作用
前角的作用：锋利，影响刀具强度 后角的作用：减小后刀面与工件间的摩擦和
r
r 2
(
f )2 2
移项后两边平方,并忽略H2
(H<< rε)：
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1.1 切削加工的运动分析及切削要素
1.1.1 零件表面的形成
☆ 回转体表面：是以直线为母线作旋转运动所形成的表面；成型 方法主要有：车削、钻孔、扩孔、镗孔、铰孔、内外圆磨削等。 如构成轴类、盘套类零件的内外圆、圆锥等。
3 南京理工大学
1.1.2 切削运动
l 概念：用以切除多余金属的刀具与工件间的相对运动 l 分类：
主运动：切除切屑所需的基本运动。 3个特点：速度最快；消耗功率最大；唯一性。 进给运动：使金属层不断投入被切削的运动。 3个特点：速度较慢；消耗功率较小；可以为一个或多个。 其它运动：吃刀运动
分度运动
（2）辅助平面：
切削平面Ps：过切削刃上一点，与加工表面相切的平面。 基面Pr：过切削刃上同一点，与切削速度相垂直的平面。 正交平面Po（主剖面）：过切削刃上同一点，与切削平
面和基面相垂直的平面。
12 南京理工大学
l 刀具标角度的定义
刀具的标注角度是指静止状态下，在工程图上标注的 刀具角度。（下面以车刀为例介绍刀具的标注角度）
23 南京理工大学
1 正交平面中测量的角度
1)前角γ0 前刀面与基面之间的夹角。 2)后角α0 主后刀面与切削平面之间的夹角。
24 南京理工大学
主运动
加工表面
切削平面
基面
r
南京理工大学
进给运动 正交平面
25
前角、后角的作用
前角的作用：锋利，影响刀具强度 后角的作用：减小后刀面与工件间的摩擦和
r
r 2
(
f )2 2
移项后两边平方,并忽略H2
(H<< rε)：
机械制造技术PPT课件第二章金属切削基本原理
工艺系统刚性差—大主偏角
合理副偏角值的选择
添加标题
一般较小
添加标题
—5°~10°
添加标题
精加工
添加标题
—小，0°
添加标题
加工高强高硬材料或断续切削
添加标题
—小，4°～6°
添加标题
切断刀、锯片、槽铣刀
添加标题
—小，1°～2°
过渡刃的型式
①直线刃
—粗车、强力车 κrε=κr/2
②圆弧刃
—粗糙度值小
冷却作用 清洗与防锈作用
常用切削液及其选用 =乳化油+水 切削油 = 矿物油、+动植物油 极压切削油 =切削油+硫、氯和磷极压添加剂 难加工材料的精加工
=水+防锈剂、清洗剂、油性添加剂 磨削、粗加工
①水溶液
01
车削、钻削、攻螺纹 滚齿、插齿、车螺纹、一般精加工
②乳化液
02
刀具磨损与刀具耐用度
4
磨屑形态
带状切屑
直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃
刀具合理几何参数选择应考虑的因素
—化学成分、制造方法、热处理状态 性能，表层情况等
①工件材料
壹
—化学成分、性能，刀具结构形式
②刀具材料及结构
—机床、夹具，系统刚性，功率 切削用量和切削液
③加工条件
叁
贰
各参数间的联系 —综合考虑相互作用与影响
刀具角度的选择
大后角→减小摩擦、提高寿命、改善表面质量 强度降低、散热差、磨损加快
后角的选择原则
工艺系统刚性 刚性差—振动 → 小后角 精度要求高 —重磨 → 小后角
切削层厚度hD小 → 大后角 切削层厚度hD大 → 小后角
强度、硬度高 → 小后角 塑性大 → 大后角
合理副偏角值的选择
添加标题
一般较小
添加标题
—5°~10°
添加标题
精加工
添加标题
—小，0°
添加标题
加工高强高硬材料或断续切削
添加标题
—小，4°～6°
添加标题
切断刀、锯片、槽铣刀
添加标题
—小，1°～2°
过渡刃的型式
①直线刃
—粗车、强力车 κrε=κr/2
②圆弧刃
—粗糙度值小
冷却作用 清洗与防锈作用
常用切削液及其选用 =乳化油+水 切削油 = 矿物油、+动植物油 极压切削油 =切削油+硫、氯和磷极压添加剂 难加工材料的精加工
=水+防锈剂、清洗剂、油性添加剂 磨削、粗加工
①水溶液
01
车削、钻削、攻螺纹 滚齿、插齿、车螺纹、一般精加工
②乳化液
02
刀具磨损与刀具耐用度
4
磨屑形态
带状切屑
直线刃、折线刃、圆弧刃、波形刃
刀具合理几何参数选择应考虑的因素
—化学成分、制造方法、热处理状态 性能，表层情况等
①工件材料
壹
—化学成分、性能，刀具结构形式
②刀具材料及结构
—机床、夹具，系统刚性，功率 切削用量和切削液
③加工条件
叁
贰
各参数间的联系 —综合考虑相互作用与影响
刀具角度的选择
大后角→减小摩擦、提高寿命、改善表面质量 强度降低、散热差、磨损加快
后角的选择原则
工艺系统刚性 刚性差—振动 → 小后角 精度要求高 —重磨 → 小后角
切削层厚度hD小 → 大后角 切削层厚度hD大 → 小后角
强度、硬度高 → 小后角 塑性大 → 大后角
机械制造技术第二章金属切削基本原理课件
切削振动对表面质量的影响与控制
切削振动对表面质量的影响
切削过程中，由于刀具与工件的相互作用，可能会产生振动。振动会导致切削刃振动和工件振动，从而影响已加 工表面的粗糙度和波纹度，降低加工质量。
控制切削振动的方法
通过合理选择刀具材料和几何参数，优化切削用量和切削液的使用，以及采用减振装置和动态优化技术等措施， 可以有效减小切削振动，提高加工表面的质量。
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感谢您的观看
加工硬化与残余应力的影响
加工硬化
金属切削过程中，由于切削力的作用， 已加工表面层会发生冷作硬化，使表 面层金属的硬度和强度提高，塑性和 韧性降低。
残余应力
切削过程中，由于切削力和切削热的 共同作用，已加工表面层会产生残余 应力。残余应力分为压应力和拉应力， 过大的残余应力可能导致工件变形或 开裂。
边界磨损
切削过程中，切屑在刀尖处与刀具摩 擦造成磨损，影响切削效果和刀具寿 命。
破裂
切削过程中，切削力超过刀具材料的 强度极限，导致刀具破裂。
04 金属切削的工艺参数选择
切削速度的选择
01
02
03
04
切削速度对刀具寿命和 加工质量有显著影响。
切削速度越高，刀具寿 命越短，但工件加工时 间减少，生产效率提高。
选择切削速度时应综合 考虑刀具寿命、加工质 量和生产效率。
根据工件材料、刀具材 料和加工条件，选择合 适的切削速度范围。
进给量的选择
01
02
03
04
进给量是影响切削力和切削温 度的重要因素。
进给量过小，切削力增大，刀 具磨损加剧；进给量过大，切 削力减小，但工件表面粗糙度
增加。
选择进给量时应根据工件材料 、刀具材料和加工条件，以及 表面粗糙度要求进行合理调整
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金 成积屑瘤。切削速度在两者之间时，有积屑瘤产生，而在中
属 切
速时（vc=20m／min）积屑瘤高度最大。
削
切削速度对积屑瘤的影响
过
程
3. 积屑瘤
积屑瘤对精加工是不利的，应避免它产生。
抑制积屑瘤产生的措施 金 1）采用热处理降低工件材料的塑性； 属 2）避开积屑瘤产生切削速度范围； 切 3）增大前角； 削 过 4）减小进给量； 程 5）采用润滑液等。
金 属 切 削 过 程
s NP NK KP
y MK MK
cot tan( o )
2.变形程度的表示方法
小。
由上式知：φ越大，γo 越大，则ε越小，变形也越
综上所述，ξ主要从塑性压缩方面分析，而ε主要是从剪 金 切变形考虑的，所以，ε与ξ都只能近似表示变形程度的大小 属 。相对来讲，ε能比较真实地反映变形的程度。 切 削 过 程
属 切 削 过 程
2.变形程度的表示方法
相对滑移ε
切削过程中金属变形的主要形式是剪切滑移，采用“相对
滑移——单位厚度上的剪切滑移量” 来衡量变形程度应该是
比较合理的。
金
当平行四边形OHNM发生剪切滑移变形后，变为OGPM，其相
属 对滑移为 切
削 过 程
s
y
2.变形程度的表示方法
相对滑移ε的计算
擦越小，所以不易产生积屑瘤。
3）进给量
进给量减小，ac减小， 切屑与前刀面接触长度lf减小，
摩擦系数减小，切削温度降低，不易产生积屑瘤。
3. 积屑瘤
4）切削速度
在低速切削（vc≤3m／min）中碳钢时，切削温度较低；而
在高速切削时（v下刀屑之间摩擦系数均较小，不易粘结，也就不易形
b）切削
金 属 切 削 过 程
切削过程
一、切削变形
金
属
切
第Ⅰ变形区
削
过
程
第Ⅱ变形区 第Ⅲ变形区
金属切削过程中的滑移线和流线示意图
（一） 第Ⅰ变形区
1. 第Ⅰ变形区的变形过程 金属的剪切滑移变形
OA—始滑移线；
金 属
OM—终滑移线
切
削
过
程
一般速度范围内，第Ⅰ变形区的宽度为0.02～0.2mm。速 度越高，宽度越小，可看作一个平面——剪切面。
削 变
ξ↓——切削变形↓
形 切削轻快。
的 （2）刀尖圆弧半径 因
素
刀尖圆弧半径↑——切削刃上参加切削的曲线刃的长
↑——使平均切削厚度↓——切削变形↑。
（四）影响切削变形的因素
影 响 切 削 变 形 的 因 素
lch ac
2.变形程度的表示方法
变形系数的计算
90
金
90 0
属
切
削
过
程
ach OM cos( 0 ) cos( o )
ac
OM sin
sin
2.变形程度的表示方法
由上式可知：φ越大，γo越大，则ξ越小。
该方法简便，但很粗略，有时不能反映剪切变形 的真实情况，因而有必要研究标志变形程度的其 金 他方法。
属是
切
突出的点接触（外摩擦）。
削 过
一般内摩擦力约占总摩擦力的85%
程
3. 积屑瘤
金 属 切 削 过 程
积屑瘤
3. 积屑瘤
积屑瘤对切削过程的影响 （1）代替刀具切削，保护刀具
（2）增大前角，减小切削变形和力
（3）增大切削厚度，影响工件的尺寸精度 金 （4）增大已加工表面粗糙度 属 切 削 过 程
（三）第Ⅲ变形区的变形
已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦， 产生变形与回弹，造成纤维化、加工硬化和残余应力。
金 刀刃钝圆半径 rβ 属 后刀面磨损带VB 切 弹性恢复区CD 削 过 程
弹性恢复——影响零件的尺寸 硬化层表面出现细微裂纹——降低表面加工质量 表面硬度提高——产生残余应力——影响零件使用性能 后刀面磨损带VB——加速刀具磨损，减少刀具寿命
剪切面与切削速度vc方向之间的夹角称为剪切角Φ 。
第Ⅰ变形区的变形
终滑移线
切屑
M
剪切面
金 属A
切
削
Φ剪切角
过
程 始滑移线：τ=τs
刀具 O
切屑根部金相照片
2.变形程度的表示方法
变形系数ξ
变形系数是通过切屑外形尺寸变化来衡量变形大小的。
金 属 切 削 过 程
变形系数ξ表示切屑收缩的程度,即: lc ach 1
LOGO
第五节 金属切削过程 基本规律
机制教研室
第五节 金属切削过程基本规律
一 一
本
节 教
二
二
学
内
三
容
四
切削变形 切削力 切削热与切削温度 刀具磨损与刀具寿命
第五节 金属切削过程基本规律
本节教学重点：
本 （1）衡量切削变形程度的两个指标； 节 （2）积屑瘤对切削过程的影响及抑制其产生的方法。 教 （3）影响切削变形的因素。 学 重 点 （4）切削力、切削功率的计算； 难 （5）影响切削力的因素； 点 （6）影响切削温度的因素；
（7）刀具寿命的概念及影响寿命的因素。
第五节 金属切削过程基本规律
本节教学难点：
本 （1）影响切削变形的因素。 节 （2）影响切削力的因素； 教 （3）影响切削温度的因素； 学 （4）影响刀具寿命的因素。 重 点 难 点
一、切削变形
金属切削过程与金属受压缩过程比较：
金 属 切 削 过 程
a）压缩
3. 积屑瘤
影响积积屑屑瘤瘤产的生形的成因主素要决定于切削温度以及接触面的压
力、粗糙程度、粘结程度等。这些因素与以下切削条件有关
。 1）工件材料
金
工件材料的塑性越好，刀屑之间的接触长度lf越大，摩
属 擦系数μ越大，切削温度越高，就越容易产生粘结，易产生
切 积屑瘤。
削 过 程
2）前角
前角γo越大，刀具和切屑之间的接触长度lf就越小，摩
（四）影响切削变形的因素
1.工件材料
工件材料强度硬度越高，摩擦系数μ越小，剪切角φ越
影 响 大，切削变形越小。
切
工件材料的塑性越高，切削变形大。
削
变
形
的
因
素
（四）影响切削变形的因素
2.刀具几何参数
（1）刀具前角γo
影 响
前角γo↑——切削刃锋利——越易切入金属——阻力↓—
切
—摩擦系数μ↓——剪切角φ↑——变形系数
（二）第Ⅱ变形区的变形
1. 第Ⅱ变形区的变形过程
金 属 切 削 过 程
此变形区的变形是造成前刀面磨损和产生积屑瘤的主要原因。
（二）第Ⅱ变形区的变形
2.切屑与前刀面间的摩擦特点
粘接区lf1:高温高压—材料软化—微熔—底层金属在钱刀面
上滞留、粘结（内摩擦）。
金 滑动区lf2: 切屑即将脱离前刀面，切屑底层与前刀面间只