《授课教案》第五篇　金属切削成形（切削加工）5.doc

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课程名称:金属材料成形基础任课教师:徐晓峰
第五篇金属切削加工计划学时: 18
教学目的和要求:
本篇主要介绍了金属切削加工基础知识、各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识;重点为各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识;难点为金属切削加工基础知识、工艺过程的基本知识。
学完本篇要求学生了解并掌握液态成形工艺方法的基本原理、各种液态成形工艺方法和零件的结构工艺性和铸造工艺设计。
重点:重点为各种切削加工方法、零件的结构工艺性、工艺过程的基本知识。
难点:难点为金属切削加工基础知识、工艺过程的基本知识。
思考题:
何谓切削运动?说明普通车削、铣削、牛头刨削、磨削的主运动和进给运动?
切削用量包括哪些要素?各要素的大小对加工质量、生产率、加工成本有何影响?
何谓***耐用度?何谓***寿命?
何谓材料的切削加工性?常用哪些方法来改善材料的切削加工性?
生产类型有哪几种?它对零件的工艺过程有哪些主要影响?
在设计需切削加工的零件时,对零件结构工艺性应考虑的一般原则有哪些?
机械加工工艺规程的拟定包括哪些内容?
什么是基准?什么是定位基准?精基准的选择原则包括哪些?
第五篇金属切削加工
一、切削加工
用***从金属材料(毛坯)上切去多余的金属层,获得几何形状、尺寸精度和表面质量都符合要求的零件的生产方法。
二、零件的加工质量
尺寸精度:IT01、IT0…IT6、IT7、IT8…IT18
1. 加工精度: 形状精度:圆柱度、平面度等
位置精度:平行度、垂直度、同轴度等
表面粗糙度:
2. 表面质量: 表面加工硬化的程度和深度
表面残余应力的大小和性质
第一章金属切削加工基础知识
§1 切削加工的运动分析及切削要素
一、零件表面的形成
平面、外圆面、内圆面(孔)、锥面、曲面(成形面)
二、切削运动
为了形成零件表面形状,***与工件之间的相对运动。
1. 主运动:切下切屑最主要的运动。
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. 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:速度低、消耗的功率小。有一个或多个。
加工表面
待加工表面
3. 零件上的三个表面: 已加工表面
n
待加工表面
已加工表面
加工表面
三、切削要素
1. 切削用量三要素
1)切削速度(v)m/s
f
在单位时间内,工件或***沿主运动
方向的相对位移。
旋转运动: (m/s)
往复直线运动: (m/s)
2)进给量(f) (mm)
Kr
ap
dm
dw
f
n
dm
dw
1
2
f
f
在单位时间内(主运动的一个循环内),***或工件沿进给运动方向的相对位移。
单位时间的进给量—进给速度(vf)。
(mm/s)
3)切削深度(ap)(mm)
(mm)
2. 切削层几何参数
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。
1)切削厚度(ac) (mm)
ac
f
ap
Kr
aw
两相邻加工表面之间的垂直距离。
(mm)
2)切削宽度(aw) (mm)
沿主刀刃度量的切削层的长度。
(mm)
3)切削面积(AC) (mm2)
(mm2)
§2 金属切削***
一、***的组成
切削部分(刀头)
前刀面:切屑流出所经过的表面。
主后刀面:***上与工件的加工表面相对的表面。
副后刀面:***上与工件的已加工表面相对的表面。
夹持部分(刀体)
刀尖
主刀刃
前刀面
副刀刃
夹持部分(刀体)
切削部分(刀头)
主后刀面
副后刀面
夹持部分(刀体)
切削部分(刀头)
前刀面
主后刀面
副后刀面
主刀刃
副刀刃
刀尖
二、***材料
1. 对***材料的基本要求
⑴较高的硬度。一般要求在 HRC 60以上。
⑵有足够的强度和韧性。
⑶有较好的耐磨性。
⑷较高的耐热性。
⑸有较好的工艺性。
2. 常用***材料
⑴碳素工具钢
C= ~%;T8、T10、T10A、T12等
特点:a. 淬火后硬度高;HRC≈61~65
b. 价格低;
;250~300℃
、变形大。
应用:速度低、形状简单的手动工具。如锉刀、锯条等。
⑵合金工具钢
Me<5% ; 9SiCr、CrWMn等。
HRC≈61~68;耐热温度— 350~400℃
应用:速度低、形状复杂的工具。如绞刀、板牙、丝锥等。
⑶高速钢
高合金钢。W=6~20%;Cr=~%;V=~4%
HRC≈62~69;耐