《机械制造技术基础》部分习题参考解答
第二章金属切削过程
2-1 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:
切削用量三要素是指切削速度 v、进给量 f、背吃刀量 a p(切削 xx)。 在外圆车削中,它们与切削层参数的关系是: 切削层公称厚度: hD fsin r 切削层公称宽度: bD a
p/sin r 切削层公称横截面积: AD fap2-2 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。
确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要 7 个基本角度:
前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角,这些基本角度 如下图所示(其中副前角、副后角不做要求)。
2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。为什么车刀作横向切削时,进给
量取值不能过大?
刀具标注角度是在静态情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度;而刀 具工作角度是在刀具工作角度参考系中(考虑了刀具安装误差和进给运动影响 等因素)确定的刀具角度。 1 车刀作横向切削时,进给量取值过大会使切削速 度、基面变化过大,导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大,可能会使刀 具工作后角变为负值,不能正常切削加工( P23)。
2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能?
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答: (P24)
(1) 高的硬度和耐磨性; (2) 足够的强度和韧性; (3) 高耐热性;
(4) 良好的导热性和耐热冲击性能; (5) 良好的工艺性。
2-5 常用的硬质合金有哪几类?如何选用?
答:
( P26)常用的硬质合金有三类:
P 类(我国钨钴钛类 YT),主要用于切削钢等长屑材料; K 类(我国钨钴类 YG),主要用于切削铸铁、有色金属等材料; M 类(我国通用类 YW),可以 加
工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。
2-6 怎样划分切削变形区?第一变形区有哪些变形特点?
切削形成过程分为三个变形区。第一变形区切削层金属与工件分离的剪切 滑移区域,第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域;第三变形区刀具后刀面 与已加工表面的摩擦区域。
第一变形区的变形特点主要是: 金属的晶粒在刀具前刀面推挤作用下沿滑移线剪切滑移,晶粒伸长,晶格 位错,剪切应力达到了材料的屈服极限。
2-7 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?
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( P32-34)切削塑性材料又能形成带状切屑时在前刀面刀尖处粘附的三角 形金属硬块是积屑瘤。
它对加工过程的影响是:
使刀具前角增大,切削厚度变化,加工表面粗糙度增大,刀具寿命降低;
粗加工时影响不大,精加工必须防止。
控制积屑瘤的措施是正确选用切削速度(避开易产出积屑瘤的切削速度范 围)、使用润滑性能好的切削液、增大刀具前角、适当提高工件材料硬度。
2-8 试述影响切削变形的主要因素及影响规律。
( P34)影响切削变形的主要因素是: 工件材料:
强度越高,切削变形系数越小; 刀具前角:
增大刀具前角,切削变形系数减小; 切削速度:
切削速度越大,切削变形系数越小; 切削层公称厚度:
厚度越大,切削变形系数越小。 22-9 常用的切屑形态有哪几种?它们一般 都在什么情况下生成?控制切屑形态有哪几种方法?
答:
( P34-36)常用的切屑形态有带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎切 屑。
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带状切屑:
加工塑性金属时,在切削厚度较小、切速较高、刀具前角较大的工况条件 下常形成此类切屑。
节状切屑、粒状切屑: 在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时常