《刀具實(shí)施方案[文檔在線提供]》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《刀具實(shí)施方案[文檔在線提供]（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 前言 本設(shè)計(jì)是根據(jù)高等職業(yè)院校機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)制定地《金屬切削原理與刀具》地部分內(nèi)容為依據(jù)設(shè)計(jì)地 . 本設(shè)計(jì)主要針對(duì)對(duì)刀具地設(shè)計(jì)，使高等職業(yè)院校學(xué)生對(duì)課程理念加深印象 . 此設(shè)計(jì)包括刀具材料地選擇，刀具幾何參數(shù)地選擇兩部分，共分六節(jié)，依次 為：對(duì)零件地分析、刀具材料地選擇、刀具幾何參數(shù)地選擇、切削液地選擇、進(jìn)給量地選擇、以及計(jì)算 .b5E2RGbCAP 此設(shè)計(jì)突出了基礎(chǔ)知識(shí)，用于分析和解決切削時(shí)有關(guān)提高質(zhì)量、提高效果和 降低成本等技術(shù)問(wèn)題， 介紹了如何選擇刀具材料，

2、 刀具幾何參數(shù)， 切削液以及進(jìn)給量地選擇， 最終計(jì)算是否符合車(chē)床地使用效率， 在設(shè)計(jì)當(dāng)中， 給出了車(chē)床地基本用量 .p1EanqFDPw 為了便于理解，此設(shè)計(jì)還給出了車(chē)刀地工作圖，用來(lái)加深印象及理解，途中還標(biāo)注了相關(guān)地尺寸 . 本設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了許多同學(xué)和老師地幫助和指導(dǎo)，謹(jǐn)表衷心感謝 . 設(shè)計(jì)中尚有錯(cuò)誤、疏漏和不妥之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正 .DXDiTa9E3d 目錄 1/17 個(gè)人收集整理 僅供

3、參考學(xué)習(xí) 一、零件分析 1、零件技術(shù)要求地加工性分析 2、零件結(jié)構(gòu)地切削加工性分析 3、零件材料地切削加工性分析 4、生產(chǎn)綱領(lǐng)分析 二、刀具材料選擇 1、說(shuō)明刀具材料在加工中應(yīng)有地性能與其作用 2、說(shuō)明選擇常用刀具材料地原由 3、比較常用刀具材料地性能特點(diǎn)，說(shuō)明刀具材料地選擇方法及選擇依據(jù) 三、刀具幾何參數(shù)地選擇 1、車(chē)刀類(lèi)型地選擇 2、各幾何參數(shù)在切削中地作用 ①前角 r0 地作用 ②后角 α o 地作用 ③主偏角 κr 地作用 ④刃傾角 λs 地作用 ⑤副后角 αo＇地

4、作用 ⑥副偏角 κr＇地作用 ⑦刀尖圓弧半徑地選擇 ⑧刃口形式地選擇 3、刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)地選擇 ① 刀柄地選擇 ② 刀頭地選擇 ③ 刀片地選擇 ④ 刀槽地選擇 4、可能存在地問(wèn)題 四、切削液地選擇 ㈠ 切削液地作用 ㈡ 切削液地種類(lèi)及應(yīng)用 2/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 五、切削用量地選擇 ⒈選擇背吃刀量 ⒉選擇進(jìn)給量 六、計(jì)算 任務(wù)書(shū) 車(chē)刀設(shè)計(jì) C6140 功率 7.5KW η =85％

5、 車(chē)外圓 ZGMn13 高錳鋼，無(wú)硬皮 1. 刀具幾何參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)地選擇 2. 切削液選擇 3. 刀具材料選擇 4. 切削用量 5. 刀具工作圖 說(shuō)明書(shū) 1. 說(shuō)明書(shū) A4 紙 2.零件結(jié)構(gòu)，技術(shù)要求：粗車(chē) 3.材料性能分析 4.材料力學(xué)性能分析 5 選擇刀具材料 6.刀具應(yīng)具備地力學(xué)性能 7.刀具種類(lèi) 8.不同種類(lèi)刀具特點(diǎn) 9.刀具，刀尖，幾何角度地選擇 一、零件分析 1、零件技術(shù)要求地加工性分析 ZGMn13 高錳鋼為難加工材料，硬度為 210HBS，抗拉強(qiáng)度 σb=

6、0.981GPa，伸長(zhǎng) 3/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 率 δ=80%，沖擊韌度為 α k=2943KJ\m2，熱導(dǎo)率 k=13w/(m.k),其加工性等級(jí)為： “ 4.5.9.9a.8”，高錳鋼地伸長(zhǎng)率和沖擊韌度很高， 切削時(shí)塑性變形大， 加工硬化嚴(yán)重，硬化層深度達(dá) 0.1~0.3mm 以上，硬度較基體高兩倍左右，熱導(dǎo)率較小，切削溫度高 .零件要求粗加工，毛坯 L=450mm，D=Φ74mm，要求加工到 L=450mm,D= Φ 63mm,表面粗糙度為 Ra=3.2um.RTCrpUDGiT 2、零件結(jié)構(gòu)地切削加工性分析

7、 ZGMn13 地 L=450mm，D=Φ74mm， L/D=6 為短軸，又為粗加工，加工地余量 大，不易振動(dòng)及變形 .5PCzVD7HxA 3、零件材料地切削加工性分析 ZGMn13 高錳鋼為難加工材料，硬度為 210HBS，抗拉強(qiáng)度 σb=0.981GPa，伸長(zhǎng) 率 δ=80%，沖擊韌度為 αk=2943KJ\m2，熱導(dǎo)率 k=13w/(m.k),,因此，其伸長(zhǎng)率和 沖擊韌度很高， 塑性變形大， 加工硬化嚴(yán)重， 切削溫度高，切削時(shí)，刀具易磨損， 壽命低 .jLBHrnAILg 4、生產(chǎn)綱領(lǐng)分析 生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)

8、生產(chǎn)地產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃 . 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)地大小和產(chǎn)品品種地多少，機(jī)械制造企業(yè)地生產(chǎn)可分為單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)三種生產(chǎn)類(lèi)型 .xHAQX74J0X ①單件生產(chǎn)：產(chǎn)品地種類(lèi)多而同一產(chǎn)品地產(chǎn)量很小， 工件地點(diǎn)地加工對(duì)象完全不重復(fù)或很少重復(fù) .如重型機(jī)械、專(zhuān)用設(shè)備或新產(chǎn)品試制都屬于單件生產(chǎn) .LDAYtRyKfE ②成批生產(chǎn)：工作地點(diǎn)地加工對(duì)象，周期性地進(jìn)行輪換 .如普通機(jī)床、紡織機(jī)械等地制造屬于成批生產(chǎn) . 按照批量地大小，又可分為小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)三種類(lèi)型 . ③大量生產(chǎn)：產(chǎn)品數(shù)量很大， 大多數(shù)工作地點(diǎn)長(zhǎng)期進(jìn)行某一零件地某一道工序地加工 .

9、 我們使用地是 CA6140 機(jī)床，加工高錳鋼零件，根據(jù)以上地分析，我們所加工地 零件為中批量生產(chǎn) . 二、 刀具材料選擇 1、說(shuō)明刀具材料在加工中應(yīng)有地性能與其作用 由于 ZGMn13 是難加工材料，硬度為 210HBS，伸長(zhǎng)率和沖擊韌度都很高，塑性 4/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 變形大，加工硬化嚴(yán)重，切削溫度高 .因此，刀具材料地硬度應(yīng)高于 ZGMn13 ，且應(yīng)降低在加工過(guò)程中地加工硬化、 切削溫度，采用目前新開(kāi)發(fā)地超細(xì)顆粒并添加稀金屬 TaC 地硬質(zhì)合金 K10 牌號(hào)，但 K10 在生產(chǎn)加工中不易

10、刃磨及查找相關(guān) 參數(shù)，且費(fèi)用高，從經(jīng)濟(jì)性考慮，不宜采用，而符合以上要求地 YT5 更為實(shí) 用 .Zzz6ZB2Ltk 2、說(shuō)明選擇常用刀具材料地原由 在切削時(shí)，由于塑性變形以及摩擦， 使刀具受到高溫高壓作用， 此外還要承受沖擊與振動(dòng) .為避免迅速磨損或破損，刀具材料地選用應(yīng)具有以下基本性能： dvzfvkwMI1 (1)高硬度和高耐磨性 硬度是刀具材料應(yīng)具備地基本特征 .刀具材料地硬度 應(yīng)大于工件材料地硬度 .一般應(yīng)在 62HRC 以上 .rqyn14ZNXI 刀具材料地硬度越高， 耐磨性就越高；組織中硬質(zhì)點(diǎn)地硬度越高， 數(shù)量越多，顆粒越

11、小，分布越均勻，則耐磨性就越高 .EmxvxOtOco (2)足夠地強(qiáng)度和韌性 刀具材料必須具備足夠地強(qiáng)度和韌性，以能承受切 削力、沖擊和振動(dòng)等地作用 .SixE2yXPq5 （ 3）高地耐熱性 亦稱(chēng)熱硬性及紅硬性，即在高溫下保持硬度、耐磨性、強(qiáng) 度和韌性能力 .它是衡量刀具材料切削性能地主要標(biāo)志 .此外，刀具材料在高溫下 應(yīng)具有抗氧化、抗粘結(jié)和抗擴(kuò)散地能力 .還應(yīng)有良好地?zé)釋?dǎo)性和耐熱沖擊 性 .6ewMyirQFL （ 4）良好地工藝性 即在制造時(shí)應(yīng)有好地鍛造、熱處理、高溫塑性變形、可 磨削等能力 . 3、比較常用刀具材料地性能特點(diǎn)，說(shuō)明

12、刀具材料地選擇方法及選擇依據(jù) 刀具材料地選用應(yīng)盡量結(jié)合本國(guó)資源，降低刀具材料地價(jià)格和制造成本 .生產(chǎn)中 應(yīng)根據(jù)不同地切削條件合理選擇刀具切削部分材料， 以充分發(fā)揮各種刀具材料地 性能特點(diǎn) .kavU42VRUs K10 地刀具，為硬質(zhì)合金，硬度為 89~93HRA,耐熱性可達(dá) 800~1000℃，抗彎強(qiáng)度 1~1.75GPa，沖擊韌性 0.4MJ/㎡左右，適用于加工車(chē)鐵、銅及有色金屬材料 . 鎢鈦鈷類(lèi)（ YT ）： 由碳化鎢、碳化鈦和鈷組成，加入碳化鈦可以增加合金地耐磨性，可以提高 5/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)

13、 合金與塑性材料地粘結(jié)溫度， 減少刀具磨損，也可以提高硬度； 但韌性差，更脆、 承受沖擊地性能也較差， 一般用來(lái)加工塑性材料， 如各種鋼材 .常用牌號(hào)有 YT5 、 YT15 、YT30 等，后面數(shù)字是碳化鈦含量地百分?jǐn)?shù)，碳化鈦地含量愈高，紅硬性 愈好；但鈷地含量相應(yīng)愈低，韌性愈差，愈不耐沖擊，所以 YT5 常用于粗加工， YT15 和 YT30 常用于半精加工和精加工 .y6v3ALoS89 YG 類(lèi)硬質(zhì)合金地韌性和導(dǎo)熱性較好，不易與切屑粘結(jié)，因此適用于不銹鋼 粗車(chē)加工；而 YW 類(lèi)硬質(zhì)合金地硬度、 耐磨性、耐熱性和抗氧化性能以及韌性都

14、 較好，適合于不銹鋼地精車(chē)加工 .M2ub6vSTnP 因此選用 YT5 作為刀具材料十分合適 . 三、 刀具幾何參數(shù)地選擇 1、車(chē)刀類(lèi)型地選擇 車(chē)刀地種類(lèi)很多，按用途可分為外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀、切斷車(chē)刀、螺紋車(chē)刀和內(nèi) 孔車(chē)刀等；按結(jié)構(gòu)又可分為整體式、焊接式、機(jī)夾式和可轉(zhuǎn)位式，按照要求，我 們選用焊接式車(chē)刀， 焊接式車(chē)刀是將硬質(zhì)合金刀片釬焊在碳素結(jié)構(gòu)鋼刀柄地刀槽 內(nèi)地車(chē)刀，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，可按需刃磨，并且剛性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用 廣泛 .0YujCfmUCw 2、各幾何參數(shù)在切削中地作用 ① 前角 r0 地作用 前角是

15、起切削作用地一個(gè)重要角度， 它地大小影響切削變形、 刀——削面間摩擦、 散熱效果、刀具強(qiáng)度和加工精度等 .因此，選擇好前角十分重要 .eUts8ZQVRd 當(dāng)前角 r0 增大，剪切角 φ 隨著增大，金屬塑性變形小，變形系數(shù) ξ減小，沿前刀 面地摩擦力減小，因此切削力減小 .選擇前角應(yīng)遵循以下基本原則： sQsAEJkW5T 按加工精度要求 精加工前角較大， 粗加工較小， 加工鑄鍛毛坯件， 帶硬質(zhì)點(diǎn) 表面和斷續(xù)切削前角小， 成型刀具和展成刀具為減小重磨后刃形誤差前角取零或 很?。?GMsIasNXkA 按加工材料要求 加工材料地塑性、韌性高，前角較大；強(qiáng)

16、度、硬度高，前角 較小，加工脆性、淬硬材料前角小或負(fù)值； TIrRGchYzg 按刀具材料要求 高速鋼刀具地抗彎強(qiáng)度、 韌性較高， 前角大，硬質(zhì)合金刀具 前角較??；陶瓷刀具地強(qiáng)度、韌性低，前角更小些； ZGMn13 為材料零件為粗加 6/17 α o=12° 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 工，強(qiáng)度硬度高，所以前角較小，且刀具材料 YT5 為硬質(zhì)合金，前角也應(yīng)小， 綜合選擇， r0=3 o.7EqZcWLZNX ② 后角 αo 地作用 后角大小影響后面與切削表面間摩擦程度和刀具強(qiáng)度 .具體選擇原則是

17、： 按加工精度要求 精加工后角較大 αo =10° ~12°；粗加工后角較小 αo=8° ~12° . 按加工材料要求 切削塑性金屬后角較大， 例如低碳鋼 αo=8°~12°；脆性金 屬后角較小，如鑄鐵 αo=6° ~8°；切削強(qiáng)度、硬度高材料后角較小，如高強(qiáng)度 鋼 α o ≤ 10 °；切削韌性高材料易產(chǎn)生粘削屑后角較大，如純銅 ~15° .ZGMn13 高錳鋼為粗加工，硬度高，后角應(yīng)選較小值， α o=8° .lzq7IGf02E ③ 主偏角 κ r 地作用 主偏角地大小影響刀頭強(qiáng)度，徑向分力大小，傳散熱量面積、殘留面積高度 .因 而主

18、偏角是影響刀具壽命和加工表面質(zhì)量地重要角度 .zvpgeqJ1hk 主偏角選擇原則是： 按加工表面粗糙度要求 在加工系統(tǒng)剛性允許時(shí)， 減小主偏角能減小表面粗糙 度高度，提高加工表面質(zhì)量 . 按加工材料要求 切削硬度、強(qiáng)度高材料選取較小主偏角 .例如切削淬火鋼、 冷硬鑄 鐵 κ r=10 ° ~30 ° 、剛 錳鋼 κ r=25 ° ~45 ° 、 熱噴涂材料 κ r=10 ° ~15° .NrpoJac3v1 按加工條件要求 根據(jù)加工零件地形狀， 加工系統(tǒng)剛性等條件參考表 4-5 選取 主偏角 κ r 值 .

19、 表 4-5 按加工條件主偏角 κ r 選用參考值 加工條件 加 工 加工系統(tǒng)剛性較好 加工系統(tǒng) 加工系統(tǒng)剛性較差 切 斷 系 統(tǒng) 可中間切入 剛性較差 臺(tái)階軸、細(xì)長(zhǎng)軸 切槽 剛 性 加工外圓端面倒角 粗車(chē)、強(qiáng) 多刀車(chē)、仿形車(chē) 足夠 力車(chē)削 主偏角 κ r 10 ° 45° 60° 75°~93° ° 90 ~30° ~70° 綜合以上要求，選擇主偏角為 45°.

20、 7/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) ④ 刃傾角 λ s 地作用 刃傾角影響實(shí)際工作前角， 當(dāng)刃傾角絕對(duì)值增大時(shí)， 實(shí)際工作前角增大， 因此切削變形小 . 具體選擇原則為： 按加工精度要求 精加工時(shí)防止切削劃傷已加工表面， 取λs=0° ~+5°，粗加 工時(shí)提高刀刃強(qiáng)度，取 λ s=0°~-5°.1nowfTG4KI 按加工條件要求 加工斷續(xù)表面、 加工余量不勻面表面， 在有沖擊振動(dòng)情況下 通常選取負(fù)刃傾角，此外，按加工材料性能選，加工強(qiáng)度、硬度高材料，選較小 或負(fù)刃傾角 .fjnFLDa5Zo 表 4-

21、6 按加工條件、加工材料刃傾角選用值 應(yīng)用 精車(chē)鋼，車(chē) 精車(chē)有 粗車(chē)剛 粗車(chē)余 斷續(xù)車(chē) 帶沖擊 大刃傾 范圍 細(xì)長(zhǎng)軸 色金屬 和灰鑄 量不均 削鋼、灰 切削淬 刀具薄 鐵 勻剛 鑄鐵 硬鋼 切削 λ s值 0°~+5° +5° 0° -5° -10° -10° -45° ~+10° ~-5° ~-10° ~-15° ~-45° ~-75° 綜上所述，選擇 λ s=0°. ⑤ 副后角 α o＇地作用 一般刀具上副后角地選擇原則與主后角地相同， 在面銑刀上為便于制造， 選取 α o＇=αo.對(duì)于切槽刀、三面刃銑刀齒強(qiáng)度常選用很小副后角 αo＇ =1°

22、 ~2° .因此選擇 αo＇=2° .tfnNhnE6e5 ⑥ 副偏角 κ r＇地作用 副偏角是影響加工粗糙度地主要角度， 通常是減小副偏角來(lái)減小理論粗糙度地高 度 .副偏角影響刀頭強(qiáng)度，過(guò)小副偏角會(huì)引起與已加工表面摩擦和產(chǎn)生振動(dòng)、降 低已加工表面質(zhì)量 .HbmVN777sL 副偏角地選擇：粗車(chē) κ r＇ =10°~15°，精車(chē)、加工系統(tǒng)剛性較差、臺(tái)階軸、細(xì)長(zhǎng)軸、仿形車(chē)和加工強(qiáng)度、硬度高材料 κr＇=6°~10°，切斷、切槽刀 κr＇ =1°~2° .因此選擇 κ r＇=10° .V7l4jRB8Hs ⑦刀尖圓弧半徑地選擇 所車(chē)地零件為粗車(chē)， 為提高刀

23、尖強(qiáng)度， 應(yīng)選擇較大圓 弧半徑，但也不能過(guò)大，以免切削時(shí)引起振動(dòng)，粗車(chē)時(shí)進(jìn)給量一般為 0.56，根據(jù) 8/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 表 4-8 可知刀尖圓弧半徑為 1.2.83lcPA59W9 表 面 粗 刀 糙 尖 度 圓 弧 半 徑  表 4-8 不同表面粗糙度和刀尖圓弧半徑時(shí)地進(jìn)給量 2.5~12.5 6.3~2.5 4.9~6.3 4.0~4.9 2.5~4.0 1.6~2.5 1.0~1.6

24、 0.4 --- 0.27 0.25 0.22 0.20 0.15 0.10 0.8 0.51 0.43 0.37 0.32 0.28 0.22 0.13 1.2 0.69 0.56 0.49 0.41 0.36 0.29 0.18 1.6 0.88 0.68 0.57 0.47 0.39 0.31 0.20 ⑧刃口形式地選擇 刃口地形式對(duì)切削刃地強(qiáng)度和壽命有顯著影響， 國(guó)標(biāo)規(guī)定 為 E、F、T、S 4 種，車(chē)削用地刀片基本上是修圓切削刃 E 型，其倒圓半徑 rn 一 般在 0.03~0.08mm，涂層

25、刀片修圓半徑 rn 小于等于 0.05mm，精車(chē)時(shí)選較小值，粗車(chē)時(shí)選較大值，因此，選擇 rn 為 0.08.mZkklkzaaP 3、刀具結(jié)構(gòu)參數(shù)地選擇 ①刀柄地選擇 刀柄橫剖面形狀有矩形、 正方形和圓形三種， 其中以矩形刀柄應(yīng)用最多 .應(yīng)在其上銑出刀槽后， 強(qiáng)度削弱不多 .刀柄地長(zhǎng)度一般取其高度地 6 倍， CA6140 地中心高為 200，根據(jù)表 5-2 常用刀具刀柄橫截面尺寸可知， 矩形刀柄斷面 B×H 為 16×25，長(zhǎng)度為 150.AVktR43bpw 表 5-2 常用刀具刀柄橫截面尺寸 （單位 :mm） 機(jī)床中心高 150 180~200 260~3

26、00 350~400 正方形刀柄斷面 H2 162 202 252 302 矩形刀柄斷面 B×H 12×2016× 25 20×30 25×40 ②刀頭地選擇刀頭形狀可分為直頭和偏頭兩種 .直頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便； 偏頭通用性好，能車(chē)外圓和端面 .因此選用 45°偏頭車(chē)刀 .ORjBnOwcEd 9/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)

27、 a)直頭外圓車(chē)刀 b)90°偏頭外圓車(chē)刀 c)45°偏頭車(chē)刀 d)切斷車(chē)刀 ③刀片地選擇 刀片地選擇是根據(jù)車(chē)刀地用途和主偏角來(lái)選擇刀片地形狀， 并 根據(jù)背吃刀量和主偏角來(lái)決定刀片長(zhǎng)度 L.同時(shí)，外圓車(chē)刀一般應(yīng)使參加工作地 切削刃長(zhǎng)度不超過(guò)刀片長(zhǎng)度地 60%~70%.背吃刀量 ap=5.5mm，主偏角 κ r=45°. 因此， L=1.4ap 取 12，再查表得 C=10,B=4,因此選擇 A112 型刀片 .如 .160%=12.4, 圖： 2MiJTy0dTT

28、 ④刀槽地選擇 國(guó)標(biāo)規(guī)定地刀片槽型有 16 種，其中常用地典型槽型為 A 、K 、V、 W 、C、B、 G 和 M 等，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)刀片斷削槽型地研究十分重視，我 國(guó)許多工廠在引進(jìn)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了許多適應(yīng)性好， 斷削性能可靠地?cái)嘞鞑坌停?由于 ZGMn13 是硬材料，會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，又由于使用地是 A1 型刀片，因此選用折線 形開(kāi)口槽，其相關(guān)數(shù)據(jù)為： gIiSpiue7A hg=H-(1~2)-Ccosαo/cos(αo+γ 0g)=15.7mm bg=B-Ctan(αo+γ0g)=9mm Lg=L-Ccosα o/cos(αo+γ0g)*t

29、an αo＇=11.6mm H——刀桿高度尺寸； 10/17 .asfpsfpi4k 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) L、 B、 C——刀片地長(zhǎng)、寬、高 . ④刀面地選擇 車(chē)刀由前面、后面幾副后面組成 . 前面 Ar 刀面上切削流過(guò)地表面 . 后面 Aa 與工件上過(guò)渡表面相對(duì)地刀具表面 . 為了提高刃口強(qiáng)度，在前面前端接近切削刃地地方可磨出倒棱，在后面前端接近切削刃地地方可磨出刃帶 . 副后面 Aa′ 與工件上已加工表面相對(duì)地刀具表面 . 4、可能存在地問(wèn)題 ⑴刀具磨損 在切削時(shí)由于切屑于

30、刀具前面﹑加工表面與刀具后面之間產(chǎn)生 持續(xù)地溫度和摩擦作用， 使刀具前面和后面出現(xiàn)磨損， 尤其是刀具受到高溫和 沖擊振動(dòng)等地作用，還可能會(huì)使刀具破損 .uEh0U1Yfmh ⑵刀具壽命 在切削時(shí)由于工件材料﹑刀具材料﹑刀具幾何參數(shù)和切削用量地共同地作用會(huì)對(duì)刀具地壽命起到一定影響 .例如切削用量對(duì)刀具壽命影響最大地是切削速度 vc,其次是進(jìn)給量 f，影響較小地是背吃刀量 ap.因?yàn)榍邢魉俣忍岣?，摩擦加劇，切削溫度高，刀具磨損快，刀具壽命降低幅度大 .IAg9qLsgBX ⑶積屑瘤存在與否 積屑瘤產(chǎn)生地原因是刀與屑之間產(chǎn)生粘結(jié)， 增大了切屑流出地阻力，促使切屑在底面停留形成

31、滯流層 .在一定壓力和溫度條件下，流速極低地滯流層被剪切斷裂粘附在到人處， 該粘附層受到切屑流出時(shí)地?cái)D壓和摩擦作用使硬度提高， 高硬度地粘附層又繼續(xù)剪切流出切屑地底層金屬， 如此層層堆積形成了積屑瘤 .在這里顯然還是存在這樣地影響，雖然積屑瘤對(duì)粗加工有利，但會(huì)一定程度上影響粗糙度 WwghWvVhPE 四、 切削液地選擇 合理選用切削液能起到減小切削變形、 有效地減小切削力、降低切削溫度地作用、 從而能延長(zhǎng)刀具壽命、防止工件熱變形和改善已加工表面質(zhì)量 .此外，使用高性 能切削液也是改善某些難加工材料切削加工性地一個(gè)重要措施 ㈠、切削液地作用 ①、冷卻作用

32、 切削液澆注在切削區(qū)域內(nèi)， 利用液體吸收大量熱， 并以熱傳導(dǎo)、 對(duì)流和汽化等方式降低切削溫度 . 11/17 .BkeGuInkxI 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) ②、潤(rùn)滑作用 切削液具有滲透作用， 利用滲透到切削、 工件與刀具接觸面間形成吸附薄膜達(dá)到增加潤(rùn)滑和減小摩擦效果 .吸附薄膜有物理性吸附膜和化學(xué)性吸附膜 .物理性吸附膜是在切削液中加動(dòng)物油、植物油、油酸等油性添加劑 .化學(xué)性吸附膜是添加硫、氯和磷等極壓添加劑使與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)形成牢固地化學(xué)性吸附膜， 從而在高溫時(shí)減少摩擦，提高潤(rùn)滑效果 .ooeyYZTjj1

33、③、排屑和洗滌作用 在磨削、鉆削、深孔加工和自動(dòng)化生產(chǎn)中可利用澆注或高壓噴射切削液來(lái)排除切 削、引導(dǎo)切削流向和沖洗機(jī)床及工具上細(xì)削、磨粒 ④、防銹作用 切削液中加入防銹添加劑， 使它與金屬表面起化學(xué)反應(yīng)而生成保護(hù)膜， 起到防銹、不傷害人體和使用經(jīng)濟(jì)性等要求 .PgdO0sRlMo 目前國(guó)內(nèi)外許多工廠實(shí)行“綠色切削” ，利用氣態(tài)、固態(tài)冷卻潤(rùn)滑劑，并采取有效通風(fēng)、冷卻裝置等 .進(jìn)行“綠色切削”是改善工廠廢液排放和生態(tài)環(huán)境地重要方向 .尤能降低切削液地輸送、排放系統(tǒng)及裝置地成本 .3cdXwckm15 ㈡、切削液地種類(lèi)及應(yīng)用 生產(chǎn)中常用地切削液有：以冷卻為主地水基

34、切削液和以潤(rùn)滑為主地油基切削液 . ①水基切削液 水基切削液包括有：水溶液、乳化液和合成切削液 . ②油基切削液 油基切削液主要有：切削油和極壓切削油 . ⑴切削油 切削油中有礦物油、動(dòng)植物油和復(fù)合油 . ⑵極壓切削油 極壓切削液分為極壓乳化液和極壓切削油兩類(lèi) .它們分別是在乳化液和礦物油中添加氯、硫、磷等極壓添加劑配制而成 .極壓添加劑能形成牢固地化學(xué)膜，在高溫時(shí)可顯著提高冷卻和潤(rùn)滑效果 .極壓切削液在高速加工、精加工及對(duì)難加工材料加工中使用最多 .h8c52WOngM 氯化切削油形成地化學(xué)膜熔點(diǎn)為 600°，在加工鋼時(shí)耐高溫 350°. 它地

35、 12/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 摩擦因素小、潤(rùn)滑性好，用于切削合金鋼、高錳鋼及其它難加工材料 .v4bdyGious 硫化切削油形成硫化鐵化學(xué)膜，熔點(diǎn)為 1100°，在切削時(shí)耐高溫 750°.硫 化液可用于車(chē)、銑粗加工不銹鋼、耐熱鋼、不銹鋼鏜孔、鉸孔和車(chē)螺紋等，并用 于對(duì)合金鋼德拉削和齒輪加工等 .J0bm4qMpJ9 綜合經(jīng)濟(jì)性及適用性要求，選用氯化切削油作為潤(rùn)滑油 . 五、切削用量地選擇 在已確定了刀具幾何參數(shù)后，再選定切削用量，才能進(jìn)行正常切削工作 .切削用 量選擇主要是指，確定

36、背吃刀量 ap、進(jìn)給量 f 和切削速度 vc，必要時(shí)還需進(jìn)行機(jī) 床功率地檢驗(yàn) .選擇切削用量應(yīng)根據(jù)加工要求、加工條件，并考慮生產(chǎn)效率、加 工質(zhì)量和生產(chǎn)成本等原則進(jìn)行 .XVauA9grYP 1、選擇背吃刀量 背吃刀量是根據(jù)粗、 精加工要求、已知地加工余量及加工系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率來(lái) 確定 . 粗加工 為提高生產(chǎn)效率，在刀具強(qiáng)度、加工系統(tǒng)剛性允許條件下，盡量一次切除余量， 若余量多，表面粗糙不平、有硬皮等，可將加工余量分二次切除 .bR9C6TJscw 所加工地零件無(wú)硬皮，且為粗加工，余量也不大，因此一次性切除 ap=5.5. 2、選擇

37、進(jìn)給量 f 確定進(jìn)給量 f 地原則是：對(duì)于粗加工，應(yīng)在加工工藝系統(tǒng)鋼性和強(qiáng)度、機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度允許條件下確定進(jìn)給量 f 地值；對(duì)于精加工，則根據(jù)表面粗糙度要求選擇進(jìn)給量 f 值.粗加工切削用量地選擇見(jiàn)表 4-7.pN9LBDdtrd 表 4-7 硬質(zhì)合金車(chē)刀粗車(chē)外圓時(shí)地進(jìn)給量 工件材 車(chē)刀刀 工件直 背吃刀量 料 桿尺寸 徑 ≤3 ＞ 3~5 ﹥5~8 ﹥ 8~12 12 以上 進(jìn)給量 f 碳素結(jié) 16×25 20 0.3~0.4 —— —— —— —— 構(gòu)鋼和 40 0.4~0.

38、5 0.3~0.4 —— —— —— 合金結(jié) 60 0.5~0.7 0.4~0.6 0.3~0.5 —— —— 構(gòu)鋼 100 0.6~0.9 0.5~0.7 0.5~0.6 0.4~0.5 —— 13/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 400 0.8~1.2 0.7~1.0 0.6~0.8 0.5~0.6 —— 20×30 20 0.3~0.4 —— —— —— —— 25×25 40 0.4~0.5 0.3~0.4

39、—— —— —— 60 0.6~0.7 0.5~0.7 0.4~0.6 —— —— 100 0.8~1.0 0.7~0.9 0.5~0.7 0.4~0.7 —— 600 1.2~1.4 1.0~1.2 0.8~1.0 0.6~0.9 0.4~0.6 由于背吃刀量為 5.5mm，工件直徑為 62mm，根據(jù)表可選擇進(jìn)給量為-1. 六、計(jì)算 在 CA6140 車(chē)床上粗車(chē) ZGMn13，材料抗拉強(qiáng)度 σb=0.981GPa、硬度 210HBS、 毛坯尺寸為 Φ74mm× 450mm,粗車(chē)后要求尺寸為 Φ 63mm× 450mm,

40、表面粗糙度要求為 Ra=3.2μm.（車(chē)床地功率為 P=7.5kw,η=85%） DJ8T7nHuGT 14/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 總結(jié) 在車(chē)刀設(shè)計(jì)中，參數(shù)地選擇直接決定加工工藝地好與壞 .在選擇刀具材料 是 YW 類(lèi)硬質(zhì)合金對(duì)于加工高錳鋼是很好地材料，但由于設(shè)計(jì)參數(shù)

41、難找，價(jià)格 也很高，從經(jīng)濟(jì)性考慮，不適合我國(guó)地國(guó)情，因此，只好選擇 YT15 ，這種刀具也可以加工高錳鋼，且價(jià)格比較便宜，實(shí)用性也較高 .在選擇斷屑槽時(shí)，不能選擇圓弧型斷屑槽， 圓弧型斷屑槽大大增加了刀具在加工中地前角， 對(duì)于高錳鋼地加工就不適應(yīng)了，只能選擇折線型斷屑槽 .根據(jù)課本地進(jìn)給量地選擇，要達(dá)到 3.2 地粗糙度地前提下，進(jìn)給量為 0.56，刀尖圓弧半徑為 1.2，在副偏角地選擇上，根據(jù)粗車(chē)工件以及刀具材料地前提下， 主偏角一般在 25°~45°，但選擇 45°偏頭車(chē)刀時(shí)，主偏角就是 45°，根據(jù)車(chē)刀地結(jié)構(gòu)，我選擇了 45°地主偏角 .QF81D7bvUA 在車(chē)刀設(shè)計(jì)中，由

42、于沒(méi)有詳細(xì)地資料可以查閱，有些參數(shù)地選擇范圍就很狹窄， 選擇出來(lái)地參數(shù)都是不比較準(zhǔn)確地， 例如在粗糙度能保證地情況下， 進(jìn)給量可以選大些 .在這次設(shè)計(jì)中對(duì)于切削熱地分析比較少，是由于硬質(zhì)合金有耐高溫地特性，而且切削液地冷卻作用也很適合 .4B7a9QFw9h 通過(guò)這次車(chē)刀地設(shè)計(jì)， 使我對(duì)于課本上地知識(shí)又進(jìn)一步地了解了， 對(duì)相關(guān)地知識(shí)也可以勉強(qiáng)聯(lián)系起來(lái)了 .同時(shí)，也使我對(duì)刀具地材料以及刀具地幾何參數(shù)選擇有了一定地分析能力和鑒別能力，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)，也加深了我對(duì)本門(mén)課程地學(xué)習(xí)興 趣 .ix6iFA8xoX 版權(quán)申明 本文部分內(nèi)容，包括文字

43、、圖片、以及設(shè)計(jì)等在網(wǎng)上搜集整理 . 版權(quán)為個(gè)人所有 This article includes some parts, including text, pictures, and design. Copyright is personal ownership. wt6qbkCyDE 用戶可將本文地內(nèi)容或服務(wù)用于個(gè)人學(xué)習(xí)、 研究或欣賞，以及其 15/17 個(gè)人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 他非商業(yè)性或非盈利性用途， 但同時(shí)應(yīng)遵守著作權(quán)法及其他相關(guān)法律 地規(guī)定，不得侵犯本網(wǎng)站及相關(guān)權(quán)利人地合法權(quán)利 .

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