DOC《习题答案》

而切削层长度与切屑长度之比称为长度变形系数. 2.相对滑移 既然切削过程中金属变形的主要形式是剪切滑移,当然就可以用相对滑移(剪应变).来衡量切削过程的变形程度. 3.剪切角φ 在剪切面上,金属产生了滑移变形,最大剪应力就在剪切面上.图2-15为直角自由切削状态下的作用力分析,在垂直于切削合力F方向的平面内剪应力为零,切削合力F的方向就是主应力的方向. 1)前角增大时,剪切角随之增大,变形减小.这表明增大刀具前角可减少切削变形,对改善切削过程有利. 2)摩擦角增大时,剪切角随之减小,变形增大.提高刀具刃磨质量、采用润滑性 1-11分析积屑瘤产生的原因及其对生产的影响? 在切削塑性材料时,如果前刀面上的摩擦系数较大,切削速度不高又能形成带状切屑的情况下,常常会在切削刃上粘附一个硬度很高的鼻型或楔型硬块,称为积屑瘤. 积屑瘤包围着刃口,将前刀面与切屑隔开,其硬度是工件材料的2~3倍,可以代替刀刃进行切削,起到增大刀具前角和保护切削刃的作用. 当积屑瘤层积到足够大时,受摩擦力的作用会产生脱落,因此,积屑瘤的产生与大小是周期性变化的.积屑瘤的周期性变化对工件的尺寸精度和表面质量影响较大,所以,在精加工时应避免积屑瘤的产生. 1-12试述前角γo和后角αo的作用和选择方法. 增大前角可使刀刃锋利,使切削变形减小,切削力和切削温度减小,可提高刀具寿命,并且,较大的前角还有利于排除切屑,使表面粗糙度减小.但是,增大前角会使刃口楔角减小,削弱刀刃的强度,同时,散热条件恶化,使切削区温度升高,导致刀具寿命降低,甚至造成崩刃.所以前角不能太小,也不能太大. 后角增大,可减小后刀面的摩擦与磨损,刀具楔角减小,刀具变得锋利,可切下很薄的切削层;

在相同的磨损标准VB时,所磨去的金属体积减小,使刀具寿命提高;

但是后角太大,楔角减小,刃口强度减小,散热体积减小,αo将使刀具寿命减小,故后角不能太大. 1-13试述主偏角κr和刃倾角λs的作用和选择方法. 主偏角减小,使单位长度上切削刃的负荷减小,刀具寿命增加;

主偏角减小,刀尖角εr 增大,使刀尖强度增加,散热体积增大,使刀具寿命提高;

主偏角减小,可减少因切入冲击而造成的刀尖损坏;

减小主偏角可使工件表面残留面积高度减小,使已加工表面粗糙度减小.但是,另一方面减小主偏角,将使径向分力Fp增大,引起振动及增加工件挠度,这会使刀具寿命下降,已加工表面粗糙度增大及降低加工精度.主偏角可根据不同加工条件和要求选择使用,一般原则是: (1)粗加工,半精加工和工艺系统刚性较差时,为减小振动提高刀具寿命,选择较大的主偏角. (2)加工很硬的材料时,为提高刀具寿命,选择较小的主偏角. (3)据工件已加工表面形状选择主偏角.如加工阶梯轴时,选κr= 900;

需450倒角时,选κr= 450等. (4)有时考虑一刀多用,常选通用性较好的车刀,如κr=450或κr=900等. 刃倾角λs的作用是控制切屑流出的方向、影响刀头强度和切削刃的锋利程度.当刃倾角λs>

00时,切屑流向待加工表面;

λs=00时,切屑沿主剖面方向流出;

λs80m/min),或用高速钢刀具低速切削(v=3~8m/min). 1-15粗加工时进给量的选择受哪些因素的限制? 粗加工f增大,切削力也增大(但不成正比例),使表面粗糙度的增大更为显著.粗加工合理的f应是工艺系统所能承受的最大进给量.生产中f常根据工件材料材质、形状尺寸、刀杆截面尺寸、已定的ap,从切削用量手册中查得. 1-16切削力的产生原因是什么?车削时切削力如何分解? 切削力是被加工材料抵抗刀具切入所产生的阻力. 刀具在切削工件时,由于切屑与工件内部产生弹、塑性变形抗力,切屑与工件对刀具产生摩擦阻力,形成了作用在刀具上的合力F,在切削时合力F作用在近切削刃空间某方向,由于大小与方向都不易确定,因此,为便于测量、计算和反映实际作用的需要,常将合力F分解为三个分力. 切削力Fc(主切削力Fz)在主运动方向上分力;