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金属加工基础知识,切削热和切削温度,切削热的产生与传散

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一、切削热的产生与传散

1.切削热的来源

1)工件材料的变形

2)刀具前面与切屑之间、后面与工件之间的摩擦

2.切削热的传散

二、切削区域温度的分布和实际生产中对切削温度的判断方法

1.切削区域温度的分布

切削温度一般是指切屑、工件和刀具接触表面上的平均温度,即切削区域的平均温度。

2.实际生产中对切削温度的判断方法

三、影响切削温度的因素

1.切削用量

切削速度、进给量和背吃刀量对切削温度都有影响。切削速度对切削温度的影响最大,其次是进给量,背吃刀量的影响最小。

当切削速度增大一倍时,切削温度约增高20%~33%。

进给量增大一倍时,切削温度约增高10%。

背吃刀量增大一倍时,切削温度只增高约5% 。

2.刀具

(1)刀具角度

1)前角 前角的大小直接影响切削过程中的变形和摩擦,因此它对切削温度有明显的影响。

2)主偏角

在背吃刀量相同时:

(2)刀具磨损

刀具磨损对切削温度也有着明显的影响。

3.工件材料

(1)材料的强度、硬度

材料的强度、硬度越高,切削力越大,切削温度也越高。

(2)材料的导热系数

材料的导热系数越低,由工件和切屑传走的热量就越少,切削温度就越高。

(3)材料的类别

切削脆性金属材料时,由于塑性变形很小,且切屑呈崩碎状,与前面的摩擦小,产生的热量也就少,故切削温度一般较塑性材料低。

4.切削液

切削过程浇注切削液,由于其具有润滑作用,能够减小切屑、工件与刀具的摩擦,产生的热量少;同时切削液还有冷却作用,能够带走大量的切削热,所以切削温度低。

四、切削热的利用与限制

切削热给金属切削加工带来许多不利影响,采取措施减少和限制切削热的产生是必要的和重要的。

切削热有时也可以加以利用,如在加工淬火钢时,可采用负前角并在一定的切削速度下进行切削,既加强了刀刃的强度,同时产生的大量切削热能使切削层软化,降低硬度,从而易于切削。

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