金属切削与刀具

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1、金属切削与刀具金属切削与刀具一、填空题（每题 2 分，共 20 分）1刀具材料的种类很多，常用的金属材料有 工具钢 、 高速钢 、硬质合金 ；非金属材料有 金刚石 、立方氮化硼 等。2刀具的几何角度中，常用的角度有 前角 、后角 、 主偏角 、刃倾角 、副偏角和 副后角 六个。3切削用量要素包括 切屑速度 、 进给量 、背吃刀量 三个。4由于工件材料和切削条件的不同，所以切削类型有 带状切屑 、节状切削 、粒状切削 和崩碎切削 四种。5刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。其中正常磨损有前刀面磨损 、 后刀面磨损 和 前后刀面同时磨损 三种。6工具钢刀具切削温度超过 200 度 时，金相组织发

2、生变化，硬度明显下降，失去切削能力而使刀具磨损称为 相变磨损 。7加工脆性材料时，刀具切削力集中在刀尖 附近，宜取较小的前角 和较小的后角 。8刀具切削部分材料的性能，必须具有 高的硬度 、良好的强度和韧性 、良好的耐磨性 和良好的工艺性及经济性 。9防止积削瘤形成，切削速度可采用高速 或低速 。10写出下列材料的常用牌号：碳素工具钢 T8A 、T10A 、T12A ；合金工具钢 9SiCr 、CrWMn ；高速工具钢 W18Cr4V2 、 。二、判断题：（在题末括号内作记号：“”表示对， “”表示错）（每题 1 分，共 20 分）1钨钴类硬质合金（YG）因其韧性、磨削性能和导热性好，主要用于

3、加工脆性材料，有色金属及非金属。 （ 对 ）2刀具寿命的长短、切削效率的高低与刀具材料切削性能的优劣有关。 （对 ）3安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时，使切削时的前角增大，后角减小。 （对 ）4刀具磨钝标准 VB 表中，高速钢刀具的 VB 值均大于硬质合金刀具的 VB 值，所以高速钢刀具是耐磨损的。 （错 ）5刀具几何参数、刀具材料和刀具结构是研究金属切削刀具的三项基本内容。 （ 对 ）6由于硬质合金的抗弯强度较低，冲击韧度差，所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。 （ 对 ）7切屑形成过程是属切削层在刀具作用力的挤压下，沿着与待加工面近似成 45夹角滑移的过程。 （ 对 ）8积屑瘤的

4、产生在精加工时要设法避免，但对粗加工有一定的好处。（错 ）9切屑在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，使断屑形成了内在的有利条件。 （错 ）10一般在切削脆性金属材料和切削厚度较小的塑性金属材料时，所发生的磨损往往在刀具的主后刀面上。 （对 ）11刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件，提高刀具寿命，可以增加切削用量，提高生产效率。 （对 ）12进给力 是纵向进给方向的力，又称轴向力。 （对 ）13刀具的磨钝出现在切削过程中，是刀具在高温高压下与工件及切屑产生强烈摩擦，失去正常切削能力的现象。 （对 ）14所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损，一般在切削速度较高，切削厚度较大情况下，加工

5、塑性金属材料时引起的。 （对 ） 15刀具材料的硬度越高，强度和韧性越低。 （对 ）16粗加工磨钝标准是按正常磨损阶段终了时的磨损值来制订的。（对 ）17切削铸铁等脆性材料时，切削层首先产生塑性变形，然后产生崩裂的不规则粒状切屑，称为崩碎切屑。 （对 ）18立方氮化硼是一种超硬材料，其硬度略低于人造金刚石，但不能以正常的切削速度切削淬火等硬度较高的材料。 （对 ）19加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性，在某些零件中可改善使用性能。 （对 ） 20当粗加工、强力切削或承冲击载荷时，要使刀具寿命延长，必须减少刀具摩擦，所以后角应取大些。 （错 ）三、选择题（将正确答案填在空格内） （每题

6、 2 分，共 30 分）1在中等背吃刀量时，容易形成“C”形切屑的车刀卷屑槽宜采用内斜式 。 （外斜式 平行式 内斜式）2刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在中速 范围内。 （低速 中速 高速）3切削过程中，车刀主偏角 r 增大，切削力 FP 减小 。 （增大 不变 减小）4高速钢刀具切削温度超过 550-600 时工具材料发生金相变化，使刀具迅速磨损，这种现象称为相变 磨损。（300350 550600 700800 扩散 相变 氧化）5当切屑变形最大时，切屑与刀具的摩擦也最大，对刀具来说，传热不容易的区域是在 前刀面 ，其切削温度也最高。 （刀尖附近 前刀面 后刀面）6在切削金属材料时，属于正

7、常磨损中最常见的情况是 前后大面同时磨损 磨损。 （前刀面 后刀面 前后刀面同时）7背吃刀量 ap 增大一倍时，切削力 FC 也增大一倍；但当进给量 f增大一倍时，切削力 FC 约增大 0.8 倍。 （0.5 0.8 1.0）8切削用量对刀具寿命的影响，主要是通过切削温度的高低来影响的，所以影响刀具寿命最大的是切屑速度 其次是 进给量 。 （背吃刀量 进给量 切削速度）9成形车刀磨损后要刃磨 前刀面 ，铲齿铣刀磨损后要刃磨 前刀面 ，才能保持其原来要求的廓形精度。 （前刀面 后刀面 前、后刀面）10一般在中、低速切削塑性金属材料时，刀具在切屑与工件接触压力和切削温度的作用下会发生 扩散 磨损。

8、 （磨粒 粘结 扩散）11车削时切削热主要是通过 切削 和 刀具 进行传导的。（切屑 工件 刀具 周围介质）12刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订后刀面 VB 值的。（月牙洼深度 KT后刀面 VB 月牙洼深度 KB）13刀具磨损过程的三个阶段中，作为切削加工应用的是 正常磨损 阶段。 （初期磨损 正常磨损 急剧磨损）14车削细长轴类零件时，为了减小径向力 Fp 的作用，主偏角r，采用 大于 60 度 角度为宜。 （小于 30 3045 大于 60）15切削塑性较大的金属材料时形成带状 切屑，切削脆性材料时形成 崩状 切屑。 （带状 挤裂 粒状 崩碎）四、简答题：（每题 6 分，共 30 分

9、）1、简述楔角：楔角就是，前刀面与后刀面的夹角，其大小由前角和后角来决定。2、简述刀具寿命：刀具寿命是指，刀具从开始使用到报废为止所经历的切削加工时间。3、简述切削用量要素：切削用量主要包括：切削速度，进给量，背吃刀量三要素。4、简述刀尖角：刀尖角就是指在基面内测量主切削刃与副切削刃的夹角。5、后角的功用是什么？怎样合理选择？后角主要影响刀具后面与加工表面的摩擦、加工精度、刀具刃口强度和耐用度。金属切削原理与刀具模拟试题二一、单项选择题（每小题 1 分，共 15 分） 1、切削刃形状复杂的刀具有（D ）材料制造较合适。 A、硬质合金 B、人造金刚石 C、陶瓷 D、高速钢 2、切削用量 、f、a

10、p 对切削温度的影响程度是（ C ） A、ap 最大、f 次之、 最小 B、f 最大、 次之、ap 最小C、 最大、f 次之、ap 最小 D、 最大、ap 次之、f 最小 3、碳钢精车时宜用牌号为（B ）的硬质合金作为刀具材料。 A、YT5 B、YT30 C、YG3 D、YG8 4、前刀面上（刀屑间）的磨擦是（C ） A、外磨擦 B、内磨擦 C、内磨擦与外磨擦兼有之 D、不一定 5、一般情况，刀具的后角主要根据（ C ）来选择。 A、切削宽度 B、切削厚度 C、工件材料 D、切削速度 6、切削用量选择的一般顺序是（A ） A、ap-f- B、ap- -f C、 -f-ap D、f-ap- 7、

11、车削时为降低表面精糙度，可采用（ D ）的方法进行改善。 A、增大主偏角 B、增大进给量 C、增大副偏角 D、增大刀尖圆弧半径 8、可转位车刀（ A ）式的刀片夹固结构所占空间位置最小，故较适合于内孔镗刀。 A、偏心 B、杠杆 C、楔销 D、压板（上压） 9、当 f0,f0,刀具的廓形深度（ B ）工件的廓形深度。A、大于 B、小于 C、等于 D、不一定 10、枪钻属于（ A ） 。 A、外排屑深孔钻 B、内排屑深孔钻 C、喷吸钻 D、BTA 钻 11、标准齿轮滚刀采用阿基米德滚刀原因是（ B ） A、理论要求这种滚刀 B、便于制造和测量其齿形C、可以减少加工齿面的粗糙度 D、修正齿形误差 1

12、2、磨削硬质合金材料时，宜选用（D ）磨料的砂轮。 A、棕刚玉 B、白刚玉 C、黑碳化硅 D、绿碳化硅 13、齿轮铣刀所加工的齿轮精度较低原因是（C ） A、机床精度低 B、加工时分度精度低 C、铣刀采用刀号制 D、制造公差大 14、粗车时，切削速度的增大，主要受（ D ）限制。 A、表面粗糙度 B、尺寸精度 C、刀具角度 D、刀具耐用度 二、多项选择题（每小题 1 分，共 7 分） 1、确定外圆车刀主切削刃空间位置的角度为（AD ） 。 A、o B、o C、Kr D、s E、Kr 2、s=0 的内孔车刀车削内孔，当刀尖安装高于工件中心时，其工作角度与标注角度相比，发生变化为（ BC ） A、

13、oe 增大 B、oe 减小 C、oe 增大 D、oe 减小 E、相等 3、加工塑性材料时， （ AE ）将使变形减小。 A、高速切削 B、工件材料强度提高 C、刀具前角减小 D、采用切削液 E、切削厚度增大 4、拉刀齿距变化， （ BCD ）将受变化。 A、齿升量 B、容屑系数 C、拉刀长度 D、同时工作齿数 E、拉削刀 5、 （ BC ）用钝以后重磨后刀面。 A、可转位车刀 B、麻花钻 C、尖齿成形铣刀 D、拉刀 E、蜗轮滚刀 6、f0 的铲齿成形铣刀具有（ AB ）特点。 A、可用铲齿方法加工后刀面 B、铣刀刀齿廓形与工件廓形不一致 C、重磨次数增加，被加工的工件廓形精度降低 D、适合加工脆性材料 E、标准刀具 7、在拉刀设计过程中应校验（ ABCDE ） A、拉床拉削力 B、拉刀强度 C、容屑条件 D、拉刀总长度 E、拉刀同时工作齿数 三、填空题（每空 1 分，共 35 分）1. 楔角（