金属切削加工与刀具.doc

《金属切削加工与刀具.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金属切削加工与刀具.doc（51页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、金属切削加工与刀具习题集主编:机制教研室主审：胡照海姓名： 班级： 学号： 四川工程职业技术学院第1章、 刀具材料与选择一、 填空1. 在金属切削过程中，刀具切削部分是在 高温 、 高压 、和剧烈 摩擦 的恶劣条件下工作的。 2. 刀具材料的硬度必须 高于 工件材料的硬度。3. 常用的刀具材料分为 碳素工具钢 、 合金工具钢 、 高速钢 及 硬质合金 四类。4. 碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 低切削速度的 切削刀具和 手用 刀具，如 锉刀 、 手用铰刀 、 手用丝锥和板牙 。5. 普通高速钢的 硬度 不高、其耐热温度为 550600 ，通常允许的最大切削速度为1525m/m

2、in。6. 制造形状复杂的刀具通常用 高速钢 材料。7. 普通高速钢按钨、钼质量分为 钨系 高速钢和 钼系 高速钢，主要牌号有 W18Cr4V 、W6Mo5Cr4V2 。8. 硬质合金的主要缺点是 抗弯强度 、 冲击韧度 较低、 硊性 大，因此不耐冲击和振动。9. 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高于 高速钢，耐热温度可达 8001000 ，切削速度为高速钢的数倍。10. 常用硬质合金分为 钨钴类YG 、 钨钛类YT 和 钨钛钽（铌）类YW 等。其中 YG类适合用于铸铁等脆性工件， YT 类适用于加工钢类等普通塑性工件。11. 各类硬质合金牌号中，含钴量越多， 抗冲击 越好；含碳化物越多，

3、硬度、耐磨性 越高。粗加工时应选用含 钴 多的硬质合金刀具。12. 陶瓷刀具材料以 氧化铝 或 复合氧化铝 为主要成分。13. 陶瓷材料的优点是高 硬度与耐磨性 、高 耐热性 、高 化学稳定性 及抗粘结性好，一般适用于 精加工和半精 加工硬材料。14. 超硬刀具材料主要有 陶瓷 和 金刚石 、 立方氮化硼 三种。15. 由于金刚石与 铁 原子的亲和性强，易使其丧失切削能力，故不宜用于加工 铁族 材料。16. 金刚石的主要缺点是 耐热性 差、 强度 低、 脆性 大，故对冲击、振动敏感，因而对机床的精度、刚度要求 高 ，一般只适宜作 非铁合金的精加工 。二、 判断题1. 刀具切削部分的材料影响刀具

4、切削性能的好坏。（）2. 刀具材料硬度越高，强度和韧性越低。（）3. 刀具材料的工艺性是指可加工性、可磨削性和热处理特征等。（）4. 刀具材料的耐热性是指高温下保持高硬度、高强度的性能。（）5. 高速钢材料具有比工具钢强度、硬度、耐磨性和耐热性高的特点。（）6. 普通高速钢车刀不仅用于冲击较大的场合，也常用于高速切削。（）7. 硬质合金的性能主要取决于金属碳化物的种类、性能、数量、粒度和粘接剂的含量。（）8. YG类硬质合金一般用于高速切削钢料；YT类硬质合金一般用于加工铸铁、有色金属及其合金。（）9. 涂层硬质合金是在韧性较好的硬质合金基体上，涂一层硬度、耐磨性极高的难熔金属化合物获得的。（

5、）10. 涂层硬质合金车刀中的涂层有单涂层、双涂层和多涂层之分，各种涂层材料性质不同，可用于不同的场合。（）11. 硬质合金是粉末冶金制品。（）12. YW类硬质合金即可切削铸铁，又可切削钢料及难加工材料。（）13. YN类硬质合金进行淬火钢的断续切削。（）14. 硬质合金的硬度、耐磨性、耐热性、抗粘结性均高于高速钢。（）15. 陶瓷材料的特点为强度低，韧性和导热性能差。（）16. 陶瓷材料适合用于粗加工硬度高的材料。（）17. 金刚石的热稳定性极好，可在800度的高温下正常车削任何材料。（）18. 金刚石车刀的刀刃可磨得非常锋利，可对有色金属进行精密和超精密高速车削加工。（）19. 立方氮化

6、硼的热稳定性和化学惰性比金刚石好的多，立方氮化硼可耐13001500的高温。（）20. 刀具材料中，耐热性由低到高的排列次序是：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金。（）三、 选择题1. 切削时，刀具要承受切削力和冲击力，所以必须具有（ D ）。A、高硬度B、高耐磨性C、耐热性D、足够的强度和韧性2. YG8硬质合金，其中数字8表示（ D ）含量的百分数。A、 碳化钛B、 钨C、 碳化钨D、 钴3. 精车45钢应选用（ D ）牌号的硬质合金刀具。A、YT30 B、YG3 C、YG8D、YT54. 精车铸铁件应选用（ A ）牌号的硬质合金刀具。A、YG3B、YG6C、YG8D、YG105.

7、刀具材料硬度越高，耐磨性（ B ）。A、越差B、越好C、不变6. 在高温下能保持刀具材料的切削性能称为（ D ）。A、硬度B、强度C、耐磨性D、耐热性7. 刀具材料允许的切削速度的高低取决于其（ D ）的高低。A、硬度B、强度C、耐磨性D、耐热性8. 高速切削钢料宜选用（ C ）。A、高速钢B、钨钴类硬质合金C、钨钛类硬质合金9. 切削难加工材料宜选用（ ）类硬质合金。A、YTB、YGC、YA10. 在普通高速钢中加入一些其他合金元素，如（ B ）等，以提高其耐热性和耐磨性，这就是高性能高速钢。A、镍、铝B、钒、铝C、钴、铝11. 硬质合金是由高硬度、高熔点的金属（ A ）粉末，用钴或镍等金属

8、作粘接剂烧结而成的粉末冶金制品。A、碳化物B、氧化物C、氮化物12. 与未涂层刀具比，使用涂层刀具后切削力和切削温度（ B ）。A、降低了B、提高了C、不变13. 陶瓷刀具对冲击力（ B ）敏感。A、很不B、十分C、一般14. 使用陶瓷刀具可加工钢、铸铁，对于冷硬铸铁、淬火钢的车削效果（ C ）。A、一般B、很好C、较差四、 简答题1. 简述刀具材料应具备的性能。高硬度和高耐磨性；足够的强度和韧性；高的耐热性；良好的工艺性，稳定的化学性能。2. 简述各种高速钢的应用范围。（1）W18Cr4V普通高速钢用于制造钻头，丝锥、铣刀及形状复杂的刀具。（2）高性能高速钢（高铝高速钢、高钴高速钢）用于难加

9、工材料，如不锈钢、高温合金、钛合金等。（3）粉末冶金高速钢：制造各种精密刀具和形状复杂的刀具。（4）涂层高速钢：涂覆一层TiN，已在钻头、齿轮刀具、拉刀等形状复杂刀具上应用。3. 简述陶瓷刀具的特点及应用范围。（1）特点：高硬度和高耐磨性，耐热温度达1200，化学稳定性好，与金属的亲合力小。抗弯强度低，冲击韧性很差。（2）主要用于金属材料和高硬度材料的半精加工和精加工。第2章、 金属切削加工的基本术语和定义切削运动和切削用量一、 填空1. 将工件上的被切削层转化成切屑所需要的运动是 主运动 。2. 切削加工时 刀具 与 工件 的相对运动称为切削运动。3. 切削运动分为 主运动 和 进给运动 两

10、类。4. 工件在切削过程中形成三个不断变化着的表面，即： 已加工 表面、 过渡 表面和 待加工 表面。5. 切削用量是衡量 切削过程 和 切削变形 大小的参数，包括 切削速度 、进给量 、 背吃刀量 三个要素。6. 金属切屑层的参数有 切削厚度hD 、 切削宽度bD 及 切削层面积A 。7. 车削外圆时，当主、副切削刃为直线，刃倾角为零度，主偏角小于90时，切削层横截面为 平行四边 形。8. 当刃倾角为0，主偏角为90，切削深度为5mm，进给量为0.4mm/r时，切削宽度是 5 mm，切削厚度是 0.4 mm，切削面积是 2 mm。二、 判断1. 使新的切削层不断投入切削的运动称为主运动。（

11、）2. 切削用量就是用来表征切削运动大小的参数，是金属切削加工之前操作者调整机床的依据。（ ）3. 无论哪种切削加工，主运动往往不止一个。（ ）4. 工件的旋转速度就是切削速度。（ ）5. 工件每转一分钟，车刀沿着进给方向运动的距离称为进给量。（ ）6. 由于在切削刃上各点相对于工件的旋转半径不同，所以切削刃上各点的切削速度也不同。（ ）7. 主运动的特征是速度高，消耗的功率大。（ ）8. 进给运动的速度较低，消耗功率小，可以是一个、两个或多个。（ ）9. 进给量是衡量进给运动大小的参数。（ ）10. 车削时工件的旋转运动是主运动；刨削时刨刀的往复直线运动是主运动。（ ）11. 切削面积由切削

12、深度和进给量决定。（ ）12. 切屑层的参数通常在平行于主运动方向的基面内测量。（ ）三、 选择1. 在各种切削加工中，（ B ）只有一个。A、切削运动B、主运动C、进给运动2. 主切削刃正在切削着的表面称为（ C ）表面。A、已加工B、待加工C、过渡3. 车削加工的切削运动形式属于（ A ）A、工件转动，刀具移动B、工件转动，刀具往复运动C、工件不动，刀具作回转运动4. （ A ）的大小直接影响刀具主切削刃的工作长度，反映其切削负荷的大小。A、切削深度B、进给量C、切削速度5. 切削厚度与切削宽度随刀具（ C ）大小的变化而变化。A、前角B、后角C、主偏角四、 简答1. 切削用量包括哪几个参

13、数？指出各参数的含义。（1）Vc：切削速度，即主运动的线速度（2）f：进给量，车削时工件每转一转，刀具沿进给方向的移动距离（3）ap：前吃刀量，垂直于进给方向所试题的切削层尺寸。2. 什么是主运动？什么是进给运动？它们之间有什么区别？（1）主运动是刀刃上线速度最高点的值。特点：线速度高，消耗功率大（2）进给运动：工件每转一转刀具沿进给方向的移动距离。特点：消耗功率小，f直线移动量。3. 切削运动有哪些形式，并举例。（1）车圆柱面：主运动、工件转动n；进给运动，刀具直线移动f （2）铣平面：主运动：铣刀转动n；进给运动，工件直线移动（3）钻床上钻孔：主运动：钻头转动n；进给运动，钻头直线移动五、

14、 计算题1. 车削60mm的钢件外圆，转速为400r/min，若用同样切削速度精车40mm的外圆，请完成一下任务：计算车削60mm外圆的切削速度；计算车削40mm外圆的主轴转速。（1）（2）2. 车一直径为50mm的轴，现要一次进给车至直径为42mm，如果机床转速为100 r/min，求切削深度及切削速度。（1）（2）3. 钻直径为40mm的孔，若钻头转速为200 r/min，求切削深度及切削速度。（1）（2）4. 毛坯直径为60mm的轴，要一次进给车至直径50mm，选用进给量0.5 mm / r，车刀刃倾角为0，主偏角为60，求切削厚度、切削宽度和切削层面积。（1）切削厚度：（2）背号刀量：（3）切削宽度：（4）切削层面积：刀具切削部分的几何参数一、 填空1. 普通外圆车刀切削部分是由 一尖 、 二刃 、 三面 来加以概括。2. 刀具上切屑所流经的表面称为 前刀面 ，与工件上加工表面相对的刀具表面称为 主后刀面