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1、一、切削热的产生和传导一、切削热的产生和传导 变形功变形功 摩擦功摩擦功切削热与切削温度 车削加工时，车削加工时，505086%86%由切屑带走由切屑带走，40%40%10%10%传入车刀，传入车刀，9 93 3传入工件，传入工件，1 1左右通过左右通过辐射传入空气。切削速度越高，切削厚度越大，则辐射传入空气。切削速度越高，切削厚度越大，则由切屑带走的热量越多。由切屑带走的热量越多。 钻削加工时，钻削加工时，2828的切削热由切屑带走，的切削热由切屑带走，14.514.5传入刀具，传入刀具，52.552.5传入工件传入工件，5 5左右传入周左右传入周围介质。围介质。一、切削热的产生和传导一、切
2、削热的产生和传导 温度分布（温度场）（1）切削用量的影响）切削用量的影响z y x Vfap三、影响切削温度的主要因素三、影响切削温度的主要因素（2）工件材料的影响）工件材料的影响HBs b功耗功耗 不不锈钢lCrl8Ni9Ti和高温合金不但和高温合金不但导热系数低，而且在高温系数低，而且在高温下仍能保持下仍能保持较高的高的强度和硬度。度和硬度。脆性金属的抗拉脆性金属的抗拉强度和延伸率都度和延伸率都较小，切削小，切削过程中切削区程中切削区的塑性的塑性变形很小，切屑呈崩碎状或脆性形很小，切屑呈崩碎状或脆性带状，与前刀面的摩擦状，与前刀面的摩擦也也较小，所以小，所以产生的切削生的切削热较少，切削温
3、度一般比切削少，切削温度一般比切削钢料料时低。低。 r bD 切削切削热集中集中 散散热 （3 3）刀具角度的影响）刀具角度的影响 o ； o （4）刀具磨）刀具磨损的影响：刀的影响：刀钝以后，摩擦加以后，摩擦加剧（5）切削液切削液的影响：冷却效果明的影响：冷却效果明显切削液的作用：切削液的作用：（1）冷却冷却作用作用（2）润滑润滑作用作用（3）清洗清洗作用作用（4）防锈防锈作用作用 1. 1. 切削温度对工件材料强度和切削力的影响切削温度对工件材料强度和切削力的影响五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响五、切削温度对工件、刀具和切削过程的影响五、切削
4、温度对工件、刀具和切削过程的影响 2. 2. 切削温度对刀具材料的影响切削温度对刀具材料的影响 3. 3. 切削温度对工件尺寸精度的影响切削温度对工件尺寸精度的影响 4. 4. 利用切削温度自动控制切削速度和进给量利用切削温度自动控制切削速度和进给量 5. 5. 利用切削温度与切削力控制刀具磨损利用切削温度与切削力控制刀具磨损（1 1）前刀面磨损）前刀面磨损 刀具磨损与刀具寿命一、刀具磨损的形态及其原因一、刀具磨损的形态及其原因一、刀具磨损的形态及其原因一、刀具磨损的形态及其原因前刀面磨损 月牙洼磨损前刀面磨前刀面磨损：高速、大高速、大进给切削塑性金属切削塑性金属时。前刀面磨损 （2 2）后刀
5、面磨）后刀面磨）后刀面磨）后刀面磨损损 切削脆性金属或切削脆性金属或较小切削厚度小切削厚度切削塑性材料切削塑性材料时。 前、后刀面同时磨损前、后刀面同时磨损前、后刀面同时磨损前、后刀面同时磨损 切削塑性金属切削塑性金属时，中等速度和中等，中等速度和中等进给量的情况下。量的情况下。磨磨损损过过程程三三个个阶阶段段二、刀具磨二、刀具磨损过程和磨程和磨钝标准及磨准及磨损原因原因1.刀具磨刀具磨损过程程磨磨钝标准准刀具用到急刀具用到急剧磨磨损前的最大磨前的最大磨损量。量。规定后刀面磨定后刀面磨损带中中间均匀磨均匀磨损量允量允许达到的最达到的最大大值，以，以VB表示。表示。（VB值的大小与加工要求有关）
6、的大小与加工要求有关）2.刀具刀具磨磨钝标准准（1）磨粒磨）磨粒磨损（高速（高速钢刀具）刀具）切屑、工件的硬度切屑、工件的硬度虽然低于刀具的硬度，但其然低于刀具的硬度，但其结构中构中经常含有一些硬度极高的微小的硬常含有一些硬度极高的微小的硬质点，能在点，能在刀具表面刻划出沟刀具表面刻划出沟纹，这就是磨粒磨就是磨粒磨损。硬硬质点有碳化物点有碳化物(如如Fe3C、TiC、VC等等)、氮化物、氮化物(如如TiN、Si3N4等等)、氧化物、氧化物(如如Si02、A12O3等等)和金和金属属间化合物。化合物。3. 3. 3. 3. 刀具磨损原因刀具磨损原因刀具磨损原因刀具磨损原因 （2）粘）粘结结磨磨损
7、切屑、工件与前、后刀面之切屑、工件与前、后刀面之间，存在很大的，存在很大的压力力和和强烈的摩擦，因而它烈的摩擦，因而它们之之间会会发生冷生冷焊。由于摩擦。由于摩擦副之副之间有相有相对运运动，冷，冷焊结被撕裂而被撕裂而带走，从而造成走，从而造成磨磨损。 （3）扩散磨散磨损化学磨化学磨损硬硬质合金刀具常合金刀具常见。 （4）相）相变磨磨损合金工具合金工具钢、高速、高速钢常常见。造成刀具的塑性破坏。造成刀具的塑性破坏。相变温度相变温度合金工具合金工具钢：300350C高速高速钢：550600C （5）氧化磨）氧化磨损当切削温度达当切削温度达700800时，空气中的氧便，空气中的氧便与硬与硬质合金中的合金中的钴及碳化及碳化钨、碳化、碳化钛等等发生氧化作生氧化作用，用，产生生较软的氧化物的氧化物(如如Co304、Co0、W03、TiO2等等)被切屑或工件被切屑或工件摩摩擦掉而形成磨擦掉而形成磨损，这称称为氧化磨氧化磨损。 氧化磨氧化磨损：空气不易空气不易进入刀入刀屑接触区。氧化磨屑接触区。氧化磨损最容易在主、最容易在主、副切削刃的工作副切削刃的工作边界界处形成，在形成，在这里划出里划出较深的沟槽，深的沟槽，造成造成“边界磨界磨损”。 温度对磨损的影响
