机械制造技术基础(第三版)课后习题答案

2-15什么叫刀具寿命?刀具寿命和磨钝标准有什么关系?磨钝标准确定后,刀具寿命是否就确定了?为什么?

工作角度是以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面确定的刀具角度。

答:因为刀具切入工具爱你,是被加工材料发生变形并成为切屑,所以(1)要克服被加工材料弹性变形的抗力,(2)要克服被加工材料塑性变形的抗力,(3)要克服切屑与前刀面的摩擦力和后刀面与过度表面和以加工表面之间的摩擦力。

答:(1)高硬度、高耐磨性、高耐热性、足够的强度和韧性、良好的工艺、良好的热舞理性和耐热冲击性能。

2-7车削时切削合力为什么常分解为三个相互垂直的分力来分析?分力作用是什么?

2-9切削热是如何产生和传出的?仅从切削热产生的多少能否说明切削区温度的高低?

答:被切削的金属在刀具作用下,会发生弹性和塑性变形而消耗功,因此切削热的主要来源就是切屑的变形功和前、后刀面的摩擦功。

这三个变形区汇集在切削刃附近,应力比较集中,而且复杂,金属的被切削层在此处于工件基体分离,变成切屑,一小部分留在加工表面上。

2-3.分析积屑瘤产生的原因及其对加工的影响,生产中最有效地控制它的手段是什么?

答:在中低速切削塑性金属材料时,刀—屑接触表面由于强烈的挤压和摩擦而成为新鲜表面,两接触表面的金属原子产生强大的吸引力,使少量切屑金属粘结在前刀面上,产生了冷焊,并加工硬化,形成瘤核。瘤核逐渐长大成为积屑瘤,且周期性地成长与脱落。

答:一把新刀或重新刃磨过的刀具从开始使用直至达到磨钝标准所经历的实际切削时间叫做刀具寿命。

2-17切削用量对刀具磨损有何影响?在VTm=C关系中,指数m的物理意义是什么?不同刀具材料m值为什么不同?

答:切削速度影响最大,进给量次之,背吃刀量最小,和对切削温度影响顺序完全一致。

m是刀具寿命线的斜率。因为不同的材料耐热性不同,因此有不同的m值,耐热性越低,斜率越小,切削速度对刀具寿命影响越大,也就是说,切削速度改变一点,刀具寿命变化很大,反之亦然。

2-18选择切削用量的原则是什么?从刀具寿命出发时,按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时,按什么顺序选择?为什么?

答:(1)首先尽可能选大的背吃刀量,其次选尽可能大的进给量,最后选尽可能大的切削速度。

积屑瘤粘结在前刀面上,减少了刀具的磨损;积屑瘤使刀具的实际工作前角大,有利于减小切削力;积屑瘤伸出刀刃之外,使切削厚度增加,降低了工件的加工精度;积屑瘤使工件已加工表面变得较为粗糙。

由此可见:积屑瘤对粗加工有利,生产中应加以利用;而对精加工不利,应以避免。

消除措施:采用高速切削或低速切削,避免中低速切削;增大刀具前角,降低切削力;采用切削液。

2-19粗加工时进给量选择受哪些因素限制?当进给量受到表面粗糙度限制时,有什么办法能增加进给量,而保证表面粗糙度要求?

答:粗加工时以提高生产率为主,同时要保证规定的刀具寿命,因此一般选取较大的背吃刀量和进给量,切削速度不能很高。

要保证零件加工精度和表面质量时,则往往逐渐减小Biblioteka Baidu齿道理那个来逐步提高加工精度,进给量的大小主要依据表面粗糙度的要求来选取。

不能,因为产生切削热的同时,还通过切屑、刀具、工件将一部分热量散入到空气中,因此无法说明切削区温度的高低。

2-10切削温度的含义是什么?他在刀具上是如何分布的?他的分布和三个变形区有何联系?

答:切削温度一般是指前刀面与切屑接触区域的平均温度。三个发热区与三个变形区是相对应的。

2-11背吃刀量和进给量对切削力和切削温度的影响是否是一样?为什么?如何指导生产实践?

答:不一样。切削速度影响最大,进给量次之,背吃刀量最小。从他们的指数可以看出,指数越大影响越大。为了有效地控制切削温度以提高刀具寿命,在机床允许的条件下选用较大的背吃刀量和进给量,比选用打的切削速度更为有利。

2-12增大前角可以使切削温度降低的原因是什么?是不是前角越大切削温度越低?

答:因为前角增大,变形和摩擦减小,因而切削热减小,但前脚不能郭达,否则到头部分散热体积减小,不利于切削温度的降低。

答:第一变形区:变形量最大。第二变形区:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以沿前刀面流出时有很大摩擦,所以切屑底层又一次塑性变形。第三变形区:已加工表面与后刀面的接触区域。

2-4切屑与前刀面之间的摩擦与一般刚体之间的滑动摩擦有无区别?若有区别,而这何处不同?

答:切屑形成后与前刀面之间存在压力,所以流出时有很大的摩擦,因为使切屑底层又一次产生塑性变形,而且切屑与前刀面之间接触的是新鲜表面,化学性质很活跃。而刚体之间的滑动摩擦只是接触表面之间的摩擦,并没有塑性变形和化学反应

2-13刀具的正常磨损过程可分为几个阶段?各阶段特点是什么?刀具的磨损应限制在哪一阶段?

答:(1)初期磨损阶段新刃磨的道具后刀面存在粗糙不平之处以及显微裂纹、氧化或脱碳层等,而且切削刃较锋利,后刀面与加工表面接触面积较小,应力较大,所以该阶段磨损较快。

(2)正常磨损阶段刀具毛糙表面已经磨平,这个阶段磨损比较缓慢均匀,后刀面磨损量随着切削时间延长而近似地称正比例增加,这一阶段时间较长。

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