金屬切削原理與刀具試卷及答案

1、金屬切削原理與刀具試卷 一、選擇題（下列各題的備選答案中只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的，請把正確答案填在括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分）得 分評卷人1在車外圓時(shí)，工件的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)屬于_C_，刀具沿工件軸線的縱向移動(dòng)屬于_B_。A 切削運(yùn)動(dòng) B 進(jìn)給運(yùn)動(dòng) C 主運(yùn)動(dòng) D 加工運(yùn)動(dòng)2車外圓時(shí)，車刀隨四方刀架逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角后，工作主偏角r將_，工作副偏角r將_A_。A 增大 減小 B 減小 增大 C 增大 不變 D 不變 不變3積屑瘤發(fā)生在第_變形區(qū)，加工硬化發(fā)生在第_C_變形區(qū)。A B C D 4在加工條件相同時(shí)，用_A_刀具產(chǎn)生的切削力最小。A 陶瓷刀具 B 硬質(zhì)合金刀具 C 高速鋼 D 產(chǎn)生的切削力都一樣5下

2、列哪種切屑屑形不屬于可接受的屑形_A_。A 帶狀切削 B 短環(huán)形螺旋切削 C 單元切削 D 平盤旋狀切屑6. 生產(chǎn)中常用的切削液，水溶性的切削液以_為主，油溶性切削液以_C_為主。A 潤滑 冷卻 B 潤滑 潤滑 C 冷卻 潤滑 D 以上答案都不正確7加工塑性材料、軟材料時(shí)前角_；加工脆性材料、硬材料時(shí)前角_A_。A 大些 小些 B 小些 大些 C 大些 大些 D 小些 小些8 高速鋼刀具切削溫度超過550600時(shí)工具材料發(fā)生金相變化，使刀具迅速磨損，這種現(xiàn)象稱為_A_磨損。A 相變磨損 B 磨粒磨損 C 粘結(jié)磨損 D 氧化磨損9不能用于加工碳鋼的是_C_。A 高速鋼刀具 B 陶瓷刀具 C PC

3、D刀具 D CBN刀具10主偏角、副偏角、刀尖角，三個(gè)角之和等于_B_。A 90 B 180 C 360 D 270二、填空題（請將正確答案填寫在橫線上。每空1分，共20分）得 分評卷人1切削用量三要素切削速度Vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap （切削深度）。2刀具材料種類繁多，當(dāng)前使用的刀具材料分4類：工具鋼，硬質(zhì)合金，陶瓷，超硬刀具材料。一般機(jī)加工使用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。3切削力由于大小與方向都不易確定，為便于測量、計(jì)算和反映實(shí)際作用的需要，將合力F分解為3個(gè)分力：切削力Fc（主切削力Fz），背向力Fp（切深抗力Fy），進(jìn)給力Ff （進(jìn)給抗力Fx）。4切削液的作用有冷卻作用、潤滑作用、排屑

4、和洗滌作用、防銹作用。5在切削過程中，當(dāng)系統(tǒng)剛性不足時(shí)為避免引起振動(dòng)，刀具的前角應(yīng)大些 ，主偏角應(yīng)大些。6外圓車削時(shí)，在刀具4個(gè)標(biāo)注角度中，對切削溫度影響較大的角度是 和Kr。三、判斷題（正確的請?jiān)诤竺娴睦ㄌ?hào)內(nèi)打“”，錯(cuò)誤的請?jiān)诤竺娴睦ㄌ?hào)內(nèi)打“”。每小題1分，共20分）得 分評卷人1. 車外圓時(shí)，切削刃上各點(diǎn)的切削速度相同。 （ ）2工件材料相對加工性指標(biāo)Kr越小，材料的切削加工性越好，材料越容易加工。 （ ）3水溶性切削液以冷卻為主，常用于精加工和復(fù)雜刀具加工中。 （ ）4高速切削時(shí)，切削液對表面粗糙度影響不明顯。 （ ）5背向力Fp（切深抗力Fy）不消耗功率。 （ ）6刀具的壽命等于刀具的

5、耐用度（耐用度指一次刃磨到下一次刃磨的切削時(shí)間）。（ ）7. 鎢鈷類硬質(zhì)合金（YG）因其韌性、磨削性能和導(dǎo)熱性好，主要用于加工脆性材料，有色金屬及非金屬。 ( )8. 刀具壽命的長短、切削效率的高低與刀具材料切削性能的優(yōu)劣有關(guān)。 （ ）9. 切屑在形成過程中往往塑性和韌性提高，脆性降低，使斷屑形成了內(nèi)在的有利條件。 （ ）10. 積屑瘤的產(chǎn)生在精加工時(shí)要設(shè)法避免，但對粗加工有一定的好處。 （ ）11. 背吃刀量ap增大一倍時(shí)，切削力FC也增大一倍；當(dāng)進(jìn)給量f增大一倍時(shí)，切削力FC也增大一倍。 （ ）12. 主運(yùn)動(dòng)是消耗功率最大的運(yùn)動(dòng)，一般情況下主運(yùn)動(dòng)可以兩個(gè)或三個(gè)。 （ ）13. 當(dāng)粗加工、強(qiáng)

6、力切削或承沖擊載荷時(shí)，要使刀具壽命延長，必須減少刀具摩擦，所以后角應(yīng)取大些。 （ ）14. 切屑形成過程是金屬切削層在刀具作用力的擠壓下，沿著與待加工面近似成45夾角滑移的過程。 （ ）15積屑瘤的材料是一種既不同于工件也不同于刀具材料的新的合金。 （ ）16陶瓷刀具一般適用于在高速下精細(xì)加工硬材料。 （ ）17背向力Fp是引起機(jī)床切削振動(dòng)，影響加工精度的主要原因，它不消耗功率。 （）18切屑在形成過程中往往塑性和韌性提高，脆性降低，使斷屑形成了內(nèi)在的有利條件。 （ ）19切削加工時(shí)，產(chǎn)生的熱量越多，切削溫度越高。 （ ）20切削加工時(shí)，減小刀具的主偏角r，切削溫度上升。 （ ）四、名詞解釋題

7、（每小題3分，共12分）得 分評卷人1硬質(zhì)合金答：硬質(zhì)合金是有硬度和熔點(diǎn)很高的碳化物（稱硬質(zhì)相）和金屬（稱粘結(jié)相）通過粉末冶金工藝制成的。硬質(zhì)合金刀具中常用的碳化物有WC、TiC、TaC、NbC等。常用的粘結(jié)劑是Co,碳化鈦基的粘結(jié)劑是Mo、Ni。2. 刀具壽命 答：刀具壽命定義為刀具磨損到達(dá)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的總切削時(shí)間（單位min）。也可以定義為一把新刀刀報(bào)廢為止所經(jīng)歷的切削時(shí)間，其中包括包括多次重磨（重磨次數(shù)用n來表示）時(shí)間。3. 殘余應(yīng)力 答：殘余應(yīng)力指切削過程結(jié)束后，殘留在金屬中的應(yīng)力，表現(xiàn)為拉應(yīng)力或殘應(yīng)力，包括宏觀殘余應(yīng)力和微觀殘余應(yīng)力。4工件材料的切削加工性 答：工件材料的切削加工性是指

8、在在一定的加工條件下工件材料被切削的難易程度。五、簡答題（每題5分，共10分）得 分評卷人1試述刀具材料應(yīng)該具有的性能有哪些？答： eq oac(,1)刀具材料應(yīng)具備高硬度 eq oac(,2)高耐磨性 eq oac(,3)足夠的強(qiáng)度與韌性 eq oac(,4)高的耐熱性 eq oac(,5)良好的散熱性和耐熱沖擊性能 eq oac(,6)刀具材料還需有較好的工藝性與經(jīng)濟(jì)性。2. 前角的功用是什么？怎樣合理選擇？答：前角的功用： eq oac(,1)前角增大時(shí)切削刃鋒利，切屑流出阻力小、摩擦力小，切削變形小，因此，切削力和功率小，切削溫度低，刀具磨損少，加工表面質(zhì)量高。 eq oac(,2)過

9、大的前角，使刀具的剛性和強(qiáng)度差，熱量不易傳散，刀具磨損和破損嚴(yán)重，刀具壽命低。前角合理選擇原則： eq oac(,1)根據(jù)被加工材料選擇加工塑性材料、軟材料時(shí)前角大些，加工脆性材料、硬材料時(shí)前角小些。 eq oac(,2)根據(jù)加工要求選擇精加工到的前角較大；粗加工和斷續(xù)切削時(shí)前角較小；加工成形面前角應(yīng)小，這是為了能減小刀具的刃形誤差對零件加工精度的影響。 eq oac(,3)根據(jù)刀具材料選擇刀具韌性好，強(qiáng)度高時(shí)可選前角較大；刀具的硬度高，抗彎強(qiáng)度較低的，前角較小。六、計(jì)算題（共10分）得 分評卷人車削直徑為80mm棒料的外圓，若選用ap=4mm, f=0.5mm/r, n=240r/min。（1）試求 Vc；（4分）（2）若主偏角r=75(Sin75=0.966)。試求切削公稱厚度hD；切削公稱寬度bD；切削層公稱橫截面積AD。（6分） 解： (1) Vc=dn/1000