金屬切削熱與切削溫度教學(xué)課件

主要內(nèi)容：來(lái)源：切削熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)；特點(diǎn)：刀具與工件上的溫度分布；影響切削溫度的因素；切削溫度對(duì)工件和刀具的影響。切削熱與切削溫度主要內(nèi)容：切削熱與切削溫度1一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

變形功摩擦功切削熱與切削溫度一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)變形功切削熱與切削溫度2一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

切屑50％

--86％工件40％--10％車(chē)刀9％--3％周?chē)橘|(zhì)1％干車(chē)熱量傳散比例

一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)切屑50％--86％工件3一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

45鋼,YT15,ap=0.8mm,f=0.12mm/r,vc=400～800m/min一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)45鋼,YT15,ap=0.8m4

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）低碳鋼；γ=30度，α=7度；Vc=22.8m/minap=

0.6mm；干切削。

切削溫度：一般指切屑、工件與刀具接觸表面上的平均溫度。

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）低碳鋼；切削溫度：一般指5

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）二、溫度分布（溫度場(chǎng)）6（1）切削用量的影響----切削速度三、影響切削溫度的主要因素隨著Vc的提高，金屬塑變產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳到工件與刀具就被切屑帶走了，因此Vc提高1倍，切削溫度僅增加20~33%。

（1）切削用量的影響----切削速度三、影響切削溫度的主要7（1）切削用量的影響----進(jìn)給量f三、影響切削溫度的主要因素

f增大，使切屑的平均變形減少，切屑與前刀面的接觸區(qū)長(zhǎng)度增加，改善了散熱條件。因此，f提高一倍，切削溫度僅提高10%。

（1）切削用量的影響----進(jìn)給量f三、影響切削溫度的主要8（1）切削用量的影響----背吃刀量ap三、影響切削溫度的主要因素

ap增大，產(chǎn)生的熱量成倍增加。但是刀刃的工作長(zhǎng)度也增加一倍，大大改善了散熱條件。因此，ap提高一倍，切削溫度僅提高3%。

（1）切削用量的影響----背吃刀量ap三、影響切削溫度的9（1）切削用量的影響

三、影響切削溫度的主要因素高速鋼刀具硬質(zhì)合金刀具（1）切削用量的影響三、影響切削溫度的主要因素高速鋼刀具硬10

切削用量三要素對(duì)切削溫度的影響vc＞f＞ap，這與它們對(duì)切削力的影響情況正好相反。在控制切削溫度的前提下提高加工效率，應(yīng)在機(jī)床允許的條件下，選用比較大的背吃刀量ap和進(jìn)給量f，這比選用大的切削速度vc更為有利。（1）切削用量的影響

三、影響切削溫度的主要因素 切削用量三要素對(duì)切削溫度的影響vc＞f＞a11（2）刀具幾何參數(shù)的影響----前角三、影響切削溫度的主要因素（2）刀具幾何參數(shù)的影響----前角三、影響切削溫度的主要12（2）刀具幾何參數(shù)的影響----主偏角三、影響切削溫度的主要因素（2）刀具幾何參數(shù)的影響----主偏角三、影響切削溫度的主13三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響14

合金鋼的強(qiáng)度普遍高于45號(hào)鋼，而導(dǎo)熱系數(shù)又低于45號(hào)鋼，所以合金鋼的切削溫度要高于45號(hào)鋼的切削溫度。三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響 合金鋼的強(qiáng)度普遍高于45號(hào)鋼，而導(dǎo)熱系數(shù)又低于45號(hào)鋼，15

不銹鋼1Cr18Ni9Ti和高溫合金GH131不但導(dǎo)熱系數(shù)低，而且在高溫下仍能保持較高的強(qiáng)度和硬度。三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響不銹鋼1Cr18Ni9Ti和高溫合金G16刀具磨損后，切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠壓作用增大，使切削區(qū)的金屬的塑性變形增加。同時(shí)，磨損后的刀具后角變成零度，使工件與刀具的摩擦加大，兩者均使切削熱的產(chǎn)生增加。三、影響切削溫度的主要因素（4）刀具磨損的影響刀具磨損后，切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠17三、影響切削溫度的主要因素（5）切削液的影響

切削液對(duì)降低切削溫度、減少刀具磨損和提高已加工表面質(zhì)量有明顯的效果。三、影響切削溫度的主要因素（5）切削液的影響 18問(wèn)題：看圖說(shuō)明前角和主偏角對(duì)T的影響問(wèn)題：看圖說(shuō)明前角和主偏角對(duì)T的影響19

1.切削溫度對(duì)工件材料強(qiáng)度和切削力的影響四、切削溫度對(duì)工件、刀具和切削過(guò)程的影響2.切削溫度對(duì)刀具材料的影響3.切削溫度對(duì)工件尺寸精度的影響4.利用切削溫度自動(dòng)控制切削速度和進(jìn)給量5.利用切削溫度與切削力控制刀具磨損1.切削溫度對(duì)工件材料強(qiáng)度和切削力的影響四、切削溫度對(duì)20主要內(nèi)容：來(lái)源：切削熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)；特點(diǎn)：刀具與工件上的溫度分布；影響切削溫度的因素；切削溫度對(duì)工件和刀具的影響。切削熱與切削溫度主要內(nèi)容：切削熱與切削溫度21一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

變形功摩擦功切削熱與切削溫度一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)變形功切削熱與切削溫度22一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

切屑50％

--86％工件40％--10％車(chē)刀9％--3％周?chē)橘|(zhì)1％干車(chē)熱量傳散比例

一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)切屑50％--86％工件23一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

45鋼,YT15,ap=0.8mm,f=0.12mm/r,vc=400～800m/min一、切削熱的產(chǎn)生和傳導(dǎo)45鋼,YT15,ap=0.8m24

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）低碳鋼；γ=30度，α=7度；Vc=22.8m/minap=

0.6mm；干切削。

切削溫度：一般指切屑、工件與刀具接觸表面上的平均溫度。

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）低碳鋼；切削溫度：一般指25

二、溫度分布（溫度場(chǎng)）二、溫度分布（溫度場(chǎng)）26（1）切削用量的影響----切削速度三、影響切削溫度的主要因素隨著Vc的提高，金屬塑變產(chǎn)生的熱量來(lái)不及傳到工件與刀具就被切屑帶走了，因此Vc提高1倍，切削溫度僅增加20~33%。

（1）切削用量的影響----切削速度三、影響切削溫度的主要27（1）切削用量的影響----進(jìn)給量f三、影響切削溫度的主要因素

f增大，使切屑的平均變形減少，切屑與前刀面的接觸區(qū)長(zhǎng)度增加，改善了散熱條件。因此，f提高一倍，切削溫度僅提高10%。

（1）切削用量的影響----進(jìn)給量f三、影響切削溫度的主要28（1）切削用量的影響----背吃刀量ap三、影響切削溫度的主要因素

ap增大，產(chǎn)生的熱量成倍增加。但是刀刃的工作長(zhǎng)度也增加一倍，大大改善了散熱條件。因此，ap提高一倍，切削溫度僅提高3%。

（1）切削用量的影響----背吃刀量ap三、影響切削溫度的29（1）切削用量的影響

三、影響切削溫度的主要因素高速鋼刀具硬質(zhì)合金刀具（1）切削用量的影響三、影響切削溫度的主要因素高速鋼刀具硬30

切削用量三要素對(duì)切削溫度的影響vc＞f＞ap，這與它們對(duì)切削力的影響情況正好相反。在控制切削溫度的前提下提高加工效率，應(yīng)在機(jī)床允許的條件下，選用比較大的背吃刀量ap和進(jìn)給量f，這比選用大的切削速度vc更為有利。（1）切削用量的影響

三、影響切削溫度的主要因素 切削用量三要素對(duì)切削溫度的影響vc＞f＞a31（2）刀具幾何參數(shù)的影響----前角三、影響切削溫度的主要因素（2）刀具幾何參數(shù)的影響----前角三、影響切削溫度的主要32（2）刀具幾何參數(shù)的影響----主偏角三、影響切削溫度的主要因素（2）刀具幾何參數(shù)的影響----主偏角三、影響切削溫度的主33三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響34

合金鋼的強(qiáng)度普遍高于45號(hào)鋼，而導(dǎo)熱系數(shù)又低于45號(hào)鋼，所以合金鋼的切削溫度要高于45號(hào)鋼的切削溫度。三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響 合金鋼的強(qiáng)度普遍高于45號(hào)鋼，而導(dǎo)熱系數(shù)又低于45號(hào)鋼，35

不銹鋼1Cr18Ni9Ti和高溫合金GH131不但導(dǎo)熱系數(shù)低，而且在高溫下仍能保持較高的強(qiáng)度和硬度。三、影響切削溫度的主要因素（3）工件材料的影響不銹鋼1Cr18Ni9Ti和高溫合金G36刀具磨損后，切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠壓作用增大，使切削區(qū)的金屬的塑性變形增加。同時(shí)，磨損后的刀具后角變成零度，使工件與刀具的摩擦加大，兩者均使切削熱的產(chǎn)生增加。三、影響切削溫度的主要因素（4）刀具磨損的影響刀具磨損后，切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠37三、影響切削溫度的主要因素（5）切削液的影響

切削液對(duì)降低切削溫度、減少刀具磨損和提高已加工表面質(zhì)量有明顯的效果。三、影響切削溫度的主要因素（