金屬切削原理及刀具試題三及答案

金屬切削原理及刀具試題三及答案評(píng)卷人得分一、填空。（每空1分，,共20分）（）類硬質(zhì)合金主要用于加工短切屑的黑色金屬、有色金屬和非金屬材料，用紅色（包括K10～K40）作為標(biāo)志，它相當(dāng)于我國（）合金。通過切削刃選定點(diǎn)并與合成切削速度方向相垂直的平面稱為（），用符號(hào)表示。通過切削刃選定點(diǎn)與切削刃相切并垂直工作基面的平面稱為（），用符號(hào)表示。通過切削刃上的選定點(diǎn)同時(shí)與工作基面和工作切削平面相垂直的平面稱為（），用符號(hào)表示。在金屬切削過程中，切削層金屬受刀具前面擠壓要產(chǎn)生一系列變形，通常將其劃分為三個(gè)變形區(qū)，分別是（）、（）、（）。由于工件材料性質(zhì)和切削條件不同，切削層變形程度也不同，因而產(chǎn)生的切屑形態(tài)也多種多樣，歸納起來主要包括（）、（）、（）、（）四種類型，切削合力的大小和方向是變化的，很難測(cè)量。為簡(jiǎn)化分析，將該切削合力按空間直角坐標(biāo)系分解為三個(gè)相互垂直的切削分力，即（）、（）、（）。隨著切削時(shí)間的延長，刀具的后面磨損量隨之增加。其磨損過程分為初期磨損階段、（）和（）。工件材料硬度包括（）、（）。車刀按其用途可分為外圓車刀、（）、端面車刀、切斷車刀和螺紋車刀等。評(píng)卷人得分二、是非題。（正確的在括號(hào)內(nèi)畫，錯(cuò)的畫×，每題1分。鎢鉬系高速鋼就是將鎢鋼中的一部分鎢以鉬代替而得到的。（）在實(shí)際生產(chǎn)中，切削方式通常多屬于自由切削方式。為了簡(jiǎn)化條件常采用直角自由切削方式研究金屬變形。（）切削力的大小可采用間接測(cè)量法和直接測(cè)量法來測(cè)量。常用的測(cè)量方法有電功率法及測(cè)力儀法。（）切削力實(shí)驗(yàn)公式是指切削力的指數(shù)公式，公式是通過切削實(shí)驗(yàn)建立起來的。（）切削塑性金屬時(shí)，切削速度vc對(duì)切削力的影響如同對(duì)切削變形影響的規(guī)律，即是通過積屑瘤與摩擦的作用造成的。（）刀具的前后刀面刃磨質(zhì)量越好，切削力越大。（）切削過程中所產(chǎn)生的熱量主要靠切屑、工件和刀具傳出，被周圍介質(zhì)帶走的量很多（干切削時(shí)約占99％）。（）切削過程中，工件、刀具通常是由兩種不同的金屬材料組成的。在刀具與切屑和刀具與工件接觸區(qū)總存在著相當(dāng)高的切削溫度，稱為熱電偶的熱端。（）切削底層（同刀具前而相接觸的一層）溫度最低，離切削底層越遠(yuǎn)溫度越低。這主要是因?yàn)榍邢鞯讓咏饘僮冃巫畲?，且又與刀具前面存在摩擦的緣故。（）工件材料的強(qiáng)（硬）度和導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)切削溫度有很大影響。工件材料的強(qiáng)（硬）度越高，切削力越大，切削時(shí)消耗的功越多，產(chǎn)生的切削熱量越多，切削溫度也就越高。（）切削溫度隨前角的增大而增加。這是因?yàn)榍敖窃龃髸r(shí)，切削變形變大，單位切削力變大，產(chǎn)生的切削熱增加的緣故。（）切削時(shí)溫度雖然很高，但對(duì)工件材料強(qiáng)（硬）度的影響并不很大，對(duì)剪切區(qū)應(yīng)力的影響不明顯。（）在切削高溫下，刀具表面與切出的工件、切屑新鮮表面接觸，刀具與切屑、刀具和工件雙方的化學(xué)元素互相擴(kuò)散到對(duì)方去，改變了原來材料的成分與結(jié)構(gòu)，削弱了刀具材料的性能，加速了磨損過程，這種磨損被稱為化學(xué)磨損。（）剝落是指在刀具的前面和后面上幾乎平行于切削刃而剝下一層碎片，有時(shí)經(jīng)常連切削刃一起剝落，有時(shí)也在離切削刃一小段距離處剝落。陶瓷刀具端銑時(shí)常發(fā)生剝落。（）鐵素體塑性大，珠光體硬度較高，馬氏體比珠光體更硬，故珠光體含量越少者，允許的加工速度越高，刀具耐用度越大，切削加工性越好；而馬氏體含量較高者，加工性越差。（）后角的主要作用是減小后面與加工表面間的摩擦。（）角度銑刀可分單角度銑刀和雙角度銑刀。角度銑刀可用于切斷材料或銑削狹槽。（）中心鉆是用來加工軸類零件中心孔的孔加工刀具。鉆孔前，應(yīng)先打中心孔，以有利于鉆頭的導(dǎo)向，防止孔的偏斜。（）阿基米德滾刀的外徑大較好，因?yàn)橥鈴酱?，分度圓直徑也大，在相同情況下螺旋升角就小，這時(shí)阿基米德滾刀就更近似于漸開線滾刀，所以加工精度高。（）砂輪越硬，磨料越硬，適合磨削比較軟；砂輪越軟，磨料越軟。（）評(píng)卷人得分三、概念題。（每題4分，共20分）刀具的工作角度法向力硬質(zhì)點(diǎn)磨損刀具耐用度成形刀具評(píng)卷人得分四、簡(jiǎn)答。（本題40分,每題5分，共8題）評(píng)卷人得分四、簡(jiǎn)答。（本題40分,每題5分，共8題）評(píng)卷人得分四、簡(jiǎn)答。（本題40分,每題5分，共8題）簡(jiǎn)述積屑瘤的作用工件材料對(duì)切削力的影響有哪些？切削液應(yīng)具備哪些作用機(jī)理？它是如何分類的？什么是周銑和端銑?什么是順銑與逆銑?它們各有什么特點(diǎn)?簡(jiǎn)述深孔加工的特殊性，以及其對(duì)深孔鉆的要求。如何選擇合適的滾刀？什么是砂輪的粒度？它有幾種表示方式？組合刀具的分類方式有幾種？如何分類？試題三答案一、填空。（每空1分，,共20分）k鎢鈷類工作基面工作切削平面工作正交平面第一變形區(qū)第二變形區(qū)第三變形區(qū)帶狀切屑、節(jié)狀切屑、粒狀切屑和崩碎切屑切削力、背向力和進(jìn)給力常磨損階段和急劇磨損階段常溫硬度、高溫硬度。內(nèi)孔車刀二、是非題。（正確的在括號(hào)內(nèi)畫√，錯(cuò)的畫×，每題1分，,共20分）（√）（×）（√）（√）（√）（×）（×）（√）（×）（√）（×）（√）（×）（√）（×）（√）（×）（√）（√）（×）三、概念題。（每題4分，共20分）刀具的工作角度：刀具在工作時(shí)的實(shí)際切削角度，即在考慮刀具的具體安裝情況和運(yùn)動(dòng)影響的條件下而確定的刀具角度。法向力即為克服切削層金屬的塑性變形和彈性變形所施加的正壓力，切向力即為克服刀具前刀面上的摩擦力。切削時(shí)，切屑、工件材料中含有的一些硬度極高的微小的硬質(zhì)點(diǎn)（如碳化物、氮化物和氧化物等）以及積屑瘤碎片等，可在刀具表面刻劃出溝紋，這就是硬質(zhì)點(diǎn)磨損。一把新刀從開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止總的切削時(shí)間，或者說是刀具兩次刃磨之間總的切削時(shí)間稱為刀具耐用度，用符號(hào)表示，單位為min。刀具切削刃形狀決定于工件輪廓形狀的刀具，稱為成形刀具。四、簡(jiǎn)答。（本題40分,每題5分，共8題）1.答：積屑瘤對(duì)切削過程有積極的影響，也有消極的影響。（1）保護(hù)刀具積屑瘤一旦形成，它便代替切削刃和刀具前面進(jìn)行切削。于是，切削刃和刀具前面都得到積屑瘤的保護(hù)，從而減少了刀具磨損。（2）增大前角增大了刀具的實(shí)際前角，當(dāng)積屑瘤最高時(shí)，刀具前角可達(dá)30°左右，從而減小了切屑變形，降低了切削力。（3）增大切削厚度積屑瘤前端伸出于切削刃外，伸出量為QUOTE?hD,由于有積屑瘤時(shí)的切削厚度比沒有積屑瘤時(shí)的切削厚度增大了QUOTE?hD,因而影響了工件的加工尺寸。（4）增大已加工表面粗糙度積屑瘤的產(chǎn)生與大小是周期性變化的。積屑瘤的周期性變化對(duì)工件的尺寸精度和表面質(zhì)量影響較大，所以在精加工時(shí)應(yīng)避免積屑瘤的產(chǎn)生。2.答：工件材料強(qiáng)（硬）度增高．即工件材料的剪切屈服強(qiáng)度增大，切削力呈正比例增大，但隨著工件材料強(qiáng)（硬）度增高，摩擦系數(shù)降低，摩擦角減小，剪切角增大，切屑變形系數(shù)減小，使得切削力又有所減小。綜合上述的兩種影響，切削力仍然增大，但不是呈正比例增大。在強(qiáng)度和硬度相近的材料中，其塑性和韌性越高，切削變形系數(shù)越大，因此，切削力越大。當(dāng)切削脆性材料時(shí)，切削層的塑性變形很小，摩擦小，加工硬化小，因此，產(chǎn)生的切削力也小。3.答：切削液應(yīng)具備的作用有：（1）切削液的冷卻作用（2）切削液的潤滑作用（3）切削液的清洗作用（4）切削液的防銹作用常用的切削液可分為水溶液、切削油和乳化液三大類。4.答：周銑是指利用分布在銑刀圓柱面上的切削刃來形成平面（或表面）的銑削方法。端銑是指利用分布在銑刀端面上的切削刃來形成平面的銑削方法。銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相反（銑刀切入工件處）的銑削方式稱為逆銑，銑刀的旋轉(zhuǎn)方向和工件的進(jìn)給方向相同（銑刀切出工件處）的銑削方式稱為順銑。5.答：深孔加工的特殊性：（1）孔的深度與直徑之比較大（一般≥10），鉆桿細(xì)長，剛性差，工作時(shí)容易產(chǎn)生偏斜和振動(dòng)，因此，孔的精度及表面質(zhì)量難以控制。（2）切屑多而排屑通道長，若斷屑不好，排屑不暢，則可能由于切屑堵塞而導(dǎo)致鉆頭損壞，無法保證孔的加工質(zhì)量。（3）深孔鉆是在近似封閉的狀況下工作的，由于時(shí)間較長，熱量大且不易散出，因而其鉆頭極易磨損。對(duì)深孔鉆的要求：（1）斷屑要好，排屑要通暢。（2）良好的導(dǎo)向性，防止鉆頭偏斜。（3）充分的冷卻。6.答：選擇標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀的原則是：（1）滾刀的模數(shù)和齒形角應(yīng)與被加工齒輪的法向模數(shù)和法向齒形相同；（2）滾刀的精度等級(jí)應(yīng)與被加工齒輪所要求的精度等級(jí)相適應(yīng)；（3）凡用精度較低的滾刀能夠滿足要求的應(yīng)盡量不用高精度的滾刀；（4）滾刀刀齒的螺旋方向應(yīng)盡可能與被加工齒輪的螺旋方向相同，對(duì)于直齒圓柱齒輪通常選用右旋滾刀。7.答：粒度是指磨粒的大小。粒度號(hào)有以下兩種表示方法：（1）對(duì)用篩