机械制造技术基础(第三版)课后习题答案——第三

 

2018-12-21 17:52

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  第二章第二章金属切削过程有何特征?用什么参数来表示?答:切削过程的三个变形区各有什么特点?它们之间有什么关联?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。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。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。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。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车刀的角度是如何定义的?标注角度与工作角度有何不同?答:分别是前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角(P)。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。金属切削过程为什么会产生切削力?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()要克服被加工材料弹性变形的抗力()要克服被加工材料塑性变形的抗力()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。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?答:背吃刀量和进给量对切削力的影响有何不同?答: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。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。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。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。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。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:()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。()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。()急剧磨损阶段刀具表面粗糙度值增大切削力与切削温度均学苏升高磨损速度增加很快一直刀具损坏而失去切削能力。刀具磨钝标准是什么意思?他与哪些因素有关?答:刀具磨损到一定限度就不能继续使用这个磨损限度称为磨钝标准什么叫刀具寿命?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?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。简述车刀、铣刀、钻头的特点。答: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。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:()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。()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贝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。如果初定切削用量后发现所需的功率尝过机床功率时应如何解决?答:分两次或多次进给降雨量切完。提高切削用量可采取哪些措施?答:刀具材料应具备那些性能?常用的材料有哪些?各有什么优缺点?答:()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。()碳素工具钢:硬度高价格低廉但耐热性较差温度达到°C时就会失去原油硬度淬火时易变形和裂纹。合金工具钢:与碳素工具钢相比热处理变形减小耐热性有所提高。高速钢:其耐热性比前两者有显著提高°C时仍能正常切削许用的切削速度较高强度、韧性、工艺性都较好。硬质合金:耐磨、耐热性好许用切削速度高但强度和韧性比高速钢滴工艺性差。试比较磨削和单刃刀具切削的异同?答:磨削的切削刃很多所以加工过程平稳、精度高、表面粗糙度值小。高速切削有何优点?答:加工效率高、加工精度高、加工表面质量高、加工能耗低、节省制造资源分析切削切削时切削力、切削热、与切削速度变化的关系?答:()切削开始时随切削速度的增加摩擦因数增加剪切角减小切削力增加。但在高速切削范围内则随切削速度提高摩擦因数减小剪切角增大剪切力降低。()随切削速度的提高开始切削温度升高很快但达到一定速度后切削温度的升高逐渐缓慢甚至很少升高。补充:为什么横向切削时进给量不能过大?

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