金属加工基本常识

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金属加工基本常识

 

金属加工基本常识

   1、金属切削刀具切削部分的材料应具备哪些性能?

       答:金属切削刀具切削部分的材料必须具备下列性能:

1)高硬度切削部分材料的硬度要高于被加工材料的硬度。常温下,其硬度应在60HRC以上。

2)高耐磨性即刀具材料必须具有较强的抵抗磨损的能力。

3)足够的强度和韧性刀具在切削过程中要经得起所承受的各种应力和冲击。一般用抗弯强度和冲击韧度来衡量。

 4)高的耐热性又称红硬性,即刀具材料在高温下能够保持其硬度的性能。这是衡量刀具材料切削性能的主要指标。

5)良好的工艺性刀具材料应具有良好的可加工性和热处理性能。

 

 2、常用的刀具材料有哪几种?各适用于什么场合?

 答:常用的刀具材料有:

 1)碳素工具钢用于制造低速、手动刀具,如锉刀、手用锯条等。

 2)合金工具钢用于制造低速、手动刀具,如手用丝锥、手用铰刀、圆板牙、搓丝板及硬质合金钻头的刀体等。

3)高速工具钢(简称高速钢)用于制造各种结构复杂的刀具,如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀、拉刀、齿轮刀具、螺纹刀具等。

4)硬质合金用于切削速度很高、难加工材料的场合,制造形状较简单的刀具,如车刀、刨刀、镶齿铣刀、镶齿滚刀等。

 

 3、高速钢有哪些性能?

 答:高速钢具有良好的淬透性,淬火后的硬度为63~66HRC,有的可达67~70HRC,具有较高的强度、韧性和耐磨性。当切削温度达540~600时仍能维持其切削性能。高速钢具有良好的工艺性,能制造形状复杂的刀具。由于刀具刃磨方便,磨出的刀具刃口锋利,能制成适用于切削量小的精加工刀具。

 4、硬质合金有哪几类?它的性能如何?适用于加工什么材料?

 答:硬质合金按其化学成分和使用特性可分为四类:钨钴类(YG);钨钛钴类(YT);钨钛钽(铌)钴类(YW);碳化钛基类(YN)。

1)钨钴类硬质合金(YG0是由WCCo组成的,其韧性、磨削性能和导热性好。主要适用于加工脆性材料(如铸铁)、有色金属及非金属材料。

2)钨钛钴类硬质合金(YT)是由WCTiCCo组成的,这类合金不适宜用来加工脆性材料,而适用于高速切削一般钢材。

3)钨钛钽(铌)钴类硬质合金(YW)是在合金中加入适量的稀有难熔金属碳化物,如碳化钽(TaC)或碳化铌(NbC),主要用于加工难切削材料。

4)碳化钛基类硬质合金(YN)是由碳化钛作为硬质相,镍、钼作为胶结剂而组成的,主要适合对较高硬度的合金钢、工具钢、淬硬钢等进行连续切削的精加工。

 

5、什么是主运动和进给运动?举例说明。

答:(1)主运动使刀具直接切除工件上的切削层,使之转变为切屑,以形成新表面的运动,称为主运动。车削时的主运动是工件的回转运动;牛头刨床刨削时的主运动是滑枕的往复运动;龙门刨床刨削时的主运动则是工作台的往复运动。

2)进给运动不断地把切削层投入切削的运动,称为进给运动。

 

车削时的进给运动是车刀的纵向运动和横向运动;牛头刨床刨削时的进给运动是工作台的横向运动和刀架的向下运动;龙门刨床刨削时的进给运动是刀架的横向运动和向下运动。

 

 6、在切削过程中,工件上形成哪三个表面?

  答:在切削过程中,工件上形成下列三个表面:

1)待加工表面即将被切去金属层的表面。

2)加工表面切削刃正在切削着的表面。

3)已加工表面已经切去多余金属层而形成的新表面。

 

7、刀具的辅助平面有哪四个?试述基面的定义。

 答:刀具的辅助平面有四个:基面、切削平面、主剖面和副剖面。

基面的定义是:通过切削刃上某选定点,并垂直于该点切削速度方向的平面。

 

 8、前角和后角的定义及其对切削过程的影响

 答:前角在主剖面内,前刀面与基面之间的夹角,前角的大小将影响切削过程中的切削变形和切削力,同时也影响工件表面的表面粗糙度,以及刀具的强度和寿命。前角越大,切屑越易流出,切削力越小,但刀具的强度越差。

后角是在主剖面内,后刀面与切削平面之间的夹角,后角的大小将影响刀具后刀面与加工表面之间的摩擦,后角越大,摩擦越小,但后角过大时影响刀具的强度。

 

 9、常见的切削有哪四种类型?

答:切削时所形成的切悄形状一般有四种类型:带状切屑;挤裂切屑(又称节状切屑);粒状切屑(又称单元切屑);崩裂切屑。

 

10、车刀的前角、主偏角及进给量对断悄有什么影响?

答:车刀的前角、主偏角及进给量对断屑有如下影响:

1)增大车刀的前角,切屑变形小;减小前角,切屑变形大。所以,采用小一些的前角是有利于断屑的。

2)增大车刀的主偏角,会使切削厚度增大,切屑卷曲时塑性变形增大,容易断屑。

3)增大进给量,会使切屑厚度增大,塑性变形加大,切屑容易折断。

 

 11、什么是积屑瘤?积屑瘤是如何形成的?

       答:在切削塑性金属材料时,常有一些从切屑和工件上带来的金属“冷焊”在前刀面上,靠近切削刃处形成一个硬度很高的楔块,这个楔块就是积屑瘤。积屑瘤的形成是由于在切削过程中,切屑对前刀面产生剧烈的摩擦和巨大的压力,在高压力下,切屑底层金属填满前刀面的细微凹谷,当切屑与前刀面紧密接触到一定程度时,发生“冷焊”现象而停留在前刀面上,形成第一层积屑瘤。由于切屑连续不断的流动,因而在第一层积屑瘤上又会生成第二层积屑瘤。这样,积屑瘤不断堆积,直到形成一个楔块,改变了前刀面的实际几何形状和切削条件,积屑瘤不再增大,一个完整的积屑瘤就形成了。

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