金属加工基本常识2

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金属加工基本常识2

 
金属加工基本常识
 

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、积屑瘤对切削加工会产生什么影响?

答:在积屑瘤形成与长大到突出于切削刃之外时,就改变了原来的切削深度αp和切削厚度αc,因此会在已加工表面划出纵向沟纹来。由于积屑瘤是不稳定的,在外力和振动作用下,会造成局部断裂和脱落,不能形成稳定的刀面与切削刃,因此会引起切削过程的不稳定,容易引起振动。对于成形刀具来说,积屑瘤的形成会使刀具几何形状发生畸变,直接影响加工精度。积屑瘤的碎片部分会粘附在已加工表面上,造成已加工表面高低不平和显微硬度的不均匀。因此在精加工时,一定要设法避免积屑瘤产生,粗加工时也应尽量避免积屑瘤的形成。

 

 13、在精加工时怎样避免产生积屑瘤?

答:在精加工时,为了减少积屑瘤对加工表面质量的影响,可采取下列措施减少或避免积屑瘤的产生:(1)提高切削速度或降低切削速度。因为积屑瘤是在一定的切削条件下形成的,中等切削速度最容易形成积屑瘤,应尽量避开。

2)增大刀具前角、后角和刃倾角,使切削刃锋利,减小摩擦,排屑畅快。

3)减小刀具前刀面的表面粗糙度值,减少切屑与前刀面的摩擦。

4)浇注充分的切削液。

 

14、加工硬化是如何形成的?对切削加工和表面质量有何影响?

答:由于刀具切削刃口存在钝圆半径,切削时使切削层内一层薄的金属不能沿滑移面滑移,经过刃口挤压变形后留在已加工表面上。同时后刀面上磨损棱面和已加工表面的弹性变形存在恢复现象,使后刀面对已加工表面产生挤压与摩擦而进一步变形,因而更提高了表面的硬度,该现象称为加工硬化。

加工硬化使下道工序在加工时,增大刀具磨损,并使已加工表面上出现微细裂纹和表面残余应力,影响零件的表面质量。但加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性。所以也有采用滚压加工、冷挤压等工艺使工件表面硬化来改善零件的使用性能。

 

15、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。

 

16、积屑瘤对切削加工会产生什么影响?

答:在积屑瘤形成与长大到突出于切削刃之外时,就改变了原来的切削深度αp和切削厚度αc,因此会在已加工表面划出纵向沟纹来。由于积屑瘤是不稳定的,在外力和振动作用下,会造成局部断裂和脱落,不能形成稳定的刀面与切削刃,因此会引起切削过程的不稳定,容易引起振动。对于成形刀具来说,积屑瘤的形成会使刀具几何形状发生畸变,直接影响加工精度。积屑瘤的碎片部分会粘附在已加工表面上,造成已加工表面高低不平和显微硬度的不均匀。因此在精加工时,一定要设法避免积屑瘤产生,粗加工时也应尽量避免积屑瘤的形成。

 

17、在精加工时怎样避免产生积屑瘤?

 答:在精加工时,为了减少积屑瘤对加工表面质量的影响,可采取下列措施减少或避免积屑瘤的产生:

1)提高切削速度或降低切削速度。因为积屑瘤是在一定的切削条件下形成的,中等切削速度最容易形成积屑瘤,应尽量避开。

2)增大刀具前角、后角和刃倾角,使切削刃锋利,减小摩擦,排屑畅快。

3)减小刀具前刀面的表面粗糙度值,减少切屑与前刀面的摩擦。

4)浇注充分的切削液。

 

 18、加工硬化是如何形成的?对切削加工和表面质量有何影响?

 答:由于刀具切削刃口存在钝圆半径,切削时使切削层内一层薄的金属不能沿滑移面滑移,经过刃口挤压变形后留在已加工表面上。同时后刀面上磨损棱面和已加工表面的弹性变形存在恢复现象,使后刀面对已加工表面产生挤压与摩擦而进一步变形,因而更提高了表面的硬度,该现象称为加工硬化。

加工硬化使下道工序在加工时,增大刀具磨损,并使已加工表面上出现微细裂纹和表面残余应力,影响零件的表面质量。但加工硬化能提高已加工表面的硬度、强度和耐磨性。所以也有采用滚压加工、冷挤压等工艺使工件表面硬化来改善零件的使用性能。

 

20、说明切削用量三要素及主偏角对切削温度的影响。

答:切削用量是影响切削温度的主要因素,其规律是vcf、αp增大,切削温度高,其中vc对切削温度的影响最大,其次是f影响最小的是αp,因此在相同的金属切除率条件下,为降低切削温度,防止刀具迅速磨损,保持刀具寿命,增大切削深度或进给量比增大切削速度有利。

主偏角对切削温度的影响是:kr增大,主切削刃参加工作长度短,且刀尖角ξr,减小,使散热条件变差,切削温度升高;反之,切削温度可降低。

 

 21、切削液起什么作用?

答:切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。其主要作用可归纳如下:

  1)冷却作用切削液浇注在切削区域后,促进切削热进行传导、对流和汽化,使切屑、工件、刀具上的热量散去,起到冷却作用。(2)润滑作用切削液渗透到刀具与切屑、工件的接触面之间形成润滑膜而起到润滑作用。(3)清洗作用切削液能冲走切削过程中产生的较细的切屑和磨粒,从而起到清洗、防止刮伤已加工表面和机床导轨的作用。

 

 22、常用的切削液有哪几种?如何正确选用?

答:常用的切削液有水溶液、乳化液和切削油三种。水溶液是在水中加入防锈添加剂,主要起冷却作用;乳化液是油与水的混合液体,冷却和清洗作用较强;切削油主要起润滑作用。

选用切削液时,应根据不同的工艺要求、工件材料和工种特点来选择。如普通车削、攻螺纹可选用机械油;精加工有色金属或铸铁,可选用煤油或煤油与矿物油的混合油;自动机床上可用轻柴油等。

 

23、精加工不锈钢和铝合金应选用哪一种切削液?

答:精加工不锈钢时,应选用氧化煤油或75%煤油加25%油酸或植物油。精加工铝合金时,可选用煤油或煤油与矿物油的混合油。

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