积屑瘤的硬度较基体材料高一倍以上,实际上可代替刀刃切削。所以在精加工时一定要设法避免或抑制积屑瘤的形成。积屑瘤的产生、成长和脱落是一个周期性的动态过程,它使刀具的实际前角和切削深度也随之发生变化,引起切削力波动,影响加工稳定性。在OA面上,应力达到材料的屈服强度,则发生塑性变形,产生滑移现象。
金属切削原理
切削原理积屑瘤
在用低、中速连续切削一般钢材或其他塑性材料时,切屑同刀具前面之间存在着摩擦,如果切屑上紧靠刀具前面的薄层在较高压强和温度的作用下,同切屑基体分离而粘结在刀具前面上,再经层层重叠粘结,在刀尖附近往往会堆积成一块经过剧烈变形的楔状切屑材料,叫做积屑瘤。积屑瘤的硬度较基体材料高一倍以上,实际上可代替刀刃切削。积屑瘤的底部较稳定,顶部同工件和切屑没有明显的分界线,容易破碎和脱落,一部分随切屑带走,一部分残留在加工表面上,从而使工件变得粗糙。所以在精加工时一定要设法避免或抑制积屑瘤的形成。积屑瘤的产生、成长和脱落是一个周期性的动态过程(据测定,它的脱落频率为30~170次/秒),它使刀具的实际前角和切削深度也随之发生变化,引起切削力波动,影响加工稳定性。在一般情况下,当切削速度很低或很高时,因没有产生积屑瘤的必要条件(较大的切屑与刀具前面间的摩擦力和一定的温度),不产生积屑瘤。
切削力
切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力:切向力Fv──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力Fp──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力Ff──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。一般情况下,Fv最大,Fp和Ff较小,由于刀具的几何参数、刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,Fp、Ff对Fv的比值在很大的范围内变化。 切削过程中实际切削力的大小,可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多,较常用的是电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。
切削热
切削金属时,由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热,这种热叫切削热。使用切削液时,刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走;不用切削液时,切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出,其中切屑带走的热量最大,传向刀具的热量虽小,但前面和后面上的温度却影响着切削过程和刀具的磨损情况,所以了解切削温度的变化规律是十分必要的。
切削温度
切削过程中切削区各处的温度是不同的,形成一个温度场(图4), 这个温度场影响切屑变形、积屑瘤的大小、加工表面质量、加工精度和刀具的磨损等,还影响切削速度的提高。一般说来,切削区的金属经过剪切变形以后成为切屑,随之又进一步与刀具前面发生剧烈摩擦,所以温度场中温度分布的最高点不是在正压力最大的刃口处,而是在前面上距刃口一段距离的地方。切削区的温度分布情况,须用人工热电偶研究金属切削加工过程中刀具与工件之间相互作用和各自的变化规律的一门学科。在设计机床和刀具、制订机器零件的切削工艺及其定额、合理地使用刀具和机床以及控制切削过程时,都要利用金属切削原理的研究成果,使机器零件的加工达到经济、优质和高效率的目的。
刀具磨损
刀具在切削时的磨损是切削热和机械摩擦所产生的物理作用和化学作用的综合结果。刀具磨损表现为在刀具后面上出现的磨损带、缺口和崩刃等,前面上常出现的月牙洼状的磨损,副后面上有时出现的氧化坑和沟纹状磨损等当这些磨损扩展到一定程度以后就引起刀具失效,不能继续使用。刀具逐渐磨损的因素,通常有磨料磨损、粘着磨损、扩散磨损、氧化磨损、热裂磨损和塑性变形等。在不同的切削条件下,尤其是在不同切削速度的条件下,刀具受上述一种或几种磨损机理的作用。例如,在较低切削速度下,刀具一般都因磨料磨损或粘着磨损而破损;在较高速度下,容易产生扩散磨损、氧化磨损和塑性变形。
金属切削过程为什么产生切削力
原因:金属材料在分离过程中,必须克服金属材料原间的相互引力,从而产生切削力。金属切削过程是指在刀具和切削力的作用下形成切屑的过程,在这一过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,产生许多物理现象,如切削力、切削热、积屑瘤、刀具磨损和加工硬化等。
切屑形成过程:
a. 对塑性金属进行切削时,切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。
当工件受到刀具的挤压以后,切削层金属在始滑移面OA以左发生弹性变形。在OA面上,应力达到材料的屈服强度,则发生塑性变形,产生滑移现象。
随着刀具的连续移动,原来处于始滑移面上的金属不断向刀具靠拢,应力和变形也逐渐加大。在终滑移面上,应力和变形达到最大值。越过该面,切削层金属将脱离工件基体,沿着前刀面流出而形成切屑。
b.三个变形区:
(1)第一变形区I:从OA线到OE线内的区域,伴随沿滑移线的剪切变形以及随之产生的加工硬化。
(2)第二变形区II:切屑与前刀面磨擦的区域,切削底层靠近前刀面处纤维化,流动速度减缓,切削弯曲,切削与刀具接触温度升高。
(3)第三变形区III:工件已加工表面与后刀面接触的区域,存在纤维化与加工硬化,变形较密集。
学了金属切削原理与刀具的收获有哪些
本学习领域课程中包括金属切削过程的基本规律及其在实际加工中的应用、刀具的结构分析和几何参数的拟定、金属切削过程的分析及工艺参数选择、刀具材料的分析及选择、车刀的结构分析与应用、孔加工过程分析、刀具的结构分析与应用、拉刀的结构特点与使用、铣削过程分析与铣刀的选择和其他刀具的结构与应用等学习情境,通过对各学习情境的学习,能熟练掌握机械加工的切削原理,掌握各种零件的加工方法,学习常用加工方法所用加工参数的选择。通过本课程的学习,使学生掌握加工过程的基本规律,机械加工刀具的选择方法和加工参数的应用能力,具有应用基本切削理论和规律来解决切削过程中有关表面加工质量、生产效率和生产成本等方面问题的初步能力;运用基本切削理论和规律、刀具的选用和设计知识,能初步分析和解决切削加工中的有关工艺技术问题。
奎花宝典具体内容包括哪些?
【先诀】欲练神功,引刀自宫。若不自宫,功起热生。热从身起,身燃而生。由下窜上,燥乱不定。即便热止,身伤不止。自宫以后,真气自生。汇入丹田,无有制碍。气生之法,思色是苦。厌苦舍离,以达性静。性静以后,手若拈花。气绕任脉诸穴,方汇丹田。气成之后,人若新生,妙及无比。再配性淡之食草。如木耳、草菇、冬瓜、薯类等,练药而食。此功一成,出手如雷。招式何用?随手一招,敌不及防,即是杀招。
【上部练气】
葵花第一重天地阳气生时,在于子午二时,当是此时,应定心圆气,舍却心中杂念,存想天女捧香而至,气自丹田而生,经右肾旋而下右足,由足后反上右胁下,至右手,过肩井循颈入耳至脑后下,左耳复过肩井下左手反左胁下腰由左肾下左足,循足上行复还丹田,其间凡身体有颤动之处,则右以左手按之,左以右手按之,其间存想天女按之,但觉两耳如鼓,华池液满,分三次咽下,前后共反复三十六次,功行百日,可颜如婴童!(若心存杂念,则心动而气乱,非但无功,反而会失精失色,面目干涸。)
葵花第二重男子练气,女子练血,气血双修,事半功倍,气盛血亦盛,然终需主练一种,气为导引,血为介质,气血通则人流通不老,正如流水不腐,户枢不蠹,当先令气圆固,存想天女以两手向腰上至颈摩之,气入泥丸,搬运不停,华池之液咽四十九之数,气固而成真。此境界行之久久,可令气化为真。(若心动,则气散,恐今生难再进一步。)
葵花第三重男子阳为主,女子阴为主,男女若能禀天地之正气,可移天换地也,其间之法,保肾得铅养心得汞,铅汞升降相遇于金鼎中而成丹,二气无本则铅汞不生,二气本源固密则日进千里。(此境界,定心养神是妙用也。)
葵花第四重以心为室,扫除尘垢,反朴归真,澄明寂然,可以妙洞三界,无所不能,其法将真气升之,两手相叠,左手压右手,右手摩顶,三千功后自化神。
【下部练剑】
所谓剑法,无招为上,然须有招。招若如雷,以简为胜,繁则无速。而和出手,为有路数,静身而站。上下左右,斜左右上,斜左右下。是为八路,而为一面,面转一周。九分概全,故七十二路。而敌之杀手,只在一招。激拨后刺,化守为功。敌有千招,我只七十二拨。由此便及十方。方位之换,靠速不靠招。 以最短之距,出最简之招。简而说之,即为上拨下拨。左拨右拨,斜上左右拨,斜下左右拨。然后,随敌之换位,角度转换。再如此拨。一周转九次,便已走了四面八方。然以速取胜,谈何容易,凌厉之气,极难练成。