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金属切削原理(电火花切割切割金属的原理是什么)

时间:2024-06-04 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 金属切削类电动工具

达到刀具寿命后,应将刀具重磨、转位或废弃。刀具在废弃前的各次刀具寿命之和称为刀具总寿命。由于积屑瘤会改变刀具工作时的实际前角,当其变化与脱落时,又会影响已加工表面粗糙度、刀具磨损等。由此可见,形成粘结和加工硬化是积屑瘤成长的必要条件。因而引起积屑瘤脱落和消失的主要原因也是切削温度。

金属切削原理的切削原理

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(图3):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。
车削时的切削功率主要为主切削力Fv所消耗,可用下式计算
 式中Fv为主切削力(牛);v为切削速度(米/分)。 刀具由开始切削达到刀具寿命判据以前所经过的切削时间叫做刀具寿命(曾称刀具耐用度),刀具寿命判据一般采用刀具磨损量的某个预定值,也可以把某一现象的出现作为判据,如振动激化、加工表面粗糙度恶化,断屑不良和崩刃等。达到刀具寿命后,应将刀具重磨、转位或废弃。刀具在废弃前的各次刀具寿命之和称为刀具总寿命。泰勒提出的刀具寿命和切削速度之间相互制约的经验公式为
vTn=c
式中T为刀具寿命(分);v为切削速度(米/分);n和c为常数(与切削条件有关)。
生产中常根据加工条件按最低生产成本或最高生产率的原则,来确定刀具寿命和拟定工时定额。 指控制切屑的形状和长短。通过控制切屑的卷曲半径和排出方向,使切屑碰撞到工件或刀具上,而使切屑的卷曲半径被迫加大,促使切屑中的应力也逐渐增加,直至折断。切屑的卷曲半径可以通过改变切屑的厚度、在刀具前面上磨制卷屑槽或断屑台来控制,其排出方向则主要靠选择合理的主偏角和刃倾角来控制。现代人们已能用两位或三位数字编码的方式来表示各种切屑的形状,通常认为短弧形切屑是合理的断屑形状。
切削液  也称冷却润滑液,用于减少切削过程中的摩擦和降低切削温度,以提高刀具寿命、加工质量和生产效率。常用的切削液有切削油、乳化液和化学切削液3类。

金属切削原理

金属切削原理:
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。

泰勒提出的刀具寿命和切削速度之间相互制约的经验公式为vTn=c式中T为刀具寿命(分);v为切削速度(米/分);n和c为常数(与切削条件有关)。生产中常根据加工条件按生产成本或生产率的原则,来确定刀具寿命和拟定工时定额。


钢铁切屑试验:

1880年秋,泰勒及助手们为了测定切割钢材时所使用工具的最佳角度和形状及恰当的速度以提高作业效率,他们策划了一个6个月的金属切削方法的测定工作,这即是著名的钢铁切削试验。这个试验是工艺标准化的重大先例,也是过程控制的重大先例。

  1. 制定工艺标准以提升效率、稳定质量。

  2. 作业标准化在提升效率的同时还大幅提升了作业一致性,也就相应地提升了作业过程的稳定性,从而更高效地保障了质量。

电火花切割切割金属的原理是什么

1. 在充满加工液的电极与工件之间加上一定电压。
2. 电场达到一定强度时击穿,绝缘介质被击穿,极间放电导致电流流动,产生高温。
3. 放电通道形成,产生的高温使工件表面材料熔化和气化;
4.     4.放电通道产生的大量热量也使周围的油瞬时气化而剧烈膨胀,产生的爆炸现象炸飞了电弧热所熔化的工件碎屑。
5. 放电结束,电流中止,电极与工件冷却,绝缘层恢复,工件上留下刚才的加工痕。

什么是金属切削工艺

金属切削理论是在生产实践与切削实验中,总结出的关于金属切削过程中基本物理现象变化规律的理论。这些基本物理现象包括:切削变形、切削力、切削温度和刀具磨损等。学习并掌握这些规律,以提高切削加工的生产率、加工质量和降低生产成本。 一、切削变形 金属切削过程,从实质讲,就是产生切屑和形成已加工表面的过程。产生切屑和形成已加王表面是金属切削时密切相关的两个方面。切削变形就是从这两个方面讨论切削过程。因而学习切削变形是学习其它物理现象的基础。 一、切削方式 切削时,当工件材料一定,所产生切屑的形态和形成已加工表面的特性,在很大程度上决定于切削方式。切削方式是由刀具切削刃和工件间的运动所决定,可分为:直角切削、斜角切削和普通切削三种方式。 二、切削变形概述 (一)切屑的基本形态: 金属切削时,由于工件材料、刀具几何形状和切削用量不同,会出现各种不同形态的切屑。但从变形观点出发,可归纳为四种基本形态 (如图3—2)。 1.带状切屑 切屑呈连续状、与前刀面接触的底层光滑、背面呈毛葺状。 2.挤裂状切屑 切屑背面呈锯齿形、内表面有时有裂纹。 3.单元状切屑 切削塑性很大的材料,如铅、退火铝、纯铜时,切屑容易在前刀面上形成粘结不易流出,产生很大变形,使材料达到断裂极限,形成很大的变形单元,而成为此类切屑。 4.崩碎状切屑 切削脆性材料,如铸铁、黄铜等时,形成片状或粒状切屑。 切削时,在产生带状切屑的过程中,切削力变化较小,切削过程稳定,已加工表面质量好。但切屑成为很长的带状,影响机床正常工作和工人安全,因而要采取断屑措施;在产生挤裂状和单元状切屑的过程中,切削力有较大的波动,尤其是单元状切屑,在其形成过程中可能产生振动影响加工质量;在切削铸铁时,由于所形成的崩碎状切屑是经石墨边界处崩裂的,因而已加工表面的粗糙度值变大。(二)积屑瘤 在某一定切削速度范围内,切削钢、 4~6黄铜、铝合金等材料时,切削刃附近的前刀面上会出现一块堆积物,代替切削刃工作,把这个堆积物称为积屑瘤。由于积屑瘤会改变刀具工作时的实际前角,当其变化与脱落时,又会影响已加工表面粗糙度、刀具磨损等。因而积屑瘤也常作为切削时一个重要物理现象进行研究。根据实验,积屑瘤具有以下特点:化学性质与工件材料相同;硬度增加约为母体材料的2~4倍;与前刀面粘结牢固;消失或脱落具有一定的临界切削温度;不稳定,成长、脱落反复进行。 1.积屑瘤的产生与成长 由电子扫描得出的积屑瘤产生与成长模型。当切屑经前刀面流出时,第Ⅱ变形区滞流层中的一部分金属,在适当的温度与压力条件下与母体分离,牢固地粘结在前刀面上,成为形成积屑瘤的核。粘结是金属原子问在其作用力的范围内,相互吸引而结合的状态,其条件大体为:两金属的可溶性;结合是金属结合以及必要的温度和充分的接触时间等。温度对粘结起着决定性的作用。因为组织,由于加工硬化其硬度与切屑相比增加很多。由此可见,形成粘结和加工硬化是积屑瘤成长的必要条件。 2.积屑瘤的脱落与消失 当切削温度升高到某一临界值时,积屑瘤就消失,这个值约为.500~600℃与金属材料的再结晶温度560℃相当。这时,由于温度高,金属的延展性增加,加工硬化消失,堆积物变软被切屑带走,积屑瘤就脱落或消失。因而引起积屑瘤脱落和消失的主要原因也是切削温度。 在实际切削过程中,由于各种因素的影响,会导致切削温度的不断变化,因而即使在相同切削条件下,积屑瘤也处于不稳定状态,时而成长,时而脱落的反复变化。
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