积屑瘤长到一定高度后,切屑与前刀面接触条件和受力情况发生变化,就会停止继续生长。当切削过程中出现冲击、振动或切削力发生变化时,积屑瘤就会局部破裂整体脱落。2)积屑瘤使刀具实际前角增大可使切削力减小。抑制或避免积屑瘤措施1)加工时控制切削速度,尽量使用很低或很高切削速度,避免产生积屑瘤速度范围。,为抑制积屑瘤产生,可将材料进行正火或调质处理,以提高硬度,降低塑性。
常见的金属切削工艺有哪些分类?
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是一门学科。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。通常切削工艺可以按工艺特征、加工精度、工件表面成型等进行区分,下面就简单介绍下常见的切削工艺有哪些:一、按工艺特征区分
切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构以及切削工具与工件的相对运动形式。按工艺特征,切削加工一般可分为:车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。
二、按材料切除率和加工精度区分:
按材料的切除率和加工精度的高低进行区分,精度越高加工难度也就越大,对于切削刀具、工件材质、切削油、设备加工速度等要求也就越高。
1、粗加工:用大的切削深度,经一次或少数几次走刀从工件上切去大部分或全部加工余量,如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等,粗加工加工效率高而加工精度较低,一般用作预先加工,有时也可作最终加工。
2、半精加工:一般作为粗加工与精加工之间的中间工序,但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位,也可以作为最终加工。
3、精加工:用精细切削的方式使加工表面达到较高的精度和表面质量,如精车、精刨、精铰、精磨等。精加工一般是最终加工。
4、精整加工:在精加工后进行,其目的是为了获得更小的表面粗糙度,并稍微提高精度。精整加工的加工余量小,如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等。
5、修饰加工:目的是为了减小表面粗糙度,以提高防蚀、防尘性能和改善外观,而并不要求提高精度,如抛光、砂光等。
6、超精密加工:航天、激光、电子、核能等尖端技术领域中需要某些特别精密的零件,这就需要采取特殊措施进行超精密加工,如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。
三、按表面形成方法区分:
切削加工时,工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获得的。按表面形成方法,切削加工可分为3类。
1、刀尖轨迹法:依靠刀尖相对于工件表面的运动轨迹来获得工件所要求的表面几何形状,如车削外圆、刨削平面、磨削外圆、用靠模车削成形面等。刀尖的运动轨迹取决于机床所提供的切削工具与工件的相对运动。
2、成形刀具法:简称成形法,用与工件的最终表面轮廓相匹配的成形刀具或成形砂轮等加工出成形面。此时机床的部分成形运动被刀刃的几何形状所代替,如成形车削、成形铣削和成形磨削等。由于成形刀具的制造比较困难,机床-夹具-工件-刀具所形成的工艺系统所能承受的切削力有限,成形法一般只用于加工短的成形面。
3、展成法:又称滚切法,加工时切削工具与工件作相对展成运动,刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相互作纯滚动,两者之间保持确定的速比关系,所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。齿轮加工中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨齿)等均属展成法加工。
随着科学技术的不断提高,大型金属加工设备、高强度复合刀具、高硬度轻量化原材料、切削油研发等工艺的日趁成熟,未来的切削技术也向着深层化、纳米精度化、流程化、智能化发展,如何应对大量新兴技术带来的切削技术革新,将成为企业下一个待以解决课题。
切削过程中,切屑可分为哪些类型?
切屑可分为哪四种类型介绍如下:
切屑可分为节状、带状、粒状和崩碎状四种类型。
切屑的种类及形成
一、带状切屑 带状切屑是最常见的—种切屑。它的内表面是光滑的,外表面是毛茸状的;如用显微镜 观察,在侧面上也可以看到剪切面的条纹,但每个层片薄,肉眼看起来大体是平整的。一般 加工塑性金属材料, 切削厚度较小, 切削速度较高, 刀具前角较大, 得到的往往是这类切屑。 它的切削过程比较平稳,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。
二、节状切屑 节状切屑,又称挤裂切屑,和带状切屑不同之处在于外弧表面成锯齿形,内弧表面有时 有裂纹。这种切屑大都在切削速度较低、切屑厚度较大的情况下产生。
三、粒状切屑(单元切削) 当切屑形成时,如果整个剪切面上剪应力超过了材料的破裂强度,则整个单元被切离, 成为梯形的粒状切屑。由于各粒形状相似,所以又叫单元切屑。
四、崩碎切屑 切削脆性金属时,由于材料的塑性很小、抗拉强度较低,刀具切入后,切削层内靠近切 削刃和前刀面的局部金属末经明显的塑性变形就在张应力状态下脆断,形成不规则的碎块状 切屑,同时使工件加工表面凹凸不平。工件材料越是硬脆,切削厚度越大时,越容易产生这 类切屑。
前三种切屑是切削塑性金属时得到的。形成带状切屑时切削过程最平稳,切削力的波动 最小,形成粒状切屑时切削力波动最大。在生产中—般最常见到的是带状切屑;当切削厚度 大时,则得到节状切屑,单元切屑比较少见。
在形成节状切屑的情况下,改变切削条件:进 一步减小前角, 或加大切削厚度,就可以得到单元切屑; 反之, 如加大前角, 提高切削速度, 减小切削厚度,则可得到带状切屑。这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。
切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响
积屑瘤中等或较低切削速度下切削塑性金属时,常常会发现一小块很硬金属粘附靠近切削刃口前刀面上,并代表前刀面切削刃进行切削,这就是积屑瘤
(1)积屑瘤产生原因 切削时,前刀面与切屑间压力很大,切削温度也很高,故切屑底层形成了滞流层。一定压力和温度下,底层滞流层就会与切屑分离并粘结(冷焊)前刀面上,形成第一层积屑瘤。切屑不断连续流出,新滞流层又粘接冷焊层上。如此依次层层堆积,积屑瘤就不断长大。积屑瘤长到一定高度后,切屑与前刀面接触条件和受力情况发生变化,就会停止继续生长。当切削过程中出现冲击、振动或切削力发生变化时,积屑瘤就会局部破裂整体脱落。
(2)积屑瘤对切削过程影响:积屑瘤对切削过程影响既有有利,也有不利。有利是:
1)积屑瘤硬度很高(一般为被加工材料2~3倍),当它覆盖切削刃上时,可代替切削刃进行切削,对切削刃有一定保护作用。
2)积屑瘤使刀具实际前角增大可使切削力减小。
积屑瘤对切削过程不利影响是:
1)积屑瘤前端伸出切削刃之外,使切削层公称度增大(增大值为△hd),积屑瘤产生、成长和脱落是有一定周期性,△hd是变化,故可能引起振动。
2)积屑瘤破碎时,除一部分脱落碎片被切屑带走外,一部分会流入刀具—工件接触区,对工件表面形成“犁沟”使加工表面变粗糙。碎片还可能嵌入工件表面造成硬质点,加速刀具磨损。
(3)抑制或避免积屑瘤措施
1)加工时控制切削速度,尽量使用很低或很高切削速度,避免产生积屑瘤速度范围。
2)工件材料塑性越好,切削时塑性变形越大,则越容易生成积屑瘤。,为抑制积屑瘤产生,可将材料进行正火或调质处理,以提高硬度,降低塑性。
3)增大刀具前角、减小进给量、提高刀具表面刃磨质量、选用润滑性能良好切削液等,也都可以减小或抑制积屑瘤产生与发展。
常见的一般机械加工方法有哪些?各有什么特点
金属机械加工的五种基本方法1 钻削
机床型号繁多,大小不一。现代机床的种类几乎是无限的。有的机床小得可以安装在工作台上,有的机床大得要建造专门的厂房才能容纳得下。有的机床相当简单,而有的机床的构造和操作非常复杂。
不管机床是大是小,是简单还是复杂,都可分为五大类,这五大类也就是使金属成型的五种基本方法。
钻削是在实心金属上钻孔的加工。使用一种称为麻花钻的旋转钻头。用于钻孔的机床称为钻床。钻床也有多种型号与规格。除钻孔外,钻床还可进行其他加工。钻孔时,工件定位夹紧、固定不动;钻头一面旋转,一面钻入工件(见图1)。
2 车削与镗孔
普通机床是用于车削工件的最常见的机床。车削是从工件上切除金属的加工。在工件旋转的同时,刀具切入工件或沿着工件车削(见图2)。
镗孔是把金属工件上已钻出或铸出的孔加以扩大或作进一步加工的加工方法。在车床上镗孔是通过单刃刀具一面旋转一面向工件进刀完成的(见图3)。
3 铣削
铣削是使用旋转刀具切除金属的加工,这种刀具具有多个切削刀刃,称为铣刀(见图4)。
4 磨削
磨削是使用一种称为砂轮的磨削轮来切除金属的加工方法。磨削对工件进行精加工,加工后的工件尺寸精确、表面光洁。磨削圆形工件时,工件一面旋转,一面向旋转着的砂轮进给。磨制扁平工件时,工件在旋转的砂轮下作往返运动(见图5)。磨削工艺常用于对经过热处理的坚硬工件进行最后的精加工,使其达到精确的尺寸。
5 牛头刨刨削、龙门刨刨削与插床插削
这些加工均使用单刃刀具加工来生产出精密的平面。我们应当懂得牛头刨床、龙门刨床与插床之间的区别。用牛头刨床加工时,工件向刀具进给,刀具在工件上面作往返运动(见图6)。
用龙门刨加工时,刀具切入工件或向工件进给,工件在刀具下面作往返运动(见图7)。
插削加工类似于牛头刨加工。
插床实际就是立式牛头刨床,只是其刀具是上下运动的。插削加工时,工件如刀具方向作过给运动,根据被加工工件的类型不同,有时呈直线形,有时呈弧形(见图8)。插床即立式牛头刨床,主要用于切削某些类型的齿轮。
拉床可以归入龙门刨床这一类。拉刀具有多个刀齿。拉床可以用于内加工,例如加工方孔,也可用于外加工,加工平面或某种特定的形状。
还有无数种加工方法,能写一本书。