第一篇:刀具的發(fā)展
今天的刀具
進入21世紀以來,隨著制造技術的全球化趨勢,制造業(yè)的競爭也越來越激烈。在由機床、刀具、夾具和工件組成的切削加工工藝系統(tǒng)中,刀具是最活躍的因素。因此在高速加工技術廣泛應用于生產(chǎn)的今天,高性能刀具越來越受到重視并大量取代傳統(tǒng)刀具。雖然高性能刀具與傳統(tǒng)刀具相比價格昂貴,甚至是傳統(tǒng)刀具的10倍,但是使用高性能刀具仍然可以有效地降低生產(chǎn)成本。
刀具材料、幾何參數(shù)及其結構是高性能刀具設計制造最重要的關鍵技術。目前,先進刀具發(fā)展迅速,各種專用高性能刀具不斷推陳出新。在刀具材料方面,超細晶粒硬質合金刀具和超硬材料刀具獲得了廣泛運用;在涂層方面,多層梯度復合涂層和高強度耐熱納米涂層也得到了長足的發(fā)展,并在航空航天、汽車船舶等領域得到應用;在刀具結構方面,將朝可轉位、多功能、專用復合刀具和模塊式方向發(fā)展。
隨著制造技術的全球化,制造業(yè)的競爭也日趨激烈。高速切削作為先進制造技術的一項全新的共性基礎技術,已經(jīng)成為現(xiàn)代切削加工技術的重要發(fā)展方向。先進刀具在機械加工中起到了越來越重要的作用,選擇合理的刀具材料、涂層及幾何參數(shù)將是實現(xiàn)高效切削加工的關鍵。因此,刀具作為切削加工工藝系統(tǒng)中最活躍的因素已經(jīng)成為實現(xiàn)高速切削加工的必要條件。
第二篇:刀具材料的發(fā)展、主要牌號及用途
刀具材料的發(fā)展、主要牌號及用途
發(fā)布: 2007-11-10 23:07 | 作者: 國際化 | 來源: 中國機械資訊網(wǎng)
目前21世紀刀具材料的發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點: 1.硬質合金刀具必將替代高速鋼刀具。2.涂層刀具的應用越來越普遍,其中PVD涂層刀具增幅最大。3.PCD、PCBN和金剛石涂層刀具增長迅速。對用于金屬切削的刀具材料,一般有硬度、強度、紅硬性、導熱性等指要求,其中硬度和強度是一對極其重要的指標。理想的刀具材料當然是硬度、強度兼?zhèn)?。這是我們機械刀具界發(fā)展的目標。不同切削材料的對比材料的分類主要牌號及用途: YBC151: 高耐磨性的基體與MT-TiCN、厚Al2O3、TiN涂層的組合;是鋼、鑄鋼和不銹鋼材料精加工在高速切削條件下的理想牌號。YBC251: 具有特殊強度與韌性刀刃的基體與MT-TiCN、厚Al2O3、TiN涂層的極佳組合,是鋼材加工的通用牌號,適應于鋼、鑄鋼和不銹鋼的半精加工、精加工等。YBC351: 高強度與抗塑性變形基體與MT-TiCN、厚Al2O3、TiN涂層的結合,具有好的韌性及抗塑性變形;適用于鋼、鑄鋼、不銹鋼的輕型粗加工與粗加工。YBM151: 特殊組織結構基體與TiCN、薄Al2O3、TiN涂層結合,具有良好的抗擴散磨損性及抵抗塑性變形能力,適宜于在切削條件較好情況下進行不銹鋼的精加工及半精加工。YBM251: 韌性和強度好的基體與TiCN、薄Al2O3、TiN涂層結合,優(yōu)先選用于不銹鋼的半精加工、輕型粗加工(車削和鏜削),可在連續(xù)切削與斷續(xù)切削條件下使用。YBM351: TiAlN和TiN的PVD涂層合金,有極好的切削強度與抗沖擊性能及非常好的耐磨性,適用于車加工和鏜加工不銹鋼及在P30范圍內材料的低速重負荷粗加工。YBD051: CVD涂層,基體能承受高溫而不發(fā)生塑性變形。適用于球墨鑄鐵、高強度可鍛鑄鐵和灰口鑄鐵的精加工到半精加工。YBD151: 高耐磨性基體與MT-Ti(CN)、厚Al2O3、TiN 涂層的極佳組合,是球墨鑄鐵與灰口鑄鐵加工的首選牌號,允許有較高的切削速度。YBM252: TiAlN和TiN的PVD涂層合金,具有良好的韌性與耐磨性,適用于精車、鏜加工和輕型銑削不銹鋼及鉆加工鑄鐵、不銹鋼和合金鑄鐵,也可用于中、低速切斷與切槽低碳鋼。YBG201: TiN的PVD涂層合金,具有良好的韌性和耐磨性,是高質量的螺紋加工低碳鋼、不銹鋼和鑄鐵的專用牌號,也用于鉆加工(用周邊和中心部位都參與切削的刀片)。YB235: 韌性非常好的基體,與TiN、TiCN 涂層相結合。刀刃安全性好。在中、低速情況下粗加工,適用于鋼、奧氏體不銹鋼、鑄鋼的車、銑、鏜、鉆(帶周邊切削刀片),主要用于P40和M35材料。YC10: 適用于鋼、鑄鋼的精加工和半精加工,宜采用較高切削速度和中、小進給量,也可做仿形車削。YC40: 用于鋼、鑄鋼的強力切削,宜在惡劣的條件下采用低速切削和大進給量切削加工。YD101: 適用于鑄鐵、有色金屬尤其是鋁材的精加工、半精加工,亦可加工錳鋼、淬火鋼等硬質材料。YD201: 用于鑄鐵、耐熱合金的半精加工,也使用于塑料、橡膠、木頭等非金屬材料的加工。特別適用于航空工業(yè)有銳利刀刃要求的刀具。宜采用中切削速度和較大進給量。具有良好的耐磨性和韌性。YNG051: TiCN基金屬陶瓷,提高了化學穩(wěn)定性和耐磨性,結合鋒利的切削刃槽型使用,無論在高速和低速條件下都能保證加工件的表面質量。適合于鋼、不銹鋼、鑄鐵的精加工。YNG151: TiCN基金屬陶瓷,與YNG051相比,韌性更好,具有極好的抗塑性變形和積屑瘤性。適合于鋼、不銹鋼、鑄鐵的半精和精加工。YCB011: PCBN刀具,具有高硬度和極好的熱穩(wěn)性,切削溫度可達1300oC。主要適用于淬硬鋼HRC50-60(例如:碳素工具鋼、軸承鋼、模具鋼和高速鋼等)灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、冷硬鑄鐵、以及Ni基、Co基、Cr基、Fe基高溫合金的機械加工。YCD011: PCD刀具,具有高硬度,極好的耐磨性,摩擦系數(shù)低,極好的熱導性。它適合于有色金屬(如:Cu、Al、Mg、Ti高硅鋁合金等)和非金屬材料(如:玻璃纖維、陶瓷、增強塑料等)的機械加工。
QIAOLIGUO(2007-11-29 22:01:04)PCBN和PCD刀具是什么材料的,是有涂層的刀具嗎?請指教,學習中。養(yǎng)豬東籬下(2007-11-29 22:46:14)PCD聚晶金剛石刀具;CVD金剛石膜刀具(物理涂層)刀具;以下詳細介紹來自網(wǎng)絡(僅供參考):
VD物理涂層金剛石刀具
CBN聚晶立方氮化硼
超 硬 刀 具
一、概述 超硬刀具材料是指比陶瓷材料更硬的刀具材料。包括:單晶金剛石、聚晶金剛石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)和CVD金剛石等。超硬刀具主要是以金剛石和立方氮化硼為材料制作的刀具,其中以人造金剛石復合片(PCD)刀具及立方氮化硼復合片(PCBN)刀具占主導地位。許多切削加工概念,如綠色加工、以車代磨、以銑代磨、硬態(tài)加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的應用而起,故超硬刀具已成為切削加工中不可缺少的重要手段。隨著科技的進步,制造業(yè)的高速發(fā)展,CNC加工技術的迅猛發(fā)展以及數(shù)控機床的普遍使用,超硬刀具的生產(chǎn)及應用也越來越廣泛。PCD和PCBN刀具已廣泛應用于機械加工的各個行業(yè),如汽車零部件的切削加工,強化木地板的 加工等,極大地促進了切削加工及先進制造技術的飛速發(fā)展。
二、切削材料及超硬材料發(fā)展史
超硬材料發(fā)展史
時間 1955 1957 1977 1995
超硬材料 人造金剛石 立方氮化硼 PCD,PCBN 人造單晶金剛石 人造單晶CBN 類金剛石膜 金剛石薄膜 金剛石厚膜
公司 GE GE GE
CVD CVD
2.3MM
方法 高溫高壓 高溫高壓 高溫高壓
5MM 指標
用途 磨料 磨料 刀具 刀具 刀具 刀具 刀具 刀具
三、金剛石、超硬材料的特性與作用 眾所周知,金剛石材料的成分是碳,金剛石與鐵系有親和力,切削過程中,金剛石的導熱性優(yōu)越,散熱快,但是要注意切削熱不宜高于700度,否則會發(fā)生石墨化現(xiàn)象,工具會很快磨損。因為金剛石在高溫下和W、Ta、Ti、Zr、Fe、Ni、Co、Mn、Cr、Pt等會發(fā)生反應,與黑色金屬(鐵碳合金)在加工中會發(fā)生化學磨損,所以,金剛石不能用于加工黑色金屬只能用在有色金屬和非金屬材料上,而CBN即使在1000oC的高溫下,切削黑色金屬也完全能勝任。已成為未來難加工材料的主要切削工具材料。一般超硬材料指的是人造金剛石、人造CBN。這兩種材料的同時存在,起到了互補的作用、可以覆蓋當前與今后發(fā)展的各種新型材料的加工,對整個切削加工領域極為有利。1.PCD 金剛石燒結體(PCD)的出現(xiàn),在許多方面代替了天然單晶金剛石。PCD與天然金剛石比較,價格便宜,且刃磨遠比天然金剛石方便,所以其應用、推廣特別迅速。在大量涌現(xiàn)的新材料中,大部分都是難加工材料,如高硅鋁合金,汽車發(fā)動機的活塞大量采用這種材料。一般,含硅量低于10%的鋁合金,用硬質合金切削工具即可,但含硅量超過10%,就只能借助PCD。當前采用的高硅鋁合金含硅量均在12%以上,有的已達18%以上,所以非PCD莫屬。但是,由于PCD的種類很多,有合理選擇的必要。其粒度、濃度等都會影響到硬度、耐磨性等性能。因此,在應用中也必須根據(jù)被加工材料的種類。硬度等特性來考慮合理的各種參數(shù)。PCD在國內外的生產(chǎn)已十分普及,但是質量有較大的差異,因此在價格上出入很大。2.PCBN 立方氮化硼燒結體(PCBN)是CBN顆粒與結合劑一起燒結而成,硬度僅次于金剛石,與黑色金屬無親和力。但是,PCBN不適于切削一般的鋼件。PCBN刀具材料性能如下:(1)具有較高的硬度和耐磨性。CBN晶體結構與金剛石相似,化學鍵類型相同,晶格常數(shù)相近,因此具有與金剛石相近的硬度和強度。CBN微粉的顯微影度為HV8000-9000,其燒結體PCBN的硬度為HV3000-5000。(2)具有很高的熱穩(wěn)定性。CBN的耐熱性可達1400-1500℃,PCBN在800℃時的硬度還高于陶瓷和硬質合金的常溫硬度。(3)具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性。由于PCBN耐高溫,在大氣和水蒸氣中,在900℃以下無任何變化 且穩(wěn)定,甚至在1300℃時,和Fe、Ni、Co等也幾乎沒有反應,更不會像金剛石那樣急劇磨損,這時它仍能保持硬質合金的硬度,因此,它不僅能切削淬火過的鋼零件或冷硬鑄鐵,而且能被廣泛應用于高速或超高速的切削工作上。(4)具有較好的導熱性。在各類刀具材料中,CBN的導熱性僅次于金剛石,大大高于硬質合金,而且隨著溫度的升高,PCBN的導熱系數(shù)是增加的。(5)具有較好的摩擦系數(shù)。與不同材料間的摩擦系數(shù)CBN為0.1-0.3,硬質合金為0.4-0.6,隨著切削速度的提高, 摩擦系數(shù)是減小的。
3.超硬材料涂層切削工具 CVD、PVD等技術的出現(xiàn),是切削工具領域中的一次重大的革命。它的出現(xiàn)立即引起了機械制造領域的巨大反響,理想的切削工具應當是既有硬的表面,又有高的韌性,涂層技術便達到了這個目標。最早的涂層材料都是陶瓷性質的物質,如TiN、TiC、Al2O3等,近年來,涂層技術又有了很大的發(fā)展。超硬材料涂層正在得到全面應用,許多產(chǎn)品相繼出現(xiàn)在市場上。超硬材料涂層的發(fā)展,使整個現(xiàn)有的切削工具的性能都明顯得到了提高,面對當前大量涌現(xiàn)的難加工材料,這些新發(fā)展的涂層技術將有巨大的適應能力,前景相當喜人?br> 超硬材料涂層的種類共有三大類,即類金剛石、金剛石和CBN。這些涂層材料均為純金剛石或純CBN,所以硬度與沉積的材料是相同的,和PCD與PCBN相比,因不含結合劑,所以硬度、耐磨性等均有較大的提高。金剛石涂層和CBN涂層的性能與原材料是相同的,只是薄膜而已,使用時與陶瓷涂層類同。4.厚膜金剛石 金剛石薄膜的合成技術和應用研究在全球范圍發(fā)展極為迅速,形成了“金剛石薄膜熱”。在這十多年內,氣相合成的方法發(fā)展到二十多種,一般沉積的速度每小時只1~2um,如何加快沉積速度一直是人們研究的課題。在近期沉積速度發(fā)展到了100um/h以上,最高達到930um/h。我們稱之為厚膜金剛石。厚膜金剛石是純金剛石,其硬度接近天然金剛石,而PCD、PCDN是金剛石粉與結合劑混合在一起燒結而成,因此硬度受到結合劑的影響,其硬度不如前者。我國已成功地掌握了這門技術,最大的沉積厚度達到了2.3mm?,F(xiàn)在已商品化,進入了國際先進行列。厚膜金剛石不同于PCD之處是沒有結合劑,是純金剛石,所以它的硬度高得多,與天然金剛石不同,它具有各向同性,成本低,因此在許多方面將取代PCD。用作拔絲模將是均勻磨損,因此拔絲的線材質量明顯優(yōu)于天然金剛石模具。如果沉積質量進一步提高,在超精密加工中也有取代天然金剛石的可能,因此頗受超精密領域的重視??傊?,金剛石和超硬材料由于性能優(yōu)越,應用不斷地在擴大,已從金屬加工發(fā)展到了光學玻璃加工、石材加工、陶瓷加工、硬脆材料加工等傳統(tǒng)加工難進行的領域,對各種工業(yè)的發(fā)展將起到巨大的推動作用,前景十分廣闊。
四、超硬刀具的主要品種及特點(1)PCD金屬切削刀具 ①.刀具種類:(以車刀為例,其它還有銑刀,鉸刀,鏜刀等。)
②.結構形式 此類刀具從結構上主要可分為焊接式PCD刀具和可轉位式PCD刀具。焊接式PCD刀具同普通硬質合金焊接刀具結構形式是一樣的。見下圖。圖一 不同的是刃口材質不一樣,幾何參數(shù)不一樣,加工對象不一樣??赊D位式PCD刀片是在硬質合金可轉位刀片上焊接一小塊PCD刀坯再經(jīng)刃磨而成,可裝夾在與之對應的高精度刀桿上,進行高效,大批量加工。隨著數(shù)控機床、自動生產(chǎn)線的普及,可轉位式PCD刀片的使用將越來越廣泛,在一定條件下,其刀具耐用度較硬質合金刀具可提高幾十倍至幾百倍。圖二 ③.刀具幾何參數(shù): 金剛石切削工具的幾何參數(shù)一般其前角為0°-5°,后角為5°~12°,其端部有兩種,一是圓弧,另一為直線,后者有時稱為修光刃,其長度根據(jù)被加工材料來選擇。圓弧車刀在切削過程中的調整比較簡單,而平刃的調整相對而言是很費時的。如果應用在高精度的曲面加工中,圓弧的刃磨要求就很嚴格,它精度的優(yōu)劣會復印在曲面上。④.切削用量
PCD切削用量及適用范圍
推薦切削用量
刀具材質 適用范圍
切削速度(M/MIN)進給量(MM/REV)切削深度(MM)
鋁合金
銅合金
PCD
木工材質
硬質非金屬材料如陶瓷等
100-1000 200-500 3000 10-90
0.1-0.3 0.08-0.2 0.04 0.01-0.3
0.3 0.3 0.5-9 0.5 ⑤.典型應用 有色金屬的高速、高穩(wěn)定性、低粗糙度加工及鏡面加工 采用PCD刀具加工有色金屬時,由于金剛石硬度高,表面與金屬親合力小,因此加工尺寸穩(wěn)定性及表面質量都很好,刀具壽命也較長。例1:采用PCD刀具加工電機整流子的紫銅換向器,典型切削參數(shù)為:V=300m/min,f=0.08mm/r,ap≤0.15mm,加工表面粗糙度Ra0.1~0.2μm,刀具壽命>5,000件,而采用硬質合金刀具則只能加工幾件。例2:采用PCD刀具加工各種硅鋁合金零件,表面粗糙度Ra≤0.1μm,刀具壽命可達幾千~幾萬件,尤其適合汽車、摩托車零件的大規(guī)模生產(chǎn)。(2)PCD木工刀具 PCD木工刀具目前最主要的用途就是加工強化木地板。在加工強化木地板Al2O3耐磨層時,切削速度可達3,000m/min,,進給量可達每分鐘20米,且加工時噪音小,PCD刀具耐用度是硬質合金刀具的200倍以上,已完全取代硬質合金刀具。其它PCD木工刀具主要有PCD鋸片和PCD家具成形銑刀等。由于價格較貴或家具更新較快,國內應用不是很多。(3)PCBN金屬切削刀具 立方氮化硼(簡稱CBN)雖然它的硬度稍遜于金剛石,但卻是目前可用于加工硬化黑色金屬的最硬的刀具材料。①. 刀具種類及結構形式 PCBN金屬切削刀具也可分為可轉位式PCBN刀具和焊接式PCBN刀具兩類。
可轉位結構的PCBN刀片一般是在可轉位硬質合金刀片的一個角上焊接一塊PCBN刀坯,經(jīng)刃磨而成??紤]到刀坯較貴及重磨等原因,一般只做成一個刀尖。隨著焊接工藝質量的提高,PCBN刀坯尺寸越做越小,不重磨PCBN刀片的價格也隨之降低。焊接式PCBN刀具是將PCBN刀坯焊接在鋼基體上經(jīng)刃磨而成,主要有車刀、鏜刀、鉸刀等。②. 幾何參數(shù) PCBN刀具的強度比硬質合金刀具低,因此在加工淬硬鋼時,因此其刀尖角不能太小,刀具前角一般為-5°~0°,后角一般為6°~12°,斷續(xù)切削時一般采用負倒棱,通常負倒棱尺寸取(0.1~0.5)×(10°~30°)為宜。這不僅有利于對切削刃進行補強,而且有很好的耐磨性。若切削刃進行適當?shù)拟g化處理,其效果更好。此外,在可能的情況下,盡量采用小主偏角和大的刀尖圓弧半徑,這有助于保護刀刃,延長刀具的使用壽命。③.切削用量:為了充分發(fā)揮PCBN刀片的優(yōu)越性,取得滿意的加工效果,在實際使用時,除參照下表所推薦的PCBN刀片選用的切削用量外,還應根據(jù)機床、工件及其它有關條件的具體情況全面考慮,合理選擇。
PCBN切削用量及適用范圍
推薦切削用量
刀具材質 適用范圍
切削速度(m/min)進給量((mm/r)切削深度(mm)
各種淬硬鋼:HRC50-67 普通灰鑄鐵:HB200左右 高硬度鑄鐵:HRC50-64 PCBN 粉末冶金零件 熱噴涂焊零件 硬質合金:HRA80-88
50-150 400-1000 50-100 80-150 50-120 5-40
0.05-0.12 0.1-0.5 0.1-0.3 0.03-0.2 0.1-0.3 0.05-0.2
0.2 0.12-2.0 0.5 1 0.5 0.3 ③. PCBN刀具的典型應用及常見問題 由于PCBN刀具材料具有優(yōu)良的切削性能,所以特別適合加工其硬度在HRC45以上的淬硬鋼、耐磨鑄鐵、HRC35以上的耐熱合金以及HRC30以下而其它刀片很難加工的珠光體灰口鑄鐵。在加工淬硬鋼時,徑向力很大,這就要求機床功率要大,機床系統(tǒng)剛性要好,這既可保護PCBN刀具,又可獲得滿意的加工效果。裝夾PCBN刀具時,刀具的懸伸長度要盡量短,以防止刀桿顫振和變形,使PCBN刀具保持良好的加工狀態(tài)。而對于硬度高和不規(guī)則的工件,由于PCBN刀片較脆、怕沖擊。刀具從工件端面切入、切出時,尤其表面有夾渣、砂眼、凹凸不平,最易發(fā)生沖擊,刃口破裂,使耐用度降低。所以在使用PCBN刀具前,最好先將冷硬層粗車一次,并在工件切入切出端先倒角,以減小PCBN刀具沖擊力。例1: 工件材料 16CrMo5,HRC60-65 Ra0.8μm
φ30×30止口 刀片型號 CNMA120402, 負倒棱 250×0.1mm 切削用量 V=140mm/min f=0.1-0.12mm/r aP=0.15-0.20mm 干切,連續(xù)切削,1000個工件左右 例2:汽車、摩托車齒輪孔的加工,齒輪孔精度為IT6。傳統(tǒng)加工工藝為:機加工->熱處理->磨削。采用超硬刀具“以車代磨”的加工工藝為:粗加工->熱處理->精加工。新工藝可大幅度提高加工效率,降低加工成本,原采用磨削工藝一班僅能加工100個小齒輪,現(xiàn)采用PCBN刀具車削,一班能加工400個小齒輪。此外,分攤到每個齒輪的加工成本也有所下降。工件材料 20CrMnTi,滲碳淬火,HRC60-62 Ra0.8μm
刀片型號 CNMA120402, 負倒棱 250×0.1mm 切削用量 V=90mm/min f=0.1mm/r aP=0.1mm 例3: 工件材料 HT25-47, HB200, Ra1.6μm
鏜孔 刀片型號 CCMW090304, 負倒棱 100×0.1mm 切削用量
V=500mm/min f=0.2mm/r aP=0.08-0.20mm 干切,連續(xù)切削,1000個工件左右 硬材料的立方氮化硼有如下要求: CBN含量<60%;微顆粒結構;高的刃口強度;低的熱傳導 這樣的CBN可用于加工50-65HRC的硬材料,大致的切削規(guī)范是: 切削速度Vc=300-800 m/min 每齒進給量fz=0.08-0.12mm/Z 切削深度ap不超過0.5 mm 總結:(1)切削高硬度淬硬鋼刀具耐用度高。(2)切削正火鋼刀具耐用度低于硬質合金刀具。(3)切削耐磨黃銅時刀具耐用度高于金剛石刀具。(4)高速下PCBN刀具耐用度高。(5)干切下PCBN刀具耐用度高。為很好地使用PCBN刀具,穩(wěn)定地控制工件質量,準確判斷PCBN刀具的耐用度至關重要。如果一直使用磨損已很嚴重的刀具,那么切削力及切削溫度增加、切削不暢,就難以控制工件尺寸及表面完整性,甚至使PCBN刀具無法繼續(xù)修磨而報廢。為保證刀具的正常使用,建議PCBN刀具后刀面磨損量達0.3~0.6mm(精車時取小值)時應進行重磨。但重磨需要一定的設備和技巧,多數(shù)工廠的機床不具備適合的條件,一般PCBN刀具的重磨都應由專業(yè)廠來完成。PCBN刀具不適于加工較軟的黑色金屬材料。確定切削速度、進給量及切削深度要綜合考慮生產(chǎn)效率和加工成本。一般來講,其切削速度可比硬質合金刀具高2倍左右,高的切削速度產(chǎn)生大的切削熱量,使被加工材料的塑性增大,有利于控制切屑和降低切削力。使用PCBN刀具時,可加冷卻液,也可不加,使用冷卻液時則一定要充分冷卻。有關使用PCBN刀具常見的磨損形式,磨損原因及預防措施: 1.月牙洼磨損 工件硬度太軟;切速太快;產(chǎn)生化學和擴散磨損 改用硬質合金刀具或陶瓷刀具;降低切速;使用冷卻液 2.后刀面磨損 切削速度太快;進給量太大;刀具后角太小 減小切速和進給量;增大后角 3.邊界磨損 主偏角太大;進給量太大;切速太小 減小主偏角;減小進給量;增大切速 4.斷裂磨損 系統(tǒng)剛性差;刀尖角太?。贿M給量與切速太大;刀具刃口脆 提高系統(tǒng)剛性,增大刀尖角;降低進給量和切速并采用負倒棱刀具 5.PCBN層破裂 系統(tǒng)剛性差;工件沖擊太大;PCBN層太薄,刀具刃口過脆 提高工藝系統(tǒng)剛性;工件表面預加工和倒角;采用厚的PCBN層;采用負倒棱刀具
第三篇:中國刀具市場的發(fā)展歷程
中國刀具市場的發(fā)展歷程
盡管國內刀具行業(yè)的數(shù)控刀具起步晚,但經(jīng)過多年的磨練和努力,部分刀具企業(yè)已經(jīng)夯實了基礎。這些企業(yè)重視技術研發(fā)和產(chǎn)品質量,產(chǎn)品性能穩(wěn)定,正在逐步替代進口產(chǎn)品,是當今中國刀具業(yè)的精英代表。
國內刀具企業(yè)數(shù)量眾多,如果從地域分布上來看,這些企業(yè)所處位置都相對較為集中。華南地區(qū)以株洲鉆石和廈門金鷺為代表,還有遍布東莞的一大批小刀具企業(yè),為珠三角地區(qū)的制造業(yè)添力不少;華東地區(qū)則以老牌企業(yè)上工領銜,阿諾、嘉興恒鋒、寧波三韓等一批新興企業(yè)近些年發(fā)展很快,此外還形成了常州西夏墅、丹陽和浙江溫嶺刀具產(chǎn)業(yè)群;北方地區(qū)的刀具企業(yè)主要集中在東北老工業(yè)基地,以哈量、哈一工領銜,還有如牡丹江工具在內的一批民營企業(yè);西北地區(qū)主要集中在陜西,主要企業(yè)有漢江工具、陜硬刀具和青海刃量具等;西南地區(qū)的成都附近集中了成量、工研所、自貢硬質合金和新興的如森泰英格、成都千木等眾多企業(yè),另外還有貴州的西南工具發(fā)展勢頭也不錯;比較而言,中原地區(qū)的刀具企業(yè)比較少,太原工具、鄭州鉆石是較有代表性的企業(yè)。
而從企業(yè)性質來看,這些企業(yè)中既有像四大工具廠這樣的老牌企業(yè),也有新興的民營或合資企業(yè)。無論是企業(yè)規(guī)模,還是產(chǎn)品特色,這兩類企業(yè)也基本代表了當下國內刀具企業(yè)的水平。
在眾多本土企業(yè)當中,不論是銷售額,還是從產(chǎn)品種類和質量上比較,株洲鉆石無疑是龍頭老大,其最近幾年的發(fā)展業(yè)界有目共睹,給進口品牌造成很大地沖擊。其2010年銷售額已經(jīng)達到了10億元,硬質合金刀片的銷售量也達到了3060萬片。如今株洲鉆石能為客戶提供各種硬質合金車削、銑削、鏜削、鉆削、切斷切槽和螺紋鉸削加工的數(shù)控刀具系列、刀片系列,并能根據(jù)客戶的不同需求生產(chǎn)各類切削工具,成為為機械加工行業(yè)提供成套解決方案的綜合性刀具產(chǎn)品供應商。
其他工具企業(yè)如上工、成量、哈量等也開始找到了適合自身發(fā)展的方向,或是重點發(fā)展硬質合金刀具,或是并購海外資產(chǎn)形成技術優(yōu)勢。而哈一工、漢江工具等企業(yè)則繼續(xù)堅持專業(yè)化方向發(fā)展不變,繼續(xù)擴大在細分領域的競爭優(yōu)勢。
講了這么多,你是否對中國刀具市場有了一定的了解了呢。
第四篇:我國刀具市場發(fā)展調研報告
在發(fā)達國家
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從經(jīng)濟效益方面比較,我國硬質合金年銷售收入約5.6億美元;日本僅為我國產(chǎn)量的40%,但銷售收入高達26.33億美元,其中刀片的比重高達72%,使資源得到了充分利用,企業(yè)也獲得了良好效益。我國工具工業(yè)應該從中得到一些有益的啟示。
據(jù)有關資料顯示,去年我國共進口各類刀具產(chǎn)品23364件,比上年增加64%;進口刀具購置費高達2億8516萬美元,比上年增加87%。這些數(shù)字說明,國產(chǎn)刀具還遠遠趕不上機床主機的發(fā)展,所以才造成目前“洋刀”暢銷的局面。在市場經(jīng)濟全球化趨勢愈加顯著的今天,明確與國際先進水平的差距,找準五金刀具制造界的發(fā)展趨勢并迎頭趕上,便顯得尤為重要。
我國已經(jīng)成為“世界制造工廠”,這只是一些樂觀人士的估計。目前,我國制造業(yè)的主力還是集中在搞來料加工,獨立生產(chǎn)高尖端技術型產(chǎn)品的能力還不強,整體競爭力還有待提高。與國際水平相比,我們的差距在哪里?
產(chǎn)業(yè)結構落后國產(chǎn)機床不得不配“洋刀”
進入新世紀以來,隨著發(fā)達國家的制造業(yè)大規(guī)模向中國轉移,同時國內制造業(yè)也加快了技術改造的步伐,于是國產(chǎn)數(shù)控機床開始大量進入制造領域。隨之一個尖銳的矛盾很快浮出了水面,先進的數(shù)控機床,配不到先進的國產(chǎn)刀具,不得不配“洋刀”。中國刀具工業(yè)幾十年如一日的產(chǎn)品結構,在新的發(fā)展時期終于暴露出嚴重缺陷,拖了制造業(yè)現(xiàn)代化的后腿。
據(jù)專家分析,我國的差距是階段性的。主要表現(xiàn)在,制造業(yè)仍以低端制造業(yè)為主,產(chǎn)品附加值不高,僅為26.23%。作為出口大國的我國,出口物品主要是勞動密集型產(chǎn)品,技術含量低。與此同時,我國制造業(yè)的能耗卻高出國際發(fā)達水平20%到30%。
目前,中國刀具企業(yè)通過不斷地學習和戰(zhàn)略規(guī)劃,已經(jīng)在市場上占據(jù)了半壁江山,但是,企業(yè)在發(fā)展過程中還是凸顯出幾個致命的問題,如果重視不夠、處理不當,將會嚴重影響到企業(yè)的發(fā)展和前進。
科技技術含量低
產(chǎn)品附加價值低
服務與國際不接軌
跨國企業(yè),如德國雄克、日本黛杰、丹麥尤尼莫克等刀具生產(chǎn)企業(yè),在漫長的歷史發(fā)展中已經(jīng)積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗,這也就決定了其服務形式不再是“一錘子買賣”,而是超越了只提供給客戶刀具的初級銷售階段,根據(jù)客戶在生產(chǎn)過程中碰到的刀具方面的問題,及時地提出解決方案,這種把銷售融入到企業(yè)生產(chǎn)過程中的高級形式已成為國外企業(yè)慣用的銷售方式,這也是為什么知名刀具企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品貴而有市,部分中國企業(yè)雖“量大面廣”卻不能贏得客戶的青睞的原因之一。
企業(yè)信息化道路閉塞
21世紀是網(wǎng)絡化和信息化的時代,企業(yè)信息化程度的高低將成為衡量企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要指標。網(wǎng)絡化、信息化不僅可以提高企業(yè)辦公效率、節(jié)約辦公經(jīng)費、加快反應速度,還可以提供市場信息、輔助企業(yè)判斷、打造企業(yè)品牌。
第五篇:刀具試題
《金屬切削原理與刀具》試題(1)
一、填空題(每題2分,共20分)
1.刀具材料的種類很多,常用的金屬材料有
、、;非金屬材料有
、等。
2.刀具的幾何角度中,常用的角度有
、、、、和
六個。
3.切削用量要素包括
、、三個。
4.由于工件材料和切削條件的不同,所以切削類型有
、、和
四種。
5.刀具的磨損有正常磨損的非正常磨損兩種。其中正常磨損有
、和
三種。
6.工具鋼刀具切削溫度超過
時,金相組織發(fā)生變化,硬度明顯下降,失去切削能力而使刀具磨損稱為。
7.加工脆性材料時,刀具切削力集中在 附近,宜取
和。
8.刀具切削部分材料的性能,必須具有
、、和。
9.防止積削瘤形成,切削速度可采用 或。
10.寫出下列材料的常用牌號:碳素工具鋼、、;合金工具鋼
、;高速工具鋼
、。
二、判斷題:(在題末括號內作記號:“√”表示對,“×”表示錯)(每題1分,共20分)
1.鎢鈷類硬質合金(YG)因其韌性、磨削性能和導熱性好,主要用于加工脆性材料,有色金屬及非金屬。
2.刀具壽命的長短、切削效率的高低與刀具材料切削性能的優(yōu)劣有關。3.安裝在刀架上的外圓車刀切削刃高于工件中心時,使切削時的前角增大,后角減小。4.刀具磨鈍標準VB表中,高速鋼刀具的VB值均大于硬質合金刀具的VB值,所以高速鋼刀具是耐磨損的。5.刀具幾何參數(shù)、刀具材料和刀具結構是研究金屬切削刀具的三項基本
容。)
6.由于硬質合金的抗彎強度較低,沖擊韌度差,所取前角應小于高速鋼刀具的合理前角。)7.切屑形成過程是金屬切削層在刀具作用力的擠壓下,沿著與待加工面近似成45°夾角滑移的過程。()
8.積屑瘤的產(chǎn)生在精加工時要設法避免,但對粗加工有一定的好處。)9.切屑在形成過程中往往塑性和韌性提高,脆性降低,使斷屑形成了內件。)10.一般在切削脆性金屬材料和切削厚度較小的塑性金屬材料時,所發(fā)生的磨損往往在刀具的主后刀面上。11.刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削條件,提高刀具壽命,可以增加切削用量,提高生產(chǎn)效率。12.進給力Ff是縱向進給方向的力,又稱軸向力。(13.刀具的磨鈍出現(xiàn)在切削過程中,是刀具在高溫高壓下與工件及切屑產(chǎn)生強烈摩擦,失去正常切削能力的現(xiàn)象。14.所謂前刀面磨損就是形成月牙洼的磨損,一般在切削速度較高,切削厚度較大情況下,加工塑性金屬材料時引起的。15.刀具材料的硬度越高,強度和韌性越低。
16.粗加工磨鈍標準是按正常磨損階段終了時的磨損值來制訂的。17.切削鑄鐵等脆性材料時,切削層首先產(chǎn)生塑性變形,然后產(chǎn)生崩裂的不規(guī)則粒狀切屑,稱為崩碎切屑。18.立方氮化硼是一種超硬材料,其硬度略低于人造金剛石,但不能以正常的切削速度切削淬火等硬度較高的材料。19.加工硬化能提高已加工表面的硬度、強度和耐磨性,在某些零件中可改善使用性能。20.當粗加工、強力切削或承沖擊載荷時,要使刀具壽命延長,必須減少刀具摩擦,所以后角應取大些。
三、選擇題(將正確答案填在空格內)(每題2分,共30分)
1.在中等背吃刀量時,容易形成“C”形切屑的車刀卷屑槽宜采用
。(外斜式平行式 內斜式)
2.刀具產(chǎn)生積屑瘤的切削速度大致是在 范圍內。(低速 中速 高速)
3.切削過程中,車刀主偏角κr增大,切削力FP
。(增大 不變 減?。?/p>
04.高速鋼刀具切削溫度超過
C時工具材料發(fā)生金相變化,使刀具迅速磨損,這種現(xiàn)象稱為 磨損。(300~350 550~600 700~800 擴散 相變 氧化)
5.當切屑變形最大時,切屑與刀具的摩擦也最大,對刀具來說,傳熱不容易的區(qū)域是在,其切削溫度也最高。(刀尖附近前刀面 后刀面)
6.在切削金屬材料時,屬于正常磨損中最常見的情況是
磨損。(前刀面 后刀面 前后刀面同時)
7.背吃刀量ap增大一倍時,切削力FC也增大一倍;但當進給量f增大一倍時,切削力FC約增大
倍。(0.5 0.8 1.0)
8.切削用量對刀具壽命的影響,主要是通過切削溫度的高低來影響的,所以影響刀具壽命最大的是
其次是
。(背吃刀量 進給量 切削速度)
9.成形車刀磨損后要刃磨
,鏟齒銑刀磨損后要刃磨
,才能保持其原來要求的廓形精度。(前刀面 后刀面 前、后刀面)
10.一般在中、低速切削塑性金屬材料時,刀具在切屑與工件接觸壓力和切削溫度的作用下會發(fā)生
磨損。(磨粒 粘結 擴散)
11.車削時切削熱主要是通過
和
進行傳導的。(切屑 工件
刀具 周圍介質)
12.刀具磨鈍標準通常都按后刀面的磨損值制訂 值的。(月牙洼深度 KT 后刀面 VB 月牙洼深度KB)
13.刀具磨損過程的三個階段中,作為切削加工應用的是
階段。(初期磨損 正常磨損 急劇磨損)
14.車削細長軸類零件時,為了減小徑向力Fp的作用,主偏角κr,采用
角度為宜。(小于30° 30°~45° 大于60°)
15.切削塑性較大的金屬材料時形成 切屑,切削脆性材料時形成 切屑。(帶狀 擠裂 粒狀 崩碎)
四、簡答題:(每題6分,共30分)
1、簡述楔角:
2、簡述刀具壽命:
3、簡述切削用量要素:
4、簡述刀尖角:
5、后角的功用是什么?怎樣合理選擇?
《金屬切削原理與刀具》試題(2)
一、單項選擇題(每小題1分,共15分)
1.切削刃形狀復雜的刀具有()材料制造較合適。
2.A、硬質合金 B、人造金剛石 C、陶瓷 D、高速鋼 3.切削用量vc、f、ap對切削溫度的影響程度是()
A、ap最大、f次之、vc最小 B、f最大、vc次之、ap最小 C、vc最大、f次之、ap最小 D、vc最大、ap次之、f最小 4.碳鋼精車時宜用牌號為()的硬質合金作為刀具材料。A、YT5 B、YT30 C、YG3 D、YG8 5.前刀面上(刀——屑間)的磨擦是()
A、外磨擦 B、內磨擦 C、內磨擦與外磨擦兼有之 D、不一定
6.一般情況,刀具的后角主要根據(jù)()來選擇。
A、切削寬度 B、切削厚度 C、工件材料 D、切削速度
7.切削用量選擇的一般順序是()A、ap-f-vc B、ap-vc-f C、vc-f-ap D、f-ap-vc 8.車削時為降低表面精糙度,可采用()的方法進行改善。
A、增大主偏角 B、增大進給量 C、增大副偏角 D、增大刀尖圓弧半徑
9.可轉位車刀()式的刀片夾固結構所占空間位置最小,故較適合于內孔鏜刀。
A、偏心 B、杠桿 C、楔銷 D、壓板(上壓)10.當γf≠0,αf≠0,刀具的廓形深度()工件的廓形深度。
A、大于 B、小于 C、等于 D、不一定 11.槍鉆屬于()。
A、外排屑深孔鉆 B、內排屑深孔鉆 C、噴吸鉆 D、BTA鉆
12.標準齒輪滾刀采用阿基米德滾刀原因是()
A、理論要求這種滾刀 B、便于制造和測量其齒形 C、可以減少加工齒面的粗糙度 D、修正齒形誤差 13.磨削硬質合金材料時,宜選用()磨料的砂輪。
A、棕剛玉 B、白剛玉 C、黑碳化硅 D、綠碳化硅 14.齒輪銑刀所加工的齒輪精度較低原因是()
A、機床精度低 B、加工時分度精度低 C、銑刀采用刀號制 D、制造公差大 15.粗車時,切削速度的增大,主要受()限制。
A、表面粗糙度 B、尺寸精度 C、刀具角度 D、刀具耐用度
二、多項選擇題(每小題1分,共7分)
1.確定外圓車刀主切削刃空間位置的角度為()。
A、γo B、αo C、Kr D、λs E、Kr
2.λs=0的內孔車刀車削內孔,當?shù)都獍惭b高于工件中心時,其工作角度與標注角度相比,發(fā)生變化為()
A、γ增大 B、γ
減小 C、α
增大 D、α
減小 E、相等 oeoeoeoe3.加工塑性材料時,()將使變形減小。
A、高速切削 B、工件材料強度提高 C、刀具前角減小 D、采用切削液 E、切削厚度增大 4.拉刀齒距變化,()將受變化。
A、齒升量 B、容屑系數(shù) C、拉刀長度 D、同時工作齒數(shù) E、拉削刀
5.()用鈍以后重磨后刀面。
A、可轉位車刀 B、麻花鉆 C、尖齒成形銑刀 D、拉刀 E、蝸輪滾刀
6.γf>0的鏟齒成形銑刀具有()特點。
A、可用鏟齒方法加工后刀面 B、銑刀刀齒廓形與工件廓形不一致
C、重磨次數(shù)增加,被加工的`工件廓形精度降低 D、適合加工脆性材料 E、標準刀具 7.在拉刀設計過程中應校驗()
A、拉床拉削力 B、拉刀強度 C、容屑條件 D、拉刀總長度 E、拉刀同時工作齒數(shù)
三、填空題(每空1分,共35分)1.楔角()與()的夾角
2.YT類硬質合金的主要化學成分是Co、()和(),其中()含量越多,硬質合金硬度越高,耐熱性越好,但脆性越大。
3.切屑形成過程實質上是工件材料的()過程。為了便于測量,切削過程中的變形程度近似可用()指標來度量。
4.在金屬切削過程中,在()速度加()材料時易產(chǎn)生積屑瘤,它將對切削過程帶來一定的影響,故在()加工時應盡量避免。5.外圓車削時,在刀具6個標注角度中,對切削溫度影響較大的角度是()和Kr。
6.在工藝系統(tǒng)剛性好的情況下,刀具有磨鈍標準應規(guī)定得較();精加工時應規(guī)定較()的磨鈍標準。
7.常用的切削液有水溶液、()和()三大類。采用硬質合金刀具時,由于(),故一般不使用切削液。
8.使用可轉位車刀生產(chǎn)率較高,原因是由于它減少了()及()所需的輔助時間,故特別適合于自動化生產(chǎn)。
9.麻花鉆切削性能最差的部位是在()處;鉆頭最易磨損部位是在()處。鉆削加工時軸向力主要是由()刃產(chǎn)生。
10.主剖面(正交平面)標注角度參考系中三個坐標平面是指()、()和(),它們之間關系為()。
11.在拉刀上開()槽,可起減小切削寬度,便于切屑清理的作用,一般在拉削()材料時可以不開該槽。
12.一般在精加工時,對加工表面質量要求高時,刀尖圓弧半徑宜取較()。13.磨平面和磨內孔時,應比磨外圓時選用粒度較(),硬度較(),組織較()的砂輪。
14.在加工細長軸類零件時,刀具的刃傾角λs常取為()值,這是因為λs使()。
四、解釋(每小題2分,共10分)
1.殘余應力 2.斜角切削及作用 3.切削加工性 4.簡述刀具壽命: 5.簡述切削用量要素
五、簡答題(簡明扼要回答,每小題5分,共15分)
1、普通麻花鉆的主要缺點是什么?如何改進?
2、切削用量中,切削深度(背吃刀量)ap和進給量f對切削力Fc影響有何不同?試分別詳述其影響規(guī)律。后角的功用是什么?怎樣合理選擇?
六、作圖題(6分)
試標出圓柱形螺旋齒銑刀的γo、ao、λ給分)
s
和γn、an(不按對應關系標注不
《金屬切削原理與刀具》試題(3)
一、填空題(每空2分,共20分)
1.擴孔鉆既可用作孔的最后加工,也可用作 前的預加工。
2.不同于普通的孔加工,深孔加工的主要問題有三,即:斷屑和排屑、冷卻和潤滑以及。
3.銑削加工時,是主運動。
4.銑削時,切削厚度ac是指。5.尖齒成形銑刀用鈍后重磨。
6.拉刀的前導部起 作用,并可檢查拉前孔是否太小。
7.直齒插齒刀沿其軸線方向往復運動時,切削刃的運動軌跡就象一個直齒漸開線 齒輪的齒面,這個假想的齒輪為。
8.齒輪滾刀加工齒輪時,滾刀的齒形誤差是沿 方向傳遞到工件上去的。9.蝸輪滾刀切削刃切削蝸輪時,模擬著 與蝸輪的嚙合過程。10.蝸輪滾刀采用切向進給方式切削蝸輪,要求機床有專用附件。
二、單選題(在本題的每一小題的備選答案中,只有一個答案是正確的,請把你認為 正確答案的題號,填入題干的括號內。多選不給分。每題2分,共20分)
l.當加工細長的和剛性不足的軸類工件外圓,或同時加工外圓和凸肩端面時,可以采用主偏角Kr()的偏刀。
①=90°
②<90°
③>90° ④=45°
2.()硬質合金車刀能消除刃磨或重磨時內應力可能引起的裂紋。
①焊接式
②機夾重磨式
③機夾式可轉位
3.設計一把加工階梯軸零件的可轉位車刀時,應選擇()邊形的刀片。
①三
②四
③五 4.加工一些大直徑的孔,()幾乎是唯一的刀具。
①麻花鉆
②深孔鉆
③餃刀
④鏜刀 5.當工件表面有硬皮時,不宜采用()方式。
①順銑
②逆銑 6.絲錐是用于加工各種()螺紋的標準刀具。
①內
②外
③內、外 7.螺紋銑刀是用銑削方式加工()螺紋的刀具。
①內
②外
③內、外
8.對于螺旋導程角λ。>5°的右螺旋滾刀,其容屑槽應做成()
①左螺旋
②右螺旋
③直槽 9.漸開線蝸桿的軸向齒形是()
①直線
②曲線
1O.蝸輪滾刀切向進給切削蝸輪的過程中,滾刀與蝸輪的中心距()
①逐漸變大
②逐漸變小
③保持不變
三、簡答題(每題7分,共28分)l.接其用途不同,常用的車刀有哪幾種類型?簡單介紹這幾類率刀的主要用途。
2.簡述標準麻花鉆結構上(特別是切削部分)的主要缺點。
3.當設計的鏟齒成形銑刀切削刃上某處的法向后角αnx<2°時,有哪些方法可加以改善? 4.柔性自動化加工系統(tǒng)中,刀具管理的任務包括哪幾個方面?
四、問答題(12分)
下圖所示的工件材料為40Cr,拉前孔徑為①拉刀拉削工件時會出觀什么現(xiàn)象?為什么? ②拉刀標準齒的直徑應是多少?(假設δ=0.01mm),拉后孔徑為。
五、綜合題(20分)
徑向圓體成形車刀(γf=15°,αf=20°)磨損后應重磨何處?重磨應注意什么?請結合示圖回答。
l.重磨前刀面;(5分)
2.保證磨刀圓半徑hc= R1sin(γf十αf),將Ar磨在這個圓的切平面內;(5分)
3.繪圖表示。(10分)
《金屬切削原理與刀具》試題(4)
一、填空(每小題2分,共20分)
1、刀具材料的主要性能有(),普通高速鋼的常用牌號有()。
2、加工鋼件時應選用什么牌號的硬質合金(),加工鑄鐵件時,應選用什么牌號的硬質合金()。
3、切削用量包含哪三個要素();切屑有幾種基本態(tài)()。
4、常用切削液有哪些類型(),常用切削液的添加劑有哪些()。
5、標準麻花鉆一般有幾部分構成(),其切削部分有幾個刀面和刀刃構成()。
二、判斷正誤(每題3分,共15分)
1、刀具材料的硬度越高,強度和韌性越低。()
2、鎢鈷類硬質合金(YG)因其韌性、磨削性能和導熱性好,主要用于加工脆性材料,有色金屬及非金屬。()
3、刀具壽命的長短、切削效率的高低與刀具材料切削性能的優(yōu)劣有關。()
4、立方氮化硼是一種超硬材料,其硬度略低于人造金剛石,但不能正常的切削速度切削淬火等硬度較高的材料。()
5、安裝在刀架上的外圓車刀切削刃高于工件中心時,使切削時的前角增大,后角減小。()
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、主運動與進給運動的區(qū)別在哪里?一般進給運動是否都是一個?
2、試從鉸刀結構方面分析使用鉸刀能加工出精度較高和表面粗糙度較小的原因?
3、粗、精切齒和校準齒的刃帶,三者為什么不同?
4、砂輪硬度與磨料硬度有何不同?砂輪硬度對磨削加工有何影響?
5、切削速度對切削溫度有何影響?為什么?
四、計算題(20分)
用硬質合金車刀車削熱軋45號鋼(?b=0.650GPa),車到幾何角度為?o=150、?r=75、?s=00,選用切下用量ap=2mm、f=0.3mm/r、vc=100mm/min。求:切削力、切削效率pc。
五、作圖并計算(25分)
畫端面車刀的正交平面參考系幾何角度kr=45°、kr'=15°、γo=10°、λs =6°、αoˊ=αo =6°并計算出γp、αp、γf、αf將其標注在圖上。
《金屬切削原理與刀具》試題(5)
一、填空題(每空3分,共18分)
1、切削用量和切削層參數(shù)包含哪三個要素()。
2、粗、精加工鋼件和鑄鐵件時,應選用什么牌號的硬質合金()。
3、刃傾角的作用有哪些(), 砂輪磨損有那幾種形式()。
4、常用切削液有哪些類型(),常用切削液的添加劑有哪些()。
二、判斷題(每空3分,共15分)
1、提高表面質量的主要措施是增大刀具的前角與后角。()
2、銑削用量包含銑削深度、銑削速度、進給量。()
3、切削深度、進給量、切削速度對切削力影響規(guī)律是f>vc>ap。()
4、衡量材料切削加工性的常用指標有刀具耐用度、切削力、切削溫度、相對加
工性
。()
5、切削加工中使用切削液目的是降低切削溫度、潤滑、沖洗切屑。()
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、主運動與進給運動的區(qū)別在哪里?一般進給運動是否都是一個?
2、刀具材料應具備哪些性能?其硬度、耐磨性、強度之間有什么聯(lián)系?
3、主運動的切削速度與合成運動的速度有和區(qū)別?
4、試述切削深度、進給量、切削速度對切削溫度有何影響規(guī)律?
5、在精加工時為提高表面質量主偏角和進給量應如何選擇?
四、計算題(22分)用YT15硬質合金刀具,縱車?b=0.588GPa的熱軋鋼外圓,切削速度vc=100m/min,背吃刀量?p=4mm,進給量f=0.3mm/r。刀具幾何參數(shù)?o=10kr=75,?s=-10000,,r?=2mm。求切削分力FC、FP、Ff。
五、作圖題。(25分)
已知:?r=65、?r'=
15、?o=15000、?o=?o'=80、?s=10
0;刀桿的尺寸為25x25x120mm,刀尖距刀桿的左側面的距離為15mm,刀尖在刀桿的頂面內。試畫出車刀切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(6)
一、填空(每空3分,共18分)
1、切削用量和切削層參數(shù)包含哪三個要素()。
2、粗、精加工鋼件和鑄鐵件時,應選用什么牌號的硬質合金()。
3、砂輪磨損有那幾種形式(),刃傾角的作用有()。
4、刀具正常磨損的形式有()。
5、切屑形態(tài)有()。
二、判斷題(每空3分,共15分)
1、刀具材料的硬度越高,強度和韌性越低。()
2、鎢鈷類硬質合金(YG)因其韌性、磨削性能和導熱性好,主要用于加工脆性材料,有
色
金
屬
及
非
金
屬。
()
3、刀具壽命的長短、切削效率的高低與刀具材料切削性能的優(yōu)劣有關。()
4、立方氮化硼是一種超硬材料,其硬度略低于人造金剛石,但不能以正常的切削速度切
削
淬
火
等
硬
度
較
高的材
料。
()
5、安裝在刀架上的外圓車刀切削刃高于工件中心時,使切削時的前角增大,后
角小
減。
()
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、高性能高速鋼有幾種?它們的特點是什么?
2、什么叫基面和切削平面?基面和切削平面有何關系?
3、什么是刀具磨損標準?刀具耐用度是如何定義的?
4、刃傾角在哪個平面內度量?
5、刀具材料應具備的性能?
四、計算題(共22分)
用YT14硬質合金刀具,縱車?b=0.588GPa的熱軋鋼外圓,切削速度vc=100m/min,背吃刀量?p=2mm,進給量f=0.2mm/r。刀具幾何參數(shù)?o=15kr=75,?s=-10000,,??=2mm。求切削分力FC、FP、Ff。
五、作圖題。(25分)
已知:?r=75、?r'=
15、?o=20000、?o=?o'=60、?s=10
0;刀桿的尺寸為25x25x110mm,刀尖距刀桿的左側面的距離為12mm,刀尖在刀桿的頂面內。試畫出車刀切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(7)
一、填空(每小題2分,共20分)
1、切削用量和切削層參數(shù)包含哪三個要素()、();
2、粗、精加工鋼件和鑄鐵件時,應選用什么牌號的硬質合();
3、刀具切削部分材料的性能,必須具有()、()、()和()。
4、砂輪磨損有那幾種形式(),刃傾角的作用有哪些();
二、判斷題:(每小題2分,共20分)
1、當粗加工、強力切削或承沖擊載荷時,要使刀具壽命延長,必須減少刀具摩擦,所以后角應取大些。()
2、切屑形成過程是金屬切削層在刀具作用力的擠壓下,沿著與待加工面近似成45°夾角滑移的過程。()
3、切削鑄鐵等脆性材料時,切削層首先產(chǎn)生塑性變形,然后產(chǎn)生崩裂的不規(guī)則粒狀切屑,稱為崩碎切屑。()
4、積屑瘤的產(chǎn)生在精加工時要設法避免,但對粗加工有一定的好處。()
5、切屑在形成過程中往往塑性和韌性提高,脆性降低,使斷屑形成了內在的有利條件。()
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、刀具標注角度坐標系和工作角度坐標系有何不同?
2、對刀具切削部分的材料有何要求?目前常用的刀具材料有哪幾類?
3、超硬刀具材料有哪些?各有何特點?各適用在何種場合下?
4、試述切削過程三個變形區(qū)的變形特點?
四、計算題(20分)
?r=45鏜削熱軋45號鋼套內孔。用硬質合金車刀YT15,刀具角度γO =15,00鏜桿的材料為45號鋼(?b=0.650GPa),直徑為φ=20㎜,鏜削時切削用量為aP=3㎜、f=0.2㎜/r、VC=90m/min。求:背向力FP。
五、作圖題(20分)
已知:?r=65、?r'=
15、?o=
15、?o=?o'=8000、?s=10
0;刀桿的尺寸為25x25x120mm,刀尖距刀桿的左側面的距離為15mm,刀尖在刀桿的頂面內。試畫出車刀切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(8)
一、填空(每小題2分,共20分)
1、涂層硬質合金優(yōu)點是(),陶瓷刀具材料特點是();
2、切削用量和切削層參數(shù)包含哪三個要素();
3、粗、精加工鋼件和鑄鐵件時,應選用什么牌號的硬質合金();
4、砂輪磨損有那幾種形式(),刃傾角的作用有哪些();
二、選擇題(每小題2分,共20分)
1、按一般情況下,制做金屬切削刀具時,硬質合金刀具的前角()高速鋼刀具的前角。
A,大于 B,等于 C,小于 D,平行于
2、刀具的選擇主要取決于工件的結構、材料、加工方法和()。A,設備 B,加工余量 C,加工精度 D,被加工工件表面的粗糙度
3、在切削平面內測量的車刀角度有()。A,前角 B,后角 C,鍥角 D,刃傾角
4、粗加工時()切削液更合適,精加工時()切削液更合適。A,水 B,低濃度乳化液 C,高濃度乳化液 D,礦物油
5、切斷刀主切削刃太寬,切削時容易產(chǎn)生()。A,彎曲 B,扭轉 C,刀痕 D,振動
6、在加工內圓弧面時,刀具半徑的選擇應該是()圓弧半徑。A,大于 B,小于 C,等于 D,大于或等于
7、雙刃鏜刀的好處是()得到平衡。A,軸向力 B,徑向力 C,扭矩 D,振動力
8、鉆頭安裝不正會將孔()。A,鉆大 B,鉆偏 C,鉆扁 D,鉆小
9、無論什么刀具,它們的切削部分總是近似地以()的切削部分為基本狀態(tài)。A,外圓車刀 B,鏜刀 C,銑刀 D,鉸刀
10、彈簧夾頭刀柄依靠()直接或通過彈簧過度套夾持直柄銑刀、鉆頭、鉸刀。A,緊箍力 B,摩擦力 C,頂緊力 D,扭矩
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、衡量切削變形用什么方法?
2、積屑瘤是如何形成的?它對切削過程有何影響?若要避免產(chǎn)生積屑瘤要采取哪些措施?
3、影響切削溫度的主要因素有哪些?如何影響?
4、切削液有何作用?有哪些種類?
四、計算題(20分)鏜削熱軋45號鋼套內孔。用硬質合金車刀YT15,刀具角度γO =15,?r=4
500鏜桿的材料為45號鋼(?b=0.650GPa),直徑為φ=20㎜,刀桿在機床上的安裝伸出長度L=60㎜。鏜削時切削用量為aP=2㎜、f=0.3㎜/r、VC=80m/min。求:背向力FP
五、作圖題(20分)
已知:?r=
45、?r'=
15、?o=
15、?o=?o'=8000、?s=-10
0;刀桿的尺寸為25x25x120mm,刀尖距刀桿的左側面的距離為15mm,刀尖在刀桿的頂面內。試畫出車刀切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(9)
一、填空:(每空1分,共22分)
1、刀夾角?r=180—()、刀尖角?r在()內度量、楔角?o在()
0內度量。
2、外圓車刀切削部分由()面、()刃和()尖組成。
3、高速鋼與硬質合金相比,強度高韌性好的是()材料,硬度高、脆性大的是()材料。
4、在切削用量三要素中,對刀具耐用度影響最大的是()、對切削力影響最大的是()。
5、在切削過程中速度最高、消耗功率最多的運動是()、車外圓時切削速度()。
6、在金屬切削過程中,一般衡量切削變形的方法有()。
7、在硬質合金中,YG類一般用于加工()、YT類硬質合金一般用于加工(),而YW類硬質合金它的加工范圍為()。
8、在切削過程中,當系統(tǒng)剛性不足時為避免引起振動,刀具的前角與主偏角應如何選擇()。
二、判斷正誤:(每空一分,共計5分,對的劃∨、錯的劃×)
1、高速鋼刀具急劇磨損的主要原因是相變磨損()。
2、刀具耐用度是指一把新刀從開始切削到達到報廢為止說經(jīng)歷的總的切削時間()。
3、積屑瘤是來自于工件與刀具兩方面材料在前刀面上的堆積()。
4、在車削外圓時三個切削分力中一般最大的可能是
Fp或者是
Ff()。
5、在切削用量三要素中,對切削溫度影響最大的是切削深度切削速度vc()。
三、單選題(每小題2分,共計6分)
ap,其次才是
1、在主剖面內度量的角度是()。A、主偏角?r B、刃傾角?s C、前角?o D、副后角?/o
2、在加工塑性材料時,常產(chǎn)生的切屑是()。
A、帶狀切屑 B、崩碎切屑
3、切削力主要來源于()
A、第一變形區(qū) B、第二、三變形區(qū)的擠壓與摩擦力
C、前刀面與切屑的摩擦力 D、三個變形區(qū)的變形抗力與摩擦力
四、回答問題(每一小題5分,積計10分)
砂輪的硬度與砂輪磨料的硬度有何區(qū)別?在粗磨時若工件材料的硬度比較高,砂輪的硬度應如何選擇?
五、標注刀具幾何角度(每小題5分,共計10分)
六、計算題(15分)
用硬質合金車刀車削中碳鋼,車刀幾何角度為?o=
10、?r=75、?s=0,選用
ooo切削用量ap=2mm、f=0.3mm、vc=105m/min。已知:KfcCfc=2795、yfc=0.75、nfc=-0.15、修正系數(shù)
=0.92,求主切削力Fc和切削功率Pc
七、圖示刀具幾何角度(20分)
已知外圓車刀的幾何角度?r=75、?r=
5、?o=
15、?o=?o=
10、?s=15;刀
ooo/oo/尖在刀桿頂面內,且刀尖距刀桿左側面15mm,刀桿截面為25×25。試畫出刀具切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(10)
一、填空(每小題2分,共20分)
1、切削用量包含哪三個要素(),切削層參數(shù)包含哪三個要素();
2、粗、精加工鋼件時,應選用硬質合金的牌號為(),粗、精加工鑄鐵件時,應選用硬質合金的牌號為();
3、主運動的切削速度(),合成運動的速度();
4、涂層硬質合金優(yōu)點是(),陶瓷刀具材料特點是();
5、第一變形區(qū)主要變形形式為(),影響表面粗糙度的主要因素為();
二、判斷題(每空3分,共15分)
1、一般在切削脆性金屬材料和切削厚度較小的塑性金屬材料時,所發(fā)生的磨損往往在刀具的主后刀面上。()
2、刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削條件,提高刀具壽命,可以增加切削用量,提高生產(chǎn)效率。()
3、進給力Ff是縱向進給方向的力,又稱軸向力。()
4、刀具的磨鈍出現(xiàn)在切削過程中,是刀具在高溫高壓下與工件及切屑產(chǎn)生強烈摩擦,失去正常切削能力的現(xiàn)象。()
5、所謂前刀面磨損就是形成月牙洼的磨損,一般在切削速度較高,切削厚度較大情況下,加工塑性金屬材料時引起的。()
三、回答問題(每小題5分,共20分)
1、刀具材料應具備哪些性能?其硬度、耐磨性、強度之間有什么聯(lián)系?
2、什么叫基面和切削平面?基面和切削平面有何關系?
3、試述形成積屑瘤后有何利弊?如何控制?
4、粗切齒、精和校準齒的刃帶,三者為什么不同?
5、成型車刀的特點是什么?成型車刀為什么要進行截形設?
四、計算題(20分)
車外圓(工件材料為
?b=0.588GPa的熱軋鋼),用YT15硬質合金車刀;切
?p=4mm,進給量f=0.3mm/r。刀具幾何參數(shù)?o=
FC削速度vc=100m/min,背吃刀量10,kr=7500,?s=-10
0,r?=2mm。求切削分力、FP、F?。
五、作圖題。(25分)已知:?r=750、?r'=
10、?o=2000、?o=?o'=60、?s=10
0;刀桿的尺寸為25x25x120mm,刀尖距刀桿的左側面的距離為15mm,刀尖與刀桿的頂面同高。試用作圖法畫出車刀切削部分的幾何形狀。
《金屬切削原理與刀具》試題(答 案)
試卷1
一、填空題
1.工具鋼、高速鋼、硬質合金 ;金剛石、立方氮化硼 2.前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角、副后角 3.切削深度、進給量、切削速度
4.帶狀切屑、節(jié)狀切屑、粒狀切屑、崩碎狀切屑
5.前刀面磨損、后刀面磨損、前后刀面同時磨損 6.200度
相變磨損
7.刀尖;較小的前角、較小的后角
8.高的硬度、良好的強度和韌性、良好的耐磨性、良好的工藝性及經(jīng)濟性。9.高速 ; 低速
10.T8A、T10A、T12A; 9SiCr、CrWMn ;W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2
二、判斷題
1√ 2√
3√ 4 × 5√ 6√ 7√ 8× 9× 10√ 11√ 12√ 13√ 14√ 15√ 16√ 17√ 18√ 19√ 20×
三、選擇題
1.外斜式
2.中速
3.減小
4.550~600 相變
5. 前刀面
6.前后刀面同時
7.0.8
8.切削速度
進給量
9. 前刀面
前刀面
10.擴散
11.切屑刀具
12.后刀面 VB 13.正常磨損
14.大于60°
15.帶狀
崩碎
四、簡答題
1、楔角就是,前刀面與后刀面的夾角,其大小由前角和后角來決定。
2、刀具壽命是指,刀具從開始使用到報廢為止所經(jīng)歷的切削加工時間。
3、切削用量主要包括:切削速度,進給量,背吃刀量三要素。
4、刀尖角就是指在基面內測量主切削刃與副切削刃的夾角。
5、后角主要影響刀具后面與加工表面的摩擦、加工精度、刀具刃口強度和耐用度。
精加工時,為防止擠壓摩擦,應選用較大的后角;粗加工時,為增加刀頭強度,應選用較小的后角。
試卷2
一、單項選擇題
1、D
2、C
3、B
4、C
5、C
6、A
7、D
8、A
9、B
10、A
11、B
12、D
13、C
14、D
二、多項選擇題
1、AD
2、BC
3、AE
4、BCD
5、BC
6、AB
7、ABCDE
三、填空題
1、前刀面,后刀面
2、TiC WC
TiC、剪切滑移與擠壓摩擦
變形系數(shù)
4、中
塑性
精
5、γo
6、大
小
7、乳化液
切削油
刀具紅硬性
8、更換
刃磨
9、橫刃
刀尖
橫刃、基面
正交平面
主切削平面
相互垂直、分屑槽
脆性 12、大
13、大
小
大、正值
背吃刀力減小
四、解釋
1、答、殘余應力指切削過程結束后,殘留在金屬中的應力,表現(xiàn)為拉應力或殘應力。
2、答、斜角切削指切削速度方向與主切削刃不相垂直的切削。作用增大實際切削前角和改變切削的流向。
3、答:切削加工性指工件材料切削加工的難易程度。
4、答:刀具壽命是指一把新刀從開始切削到報廢為止所經(jīng)歷的切削時間。5.、答:切削用量要素為切削深度、進給量、進給速度
五、簡答題
1、主要缺點:(1)麻花鉆的主切削刃前角分布不合理,外大內小;
(2)主切削刃長度大影響切屑的卷曲;
(3)橫刃前角小而長(4)主切削刃與負切削刃轉角處強度低散熱差。
改進措施:
(1)修磨橫刃(2)修磨過渡刃(3)修磨分屑槽(4)修磨棱邊。
2、影響:因為切削深度增大時切削力成倍增大而進給力增大時切削力只增大 70﹪~80﹪,而切削速度增大對切削力變化較小。
規(guī)律:、?p>f.>vc
功用為:
1、影響刀具后面與加工表面的摩擦
2、影響加工精度
3、影響刀具刃口強度和耐用度
后角的選擇:
選擇后角時,主要考慮以下兩方面的因素:加工精度,加工材料
試卷3
一、填空題
1、鉸孔;
2、導向;
3、銑刀繞其軸線轉動;
4、銑刀相鄰刀齒主切削刃的運動軌跡間的垂直距離;
5、后刀面;
6、導向和定心;
7、“產(chǎn)形”齒輪;
8、其基圓柱切平面內的嚙臺線;
9、工作蝸桿;
10、切向刀架
二、選擇題
1、①;
2、③;
3、①;
4、④;
5、①;
6、①;
7、⑤;
8、①;
9、②;
10、②
三、簡答題
1、答:①三類:外圓車刀、端面車刀和切斷車刀;(3分)②用途:外圓車刀——主要用于加工工件的圓柱形或圓錐形外表面,彎頭外圓車刀還可用于車端面和內、外例棱;(2分)端面車刀——專門用于加工工件的端面;(1分)切斷車刀——專門用于切斷工件。(1分)
2、答:主要缺點:
①沿主刃前角變化大,備點切削條件差異大;(2分)②橫刃前角為大負值,且橫刃寬,軸向力大;(2分)③主刃長,切屑寬,卷屑排屑困難;(2分)④韌帶處副后角為零,而該點vc最大,刀尖角εr小,磨損快。(1分)
3、答:改善方法:
①適當增大αf,但αf不宜超過15°~17°,否則將削弱刀齒強度;(2分)②改變工件的安裝位置;(3分)③斜向鏟齒;(1分)④適當修改銑刀的切削刃形狀,但這種方法將使工件形狀發(fā)生變化,必須事先征得用戶同意(2分)
4、答:包括五個方面:
①刀具室的控制與管理;(2分)
②刀具的分配與傳輸;(7分)
③刀具的監(jiān)控;(2分)
④刀具信息的處理;(1分)
⑤刀具標準化。(1分)
四、問答題
答:1.拉削后孔徑收縮,拉削時孔徑擴張。因為拉削的是塑性材料的薄壁
工件(6分)
2.Do(標)=40.04mm。(6分)
五、綜合題
試卷4
一、填空題
1、硬度、耐磨性、強度和韌性、耐熱性、工藝性能;w18cr4v、w6mo5cr4v2、w14cr4vmnre
2、YT5、YT14、YT15、YT30;YG3、YG6、YG8;
3、?p、f、vc;帶狀、節(jié)狀、單元狀、崩碎形;
4、水溶液、乳化液、切削油;油性劑、極壓添加劑、乳化劑、防銹劑。
5、工作部分、頸部、柄部;六面、五刃、四尖構成;
二、判斷題
1√ 2√ 3 × 4 × 5 √
三、解答題
1、答:主運動速度高、消耗的功率多,而進給運動速度低,消耗的功率少;進給運動可以是一個或幾個。
2、答:鉸刀在結構分為切削部分和校準部分,其校準部分就會使被鉸的尺寸和表面粗糙度得到保證。
3、答:初切齒的韌帶最小。校準齒的韌帶為最大,這樣安排一是考慮刃磨,二是尺寸精度的需要。
4、答:砂輪的硬度是指磨粒從砂輪上脫落的難易程度,而磨料的硬度是指磨粒本身的硬度;砂輪的軟硬直接會影響磨削的質量,例如:砂輪會在磨粒鈍化后引起表面燒傷等。
5、答:切削速度對切削溫度影響最大,因為速度提高,散熱基本沒有改善。
四、計算題
Fc=0.89N Pc=1.6kw
試卷5
一、填空題
1、?p、f、vc ; hD、bD、AD
2、YT5 YT30 ;YG3 YG8
3、改變切屑流向,影響刀尖強度,影響切削平穩(wěn)性;磨粒變鈍、磨粒潰落、表面堵塞;
4、水溶液、乳化液、切削油;油性劑、極壓添加劑、乳化劑、防銹劑。
二、判斷題 × 2 × 3 × 4√ 5 √
三、回答問題
1、答:速度最高,消耗功率最高的運動為主運動;而進給運動是使新的金屬不斷投入切削的運動,而進給運動與主運動相比速度低的多。
2、答:應具備高的硬度,高的強度和較好的韌性,一定的耐磨性和耐熱性和較好的工藝性。一般硬度高,而耐磨性就好,而強度低。
?an3、答:vc=1000而合成速度為ve?vc?vf
4、答:當切削深度?p增大時,由于散熱條件明顯改善,故對切屑溫度影響最少,當進給量f增大時,散熱條件有所改善,故對切削溫度影響較大,當切削速度vc增大時,散熱條件幾乎沒有改善,故對切削溫度影響最大。他們對切削溫度的影響順序為?p 5、答:主偏角和進給量均應選的小些。 四、計算題 FC=1859.53N, FP=689.49N,Ff=791.87N。 試卷6 一、填空 1、?p、f、vc;;hD、bD、AD 2、鋼料YT5、YT30;鑄鐵、YG3、YG8; 3、磨粒變鈍、磨粒潰落、表面堵塞; 4、前刀面磨損、后刀面磨損、前后刀面同時磨損; 5、帶狀、節(jié)狀、單元狀、崩碎形; 二、判斷 1、√ 2、√ 3、× 4、× 5、√ 三、解答題 1、答:有四種;特點:高碳高速鋼其硬度高、耐磨性和耐熱性好,但強度和韌性略有所下降。高釩高速鋼其耐磨性要好,一般用于切削高強度鋼,但這種鋼的刃磨比普通高速鋼困難;鈷高速鋼其高溫硬度和熱穩(wěn)定性好。可用于切削高溫合金、不銹鋼的難加工材料;鋁高速鋼其耐熱性和耐磨性好,具有良好的綜合性能,可用于難加工材料的切削。 2、答:基面是過主切削刃上選定點并與切削速度相垂直的平面;切削平面是指過切削刃上選定點與主切削刃相切并垂直于基面的平面;二者相互垂直。 3、答:磨鈍標準是,規(guī)定允許刀具磨損量的最大限度。刀具耐用度是指一把新刃磨好的刀具從開始切削至達到磨鈍標準所經(jīng)過的切削時間。 4、答:刃傾角在切削平面內度量。 5、答:高的硬度和耐磨性、高的強度和較好的韌性、良好的耐熱性及良好的工藝性; 四、計算題 解:FC=651(N);FP=246(N);Ff=270(N) 試卷7 一、填空題 ap1、、f、vc;hD、bD、AD 2、鋼料:YT5、YT30;鑄鐵:YG3、YG6; 3、高的硬度、高的強度和韌性、較好的耐磨性、耐熱性和良好的工藝性; 4、磨粒變鈍、磨粒潰落、表面堵塞;;改變切屑的流向、影響刀尖的強度、影響切削的平穩(wěn)性; 二、判斷題 1、× 2、√ 3、√ 4、× 5、× 三、簡答題 1、答:刀具標注角度坐標系是以vc而建立的,而工作角度坐標系是以ve建立的。 2、答:高的硬度、高的強度和韌性、較好的耐磨性、耐熱性和良好的工藝性;常用刀具材料是高速鋼和硬質合金。 3、答:人造金剛石立方氮化硼。人造金剛石用于硬質合金、陶瓷和有色金屬及其它合金的加工。立方氮化硼主要用于高溫合金、淬硬鋼、冷硬鑄鐵的加工。 4、答:第Ⅰ變形區(qū)為剪切滑移變形,第Ⅱ變形區(qū)為擠壓摩擦變形,第Ⅲ變形區(qū)為擠壓摩擦變形。 四、計算題 解:Fe=1078N Pc=1.6KW 試卷8 一、填空題 1、硬度高、耐磨性好、刀片基體強度高;硬度高、耐熱性好、化學穩(wěn)定性好,但脆性大; ap2、、f、vc;hD、bD、AD; 3、鋼料:YT5、YT30;鑄鐵:YG3、YG8; 4、磨粒變鈍、磨粒潰落、表面堵塞;改變切屑的流向、影響刀尖的強度、影響切削的平穩(wěn)性; 二、選擇題 1、C 2、C 3、D 4、A、D 5、D 6、B 7、B 8、A 9、A 10、A 三、簡答題 1、答:變形系數(shù)?法;剪切角?法;相對滑移法。 2、答:當加工塑性材料時,溫度達到一定值,壓力又較高時,由于粘結和加工硬化便形成了積屑瘤;積屑瘤影響切削的平穩(wěn)性、加工精度、加工表面質量;控制措施為降低材料塑性,選用高的或低的切削速度,選用較大的前角,以及切削液。 3、答: 1、工件材料 2、切削用量 3、刀具幾何參數(shù) 4、刀具磨損和切削液等。 4、答:切削液的作用有:冷卻作用、潤滑作用、防銹作用、清洗作用,種類有:水溶液、乳化液、切削油和其它。 四、計算題 Fc=1103N Pc=1.5KW 試卷 9 一、填空題 1、?r??r,在基面,主剖面 2、三面;兩刃、一個尖 3、高速鋼;硬質合金 4、切削速度;切削深度 ?dn?c?1000 5、主運動; 6、變形系數(shù)法、剪切角法、相對滑移法 7、鑄鐵等脆性材料;鋼料等塑性材料;鑄鐵、鋼料等塑、脆性材料 8、主偏角與前角均應選得大些 二、判斷正誤: 1、∨ 2、× 3、× 4、× 5、× 三、單選題 1、A(主偏角?r) 2、A(帶狀切屑) 3、D(三個變形區(qū)的變形抗力與摩擦力) 四、回答問題 答:砂輪的硬度是指磨粒從砂輪上脫落的難易程度;磨料的硬度是指磨料本身的硬度;在粗磨時工件的硬度比較高,應選擇硬度比較軟的砂輪,以提高磨削效率。 五、計算題 Fc?1054 N;Pc?1.8KW 試卷 10 一、填空題 1、ap、f、vc;hD、bD、AD 2、鋼料:YT5、YT30;鑄鐵:YG3、YG8 ?dn?c?1000,ve?vc?vf 3、4、硬度高、耐磨性好、刀片基體強度高 5、剪切滑移變形; ?r、?r、f、r? 二、判斷題 1、√ 2、× 3、√ 4、√ 5、√ 三、回答問題 1、答:應具備高的硬度、高的強度和較好的韌性、較好的耐磨性和耐熱性、以及較好的工藝性;刀具材料硬度越高,其耐磨性就越好,但強度下降。 2、答:基面是過切削刃上選定點與該點切削速度vc相垂直的平面。切削平面是 /過選定點并通過切削速度vc方向與切削刃相切的平面。相互垂直。 3、答:(1)影響刀具實際切削的前角 (2)影響切削平穩(wěn)性 (3)影響加工精度與表面質量 控制措施: (1)選用較大或較低的切削速度vc(2)采用較大的?o(3)澆注充分的切削液 4、答:粗切齒刃帶最小,校準齒刃帶最寬。這是因為各齒的切削功能不同所至,例如, 校準齒的刃帶就是對孔徑起校準和修光的作用,故應寬些。 5、答:(1)生產(chǎn)率高 (2)加工質量穩(wěn)定 (3)刀具使用壽命長 (4)刀具制造比較困難 截形設計是因工件的廓形深度并不等于刀具的截形深度。 三、計算題 解:Fc=1846N Pc=3.1KW