金屬切削原理與刀具復習題.docVIP

金屬切削原理與刀具復習題一、判斷題（填在題后的括號內(nèi)。對的“”，錯的“”）1、刀具耐熱性是指金屬切削過程中產(chǎn)生劇烈摩擦的性能。（）2、刀具材料的硬度越高，強度和韌性越低。（）3、鎢鈷類硬質(zhì)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。（）4、主切削刃與副切削刃在基面上投影之間的夾角稱為刀尖角。（）5、刀具材料中，它們的耐熱性由低到高的次序排列是碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、硬質(zhì)合金。（）6、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。（）7、為了提高生產(chǎn)效率，采用大進給切削要比采用大切深切削省力。（）8、刀具圓弧半徑大，參加切削的圓弧刃長度增加，使切屑變形和摩擦力增大，因此切削力也變大。（）9、切削用量中，影響切削溫度最大的是切削速度。（）10、合理后角按工件材料的硬度和強度決定，當硬度和強度越小時，后角越小；硬度和強度越大時，后角也就越大。（）11、當工藝系統(tǒng)剛性滿足時，可減小刀具主偏角，提高刀具壽命，當剛性差時，則增大主偏角。（）12、金屬材料塑性大或小都會使切削加工性變差。（）13、不銹鋼難切削加工的原因主要由材料的加工硬化、韌性大、高溫強度大、導熱性差等因素造成。（）14、切削淬火鋼，在粗加工時要用紅硬性較好，能承受一定沖擊載荷的yw2、yt5等硬質(zhì)合金。（）15、鋁及鋁合金的膨脹系數(shù)大，切削時溫度容易升高，變形大，尺寸精度不易控制。二、填空題1、刀具切削部分材料的性能，必須具備有高硬度、高耐磨性、足夠的強度與韌性、高耐熱性和良好的工藝性等要求。2、刀具材料的種類很多，常用的金屬材料有碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼及硬質(zhì)合金；非金屬材料有陶瓷、人造金剛石、立方氮化硼等。3、刀具的耐熱性視刀具的材料不同而不同，碳素工具鋼為200250，合金工具鋼為300400，高速工具鋼為600700。4、刀具的幾何角度中，常用的角度有前角、后角、主偏角、刃傾角副后角、副偏角六個。5、切削用量要素包括切削深度、切削速度和進給量三個。6、切削用量中，對切削力影響最大的是切削深度，其次是進給量，切削速度影響最小。7、切削液的主要作用有冷卻、潤滑、清洗和防銹四個方面。8、切削液的冷卻性能以水溶液最好，乳化液次之，切削油最差。9、刀具的磨損有正常磨損和非正常磨損兩種。其中正常磨損有前刀面磨損、后刀面磨損和前、后刀面磨損三種。10、加工脆性材料時，刀具切削力集中在刃口附近，宜取較小的前角和較小的后角。三、選擇題（將正確的答案序號填在空格內(nèi)）1、在高溫下能保持刀具材料切削性能的稱為b。a.硬度b.耐熱性c.耐磨性d.強度2、合金工具鋼刀具材料的熱處理硬度是hrcb。a.4050b.6065c.7080d.85903、鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金主要用于加工c。a.鑄鐵b.有色金屬c.碳素鋼、合金鋼d.不銹鋼、工具鋼4、鎢鈷類硬質(zhì)合金主要用于加工脆性材料、有色金屬及非金屬。為了適合粗加工，含c，其韌性越好。a.wc越高b.wc越低c.co越高d.co越低5、切削塑性較大的金屬材料時形成a切屑，切削脆性材料時形成d切屑。a.帶狀b.擠裂c.粒狀d.崩碎6、切削深度ap增大一倍時，主切削力fz也增大一倍；但當進給量f增大一倍時，主切削力fz約增大c倍。a.0.5b.0.6c.0.8d.17、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b磨損。a.磨粒b.粘結(jié)c.擴散8、選擇刀具的前角時，主要按加工材料決定，當加工塑性材料時，應取d的前角；當加工脆性材料時，選用c的前角a.負值b.正值c.較小d.較大四、論述題1、按下圖所示，作出車刀鏜孔時的主運動方向、進給運動方向和主偏角、副偏角的位置。2、簡述積屑瘤形成過程及對切削加工的影響？答：在切削塑性金屬材料過程中，切削對前刀面產(chǎn)生劇烈的摩擦和巨大的壓力，使切屑流動過程中的底層與前刀面接觸處的流速較其上層緩慢，并且沿前刀面產(chǎn)生很大變形，出現(xiàn)“滯流”現(xiàn)象，同時在高壓下，切屑底層的金屬填滿前刀面的微凹谷中，產(chǎn)生“冷焊”而停留在前刀面，形成第一層積屑瘤。隨著切屑連續(xù)流出，新的底層又在此基礎上冷焊并脫開切屑，逐漸在第一層上積聚，最后長成積屑瘤。由于積屑瘤是不穩(wěn)定的，切削中引起斷裂或脫離，便造成切削過程的不穩(wěn)定，引起振動，影響表面粗糙度，使加工厚度不均勻；積屑瘤在粗加工中可增大前角，并且保護了切削刃，減少刀具磨損。3、常用的切削液有哪幾種？它們的作用如何？答：常用的切削液有水溶液，主要起冷卻、防銹作用；乳化液，在低濃度時主要有冷卻與清洗作用，在高濃度時有潤滑作用；切削油主要起潤滑作用。4、刀具磨損過程中可分為哪三個階段？其特點如何？答：初期磨損階段（）：由于刀具表面粗糙度粗或刀具表層組織不耐磨，因而在開始切削的短時間里磨損較快。正常磨損階段（）：由于刀具表面的高低不同及不耐磨表層在期已被磨去，刀面上的工作壓強減小，而且均勻，所以磨損較期緩慢，這是刀具工作的有效期間。急劇磨損階段（）：超過了期階段磨損值時，摩擦力加大，切削溫度急劇上升，導致刀具磨損或燒損，失去切削力，這是急劇磨損階段。使用刀具時應當避免進入這一階段。5、刀具的非正常磨損有哪幾種？它是如何產(chǎn)生的？答：非正常磨損有下列兩種：破損在切削刃或刀面上產(chǎn)生裂紋、崩刃或碎裂的現(xiàn)象。硬質(zhì)合金刀片在焊接、刃磨和選用切削參數(shù)不當?shù)纫蛩鼐茉斐杉毼⒘鸭y而破損。卷刃是切削加工時，切削刃或刀面塌陷或隆起的塑性變形現(xiàn)象，是由切削時產(chǎn)生高溫而造成的。6、如何選用切削用量才能提高刀具的壽命？答：主要是通過合理選擇切削用量，控制切削溫度的高低來影響刀具壽命的。其中切削速度v對刀具壽命影響最大，進給量其次，切削深度影響最小。因此要提高切削效率，應當以增大切削深度和進給量著手，要提高刀具壽命，應當在一定的進給量與切削深度條件下選用合理的切削速度。7、前角的功用是什么？怎樣合理選擇？答：正前角的功用是減小切削變形，減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形，使刀刃鋒利，減小了切削力、切削熱和切削功率。但前角太大使楔角ob減小，降低切削刃和刀頭的強度，散熱變差，容易崩刃。反之負前角使ob加大，增強了刀頭強度，但在切削時振動也加大。因此，合理前角應根據(jù)工件材料的強度和硬度來選擇。材料的強度與硬度低塑性大時，可采用較大前角，以求切削輕快；加工脆性材料、斷續(xù)切削和高硬度材料時，應選用較小的前角。對不同的刀具材料來說，如高速鋼刀具比硬質(zhì)合金刀具韌性好，它就允許選用較大的前角。8、后角的功用是什么？怎樣合理選用？答：后角的功用主要是減小后刀面與加工表面之間的摩擦，后角越大，切削刃越鋒利，增大后角能減少摩擦，但是切削刃和刀頭的強度削弱，散熱體積減小。因此，對粗加工、強力切削及承受沖擊載荷的刀具來說，為增加刀頭強度，后角應取小值，如工件材料的硬度與其強度高，或加工脆性材料時，為了保證刀頭強度，后角也應取小些。在精加工中，工件材料硬度與強度低時，塑性大時，增大后角可提高刀具壽命和加工表面質(zhì)量。9、主偏角和副偏角的功用是什么？答：主偏角和副偏角影響著加工表面粗糙度，同時還影響刀尖強度及散熱情況。在切削深度和進給量一定的情況下，當主偏角增大時，切削厚度增加，切削寬度減小，參與切削的刃長減小，單位切削刃長度上的負荷增大；同時主偏角增大，使吃刀抗力yf減小，有利改善工藝系統(tǒng)的剛性。副偏角改變時，對表面粗糙度的影響比較明顯，取小角度時，可得到較細的表面。10、刃傾角的功用是什么？答：刃傾角的功用是控制切屑的排出方向，選用正值時可使切屑流向待加工表面，防止劃傷已加工表面。增大刃傾角，使切削刃加長，切削平穩(wěn)，排屑順利，切削刃鋒利，但對刀尖的強度有影響。負的刃傾角使刀頭強固，切削時刀尖避免受到?jīng)_擊，散熱條件好，提高了刀具壽命。11、鈦合金難切削加工的原因？答：鈦合金難切削加工的原因是：氧、氫和氮氣體在高溫時與鈦起化學作用，形成硬而脆的鈦化物，使切削困難；鈦合金切屑經(jīng)主切削刃切離后，立即向上翻卷，切屑與刀具前刀面接觸面積