刀具磨損破損與耐用度必考知識(shí)范例課件

機(jī)械制造工程學(xué)第六章刀具磨損、破損和刀具耐用度

刀具磨損主要決定于刀具材料、工件材料和切削條件。各種刀具材料的磨損和破損有不同的特點(diǎn)，本章的學(xué)習(xí)目的是要掌握這些特點(diǎn)，明確其發(fā)生的原因與發(fā)展的規(guī)律。機(jī)械制造工程學(xué)第六章刀具磨損、破損和刀具耐用度16．1必備知識(shí)和考試要點(diǎn)1．了解刀具磨損的形態(tài)及條件。2．深入了解刀具磨損的各種原因。3．理解刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)的概念，了解刀具磨損的過程。4．理解刀具使用壽命(刀具耐用度)的概念，掌握刀具使用壽命經(jīng)驗(yàn)公式建立的方法。深刻理解刀具材料、切削參數(shù)對(duì)刀具使用壽命的影響規(guī)律。6．2典型范例和答題技巧6．1必備知識(shí)和考試要點(diǎn)1．了解刀具磨損的形態(tài)及條件。2[例6．1]什么叫刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)?刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和哪些因素有關(guān)?[答案]刀具磨損到一定限度就不能繼續(xù)使用，這個(gè)磨鈍限度稱為磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。磨鈍標(biāo)準(zhǔn)與工件的加工質(zhì)量、工件材料切削加工性、加工條件和刀具類型有關(guān)。[例6，2]什么叫刀具使用壽命?刀具使用壽命和哪些因素有關(guān)?[答案]刀具由刃磨后開始切削，一直到磨損量達(dá)到刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所用的切削時(shí)間。通常用T表示。刀具使用壽命與切削用量、刀具材料、工件材料、刀具幾何參數(shù)、加工條件、刀具結(jié)構(gòu)形式等因素有關(guān)。[例6．1]什么叫刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)?刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和哪些因素有3[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。[答案]刀具磨損的原因主要有：硬質(zhì)點(diǎn)磨損、粘結(jié)磨損、擴(kuò)散磨損和化學(xué)磨損。(1)硬質(zhì)點(diǎn)磨損。硬質(zhì)點(diǎn)磨損主要是由于工件材料中的雜質(zhì)、材料基體組織中可含的碳化物、氮化物和氧化物等硬質(zhì)點(diǎn)以及積屑瘤的碎片等所造成的機(jī)械磨損。低速刀具易產(chǎn)生硬質(zhì)點(diǎn)磨損。工具鋼(包括高速鋼)刀具這種磨損比較顯著，而硬質(zhì)合金刀具不易出現(xiàn)此類磨損。加工冷硬鑄鐵、夾砂的鑄件表層等材料時(shí)，易出現(xiàn)此類磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。4[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。(2)粘結(jié)磨損。粘結(jié)是刀具和工件材料接觸到原子間距離時(shí)所產(chǎn)生的結(jié)合現(xiàn)象。是在刀具和工件材料實(shí)際接觸摩擦面上，由于有足夠大的壓力和溫度，產(chǎn)生塑性變形而發(fā)生的所謂冷焊現(xiàn)象。兩摩擦面的粘結(jié)點(diǎn)因相對(duì)運(yùn)動(dòng)，晶?；蚓菏芗艋蚴芾粚?duì)方帶走，是造成粘結(jié)磨損的原因。高速鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷刀具、立方氧化硼和金剛石刀具都會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)磨損。在高速切削塑性金屬材料時(shí)容易產(chǎn)生粘結(jié)磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。(5[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。(3)擴(kuò)散磨損。由于切削時(shí)切削區(qū)溫度很高，且刀具表面始終與被切出的新鮮表面相接觸，有巨大的化學(xué)活潑性，所以兩摩擦面的化學(xué)元素有可能互相擴(kuò)散到對(duì)方去，改變了兩者的化學(xué)成分，削弱了刀具材料的性能，加速磨損過程。擴(kuò)散磨損在高速切削的條件下容易產(chǎn)生，速度愈高，擴(kuò)散磨損愈嚴(yán)重。擴(kuò)散磨損和刀具材料有很大關(guān)系，一般YT類硬質(zhì)合金抗擴(kuò)散磨損的能力要強(qiáng)于YG類硬質(zhì)合金。高速鋼刀具由于常在較低速度下切削，擴(kuò)散磨損比較輕。金剛石刀具切削碳鋼時(shí)，擴(kuò)散磨損非常嚴(yán)重。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因。(6[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因(4)化學(xué)磨損?；瘜W(xué)磨損是在一定溫度下，刀具材料與某些周圍介質(zhì)(如空氣中的氧、切削液中的硫、氯等)起化學(xué)反應(yīng)，在刀具表層形成一層硬度較低的化合物，而被切屑帶走，造成刀具磨損，或者因?yàn)榈毒卟牧媳荒撤N化學(xué)介質(zhì)腐蝕，造成刀具磨損。由此可見，化學(xué)磨損在高溫下容易發(fā)生，在常溫時(shí)，如果接觸腐蝕性較強(qiáng)的化學(xué)介質(zhì)也易產(chǎn)生化學(xué)磨損。[例6．3]刀具磨損原因有哪幾種?分析其產(chǎn)生的原因(4)7[例6．4]切削用量對(duì)刀具耐用度有何影響?在vTm=Co關(guān)系式中，指數(shù)m的物理意義是什么?不同刀具材料的m值為什么不同?[答案]切削用量三要素中，切削速度v對(duì)刀具耐用度影響最大，其次是進(jìn)給量f，背吃刀量

p對(duì)耐用度的影響最小。關(guān)系式vTm=Co中的指數(shù)m反映速度對(duì)耐用度的影響程度，m值越小，則速度對(duì)耐用度影響顯著，反之則不明顯。m值和刀具材料有關(guān)，硬度高和耐熱性好的刀具材料，m值就大，否則m值則小。如高速鋼刀具的m值一般為0．1～0．125，硬質(zhì)合金刀具的m值一般為0．2～0．3，而陶瓷刀具的陰值約為0.4。m值大的刀具材料，說明在很高切削速度下仍然有較高的耐用度。[例6．4]切削用量對(duì)刀具耐用度有何影響?在vTm=Co8[例題6．5]何為最高生產(chǎn)率耐用度和最低成本耐用度?粗加工和精加工可選用的耐用度是否相同?為什么?[答案]最高生產(chǎn)率耐用度是根據(jù)單件加工工時(shí)最少或單位時(shí)間生產(chǎn)最多數(shù)量產(chǎn)品來衡量的。最低成本耐用度是以每件產(chǎn)品或工序的加工費(fèi)用最低為原則來制定的。粗加工時(shí)，主要考慮生產(chǎn)效率，可以按最大生產(chǎn)率選取耐用度。另外粗加工時(shí)，工時(shí)費(fèi)用較低。精加工時(shí)，工時(shí)費(fèi)用較高，選擇耐用度時(shí)，主要以最低成本為目標(biāo)。[例題6．5]何為最高生產(chǎn)率耐用度和最低成本耐用度?粗加9

[例6．6]刀具磨損過程分幾個(gè)階段?各階段的特點(diǎn)是什么?

[答案]刀具磨損過程分三個(gè)階段，即初期磨損、正常磨損和急劇磨損，如例圖6．1所示。[例6．6]刀具磨損過程分幾個(gè)階段?各階段的特點(diǎn)是什么?[10[例6.7]初期磨損的特點(diǎn)是刀具磨損較快；正常磨損的特點(diǎn)是磨損比較緩慢均勻；急劇磨損的特點(diǎn)是磨損速度增加很快、表面粗糙度增加、切削力和切削溫度迅速升高。[例6.7]溫度是影響磨損的主要因素這種說法是否正確，為什么?[答案]除了在低速下工作的刀具外(拉削、手動(dòng)工具等)，一般刀具都在接近所允許的極限溫度范圍工作，這時(shí)溫度是影響正常磨損的主要因素。

[例6.7]初期磨損的特點(diǎn)是刀具磨損較快；正常磨損的特點(diǎn)是11[例6．8]已知公式：T=Cf/v5

p0.75而，求當(dāng)v和

p分別增加1倍時(shí)，耐用度T有何變化規(guī)律，為什么?[答案]當(dāng)v增加1倍時(shí)，T2v=Cf/(2v)5

p0.75=0.031T;當(dāng)

p增加1倍時(shí)，T2

p=Cf/v5(2

p)0.75=0.6T。v增加1倍時(shí)，耐用度丁降低97％，而

p增加1倍時(shí)，耐用度T降低40％，顯然速度對(duì)耐用度影響大。這是因?yàn)樗俣葀增加，切削功率增加，產(chǎn)生的熱量增加，切屑帶走的熱量減小，切削區(qū)溫度升高，加劇了刀具的磨損，使刀具耐用度急劇下降；而背吃刀量增加，容熱體積成倍增加，因此雖然熱量有所增加，但溫度并沒有明顯增加，刀具磨損程度并沒有明顯增加，所以對(duì)刀具耐用度影響不大。[例6．8]已知公式：T=Cf/v5p0.75而，求12

[例6．9]刀具磨損的形態(tài)有幾種?它們各自易發(fā)生的切削條件是什么?[答案]刀具磨損的形態(tài)有前刀面磨損、后刀面磨損和邊界磨損。前刀面磨損：切塑性金屬時(shí)，切削速度較大和切削厚度較大時(shí)易產(chǎn)生前刀面磨損，通常稱為月牙洼磨損。后刀面磨損：切鑄鐵和以較小的切削厚度切塑性材料時(shí)，易產(chǎn)生后刀面磨損。邊界磨損：切削鋼料、鍛件和外皮粗糙的工件時(shí)，易產(chǎn)生邊界磨損。[例6．9]刀具磨損的形態(tài)有幾種?它們各自易發(fā)生的切削13企業(yè)的成功，20%在策略，80%在執(zhí)行P197企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，就在于執(zhí)行力。沒有執(zhí)行力，一切都是空談。執(zhí)行力決定企業(yè)的成敗，任何企業(yè)的失敗都是執(zhí)行的失敗，任何企業(yè)的成功都必然是執(zhí)行的成功。84、制定正確的戰(zhàn)略固然重要，但更重要的是戰(zhàn)略的執(zhí)行——聯(lián)想集團(tuán)總裁兼CEO楊元慶85、戰(zhàn)略越精煉，就越容易被徹底地執(zhí)行——花旗銀行董事長(zhǎng)約翰?里德86、三流的點(diǎn)子加一流的執(zhí)行力，永遠(yuǎn)比一流的點(diǎn)子加三流的執(zhí)行力更好?！毡拒涖y公司董事長(zhǎng)孫正義87、讓流程說話，流程是將說轉(zhuǎn)化為做的惟一出路——戰(zhàn)略專家姜汝祥88、企業(yè)的執(zhí)行力靠的就是紀(jì)律——中國(guó)臺(tái)灣華建公司總裁盧正昕第十三章現(xiàn)代企業(yè)離不開危機(jī)管理P211斯坦福大學(xué)教授理查德?帕斯卡爾說過一句至理名言：“21世紀(jì)，沒有危機(jī)感是最大的危機(jī)。”沒有危機(jī)感，其實(shí)就有了危機(jī)；有了危機(jī)感，才能有效地避免危機(jī)。89、一個(gè)偉大的企業(yè)，對(duì)待成就永遠(yuǎn)都要戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，如覆薄冰——海爾集團(tuán)總裁張瑞敏90、危機(jī)不僅帶來麻煩，也蘊(yùn)藏著無限商機(jī)——美國(guó)大陸航空公司總裁格雷格?布倫尼曼91、微軟離破產(chǎn)永遠(yuǎn)只有18個(gè)月——世界首富比爾?蓋茨92、預(yù)防是解決危機(jī)的最好方法——英國(guó)危機(jī)管理專家邁克爾?里杰斯特93、21世紀(jì)，沒有危機(jī)感是最大的危機(jī)——哈佛商學(xué)院教授理查德?帕斯卡爾第十四章獎(jiǎng)勵(lì)什么，就會(huì)得到什么P223管理者必須在工作與獎(jiǎng)勵(lì)之間建立恰當(dāng)?shù)穆?lián)系。想要什么就應(yīng)該獎(jiǎng)勵(lì)什么，獎(jiǎng)勵(lì)什么，你就會(huì)得到什么，有效的獎(jiǎng)勵(lì)可以引導(dǎo)員工努力工作。94、獎(jiǎng)勵(lì)什么，就會(huì)得到什么——管理專家米契爾?拉伯福95、我們宣布講究實(shí)績(jī)、注重實(shí)效，卻往往獎(jiǎng)勵(lì)了那些專會(huì)做表面文章、投機(jī)取巧的人?！芾韺＜颐灼鯛?拉伯福96、不能搞平均主義，平均主義懲罰表現(xiàn)好的，鼓勵(lì)表現(xiàn)差的，得來的只是一支壞的職工隊(duì)伍——管理學(xué)者史蒂格97、不只獎(jiǎng)勵(lì)成功，而且獎(jiǎng)勵(lì)失敗——通用電器公司總裁杰克?韋爾奇98、無法評(píng)估，就無法管理——管理學(xué)家瓊?瑪格麗塔99、你不能衡量它，就不能管理它——管理大師彼得?杜拉克100、如果強(qiáng)調(diào)什么，你就檢查什么“不恥最后?！奔词孤?，馳而不息，縱令落后，縱令失敗，但一定可以達(dá)到他所向往的目標(biāo)?！斞?/p>

2、不經(jīng)一翻徹骨寒，怎得梅花撲鼻香?！畏?、不要失去信心，只要堅(jiān)持不懈，就終會(huì)有成果的?！X學(xué)森4、常常是最后一把鑰匙打開了門。——彥語5、成大事不在于力量的大小，而在于能堅(jiān)持多久?！s翰生6、達(dá)到重要目標(biāo)有兩個(gè)途徑——努力及毅力。努力只有少數(shù)人所有，但堅(jiān)韌不拔的毅力則多數(shù)人均可實(shí)行?！闷苼?、點(diǎn)點(diǎn)滴滴的藏，集成了一大倉?！聡?guó)諺語8、讀不在三更五鼓，功只怕一曝十寒?！?、告訴你使我達(dá)到目標(biāo)的奧秘吧，我惟一的力量就是我的堅(jiān)持精神。——巴斯德10、革命道德不是從天上掉下來的。它是從日常的堅(jiān)持不懈的斗爭(zhēng)和鍛煉中發(fā)展和鞏固起來的，正如玉石越磨越亮，黃金越煉越純一樣?！久?1、茍有恒，何必三更起五更眠；最無益，只怕一日曝十日寒?！珴蓶|12、古今之成大事業(yè)、大學(xué)問者，必經(jīng)過三種之境界：“昨夜西風(fēng)凋碧樹，獨(dú)上高樓，望盡天涯路”，此第一境界也；“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴”，此第二境界也；“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處”，此第三境界也?！鯂?guó)維13、古人學(xué)問無遺力，少壯工夫老始成?！懹?4、故天將降大任于是人也，必先苦其心志，勞其筋骨，餓其體膚，空乏其身，行拂亂其所為，所以動(dòng)心忍性，增益其所不能?！陷V15、貴有恒，何必三更起五更眠。最無益，只怕一日曝十日寒。——毛澤東16、堅(jiān)持對(duì)于勇氣，正如輪子對(duì)于杠桿，那是支點(diǎn)的永恒更新?！猍法]雨果17、進(jìn)銳退速?！乡妗睹献印?8、精誠所至，金石為開?！体?9、涓滴之水終可以磨損大石，不是由于它力量強(qiáng)大，而是由于晝夜不舍的滴墜?！惗喾?0、科學(xué)的永恒性就在于堅(jiān)持不懈地尋求之中，科學(xué)就其容量而言，是不枯竭的，就其目標(biāo)而言，是永遠(yuǎn)不可企及的。——卡·馮·伯爾21、逆水行舟用力撐，一篙松勁退千尋。——董必武22、騏驥一躍，不能十步；駑馬十駕，功在不舍。（騏驥：俊馬。駑馬：跑不快的馬。駕

，馬行一日為一駕?！惹亍盾髯印駥W(xué)》；你不檢查，就等于不重視——IBM公司總裁郭士納影響世界的100條管理名言世界上最偉大的管理大師和世界著名企業(yè)家的最實(shí)用、最經(jīng)典的100條管理名言，這些千錘百煉、流傳甚廣的管理名言融匯了管理大師們的思想精華，濃縮了世界著名企業(yè)的管理智慧。很多管理者在管理實(shí)踐中經(jīng)常引用這23、鍥而舍之，朽木不折；鍥而不舍，金石可鏤?！鳑r24、取得成就時(shí)堅(jiān)持不懈，要比遭到失敗時(shí)頑強(qiáng)不屈更重要?！_什夫科25、人們還往往把真理和錯(cuò)誤混在一起去教人，而堅(jiān)持的卻是錯(cuò)誤?！璧?6、忍耐和堅(jiān)持雖是痛苦的事情，但卻能漸漸地為你帶來好處?！獖W維德27、日日行，不怕千萬里；常常做，不怕千萬事?！饳选陡裱月?lián)