金屬切削原理與刀具(第5版課后習(xí)題答案)

1、第一章：刀具幾何角度及切削要素11車(chē)削直徑車(chē)削直徑80mm，長(zhǎng)，長(zhǎng)200mm棒料外圓，若選用棒料外圓，若選用ap=4mm，f=0.5mm，n=240rmin，試計(jì)算切削速度，試計(jì)算切削速度vc，機(jī)動(dòng)切削時(shí)間，機(jī)動(dòng)切削時(shí)間tm，材料去除率，材料去除率Q是多少是多少答：切削速度機(jī)動(dòng)時(shí)間材料去除率Q12正交平面參考系中參考平面正交平面參考系中參考平面pr，ps，po及刀具角度及刀具角度γo，αo，κr，λs如何定義？如何定義？答：基面pr：過(guò)

2、切削刃上選定點(diǎn)，平行或垂直與刀具上的安裝面（軸線）的平面切削平面Ps：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，與切削刃相切并垂直于基面的平面正交平面po：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于基面和切削平面的表面前角γo：在正交平面中測(cè)量的，基面和前刀面的夾角后角αo：在正交平面中測(cè)量的，切削平面和后刀面的夾角，主偏角κr：在切削平面中測(cè)量的，切削刃和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。刃傾角λs：在切削平面中測(cè)量的，切削刃和基面的夾角。13法平面參考系與其基本角度的定義與正交平面參

3、考系及其刀具角度的定義有何異同？在什么情況下，法平面參考系與其基本角度的定義與正交平面參考系及其刀具角度的定義有何異同？在什么情況下，γo=γn答：法平面參考系和正交平面參考系的相同點(diǎn)：都有基面和切削平面。不同點(diǎn)：法平面參考系的法平面是過(guò)切削刃選定點(diǎn)垂直于切削刃的表面，法平面不一定垂直于幾面；正交平面參考系中的正交平面是過(guò)切削刃選定點(diǎn)同時(shí)垂直于切削平面和基面的表面。刀具角度定義的相同點(diǎn)為：都有偏角，刃傾角。不同點(diǎn)是：法平面參考系中定義前

4、角和后角分別為法平面中測(cè)量的法前角和法后角；而正交平面參考系定義的前角和后角為正交平面中測(cè)量的前角和后角。只有當(dāng)?shù)毒叩娜袃A角為0時(shí)，γo=γn14假定進(jìn)給工作平面假定進(jìn)給工作平面pf，背平面，背平面pp，假定工作平面參考系刀具角度是如何定義的？在什么情況下，假定工作平面參考系刀具角度是如何定義的？在什么情況下γf=γo，γp=γo答：假定工作平面假定工作平面Pf：過(guò)切削刃選定點(diǎn)，平行與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向并垂直于基面的平面：過(guò)切削刃選定點(diǎn)，

5、平行與假定進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向并垂直于基面的平面背平面背平面Pp：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于假定工作平面和基面的平面。：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于假定工作平面和基面的平面。假定工作平面參考系刀具角度定義了在基面中測(cè)量的主偏角和副偏角，在假定工作平面假定工作平面參考系刀具角度定義了在基面中測(cè)量的主偏角和副偏角，在假定工作平面Pf中測(cè)量的中測(cè)量的側(cè)前角和側(cè)后角，背平面?zhèn)惹敖呛蛡?cè)后角，背平面Pp中測(cè)量的背前角和背后角。中測(cè)量的背前角和背后角。當(dāng)?shù)?/p>

6、具的主偏角為當(dāng)?shù)毒叩闹髌菫?0度時(shí)，度時(shí)，γf=γo，當(dāng)?shù)毒叩闹髌菫椋?dāng)?shù)毒叩闹髌菫?度時(shí)度時(shí)γp=γo16poe系平面系平面poe，pse，pre及工作角度及工作角度γoe，αoe，κre，λse如何定義如何定義答：工作基面答：工作基面pre：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于合成切削速度的平面。：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，垂直于合成切削速度的平面。工作切削表面工作切削表面pse：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，和切削刃相切并垂直于工作基面的平面。：過(guò)切削刃上

7、選定點(diǎn)，和切削刃相切并垂直于工作基面的平面。工作正交表面工作正交表面poe：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于工作基面和工作切削表面的平面。：過(guò)切削刃上選定點(diǎn)，同時(shí)垂直于工作基面和工作切削表面的平面。γoe，αoe：在工作正交表面中測(cè)量的前刀面和工作基面的夾角為：在工作正交表面中測(cè)量的前刀面和工作基面的夾角為γoe，后刀面和工作切削表面，后刀面和工作切削表面的夾角為的夾角為αoe。κre：在工作基面中測(cè)量的切削刃和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。：在工作

8、基面中測(cè)量的切削刃和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的夾角。λse：在工作切削表面中測(cè)量的切削刃：在工作切削表面中測(cè)量的切削刃min32.601000240801000mdnvc???????min67.15.0432.6010004200801000???????????favdlAtpcmmin12064032.605.04100010003mmfvaQcp??????（3）刃磨性好。）刃磨性好。（4）熱穩(wěn)定性稍低于）熱穩(wěn)定性稍低于W18，V40mmi

9、n時(shí)，性能稍差；時(shí)，性能稍差；（5）熱處理時(shí)脫碳傾向大，易氧化，淬火溫度范圍較窄。）熱處理時(shí)脫碳傾向大，易氧化，淬火溫度范圍較窄。W9Mo3Cr4V（1）熱穩(wěn)定性能高于）熱穩(wěn)定性能高于M2（2）碳化物均勻性接近）碳化物均勻性接近M2，良好的熱塑性；，良好的熱塑性；（3）脫碳傾向小于）脫碳傾向小于M2（4）耐用度較高。）耐用度較高。23高生產(chǎn)率高速鋼有幾種類(lèi)型，與普通高速鋼比較有什么特點(diǎn)？高生產(chǎn)率高速鋼有幾種類(lèi)型，與普通高速鋼比較有什么特

10、點(diǎn)？答：高生產(chǎn)率高速鋼有高碳高速鋼，高釩高速鋼，鈷高速鋼，鋁高速鋼等。答：高生產(chǎn)率高速鋼有高碳高速鋼，高釩高速鋼，鈷高速鋼，鋁高速鋼等。與普通高速鋼比較有以下特點(diǎn)：與普通高速鋼比較有以下特點(diǎn)：（1）硬度，耐磨性提高，當(dāng)強(qiáng)度，韌性有所下降）硬度，耐磨性提高，當(dāng)強(qiáng)度，韌性有所下降（2）高溫硬度提高）高溫硬度提高（3）釩高速鋼刃磨難度大。）釩高速鋼刃磨難度大。24P、K、M硬質(zhì)合金的色標(biāo)是何顏色？硬質(zhì)合金的色標(biāo)是何顏色？答：答：P藍(lán)色、藍(lán)色、

11、M黃色黃色、K紅色紅色25常用硬質(zhì)合金有哪些牌號(hào)？他們的用途如何？為什么？常用硬質(zhì)合金有哪些牌號(hào)？他們的用途如何？為什么？答：常用硬質(zhì)合金有四大類(lèi)：鎢鈷類(lèi)（答：常用硬質(zhì)合金有四大類(lèi)：鎢鈷類(lèi)（YG）、鎢鈦鈷類(lèi)（、鎢鈦鈷類(lèi)（YT）、鎢鈦鉭（鈮）鈷類(lèi)（、鎢鈦鉭（鈮）鈷類(lèi)（YT）和碳（氮）化）和碳（氮）化鈦類(lèi)（鈦類(lèi)（YN）。YG類(lèi)常用牌號(hào)有：類(lèi)常用牌號(hào)有：YG3X、YG6X、YG6、YG8。主要特點(diǎn)為：硬度較低、韌性高、導(dǎo)熱性好，切削溫。主要特

12、點(diǎn)為：硬度較低、韌性高、導(dǎo)熱性好，切削溫度低、刃磨性好，刃口鋒利。主要用于加工鑄鐵等脆性材料，或加工有色金屬。度低、刃磨性好，刃口鋒利。主要用于加工鑄鐵等脆性材料，或加工有色金屬。YT類(lèi)的常用牌號(hào)有：類(lèi)的常用牌號(hào)有：YT5、YT14、YT15、YT30主要特點(diǎn)為：硬度高，主要特點(diǎn)為：硬度高，σ彎和彎和αk較低，隨著較低，隨著TiC含量的增加，其導(dǎo)熱性、刃磨性、焊接性下降；耐含量的增加，其導(dǎo)熱性、刃磨性、焊接性下降；耐熱性好。主要用于加工

13、鋼。熱性好。主要用于加工鋼。YW類(lèi)的常用牌號(hào)有：類(lèi)的常用牌號(hào)有：YW1、YW2。主要特點(diǎn)為：晶粒細(xì)化，提高。主要特點(diǎn)為：晶粒細(xì)化，提高σ彎、彎、αk、σ1和高溫性能，同和高溫性能，同時(shí)保持較高的硬度?？杉庸よT鐵和鋼時(shí)保持較高的硬度?？杉庸よT鐵和鋼YN類(lèi)硬質(zhì)合金的常用牌號(hào)有：類(lèi)硬質(zhì)合金的常用牌號(hào)有：YN05、YN10主要性能為：硬度最高、耐磨性好；摩擦系數(shù)小，抗粘結(jié)能力好；耐熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性高；抗彎強(qiáng)度，主要性能為：硬度最高、耐磨性好；

14、摩擦系數(shù)小，抗粘結(jié)能力好；耐熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性高；抗彎強(qiáng)度，韌性不如韌性不如WC基，易崩刃。基，易崩刃。應(yīng)用：高速精加工淬火鋼，較長(zhǎng)較大件。應(yīng)用：高速精加工淬火鋼，較長(zhǎng)較大件。26涂層硬質(zhì)合金有什么優(yōu)點(diǎn)？有幾種涂層材料？他們各有何特點(diǎn)？涂層硬質(zhì)合金有什么優(yōu)點(diǎn)？有幾種涂層材料？他們各有何特點(diǎn)？答：涂層硬質(zhì)合金一般選擇答：涂層硬質(zhì)合金一般選擇YG類(lèi)硬質(zhì)合金為基體，韌性較好，而涂層一般要求硬度較高，耐磨性好，類(lèi)硬質(zhì)合金為基體，韌性較好，而涂層

15、一般要求硬度較高，耐磨性好，與金屬親和力小，高溫下有良好的熱穩(wěn)定性，因此涂層硬質(zhì)合金的主要優(yōu)點(diǎn)有：與金屬親和力小，高溫下有良好的熱穩(wěn)定性，因此涂層硬質(zhì)合金的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）涂層比基體硬度高；）涂層比基體硬度高；（2）涂層具有高的抗氧化性，抗粘結(jié)性，耐磨性，抗月牙洼磨損）涂層具有高的抗氧化性，抗粘結(jié)性，耐磨性，抗月牙洼磨損（3）低的摩擦系數(shù)，可降低切削力，切削溫度）低的摩擦系數(shù)，可降低切削力，切削溫度25%（4）耐用度提高）耐用度提高1