金属切削原理与刀具习题及答案(全)1

刀具练习题

(3)已知dw=80mm,dm=78mm,

则ap=1/2(dw-dm)=1/2(80-78)=1(mm) (4)Ac=f×ap=0.2×1=0.2(mm2).

答:该工序切削速度为1.26m/s,进给量为0.2mm/r,背吃刀量为1mm,切削面积为0.2 mm2

第二部分 刀具材料 参考答案 1选择题: (1) B (2) C (3) B (4) A (5) D (6) D (7) B (8) C (9) A (10)C 2填空题:]

(1)钨 (2)钨钼 (3)6 (4)好 (5)高,低 (6)低,高 (7)高

(8)氧化铝,氮化硅 (9)差 (10)高 3判断题:

(1) × (2) ×(3) × (4) √ (5) ×(6) √ (7)×

(8)× (9)√ (10)× 4简答题: (1) 答:刀具材料一般应具备以下基本性能:a足够的强度和

韧性;b足够的硬度与耐磨性;c足够的耐热性和化学稳定性;d一定的工艺性和经济性。 (2) 答:普通高速钢可分为钨系和钨钼系两大类,其主要性能

特点和应用范围分别为:钨系(典型牌号W18Cr4V):综合切削性能较好,可磨性好;适宜制造各种复杂刀具。钨钼系(典型牌号W6Mo5Cr4V2):硬度与钨系相当,强度高于钨系,高温塑性好,但热处理及磨削工艺性差;适宜制造热轧刀具(如麻花钻)。 (3) 答:首先,加工钢材,应选用YT类硬质合金。

其次,由于调质钢一般硬度较高,又要在高速条件下加

工,所以对刀具的硬度和耐磨性要求较高;由于是精加工,冲击

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刀具练习题

力不大,因此对刀具的强度和刃性没有太大的要求。综合这两方面,应选择TiC含量较高的牌号,故应选择YT30或YT15。 (4) 答:YG与YG8均属于钨钴类硬质合金牌号,它们的钴含量

分别为3%和6%。由于YG8的钴含量较多,故其强度较高,韧性较好,适用于铸铁等材料的粗加工;YG3的钴含量少,硬度较高,耐磨性较好,适用于铸铁等材料的高速精加工。

第三部分 金属切削过程的基本规律 参考答案 1选择题 :

(1) A(2)C (3) A (4) D (5)A (6) B (7)C (8) A (9) C (10)B (11) A(12) C (13) A (14) B (15) A

2填空题: (1) (3)高 (4)增大 (5) 加工硬化 (6)压 (7)

前 (8)VB(后刀面磨损平均宽度) (9)正常磨损 (10)降低 3判断题:

(1) √(2)× (3) ×(4)× (5) √ (6) √ (7) × (8) √ (9)× (10)√ 4名词解释:

(1) 积削瘤——在切削塑性金属时,粘附在刀具前面刀刃

附近的一个小楔形块,它能够代替刀面和刀刃进行切削。 (2) 加工硬化——工件已加工表面层因切削变形而发生硬

度、强度提高,塑性韧性下降的现象。

(3) 单位切削力——单位切削面积上的平均切削力,亦即

切削力与切削面积之比。

(4) 月牙洼磨损——在刀具磨损过程中,在前刀面靠近刀

刃处磨出一个月牙形洼坑,称为月牙洼磨损。

(5) 刀具耐用度—— 一把新刃磨的刀具从开始切削直

到磨损量达到刀具磨损限度为止所经过的总切削时间。 5简答体:

(1) 积削瘤对切削过程的影响有两个方面:一方面,它会

破坏加工精度和加工表面质量;另一方面,它可以起到增

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刀具练习题

大切削前角、减小切削力、保护刀具的作用;因此在精加工时要避免产生积削瘤,在粗加工时可适当利用积削瘤。 通过提高切削速度、增大刀具前角、加注切削液等方法,可有效控制积削瘤。

(2) 答:切削力的分解与切削运动相联系,便于测量和应

用。切削力Fc是校核刀具强度、设计机床、确定机床动力的必要数据;背向力Fp是设计机床主轴系统和校验工艺系统刚性的主要依据;进给力Fx是设计和校验机床进给机构强度与刚度的主要依据。

(3) 答:相同之处切削力和切削温度都是随着切削用量增

大而提高。不同之处:影响程度的顺序不同,对切削力的影响ap>f >vc,对切削温度的影响 vc > f > ap 造成这种不同的主要原因是传热过程对切削温度的影响。 6计算题:

解:已知Kc=2.3Gpa=2300N/mm2,ap=4mm,f=0.25mm/r, 则Fc=Kcapf=2300*4*0.25=2300(N) 又已知Vc=120m/min=2m/s,

则Pc=Fcvc=2300*2=4600(w)=4.6kw, 因为Pe=7.5kw,Pc/η

所以Pe>Pc>η机床主电机功率满足要求。

第四部分 切削条件的合理选择 参考答案 1选择题:

(1) A (2) C (3) B (4) B (5) C (6) A (7) D (8)A (9) A(10) B (11) A (12) B (13) C (14) D (15)B 2填空题:

(1)难易程度 (2)润滑 (6)较大 (7)后,加工(或过渡) (8)大 (9)减小 (10)粗糙度 (11)待,精 (12)负 (13)加工质量,大 (14)切削力 (15)低 3判断题:

(1)√ (2) ×(3) √(4) × (5) × (6)√ (7) ×(8) × (9) × (10) × 4名词解释:

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刀具练习题

(1) 切削加工性――在一定切削条件下,对工件材料进行切削

加工的难易程度,称为工件材料的切削加工性。 (2) 相对加工性――取刀具耐用度T=60min, 以切削抗拉强

度σ=0.735Gpa的45钢的切削速度(v60)j的比值,称为相对加工性,记作Kv.Kv=v60/(v60)j。 (3) 合理前角――在一定切削条件下,刀具耐用度最大的前

角,称为合理前角。 (4) 合理的切削用量――在充分利用刀具的切削性能和机床性能(功率、扭矩等),在保证加工质量的前提下,获得高

的生产率和低的加工成本的切削用量。 5.简答题: (1) 答:因为磨削加工的特点是,切削温度高,且磨屑细微,

极易粘在工件和砂轮表面,不及时清洗,会使砂轮堵塞,影响加工表面质量,所以磨削加工应选用冷却、清洗性能好的水溶液和稀乳化液。 (2) 答:刀具合理后角的大小主要取决于切削厚度(或进给量)

的大小。切削厚度较小时,刀具磨损主要发生在切削刃和后刀面上,为了减少后刀面的磨损和增加切削刃的锋利程度,宜取较大的后角;反之,取较小后角。常取f>0.25mm/r时,α0=5°~10°;f<=0.25mm/r时,α0=10°~20°。 在选择后角时,同时应考虑到刀具材料、刀具前角和加工条件(如粗、精加工、工件材料性质、工艺系统刚性条件等),综合分析。 (3) 答:当λs=0时,整个切削刃同时切入或切出工件,切入

时,切削力在瞬间由零增至最大;切出时,又在瞬间减至零,冲击力大,切削不平稳。当λs≠0,切削刃是逐渐切入、切出工件,使冲击力减小,切削平稳。 (4) 从提高生产率,又要保证刀具耐用度出发,选择切削用量

的顺序是:首先选用尽可能大的背吃刀量ap,再选用尽可能大的进给量f,最后根据确定的刀具耐用度选择合理的切削速度。 (5) 在背吃刀量ap和进给量f 确定之后,应在保证刀具耐用

度的前提下,确定合理的切削速度,具体步骤如下: 根据已确定的ap、f和T,用公式计算或查表选出vc; ①

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