金属切削原理及刀具期末复习题.docx
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金属切削原理及刀具期末复习题
一、填空题(作业、考试、实验报告和考试)
1.刀具材料的种类很多,常用的金属材料有、、;非金属材料有、
等。
碳素工具钢、高速钢、硬质合金;金刚石、立方氮化硼
3.切削用量要素包括、、三个。
切削深度、进给量、切削速度
4.切屑类型有、、和四种根本态。
这通过、、等可加以控制。
带状切屑、节状切屑、粒状切屑、崩碎状切屑。
切削速度、切削深度、刀具前角。
5.刀具的磨损有正常磨损的非正常磨损两种。
其中正常磨损有、和三种。
前刀面磨损、后刀面磨损、前后刀面同时磨损
6.防止积削瘤形成,切削速度可采用或加以防止。
高速;低速
7.常用的切削液有:
、和三大类。
采用硬质合金刀具时,由于,故一般不使用切削液。
水溶液、乳化液、切削油;刀具红硬性
8.乳化液主要起作用,油溶液主要起作用。
冷却,润滑
9.切削液的作用有________________、_________________、_____________和_______________等。
冷却作用、润滑作用、防锈作用、清洗作用和排屑
10.用圆柱铣刀加工平面时有:
逆铣和顺铣两种铣削方式。
其中顺铣方式可以提高刀具耐用度;逆铣方式多用于粗加工。
11.车床的切削时的三个切削分力、和,在一般情况下,、、力最大。
磨削呢?
径向分力大于切向分力(FP=(1.6-3.2)Fc),Fc大于轴向分力Ff(Ff=(0.1-0.2)Fc)。
12.麻花钻切削性能最差的部位是在处;钻头最易磨损部位是在处。
钻削加工时轴向力主要是由刃产生。
横刃刀尖横刃
13.刀具磨损的形态有_________、_________和_________。
二、判断题
1.钨钴类硬质合金〔YG〕因其韧性、磨削性能和导热性好,主要用于加工脆性材料,有色金属及非金属。
〔〕√
2.刀具寿命的长短、切削效率的上下与刀具材料切削性能的优劣有关。
〔〕√
3.安装在刀架上的外圆车刀切削刃高于工件中心时,使切削时的前角增大,后角减小。
〔〕√
4.刀具磨钝标准VB表中,高速钢刀具的VB值均大于硬质合金刀具的VB值,所以高速钢刀具是耐磨损的。
〔〕×
5.刀具几何参数、刀具材料和刀具构造是研究金属切削刀具的三项根本容。
〔〕√
6.由于硬质合金的抗弯强度较低,冲击韧度差,所取前角应小于高速钢刀具的合理前角。
〔〕√
7.积屑瘤的产生在精加工时要设法防止,但对粗加工有一定的好处。
〔〕√
8.刀具主切削刃上磨出分屑槽目的是改善切削条件,提高刀具寿命,可以增加切削用量,提高生产效率。
〔〕√
9.所谓前刀面磨损就是形成月牙洼的磨损,一般在切削速度较高,切削厚度较大情况下,加工塑性金属材料时引起的。
〔〕√
10.刀具材料的硬度越高,强度和韧性越低。
〔〕√
11.立方氮化硼是一种超硬材料,其硬度略低于人造金刚石,但不能以正常的切削速度切削淬火等硬度较高的材料。
〔〕√
12.当粗加工、强力切削或承冲击载荷时,要使刀具寿命延长,必须减少刀具摩擦,所以后角应取大些。
〔〕×
13.钨钴类硬质合金〔YG〕因其韧性、磨削性能和导热性好,主要用于加工脆性材料,有色金属及非金属。
〔〕
14.当粗加工、强力切削或承冲击载荷时,要使刀具寿命延长,必须减少刀具摩擦,所以后角应取大些。
〔〕
15.切屑形成过程是金属切削层在刀具作用力的挤压下,沿着与待加工面近似成45°夹角滑移的过程。
〔〕√
16.切削铸铁等脆性材料时,切削层首先产生塑性变形,然后产生崩裂的不规那么粒状切屑,称为崩碎切屑。
〔〕√?
?
×
17.积屑瘤的产生在精加工时要设法防止,但对粗加工有一定的好处。
〔〕
18.刀具的寿命等于刀具的耐用度。
〔〕×
三、选择题
1.在中等背吃刀量时,容易形成“C〞形切屑的车刀卷屑槽宜采用。
〔外斜式平行式斜式〕
2.刀具产生积屑瘤的切削速度大致是在围。
〔低速中速高速〕
3.切削过程中,车刀主偏角κr增大,切削力FP。
〔增大不变减小〕
5.当切屑变形最大时,切屑与刀具的摩擦也最大,对刀具来说,传热不容易的区域是在,其切削温度也最高。
〔刀尖附近前刀面后刀面〕
6.背吃刀量ap增大一倍时,切削力FC也增大一倍;但当进给量f增大一倍时,切削力FC约增大 倍。
〔0.50.81.0〕
7.切削用量对刀具寿命的影响,主要是通过切削温度的上下来影响的,所以影响刀具寿命最大的是切削速度其次是进给量。
〔背吃刀量进给量切削速度〕
8.车削时切削热主要是通过和进展传导的。
〔切屑工件刀具周围介质〕
9.刀具磨钝标准通常都按后刀面的磨损值制订值的。
〔月牙洼深度KT后刀面VB月牙洼深度KB〕
10.刀具磨损过程的三个阶段中,作为切削加工应用的是阶段。
〔初期磨损正常磨损急剧磨损〕
11.车削细长轴类零件时,为了减小径向力Fp的作用,主偏角κr,采用角度为宜。
〔小于30°30°~45°大于60°〕
12.切削刃形状复杂的刀具有〔〕材料制造较适宜。
A、硬质合金 B、人造金刚石 C、瓷 D、高速钢
13.切削刃形状复杂的刀具有〔〕材料制造较适宜。
A、硬质合金B、人造金刚石C、瓷D、高速钢
14.碳钢精车时宜用牌号为〔〕的硬质合金作为刀具材料。
A、YT5B、YT30C、YG3D、YG8
15.车削时为降低外表精糙度,可采用〔〕的方法进展改善。
A、增大主偏角B、增大进给量C、增大副偏角D、增大刀尖圆弧半径
16.枪钻属于〔〕。
A、外排屑深孔钻B、排屑深孔钻C、喷吸钻D、BTA钻
17.粗车时,切削速度的增大,主要受〔〕限制。
A、外表粗糙度B、尺寸精度C、刀具角度D、刀具耐用度
18.加工一些大直径的孔,()几乎是唯一的刀具。
①麻花钻 ②深孔钻 ③饺刀 ④镗刀
19.当工件外表有硬皮时,不宜采用()方式。
①顺铣 ②逆铣
20.粗加工时〔〕切削液更适宜,精加工时〔〕切削液更适宜。
A,水B,低浓度乳化液C,高浓度乳化液D,矿物油
22.金属切削中多数以什么刀面的磨损量来制定刀具的磨钝标准。
A.前刀面的磨损B.边界磨损C.后刀面的磨损
23.判别工件材料的切削加工性的优劣时,所采用的基准是:
。
〔A〕正火状态下的45钢〔B〕淬火状态下的45钢〔C〕回火状态下的45钢
四、问答题:
1.为什么圆体成形车刀的加工精度低于棱体成形车刀?
答:
圆体成形车刀的加工误差,等于圆体成形车刀本身的双曲线误差,加上由于刀刃与工件母线不重合产生的产生的双曲线误差。
而棱体成形车刀本身不存在双曲线误差,只有刀刃和工件母线不重合〔当γp≠0〕而产生的误差。
因此,圆体成形车刀的加工精度低于棱体成形车刀。
2.〔前〕后角的功用是什么?
粗、精时加工时,如何选择?
答:
前角的功用有:
(1)直接影响切削区域的变形程度〔增大前角,切削刃锋利,变形程度降低,因而切削力和切削功率随前角增大而降低〕;
(2)直接影响刀刃强度,受力性质和散热条件〔刀刃强度散热条件恶化;过大,改变刀刃和刀头的受力状态,过大的使刀刃承受弯曲应力减小,造成崩刀〕;(3)直接影响切屑形态和断屑效果〔较小的前角使切屑变形增大,切屑易于脆化断裂〕;(4)影响已加工外表质量〔与切削振动密切相关,减小,振幅急剧增大〕。
粗加工时:
特别是断续切削、承受冲击载荷,在有硬皮的锻铸件上进展粗加工时,为保证刀刃有足够的强度〔如采用负倒棱和负的刃倾角〕,应减小。
但在采取刀刃强化措施之后也可增大至合理数值。
工艺系统刚性差时,取大。
后角的功用有:
(1)后角可以减少后刀面与加工外表之间的摩擦;
(2)在前角一定时,可使刀具切削刃愈锋利;(3)在磨钝标准一定的条件下,后角增大,允许磨出的金属体积增大、刀具的耐用度提高,但会使工件尺寸精度下降过大;(4)后角增大,又会使刀刃和刀头局部强度削弱,散热体积减少,刀具耐用度下降。
粗加工时:
强力〔大进给量〕切削及承受冲击载荷的刀具,加固刀刃是首要任务,这时应该选取较小的后角。
精加工时那么应该选取较大的后角。
尺寸精度要求高时:
刀具应选用小后角,以减少刃磨后的尺寸变化。
3.刀具主偏角、刃倾角的功用如何?
〔如:
如何控制切屑流出方向?
对切削分力、如何影响?
〕
4.简述切削速度与主切削力〔外表粗糙度、切屑变形等〕的关系?
在有积屑瘤阶段:
随v↑→积屑瘤高度↑→变形程度↓→F↓
随v↑→积屑瘤高度↓→↓→变形程度↑→F↑
在无积屑瘤阶段:
随v↑→温度升高→摩擦系数↓(→变形程度↓)→F↓
5.深孔加式的主要有哪些问题?
答:
主要问题有:
断屑、排屑、冷却、润滑以及导向。
6.刀具材料的根本要求有哪些?
其硬度、耐磨性、强度之间有什么联系?
答:
应具备高的硬度和耐磨性、高的强度和较好的韧性、较好的耐磨性和耐热性、以及较好的工艺性和经济性;刀具材料硬度越高,其耐磨性就越好,但强度下降。
7.砂轮磨损有那几种形式?
答:
磨粒变钝、磨粒溃落、外表堵塞。
8.试述切削过程三个变形区的变形特点?
答:
第一变形区:
从OA线开场发生塑性变形,到OM线晶粒的剪切滑移根本完成,这一区域〔I〕称为第一变形区。
该区产生剪切滑移变形,特点是:
消耗的功率大、产生的热量多。
第二变形区:
切屑沿前刀面进一步受到前刀面的挤压和摩擦,
使靠近前刀面处的金属沿前刀面方向拉长,根本上和前刀面
相平行。
纤维化的变形。
第三变形区:
已加工外表受到切削刃钝园局部与后刀面的挤压和摩擦,产生变形与回弹,造成纤维化与加工硬化。
9.积屑瘤是如何形成的?
它对切削过程有何影响?
假设要防止产生积屑瘤要采取哪些措施?
〔见下〕
10.切削液有何作用?
有哪些种类?
答:
冷却作用、润滑作用、防锈作用、清洗作用和排屑。
11.刀具磨损的原因有哪些?
答:
〔1〕硬质点磨损;〔2〕粘结磨损;〔3〕扩散磨损;〔4〕化学磨损;〔5〕相变磨损;〔6〕热电磨损。
12.简述硬质合金的性能特点,常见类型〔YG类合金、YT类合金〕及其常用于何种材料的加工。
答:
特点有:
硬度、耐磨性、耐热性很高,高温硬度〔红硬性〕好,抗弯强度比高速钢低,断裂韧度也较差,以及不能承受大的切削振动和冲击负荷。
常见类型及其用途:
〔1〕YG类合金:
主要用于加工铸铁、有色金属及非金属材料。
〔2〕YT类合金:
适于加工钢料。
13.简述机械加工时,切削液如何选择?
答:
〔1〕精加工时:
应选用润滑性较好的切削液;〔2〕粗加工时:
应选用以冷却性能为主的切削液;〔3〕硬质合金刀具一般不用切削液。
必要时,采用低溶度乳化液或水溶性切削液,但必须是充分连续浇注;〔4〕加工脆性材料时,一般不用切削液;〔5〕加工合金钢时:
如铝、铜合金时,不能选用含硫的切削液,因为硫具有腐蚀这些材料。
14.在切削用量三要素中,对刀具耐用度影响如何?
切削力呢?
答:
切削速度,其次是:
进给量;
对切削力影响最大的是:
切削深度,其次是:
进给量。
15.切屑的类型的种类?
它们的形成条件及对加工的影响?
答:
切屑的形状归纳起来有:
带状切屑、挤裂切屑、单元切屑和崩碎切屑。
带状切屑:
它的外表光滑,外外表毛茸。
加工塑性金属材料,当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑。
挤裂切屑:
这类切屑与带状切屑不同之处在外外表呈锯齿形,外表有时有裂纹。
这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。
单元切屑:
一般,如进一步减小前角,降低切削速度,或加大切削厚度,就可以得到单元切屑。
以上三种切屑只有在加工塑性材料时才可能得到。
其中,带状切屑的切削过程最平稳,单元切屑的切削力波动最大。
在生产中最常见的是带状切屑,有时得到挤裂切屑,单元切屑那么很
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