《金属切削原理》

绪论1

第一章基本定义4

§1-1切削运动与切削用量4

一、切削运动4

二、工件上的加工表面5

三、切削用量5

§1-2刀具的几何参数6

一、刀具切削部分的表面与刀刃6

二、确定刀具切削角度的参考平面6

三、刀具标注角度的参考系7

四、刀具的标注角度8

五、刀具的工作角度10

§1-3切削层参数与切削方式12

一、切削层参数12

二、切削方式13

第二章刀具材料15

§2-1刀具材料应具备的性能15

§2-2高速钢18

一、通用型高速钢18

二、高性能高速钢20

三、粉末冶金高速钢21

§2-3硬质合金22

一、硬质合金的特点22

二、常用硬质合金的分类及其性能23

三、硬质合金的选用25

§2-4涂层刀具27

§2-5其它刀具材料28

一、陶瓷28

二、金刚石29

三、立方氮化硼29

第三章切屑的形成31

§3-1研究切屑形成的意义和方法31

一、研究切屑形成的意义31

二、研究金属切削过程的实验方法31

§3-2金属切削层的变形33

一、变形区的划分33

二、第一变形区内金属的剪切变形34

三、变形程度的表示方法35

§3-3前刀面的挤压与摩擦及其对切屑变形的影响37

一、作用在切屑上的力37

二、剪切角φ与前刀面摩擦角β的关系38

三、前刀面上的摩擦38

四、影响前刀面摩擦系数的主要因素39

§3-4积屑瘤的形成及其对切削过程的影响40

§3-5切屑变形的变化规律42

一、工件材料对切屑变形的影响42

二、刀具前角对切屑变形的影响42

三、切削速度对切屑变形的影响43

四、切削厚度对切屑变形的影响43

§3-6切屑的类型及其变化43

一、带状切屑44

二、挤裂切屑44

三、单元切屑45

四、崩碎切屑45

§3-7切屑的卷曲与折断45

§3-8位错概念在金属切削中的应用47

第四章切削力49

§4-1切削力的来源，切削合力及其分解，切削功率49

一、切削力的来源49

二、切削合力及其分解49

三、切削功率50

§4-2切削力的测量50

一、机床功率的测定及切削力的计算50

二、用测力仪测量切削力51

§4-3切削力的经验公式53

§4-4切削力的理论研究58

§4-5影响切削力的因素64

一、被加工材料的影响64

二、切削用量对切削力的影响64

三、刀具几何参数对切削力的影响66

四、刀具材料对切削力的影响70

五、切削液对切削力的影响71

六、刀具后刀面磨损对切削力的影响72

第五章切削热和切削温度73

§5-1切削热的产生和传出73

§5-2切削温度的理论分析74

一、剪切面的平均温度74

二、刀具前刀面的平均温度76

§5-3切削温度的测量方法79

§5-4影响切削温度的主要因素83

一、切削用量的影响83

二、刀具几何参数的影响84

三、工件材料的影响85

四、刀具磨损的影响85

五、切削液的影响85

§5-5切削温度的分布86

§5-6切削温度对工件、刀具和切削过程的影响88

第六章刀具磨损和刀具耐用度90

§6-1刀具磨损的形式90

一、前刀面磨损90

二、后刀面磨损90

三、边界磨损91

§6-2刀具磨损的原因92

一、硬质点磨损92

二、粘结磨损92

三、扩散磨损93

四、化学磨损95

五、小结96

§6-3刀具磨损过程及磨钝标准97

一、刀具的磨损过程97

二、刀具的磨钝标准97

§6-4切削用量与刀具耐用度关系的经验公式98

一、切削速度与刀具耐用度的关系98

二、进给量和切削深度与刀具耐用度的关系99

三、刀具耐用度的试验方法100

§6-5刀具破损的特点101

一、刀具脆性破损的形式101

二、刀具的塑性破损101

三、刀具脆性破损的原因103

四、刀具的脆性破损耐用度106

第七章工件材料的切削加工性108

§7-1切削加工性的概念和标志方法108

一、切削加工性的概念108

二、切削加工性的标志方法108

三、常用的切削加工性标志109

§7-2工件材料的物理机械性能、化学成分及金属组织对切削加工性的影响109

一、硬度对切削加工性的影响109

二、工件材料强度对切削加工性的影响110

三、工件材料的塑性与韧性对切削加工性的影响110

四、工件材料的导热系数对切削加工性的影响111

五、化学成分对切削加工性的影响111

六、金属组织对切削加工性的影响111

§7-3某些难切削材料的切削加工性113

一、高锰钢的切削加工性114

二、高强度钢的切削加工性114

三、不锈钢的切削加工性116

四、高温合金的切削加工性117

五、钛合金的切削加工性118

第八章切削液122

§8-1切削液的作用机理122

一、润滑作用122

二、冷却作用124

§8-2切削液的添加剂125

一、油性添加剂125

二、极压添加剂125

三、表面活性剂126

§8-3切削液的分类与使用126

一、切削液的分类126

二、切削液的选用127

三、切削液的使用方法127

第九章已加工表面质量129

§9-1已加工表面质量的概念129

§9-2已加工表面的形成过程130

§9-3已加工表面粗糙度131

一、表面粗糙度产生的原因131

二、影响表面粗糙度的因素135

§9-4加工硬化137

一、加工硬化产生的原因137

二、影响加工硬化的因素137

§9-5残余应力139

一、残余应力产生的原因139

二、影响残余应力的因素140

§9-6精密切削加工的表面质量142

一、刀具方面的措施143

二、切削条件方面的措施143

第十章刀具合理几何参数的选择146

§10-1前角及前刀面形状的选择146

一、前角的功用及选择146

二、倒棱及其参数的选择148

三、带卷屑槽的前刀面形状及其参数选择149

§10-2后角的选择149

§10-3主偏角、副偏角及刀尖形状的选择151

一、主偏角的功用及选择151

二、副偏角的功用及选择153

三、刀尖形状及尺寸的选择154

§10-4刃倾角的选择155

第十一章切削用量的制订160

§11-1制订切削用量的原则160

§11-2刀具耐用度的确定161

一、最高生产率耐用度161

二、最低成本耐用度162

§11-3切削用量三要素的确定163

一、切削深度的选择163

二、进给量的选择164

三、切削速度的确定167

四、机床功率校验170

§11-4切削用量最佳化的概念170

§11-5切削用量的多目标选择及计算机优化172

一、按多目标确定切削用量的方法172

二、切削用量的计算机优化173

§11-6提高切削用量的途径176

第十二章磨削178

§12-1概述178

§12-2砂轮的特性及其选择178

一、磨料179

二、粒度180

三、结合剂182

四、砂轮的硬度182

五、砂轮的组织183

六、砂轮的形状、用途及选择185

§12-3砂轮表面形貌图186

§12-4磨削过程187

一、磨粒切除切屑的几何图形187

二、磨粒切除切屑时与工件的接触状态189

三、磨削方式及磨削中各参数的关系189

四、磨削循环191

§12-5磨削力及功率193

一、磨粒的受力情况193

二、磨粒的负前角对磨削力的影响194

三、砂轮上的磨削力及其影响因素194

四、磨削功率消耗198

五、磨削用量及单位时间磨除量199

§12-6磨削温度及工件表层状态199

一、磨削时的能量消耗199

二、磨削温度、工件表面烧伤及硬度变化200

三、磨削加工表面的残余应力203

四、磨削条件与磨削加工表面粗糙度的关系203

§12-7磨粒的磨损与砂轮的磨耗204

一、磨粒的磨损204

二、砂轮的磨耗和砂轮耐用度206

三、砂轮的糊塞208

§12-8砂轮的修整208

一、砂轮的修整方法208

二、修整用量对砂轮磨削效能的影响210

三、砂轮硬度和磨料粒度对砂轮修整效果的影响211

§12-9高效率磨削213

一、高速磨削213

二、缓进给大切深磨削213

三、砂带磨削214