金属切削过程中最有可能发生( )。

金属切削过程中最有可能发生( )。,第1张

金属切削过程中最有可能发生眼睛受伤事故。

一、危险因素

1、在起吊,装夹,拆卸工件时,尽量使用行车,使用行车起吊时,必须检查是否已经把所有紧固螺丝压板或者卡爪松开,如果起吊工件相对较大,必须考虑起吊钢丝绳的最大承载极限,另外必须熟悉该行车的前后左右按钮,在不熟悉的情况下,请务必使用点动,不要直接开走。否则将会发生极为严重的安全事故。

2、任何机床只有两种加工工作方式:旋转或往复运动,车床是工件在旋转刀具做径向或轴向切削,钻床是刃具在旋转,主轴做轴向钻孔,镗床是刀具在旋转,镗轴做轴向运动切削,刨床是工件固定,刀具做往复直线运动,在机床处于运转工作状态时。

不论它是往复运动还是回转切削,绝对不允许用手带手套或者用纱布纱头去擦拭接触加工平面,一旦卷入机床运动部分,操作者就会有生命危险。

二、如何自我保护

长期使用切削液,进行金属加工的工人,可能周围的环境会对操作工人的健康产生一定的影响。因此,无论是工厂,或者操作工人都应该要注意自我的防护,工厂应当进行适当的培训以及提供保护的设备以及服装。

在金属加工的过程中,有可能对操作工人健康产生负面影响的物质主要有:在切削液或者清洗剂里面的化学成分、飞溅的金属碎屑和切削液、锋利的刀具、高温工件有可能烧伤操作工人的皮肤以及机床切削过程中的嘈杂音等物质也有可能会对操作工人的健康不利。所以在进行金属加工的过程中,进行自我的保护是非常有必要的。

那么,在使用切削液的过程中如何进行自我保护呢?第一,可以佩戴手套、防护套袖、围裙、护目镜或者是面罩、帽子、防腐蚀的衣服等都是保护自己的好帮手。如果在一些不能佩戴手套进行金属加工的工序上,操作工人自己应该要更加小心。第二,佩戴口罩,进行呼吸防护,防止使用金属切削液过程中油雾、烟雾通过呼吸道进入到人体中。

金属切削时,刀具切入工件,使被加工材料发生变形并成为切屑所需的力,称为切削力。

切削力的来源:

(1)克服被加工材料对弹性变形的抗力;

(2)克服被加工材料对塑性变形的抗力;

(3)克服切屑对前刀面的摩擦力和刀具后刀面对过渡表面与已加工表面之间的摩擦力。

金属切削过程是指在刀具和切削力的作用下形成切屑的过程,在这一过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,产生许多物理现象,如切削力、切削热、积屑瘤、刀具磨损和加工硬化等。

(一)机床产品主要包括如下几类:

金属切削机床分类方法很多,最常用的分类方法是按机床的加工性质和所用刀具来分类;此外还可以根据车床万能性程度、机床工作精度、重量和尺寸、机床主要器官数目、自动化程度不同等进行分类。

1、按加工性质和所用刀具分为11大门类。2、按机床工作精度分类:普通机床、精密机床、高精度机床

3、按机床加工件大小和机床自身重量分类:仪表机床、中小型机床、大型机床、重型机床、特重型机床。

4、按机床通用性分类:通用机床、专门化机床、专用机床、组合机床。

(二)特性代号

(三)型号举例

1、CA6140

C车床(类代号)

A

结构特性代号

6

组代号(落地及卧式车床)

1

系代号(普通落地及卧式车床)

主参数(最大加工件回转直径400mm)

2、XKA5032A

X铣床(类代号)

K

数控(通用特性代号)

A

(结构特性代号)

50

立式升降台铣床(组系代号)

32

工作台面宽度320mm(主参数)

A

第一次重大改进(重大改进序号)

3、MGB1432

M磨床(类代号)

G

高精度(通用特性代号)

B

半自动(通用特性代号)

14万能外圆磨床(组系代号)

32

最大磨削外径320mm(主参数)

4、C2150×6

C车床(类代号)

21

多轴棒料自动车床(组系代号)

50

最大棒料直径50mm(主参数)

6

轴数为6(第二主参数)

金属材料切削的三个变形区如下:

1、第一变形区的主要特点是切屑沿滑移面的剪切变形,以及随之产生的加工硬化;

2、第二变形区的主要特点是切屑与前刀面的磨擦区,切屑底层与前刀面之间的强烈磨擦,对切削力、切削热、积屑瘤的形成与消失,以及对刀具的磨损等都有直接影响;

3、第三变形区的主要特点是已加工表面受到刀刃钝圆部分和后刀面的挤压与磨擦,产生变形与回弹,造成纤维化、加工硬化和残余应力,第三变形区对已加工表面的质量和刀具的磨损都有很大影响。

金属切削是金属成形工艺中的材料去除加成形方法,在当今的机械制造中仍占有很大的比例。金属切削过程是工件和刀具相互作用的过程。

扩展资料:

技术要点

1、切削力

切削时刀具的前面和后面上都承受法向力和摩擦力,这些力组成合力F,在外圆车削时,一般将这个切削合力F分解成三个互相垂直的分力:切向力F──它在切削速度方向上垂直于刀具基面,常称主切削力;径向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向垂直,又称推力;轴向力F──在平行于基面的平面内,与进给方向平行,又称进给力。

一般情况下,F最大,F和F较小,由于刀具的几何参数刃磨质量和磨损情况的不同和切削条件的改变,F、F对F的比值在很大的范围内变化。

切削过程中实际切削力的大小,可以利用测力仪测出。测力仪的种类很多,较常用的是电阻丝式和压电晶体式测力仪。测力仪经过标定以后就可测出切削过程中各个分力的大小。

2、切削热

切削金属时,由于切屑剪切变形所作的功和刀具前面、后面摩擦所作的功都转变为热,这种热叫切削热。使用切削液时,刀具、工件和切屑上的切削热主要由切削液带走;不用切削液时,切削热主要由切屑、工件和刀具带走或传出,其中切屑带走的热量最大,传向刀具的热量虽小,但前面和后面上的温度却影响着切削过程和刀具的磨损情况,所以了解切削温度的变化规律是十分必要的。

3、切削温度

切削过程中切削区各处的温度是不同的,形成一个温度场切屑和工件的温度分布,这个温度场影响切屑变形、积屑瘤的大小、加工表面质量、加工精度和刀具的磨损等,还影响切削速度的提高。

一般说来,切削区的金属经过剪切变形以后成为切屑,随之又进一步与刀具前面发生剧烈摩擦,所以温度场中温度分布的最高点不是在正压力最大的刃口处,而是在前面上距刃口一段距离的地方。切削区的温度分布情况,须用人工热电偶法或红外测温法等测出。用自然热电偶法测出的温度仅是切削区的平均温度。

参考资料来源:百度百科-金属切削

金属切削加工切削运动的主要形式有:工件的运动、刀具的运动。车床加工是工件与刀具同时运动、铣床加工是刀具与工件同时运动,刀具是主运动。不过,车床的工件是主运动;磨床加工也是砂轮与工件同时运动,砂轮是主运动。钳工钻孔、镗孔、攻丝加工也是刀具运动,工件不动。

金属切削理论是在生产实践与切削实验中,总结出的关于金属切削过程中基本物理现象变化规律的理论。这些基本物理现象包括:切削变形、切削力、切削温度和刀具磨损等。学习并掌握这些规律,以提高切削加工的生产率、加工质量和降低生产成本。

一、切削变形

金属切削过程,从实质讲,就是产生切屑和形成已加工表面的过程。产生切屑和形成已加王表面是金属切削时密切相关的两个方面。切削变形就是从这两个方面讨论切削过程。因而学习切削变形是学习其它物理现象的基础。

一、切削方式

切削时,当工件材料一定,所产生切屑的形态和形成已加工表面的特性,在很大程度上决定于切削方式。切削方式是由刀具切削刃和工件间的运动所决定,可分为:直角切削、斜角切削和普通切削三种方式。

二、切削变形概述

(一)切屑的基本形态:

金属切削时,由于工件材料、刀具几何形状和切削用量不同,会出现各种不同形态的切屑。但从变形观点出发,可归纳为四种基本形态 (如图3—2)。

1.带状切屑 切屑呈连续状、与前刀面接触的底层光滑、背面呈毛葺状。

2.挤裂状切屑 切屑背面呈锯齿形、内表面有时有裂纹。

3.单元状切屑 切削塑性很大的材料,如铅、退火铝、纯铜时,切屑容易在前刀面上形成粘结不易流出,产生很大变形,使材料达到断裂极限,形成很大的变形单元,而成为此类切屑。

4.崩碎状切屑 切削脆性材料,如铸铁、黄铜等时,形成片状或粒状切屑。

切削时,在产生带状切屑的过程中,切削力变化较小,切削过程稳定,已加工表面质量好。但切屑成为很长的带状,影响机床正常工作和工人安全,因而要采取断屑措施;在产生挤裂状和单元状切屑的过程中,切削力有较大的波动,尤其是单元状切屑,在其形成过程中可能产生振动影响加工质量;在切削铸铁时,由于所形成的崩碎状切屑是经石墨边界处崩裂的,因而已加工表面的粗糙度值变大。

(二)积屑瘤

在某一定切削速度范围内,切削钢、 4~6黄铜、铝合金等材料时,切削刃附近的前刀面上会出现一块堆积物,代替切削刃工作,把这个堆积物称为积屑瘤。由于积屑瘤会改变刀具工作时的实际前角,当其变化与脱落时,又会影响已加工表面粗糙度、刀具磨损等。因而积屑瘤也常作为切削时一个重要物理现象进行研究。根据实验,积屑瘤具有以下特点:化学性质与工件材料相同;硬度增加约为母体材料的2~4倍;与前刀面粘结牢固;消失或脱落具有一定的临界切削温度;不稳定,成长、脱落反复进行。

1.积屑瘤的产生与成长 由电子扫描得出的积屑瘤产生与成长模型。当切屑经前刀面流出时,第Ⅱ变形区滞流层中的一部分金属,在适当的温度与压力条件下与母体分离,牢固地粘结在前刀面上,成为形成积屑瘤的核。粘结是金属原子问在其作用力的范围内,相互吸引而结合的状态,其条件大体为:两金属的可溶性;结合是金属结合以及必要的温度和充分的接触时间等。温度对粘结起着决定性的作用。因为组织,由于加工硬化其硬度与切屑相比增加很多。由此可见,形成粘结和加工硬化是积屑瘤成长的必要条件。

2.积屑瘤的脱落与消失 当切削温度升高到某一临界值时,积屑瘤就消失,这个值约为.500~600℃与金属材料的再结晶温度560℃相当。这时,由于温度高,金属的延展性增加,加工硬化消失,堆积物变软被切屑带走,积屑瘤就脱落或消失。因而引起积屑瘤脱落和消失的主要原因也是切削温度。

在实际切削过程中,由于各种因素的影响,会导致切削温度的不断变化,因而即使在相同切削条件下,积屑瘤也处于不稳定状态,时而成长,时而脱落的反复变化。

3.控制积屑瘤的措施积屑瘤代替切削刃工作,能起到保护切削刃的作用,并使刀具实际前角增大,是其有利方面;但由于积屑瘤形状不规则和不稳定,直接影响已加工表面粗糙度,以及使用硬质合金刀具切削时,积屑瘤的脱落,可能会剥落硬质合金颗粒,加剧刀具磨损,是其不利方面。可以说积屑瘤对切削弊多利少。因而,精加工时,一定要避免产生积屑瘤;即使在粗加工,如采用硬质合金刀具,也不希望产生积屑瘤。但如能掌握其规律,进行控制与利用,也可化弊为利,如银白切屑车刀就是一例。通常主要采用以下措施进行控制:

1)降低材料的延展性,提高硬度,减少滞流层的形成;

2)控制切削速度u,,以控制切削温度:

低速时 (速度10m/rain以下),由于温度低(低于300℃),不会引起粘结,不会形成积屑瘤核,因而不会形成积屑瘤。通常用高速钢刀具低速精车螺纹或用铰刀低速精铰孔可得到较小的表面粗糙度值。

高速时 (速度100m/min以上),由于温度高(在500~600℃以上),积屑瘤的加工硬化消失积屑瘤就消失。采用高速切削,也能获得小的表面粗糙度值。

中速时 (切削中碳钢速度20~30m/min),温度适宜(约300~400℃),积屑瘤最大,表面粗糙度值也最大。

也可通过采用切削液、增大前角 (y。>35度)、减小切削厚度等方法,减少以至消除积屑瘤。

5.焊接元件应尽量选用型材

在焊接结构中,常常是将各个焊接元件组焊在一起。如果能合理选用型材,就可以简化焊接工艺过程,有效地防止焊件变形。图 3—24a所示的焊件是用三块钢板组焊而成的,它有四道焊缝。而图3—24b则表示同一焊件由两个槽钢组焊而成,只需在接合处采用分段法焊接,既可简化焊接工艺,又可减小焊接变形。如果能选用合适的工字钢,就可完全省掉焊接工序

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