金属切削过程(1).ppt

第二章金属切削过程,一、螺纹的种类和使用要求1、按用途分（1）普通螺纹工作介质的抗氧化、热稳定性决定了其工作温度的界限。因此，液压装置必须具备良好的散热条件，使工作介质长期处在低于它开始氧化的温度下工作。一般液压系统的工作温度最好控制在65℃以下，机床液压系统应更低一些；（2）传动螺纹空气侵入系统将直接影响工作介质的物理化学性能。,1.1液压传动工作介质的污染及控制,,2.1金属切削过程的基本规律,当刀具与工件开始接触的瞬间，切削刃和前面在接触处挤压切削层金属，使切削层金属产生应力和弹性形变。随着切削过程的继续进行，切削刃和前面对切削层金属的挤压作用加强，应力和变形逐渐增大，当应力达到材料的屈服强度时，切削层金属开始沿最大剪应力方向滑移，产生塑性变形，形成切屑.,,2.1金属切削过程的基本规律,金属切削过程与金属受压缩（拉伸）过程比较,a压缩,（b）切削,塑性金属受压缩时，随着外力的增加，金属先后产生弹性变形、塑性变形，并使金属晶格产生滑移，而后断裂,以直角自由切削为例，如果忽略了摩擦、温度、和应变速度的影响，金属切削过程如同压缩过程，切削层受刀具挤压后也产生塑性变形。,金属的压缩与切削,金属的压缩与切削,通常把切削刃作用部分的金属层划分为三个变型区，如图（c）所示,（c）三个变形区,2.1金属切削过程的基本规律,1第一变形区金属的剪切滑移变形切削层受刀具的作用，经过第一变形区的塑性变形后形成了切屑，下面以直角自由切削为例，分析较典型的连续切屑的形成过程。,（a）质点滑移过程,切屑形成过程,切削层受到刀具前刀面与切削刃的挤压作用下，使近切削刃处的金属先产生弹性变形，继而塑性变形，在这同时金属晶格产生滑移。取金属内部质点P来分析滑移过程,2.1金属切削过程的基本规律,2.1金属切削过程的基本规律,（b）切屑形成模型,切屑形成过程,此图与形成切屑时的实际变形较接近，故称之为切屑形成模型。剪切面AB与切削速度之间的夹角称为剪切角。作用力与切削速度之间的夹角成为作用角。由此可知，第І变形区就是形成切屑的变形区，其变形特点是切削层产生剪切滑移变形。,2.1金属切削过程的基本规律,2第二变形区内金属的挤压摩擦变形经过第一变形区后，形成的切屑要沿前刀面方向排出，还必须克服刀具前刀面对切屑挤压而产生的摩擦力。切屑在受前刀面挤压摩擦过程中进一步发生变形（第二变形区的变形）这个变形主要集中在与前刀面摩擦的切屑底面一薄层金属里，表现为该处晶粒纤维化的方向和前刀面平行。,3第三变形区内金属的挤压摩擦变形,已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压摩擦，造成纤维化与加工硬化。,2.1金属切削过程的基本规律,切削时作用在刀具上的力，由下列两个方面组成①变形区内产生的弹性变形抗力和塑性变形抗力②切屑、工件与刀具间的摩擦力。,直角自由切削切削力的合力及其分力,作用在前刀面的弹、塑性变形抗力Fny,作用在前刀面的摩擦力Ffy,合力Fr,作用在后刀面的弹、塑性变形抗力Fna,作用在后刀面的摩擦力Ffa,,,,,,2.1金属切削过程的基本规律,,非自由切削合力及其分力,在铣削平面时，上述分力亦称为Fz－切向力、Fy－径向力、Fx－轴向力。,为了便于分析切削力的作用和测量、计算切削力的大小,通常将合力Fr在按主运动速度方向、切深方向、进给方向作的空间直角坐标轴z、y、x上分解成三个分力，它们是,主切削力Fz切向力主运动切削速度方向的分力,,切深抗力Fy径向力切深方向的分力,进给抗力Fx轴向力进给方向的分力,,,2.1金属切削过程的基本规律,,,2.1金属切削过程的基本规律,（c）非自由切削,由图可知，合力与各分力间关系为其中，Fy＝Fx.ycoskr；FxFx.ysinkr式中Fxy－合力在Fr基面上的分力。,2.1金属切削过程的基本规律,1单位切削力单位切削力p是指切除单位切削层面积所产生的主切削力，可用下式表示表明，单位切削力p与进给量f有关，它随着进给量f增加而减小。单位切削力p不受背吃刀量asp的影响，这是因为背吃刀量改变后，切削力Fz与切削层面积AD以相同的比例随着变化。而进给量f增大，切削层面积AD随之增大，而切削力Fz增大不多。利用单位切削力p来计算主切削力Fz较为简易直观。,2.1金属切削过程的基本规律,（2）切削功率切削功率Pm是指车削时在切削区域内消耗的功率，通常计算的是主运动所消耗的功率。式中Fz－主切削力（N）;vc－主运动切削速度。机床电动机所需功率PE应为PE≧Pm/ηkW式中η机床传动效率,,2.1金属切削过程的基本规律,（3）单位切削功率单位切削功率Ps是指单位时间内切除金属体积Zw所消耗的功率。PsPm/ZwkW/（mm3s-1）单位时间内切除金属量ZwZw1000vcaspf（mm3/s）另外可导出Pm，Ps之间的关系式,,2.1金属切削过程的基本规律,2.1金属切削过程的基本规律,（1）被加工工件材料对切削力的影响（2）切削用量对切削力的影响（3）刀具几何参数对切削力的影响（4）刀具材料对切削力的影响（5）切削液对切削力的影响（6）刀具磨损对切削力的影响,2.1金属切削过程的基本规律,◆前角γ0增大，切削力减小（左下图）,,◆主偏角κr对主切削力影响不大，对吃刀抗力和进给抗力影响显著（κr↑Fp↓，Ff↑，右下图）,刀具几何角度影响,2.1金属切削过程的基本规律,◆与主偏角相似，刃倾角λs对主切削力影响不大，对吃刀抗力和进给抗力影响显著（λs↑Fp↓，Ff↑）◆刀尖圆弧半径rε对主切削力影响不大，对吃刀抗力和进给抗力影响显著（rε↑Fp↑，Ff↓）；,,◆刀具材料与工件材料之间的亲和性影响其间的摩擦，而影响切削力；◆切削液有润滑作用，使切削力降低；◆后刀面磨损使切削力增大，对吃刀抗力Fp的影响最为显著；,2.1金属切削过程的基本规律,,2.1金属切削过程的基本规律,1.切削热的产生和传出在刀具的切削作用下，切削层金属产生弹、塑性变形所消耗的功转换成切削热，这是切削热的一个重要来源之一。切屑与刀具前面和工件与刀具后面发生摩擦所消耗的功转换成切削热，这是切削热的又一个来源。切削时共有三个发热区，即剪切面发热区、切屑与前面接触区、后面与加工表面接触区。,2.切削热的传出切削热由切屑、工件、刀具以及周围介质（空气、切削液）传出。,2.1金属切削过程的基本规律,2.1金属切削过程的基本规律,二维切削中的温度分布,3.切削区的温度分布,2.1金属切削过程的基本规律,4.影响切削温度的因素,切削温度指前面上刀－屑接触区的平均温度。切削温度与变形功、摩擦功和热传导有关。也就是说，切削温度的高低是由产生的热和传走的热两方面综合影响的结果。做功越多、生热越多、散热越少时，切削温度越高。影响生热和散热的因素有切削用量、刀具几何参数、工件材料和切削液等；,2.1金属切削过程的基本规律,1.切削用量对切削温度的影响,（1）切削速度对切削温度的影响（2）进给量对切削温度的影响（3）背吃刀量对切削温度的影响,2.刀具几何参数对切削温度的影响（1）前角γo对切削温度的影响（2）主偏角对切削温度的影响（3）负倒棱对切削温度的影响（4）刀尖圆弧半径rε对切削温度的影响,2.1金属切削过程的基本规律,3.工件材料对切削温度的影响,1工件材料的硬度和强度越高，切削时消耗的功越多，产生的切削热多，切削温度就越高。2合金钢的强度普遍高于45钢，而导热系数又低于45钢，所以切削合金钢时的切削温度一般高于切削45钢时的切削温度3不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金GH131不但导热系数低，而且在高温下仍能保持较高的强度和硬度。所以切削这类材料时，切削温度比切削其他材料高得多。4脆性金属的抗拉强度和延伸率都较小，切削时，切削区的塑性变形小，切屑呈崩碎状或脆性带状，与前面的摩擦小，产生的切削热少，切削温度一般比切钢时低。,4.刀具磨损对切削温度的影响切削速度越高，刀具磨损对切削温度的影响就越显著。,5.切削液对切削温度的影响切削液的冷却作用对降低切削温室、减小刀具磨损和提高已加工表面质量非常明显。,2.1金属切削过程的基本规律,刀具磨损形式刀具磨损形式分为正常磨损和非正常磨损两大类。1正常磨损正常磨损是指在刀具设计与使用合理、制造与刃磨质量符合要求的情况下，刀具在切削过程中逐渐的磨损。,2.1金属切削过程的基本规律,①前刀面磨损月牙洼磨损②后刀面磨损③前后刀面同时磨损边界磨损,2.1金属切削过程的基本规律,（2）非正常磨损非正常磨损是指刀具在切削过程中突然或过早产生损坏现象。其中有①破损在切削刃或刀面上产生裂纹、崩刃或碎裂。②卷刃切削时在高温作用下，使切削刃或刀面产生塌陷或隆起的塑性变形现象。,2.1金属切削过程的基本规律,2刀具磨损过程和磨钝标准正常磨损情况下，刀具磨损量随切削时间增加而逐渐扩大。若以后刀面磨损为例，它的典型磨损过程如图所示，图中大致分三个阶段。初期磨损阶段Ⅰ段、正常磨损阶段Ⅱ段、急剧磨损阶段Ⅲ段。,刀具磨损过程曲线,,,,2.1金属切削过程的基本规律,,在ISO标准中，供作研究用推荐的高速钢和硬质合金刀具磨钝标准为在后刀面月区内均匀磨损VB＝0.3mm；在后刀面月区内非均匀磨损VBmax＝0.6mm；月牙洼深度标准KT＝0.06十0.3ff进给量mm／r。精加工根据达到表面粗糙度等级要求确定。下表为车刀的磨钝标准，供选用时参考,磨钝标准VB值（mm）,2.1金属切削过程的基本规律,3刀具磨损原因切削时刀具的磨损是在高温高压条件下产生的。因此，形成刀具磨损的原因就非常复杂，它涉及到机械、物理、化学和相变等的作用。现将其中主要的原因简述如下,（1）硬质点磨损（机械磨损或磨粒磨损）（2）粘结磨损（冷焊磨损）（3）扩散磨损（4）相变磨损（5）氧化磨损（6）热电磨损,2.1金属切削过程的基本规律,4刀具耐用度1刀具耐用度概念刀具耐用度是指刃磨后的刀具从开始切削到磨损量达到磨钝标准为止所用的切削时间，用T分钟表示。刀具耐用度还可以用达到磨钝标准所经过的切削路程Lm或加工出的零件N来表示。刀具耐用度高低是衡量刀具切削性能好坏的重要标志。利用刀具耐用度来控制磨损量VB值，比用测量VB来判别是否达到磨钝标准要简便。,2.1金属切削过程的基本规律,（2）刀具耐用度试验通过试验先确定5种以上不同切削速度的刀具磨损过程曲线，如图（a）所示。曲线磨损量VB可利用读数显微镜测得。然后在磨损曲线上取出达到磨钝标准时的各速度vc与耐用度T对应值，并将它们表示在双对数坐标中，可得图（b）所示的刀具耐磨度曲线。,2.1金属切削过程的基本规律,vc－T之间呈下列线性关系式中A与实验条件有关的系数，是曲线中截距。它相当于T＝1min时的切削速度；m－vc对T影响程度指数，在曲线中表示斜率。系数A和指数m可从图形求出，精确的可用回归法计算。m值越小，表示vc对T的影响越大。,2.1金属切削过程的基本规律,或,同样也可以求出进给量与切削深度对刀具耐用度的影响关系式,试验证明，切削速度vc对耐用度的影响是很大的，其次是进给量f，影响最小的是背吃刀量asp,2.1金属切削过程的基本规律,3刀具耐用度合理数值的确定,2.1金属切削过程的基本规律,刀具耐用度合理数值有两种①最高生产率耐用度Tp所确定的Tp能达到最高生产率。或者说，加工一个零件所花的时间最少。加工一个零件的生产时间tpr由下列几部分组成tpr＝tm＋tl＋tctm/T式中tm切削时间min／件；tl辅助时间，包括装卸零件、刀具空行程时间等min／件；tc一次换刀所需时间min／次；tm/T换刀次数。,2.1金属切削过程的基本规律,上式改写为,对上式微分，并令dCpr/dT＝0，求出最低成本耐用度Tc为刀具耐用度的具体数值，可参考有关资料或手册选用。,,2.1金属切削过程的基本规律,影响刀具耐用度的因素,1切削用量的影响;2刀具几何参数的影响;3加工材料的影响;4刀具材料的影响。,2.1金属切削过程的基本规律,由于工件材料不同，切削条件不同，切削过程的变形也不同，所形成的切屑多种多样。通常将切屑分为四类,2.2金属切削过程的控制,切屑的类型是由材料的应力应变特性和塑性变形程度决定的。,C型切屑易于消除，折断频率高影响平稳性,宝塔状、长紧卷屑，发条切屑切削过程平稳，便于清除，是自动线，自动机床上最理想的切屑形状,,,,2.2金属切削过程的控制,切屑的各种形状,a直线圆弧形b直线形c全圆弧形,在前面上制造各种形状的断屑槽或断屑台，增大切屑流出时的附加变形，达到断屑目的。,槽底圆弧半径Rn小，切屑卷曲半径小，切屑变形大，易于折断,槽底角180-σ小，切屑卷曲半径小，变形大，易折断,,断屑台楔角σ,Wn小，切屑卷曲半径小，切屑易折断,,2.2金属切削过程的控制,断屑槽的基本形状,有A型、K型、Y型、V型、O型、P型。,2.2金属切削过程的控制,1.积屑瘤产生的原因,积屑瘤是堆积在前刀面上近切削刃处的一个楔块，下图为积屑瘤替代切削刃参加切削情况。当积屑瘤的顶部具有大的刃口圆,2.2金属切削过程的控制,弧半径时图中R0.134mm，会产生较大的挤压作用。此外，由于积屑瘤顶部凹凸不平和脱落后粘附在已加工表面上，促使加工表面粗糙度增加。所以在精加工时应尽量避免或抑制积屑瘤的产生。,,2.形成积屑瘤的条件主要决定于切削温度。此外，接触面间压力、粗糙程度、粘结强度等因素都与形成积屑瘤的条件有关。合理控制切削条件，调节切削参数，尽量不形成中温区域，就能较有效地抑制或避免积屑瘤的产生。以切削中碳钢为例，从图中曲线可知，低速vc≤3m／min左右切削时，产生的切削温,切削速度对积屑瘤的影响,2.2金属切削过程的控制,度很低；高速vc60m／min切削时，产生的切削温度较高，这两种情况的摩擦系数均较小，故不易形成积屑瘤。在中速vc≈20m／min，积屑瘤的高度达到最大值。,2.2金属切削过程的控制,3.积屑瘤对切削过程的影响（1）增大了实际前角它增大了刀具的实际前角，可以减小切削力，对切削过程起着积极作用。积屑瘤高度愈大，实际前角愈大。（2）增大了切削厚度积屑瘤使切削厚度增大了。因为切削过程中除积屑瘤底部较稳定外，顶部不断形成和脱落，呈周期性变化，所以值也是变化的，这就会引起切削力波动，从而有可能引起振动。（3）使加工表面粗糙度增大积屑瘤顶部很不稳定，其形状不规则，在加工表面产生宽度和深度不同的沟纹，使加工表面的粗糙度增大，脱落时一部分附在切屑底部被切屑带走，另一部分也可能嵌在加工表面上形成硬质点。（4）对刀具耐用度的影响积屑瘤粘附在前面上，相对稳定时，可以代替刀刃切削，有减小刀具磨损，起提高刀具耐用度的作用。不稳定时，积屑瘤的脱落，可使刀具产生粘结磨损。,4.防止积屑瘤的措施（1）降低切削速度，使切削温度较低，可避免使切屑底层不与前面粘结。（2）高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的温度。例如，高速精车塑性金属既可避免积屑瘤产生，又可提高生产效率。（3）采用润滑性能良好的切削液，减小前面与切屑底层的摩擦，降低切削温度，可防止积屑瘤产生。（4）增大刀具前角，可减小刀－屑接触区的压力，可防止积屑瘤的生成。（5）提高工件材料的硬度，减小加工硬化，可避免积屑瘤的产生，这可以通过对工件材料正火或调质来实现。,2.2金属切削过程的控制,2.2金属切削过程的控制,1.鳞刺定义鳞刺就是已加工表面上的鳞状毛刺。2.鳞刺产生的场合在较低及中等切削速度下用高速钢、硬质合金或陶瓷刀具切削低碳钢、中碳钢、不锈钢、紫铜等塑性材料时，无论是车削，还是刨削、插齿、拉削、攻丝等都会出现鳞刺。,2.2金属切削过程的控制,3.鳞刺的形成过程鳞刺的形成过程分为四个阶段，即抹拭阶段、导裂阶段、层积阶段、刮成阶段。,a抹拭阶段b导裂阶段c层积阶段d刮成阶段,2.2金属切削过程的控制,4.抑止鳞刺的措施①减小切削厚度，以减小切屑作用在前刀面上的压力；②采用润滑性能良好的切削液，减小切屑与前刀面的摩擦，降低切削速度，使切削温度降低，以保持切削液的润滑作用；③采用硬质合金刀具高速切削；④当切削速度的提高受到限制时可采用加热切削，以降低工件材料的硬度。,2.2金属切削过程的控制,1.前角、前刀面的功用和选择前角选择原则在刀具强度许可条件下，尽量选用大的前角。对于成形刀具来说车刀、铣刀和齿轮刀等，减小前角；可减少刀具截形误差，提高零件的加工精度。前角的数值应由工件材料、刀具材料和加工工艺要求决定。2.后角和后刀面的功用和选择后角的选择原则在粗加工以确保刀具强度为主，可在4～6范围内选取；在精加工时以保证加工表面质量为主，一般α0＝8～12。,3.主偏角、副偏角的功用与选择主偏角kr主要影响切削宽度bD和切削厚度hD的比例并影响刀具强度。此外，增大主偏角kr是控制断屑的一个重要措施。主偏角kr选择原则主要是在工艺系统刚性不足的情况下，为减小切削力，选取较大的主偏角。在加工强度高、硬度高的材料时，为提高刀具耐用度，选取较小主偏角；根据加工表面形状要求选取，如车削台阶轴取kr≤90，车外圆又车端面取kr＝45、镗盲孔取kr90。副偏角k’r影响加工表面粗糙度和刀具强度。通常在不产生摩擦和振动条件下应选取较小的副偏角。下表为不同加工条件时的主、副偏角值，供选择参考。,2.2金属切削过程的控制,,主偏角kr、副偏角k’r选用值,过渡刃的选择原则是，普通切削刀具常磨出较小圆弧过渡刃，以增加刀尖强度和提高耐用度。随着工件强度和硬度提高，切削用量增大，则过渡刃尺寸可相应加大，一般可取过渡刃偏角krε＝1/2kr，宽度bε＝0.5～2mm或取圆弧半径rε＝0.5～3mm。,2.2金属切削过程的控制,,4.刃倾角功用与选择刃倾角λs主要影响切屑的流向和刀具强度。刃倾角λs的选择原则主要根据刀具强度、流屑方向和加工条件而定。刃倾角的具体数值可参考表选择。,2.2金属切削过程的控制,刃倾角λs数值的选用表,1.切削用量选择原则根据不同的加工条件和加工要求，又考虑到切削用量各参数对切削过程规律的不同影响，故切削用量参数asp、f和vc增大的次序和程度应有所区别。可以从以下几个主要方面分析①生产效率②机床功率③刀具耐用度④表面粗糙度,2.2金属切削过程的控制,①生产效率切削用量asp、f和vc增大，切削时间减小。一般情况下尽量优先增大asp，以求一次进刀全部切除加工余量。②机床功率当背吃刀量asp和切削速度vc增大时，均使切削功率成正比增加。此外，增大背吃刀量口asp、使切削力增加多，而增大进给量f使切削力增加较少、消耗功率也较少。所以，在粗加工时，应尽量增大进给量f是合理的。,2.2金属切削过程的控制,③刀具耐用度在切削用量参数中，对刀具耐用度影响最大的是切削速度vc，其次是进给量f，影响最小的是背吃刀量asp，优先增大背吃刀量asp不只是达到高的生产率，相对vc与f来说对发挥刀具切削性能、降低加工成本也是有利的。④表面粗糙度这是在半精加工、精加工时确定切削用量应考虑的主要原则。在较理想的条件下，提高切削速度vc，能降低表面粗糙度值。而在一般的条件下，提高背吃刀量asp对切削过程产生的积屑瘤、鳞刺、冷硬和残余应力的影响并不显著，故提高背吃刀量对表面粗糙度影响较小。所以，加工表面粗糙度主要限制的是进给量f的提高。综上所述，合理选择切削用量，应该首先选择一个尽量大的背吃刀量asp，其次选择一个大的进给量f，最后根据已确定的asp和f，并在刀具耐用度和机床功率允许条件下选择一个各理的初削速度vc。,2.2金属切削过程的控制,2.2金属切削过程的控制,1粗车时切削用量的选择①背吃刀量asp根据加工余量多少而定。除留给下道工序的余量外，其余的粗车余量尽可能一次切除，以使走刀次数最少。例如在纵车外圆时,2.2金属切削过程的控制,当粗车余量△太大或加工的工艺系统刚性较差时，则加工余量△分两次或数次走刀后切除。通常使第一次走刀的背吃刀量aspl为第二次走刀的背吃刀量asp2为,2.2金属切削过程的控制,②进给量f,当背吃刀量asp确定后，再选出进给量f就能计算切削力。该力作用在工件、机床和刀具上，也就是说，应该在不损坏刀具的刀片和刀杆，不超出机床进给机构强度，不顶弯工件和不产生振动等条件下，选取一个最大的进给量f值。或者利用确定的asp和f求出主切削力Fz来校验刀片和刀杆的强度；根据计算出的切深Fy来校验工件的刚性；根据计算的进给抗力Fx来校验机床进给机构薄弱环节的强度等。按上述原则可利用计算的方法或查手册资料来确定进给量f的值。下表为硬质合金车刀和高速钢车刀粗车外圆和端面时的进给量f值。,2.2金属切削过程的控制,③切削速度vc,在背吃刀量ap和进给量f选定后，再根据规定达到的合理耐用度值，就可确定切削速度vc。刀具耐用度T所允许的切削速度vT应为除了用计算方法外，生产中经常按实际经验和有关手册资料选取切削速度。,,注有冲击时，进给量应减小20％。,2.2金属切削过程的控制,2.2金属切削过程的控制,④校验机床功率在粗车时切削用量还受机床功率的限制。因此，选定了切削用量后，尚需校验机床是否足够，应满足机床功率允许的切削速度为上式PE－机床电动机功率；Fz－主切削力；η－机床传动效率。,（2）半精车、精车切削用量选择①背吃刀量asp半精车的余量较，约1～2mm左右。精车余量更小。半精车、精车背吃刀量的选择，原则上取一次切除的余量数。但当使用硬质合金时，考虑到刀尖圆弧半径与刃口圆弧半径的挤压和摩擦作用，背吃刀量不宜过小，一般大于0.5mm。②进给量f半精车和精车的背吃刀量较小，产生的切削力不大，故增大进给量对加工工艺系统的强度和刚性影响较小，所以，增大进给量主要受到表面粗糙度的限制。在已知的切削速度预先假设和刀尖圆弧半径条件下，根据加工要求达到的表面粗糙度可以利用计算的方法或手册资料确定进给量。从资料中选用进给量时，应预选一个切削速度。通常切削速度高时的进给量较速度低的进给量大些。③切削速度vc半精车、精车的背吃刀量和进给量较小，切削力对工艺系统强度和刚性影响较小，消耗功率较少，故切削速度主要受刀具耐用度限制。切削速度可利用公式或资料确定。,2.2金属切削过程的控制,2.2金属切削过程的控制,切削液主要用来减少切削过程中的摩擦和降低切削温度。合理使用切削液，对提高刀具耐用度和加工表面质量、加工精度起重要的作用。一、切削液的作用1冷却作用2润滑作用边界润滑原理3洗涤与防锈作用,二、常用切削液及其选用1水溶液水溶液主要起冷却作用。2切削油切削油主要起润滑作用。3乳化液乳化液是在切削加工中使用较广的切削液，它是由水和油混合而成的液体，常用它代替动植物油。生产中使用的乳化液是由乳化剂加水配制而成。浓度低的乳化液含水比例多，主要起冷却作用，适用于粗加工和磨削，浓度高的乳化液，主要起润滑作用，适于精加工。4极压切削油和极压乳化液,2.2金属切削过程的控制,三、切削液的选用1.粗加工2.精加工3.加工难加工材料时，宜选用极压切削油或极压乳化液。4.磨削加工四、使用方法1.浇注法2.高压冷却法深孔加工时，常采用高压冷却法。3.喷雾冷却法,2.2金属切削过程的控制,磨粒在磨削过程中对工件起着不同的作用①比较凸出并且锋利的磨粒获得较大的切削厚度，因而对工件起切削作用，产生切屑，但是这种磨粒在与工件接触之初也因切削厚度小而不起切削作用；②较钝的磨粒和不太凸出的新磨粒，由于切削厚度未能达到临界值而仅仅对工件表面起刻划（耕犁）作用，结果在工件表面上刻划出细小的沟痕，工件材料则被挤向磨粒两侧而形成隆起；③有些磨粒对工件既不切削也不刻划而只是起滑擦作用。,2.3磨削过程,第一阶段，磨粒从工件表面滑擦而过，只有弹性变形而无切屑。,第二阶段，磨粒切入工件表层，刻划出沟痕并且形成隆起。,第三阶段，切削厚度增大到某一临界值，切下切屑。,,,,2.3磨削过程,2.3磨削过程,磨削烧伤当被磨工件表面层温度达到相变温度以上时，表层金属发生金相组织的变化，使表层金属强度和硬度降低，并伴有残余应力产生，甚至出现微观裂纹，这种现象称为磨削烧伤。在磨削淬火钢时，可能产生以下三种烧伤⑴回火烧伤如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度，但已超过马氏体的转变温度，工件表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织索氏体或托氏体，这种烧伤称为回火烧伤。,⑵淬火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度，再加上冷却液的急冷作用，表层金属发生二次淬火，使表层金属出现二次淬火马氏体组织，其硬度比原来的回火马氏体的高，在它的下层，因冷却较慢，出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织索氏体或托氏体，这种烧伤称为淬火烧伤。⑶退火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度，而磨削区域又无冷却液进入，表层金属将产生退火组织，表面硬度将急剧下降，这种烧伤称为退火烧伤。,2.3磨削过程,改善磨削烧伤的途径磨削热是造成磨削烧伤的根源，故改善磨削烧伤由两个途径一是尽可能地减少磨削热地产生；二是改善冷却条件，尽量使产生地热量少传入工件。正确选择砂轮合理选择切削用量改善冷却条件,2.3磨削过程,