機械制造技術基礎河南工業大學機電工程學院機制系2013-2014年第1期課程安排與參考書課程安排總學時：72學時講授：66學時參考書《機械制造技術基礎》（第2版），于駿一、鄒

青主編，機械工業出版社，2011《機械制造技術基礎》（第2版），韓秋實、王紅軍等編，機械工業出版社，2005《機械制造技術基礎》，盧秉恒主編，機械工業出版社１、為什么要研究切削熱和切削溫度？切削熱與切削溫度是切削過程中產生的又一重要物理現象。切削時做的功，可轉化為等量的熱。功削熱除少量散逸在周圍介質中外，其余均傳入刀具、切屑和工件中，并使它們溫度升高，引起工件變形、加速刀具磨損。因此，研究切削熱與切削溫度具有重要的實用意義。第五節切削熱和切削溫度

1.切削熱的產生與傳導2.切削的溫度測量3.影響切削溫度的主要因素第五節切削熱和切削溫度

切削熱的產生動畫切削時共有三個發熱區域，即剪切面、切屑與前刀面接觸區、后刀面與已加工表面接觸區，三個發熱區與三個變形區相對應。

切削熱是由切削功轉變而來的。如上圖所示，其中包括：剪切區變形功形成的熱Qp、切屑與前刀面摩擦功形成的熱Ｑrf、已加工表面與后刀面摩擦功形成的熱Ｑαf。

因此，切削時共有三個發熱區域，即剪切面、切屑與前刀面接觸區、后刀面與已加工表面接觸區，三個發熱區與三個變形區相對應。所以，切削熱的來源就是切屑變形功和前、后刀面的摩擦功。

產生總的切削熱Q，分別傳入切屑Ｑch、刀具Ｑc、工件Ｑw和周圍介質Ｑr。切削熱的形成及傳導關系為：影響散熱的主要因素１、工件材料的導熱系數２、刀具材料的導熱系數３、周圍介質４、加工方式(P43)1.切削熱的產生與傳導2.切削的溫度測量3.影響切削溫度的主要因素第五節切削熱和切削溫度切削溫度的測量目前常用的是熱電偶法，原因是其方法簡單、可靠、使用方便。其又有自然熱電偶法和人工熱電偶法。切屑、刀具與工件上切削熱的分布ⅠⅢⅡ切削溫度分布★

切削塑性材料——前刀面靠近刀尖處溫度最高?！?/p>

切削脆性材料——后刀面靠近刀尖處溫度最高。750℃刀具圖二維切削中的溫度分布工件材料：低碳易切鋼；刀具：o=30，o=7；切削用量：ap=0.6mm，

vc

=0.38m/s；切削條件：干切削，預熱611C1.切削熱的產生與傳導2.切削的溫度測量3.影響切削溫度的主要因素第五節切削熱和切削溫度

影響切削溫度的因素工件材料刀具切削用量切削液刀具角度刀具磨損刀具材料背吃刀量切削速度進給量

切削用量的影響（參見P45）式中θ——用自然熱電偶法測出的前刀面接觸區的平均溫度(C)；

Cθ——與工件、刀具材料和其它切削參數有關的切削溫度系數；

Zθ、Yθ、Xθ——vc、f、ap

的指數。經驗公式

刀具材料加工方法ＣθＺθＹθＸθ高速鋼車削140～1700.35～0.450.2～0.30.08～0.10銑削80鉆削150硬質合金車削320f(mm/r)0.10.410.150.050.20.310.30.26表切削溫度的系數及指數

刀具幾何參數的影響前角o↑→切削溫度↓主偏角r↓→切削溫度↓負倒棱及刀尖圓弧半徑對切削溫度影響很小

工件材料的影響工件材料機械性能↑→切削溫度↑工件材料導熱性↑→切削溫度↓vc（m/min）圖3-21切削速度、工件材料對切削溫度的影響1—GH1312—1Cr18Ni9Ti3—45鋼(正火)4—HT200刀具材料：YT15；YG8刀具幾何參數：o=15，o=6~8，r=75，1=-10，s=0，b=0.1mm，r=0.2mm切削