填料箱蓋多頭鉆床設(shè)計(jì)-多孔鉆專機(jī)含11張CAD圖

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汽車動(dòng)力 航天 加工工程 信息技術(shù) 碳素合金鋼 液壓結(jié)構(gòu)系 統(tǒng)緊固件 傳動(dòng)系統(tǒng)控 制的液壓緊 固件 動(dòng)力裝置控 制的起落架 結(jié)構(gòu)裝置 打印機(jī)主軸 和工作機(jī)制 2 不銹鋼鋁 合金 防腐蝕處 理結(jié)構(gòu) 柴油機(jī)機(jī) 體和活塞 機(jī)身渦輪 葉片 防腐蝕處 理 掃描閥瓣 機(jī)制 銅 防腐蝕結(jié) 構(gòu) 鎳 渦輪葉片和 閥瓣 熱交換和防 腐蝕是結(jié)構(gòu) 鈦 壓縮機(jī)/機(jī)體 耐腐蝕 表 3.2 是涉及的刀具和工件材料的組合 軟有色金 屬（銅、 鋁） 低碳合金 鋼 硬質(zhì)刀具 和模具鋼 鑄鐵 鎳基合金 鋼 鈦合金鋼 高速鋼 0/ 0/ x /x /x /x 硬質(zhì)合金 鋼 0 /0 /0 0 3 金屬陶瓷 /x x x x 陶瓷 x /0 0 /0 x 立方氮化 硼 /x x /0 0 0 金剛石 x x x x 表示好 0 在某些條件下非常好很可能不可取 x 應(yīng)該避免的 表 3.3 是機(jī)械、熱學(xué)性能和材料的加工性能的影響因素 刀具的主要研究 過程變量 切削性能加工屬性 應(yīng)力熱學(xué) 材料工程 切削速度和吃刀深度 工作的力學(xué)性能和熱穩(wěn) 定性 刀具熱性能 刀具失效性能 切削刀具摩擦規(guī)則 工件刀具相互磨損作用 切削形式 刀具應(yīng)力 功耗 刀具壓力和溫度 刀具失效 表面完整性 刀具的磨損和壽命 4 3.1 加工過程中工件的材料特性 根據(jù)在第二章中的分析結(jié)果，每次切削和驅(qū)動(dòng)力的深度和刀具的應(yīng)力，將增加 主要剪切面上的剪切應(yīng)力，其他情況都是相同的。優(yōu)勢這樣的情況被寫成 K 和 Kmax。 壓力也會(huì)增加剪切面應(yīng)力的減少，因此在切削中應(yīng)增大相應(yīng)的角度。剪切面上 角度的變化，然而降低在最初選擇的剪切區(qū)域更大的應(yīng)力，通過測量 Kmax。 因此，Kmax 和 DK/Kmax 很可能被用來表示一種材料的的切削性能，至少刀具 的應(yīng)力和能量的消耗是有關(guān)的。圖 3.1 收集了關(guān)于這六個(gè)典型的物理量工件材 料，這些特性在實(shí)際加工中是非常重要的。到目前為止，數(shù)據(jù)中排除了淬火硬 質(zhì)鋼，并且這些都是不可加工的。數(shù)據(jù)來自于在較低溫度下的房間和最初沒應(yīng) 用過的應(yīng)變率較低的壓力測試，在附錄 4.1 中提出了關(guān)于這些內(nèi)容的一些細(xì)節(jié)。 雖然在加工過程中會(huì)產(chǎn)生變形，高溫，但是這些數(shù)據(jù)對(duì)于通過相關(guān)材料塑性流 動(dòng)性加工行為是非常有用的。一種更詳細(xì)的方法是同時(shí)考慮物料流量變化壓力 與應(yīng)變速率和溫度將在第 6 章中介紹。 圖 3.1 鋁合金、銅、鐵、鎳、鈦合金剪切應(yīng)力和加工硬化 工件的加熱也在第 2 章中被提到。溫度的升高根據(jù) fUworktanf/kwork 在最初的剪切面和沿著刀具的前刀面圖 3.2（a）總結(jié)了從方程是 2.14 和 2.18 刀 2.17（a）和（ b） 。在最初選擇的剪切帶中沒有量綱和溫度 DT（rc）/凱西取決于 fUworktanf/kwork 的剪切應(yīng)變，和相鄰的前面，和額外的 溫度增加取決于 fUworktanf/kwork。圖 3.2（b）總結(jié)了典型的熱性能物質(zhì)結(jié)構(gòu) 在圖 3.1 中給出的工件的力學(xué)特性。這重要的溫度從室溫到 800 攝氏度。而在 附錄 4.2 中給出了更多的詳細(xì)情況。數(shù)字表格 3.1 和 3.2 表示只要材料的力學(xué)性 能和熱學(xué)性能在加工中相關(guān)則六組合金有可能減少到三組合金。銅和鋁合金雖 然表現(xiàn)出高的加工硬化率，并且有較低的壓力和較好的熱性能。它們很可能創(chuàng) 造出較低的刀具應(yīng)力和較低的溫度上升。在另一個(gè)極端方面，奧氏體鋼、鎳、 鈦等合金中剪切應(yīng)力和加工硬化率和低熱率。它們很可能會(huì)產(chǎn)生較大的刀具應(yīng) 力和溫度。中心立方碳合金鋼則會(huì)形成一個(gè)中心集合。 5 圖 3.2 加工的熱學(xué)方面（a）加工熱理論的總結(jié)（b）鋁、銅、鐵、鎳和 鈦合金 這三種不同合金的組成的行為在這一章的 3.13 和 3.15 中，部分金屬中被描 述。人們將看到這三種不同等級(jí)的刀具應(yīng)力和溫度嚴(yán)重性。這就是證明中所提 出典型實(shí)驗(yàn)中測定具體切削力的每單位剪切平面的角度，和它們中切削速度的 函數(shù)。然后，主要剪切帶剪切應(yīng)力 K、平均正常接觸應(yīng)力的表面（sn）和平均 的面接觸溫度是估計(jì)的數(shù)據(jù)分割，這幅圖像是建立了應(yīng)力和刀具必須在加工中 有效的溫度條件。 主要的剪切平面剪切應(yīng)力的估計(jì)： (Fc cos f FT sin f)sin f k = (3.1) fd 在刀具前刀面上的平均正常的接觸應(yīng)力的估算測量是通過正常的刀面的切削深 度和切削的刀具長度 Lc。 Fc cos a FT sin a (sn)av = （3.2） Lcd Lc 是從數(shù)據(jù) 2.9 中的平均數(shù)據(jù)中得出： cos(f a) lc = 1.75f m + tan(f a) (3.3) sin f 最后，在圖表 3.2 中總結(jié)之后溫度被估算出。 加工數(shù)據(jù)主要來自作者資料的結(jié)果，除了加工的鋁合金加工 3.12AL2024（部分）它來自于所期望的 Thomsen（1959 年）加工數(shù)據(jù)元素金屬 的數(shù)據(jù)來自于他的書（特倫特，1991）被認(rèn)定的在相同實(shí)驗(yàn)中的那些金屬。 3.1.1 主要的加工金屬 6 雖然元素銅、鋁、鐵、鎳、鈦在加工之前幾乎沒有商業(yè)價(jià)值（除了原鋁用 于鏡、磁盤基質(zhì)信息技術(shù)應(yīng)用） ，這里有一個(gè)非常有趣的描述他們是怎樣形成切 削的，他們是怎樣形成切削剪切平面角度和觀察切削速度的函數(shù)。合金材料的 這些特性可以根據(jù)這些結(jié)果變通。圖 3.3 表現(xiàn)的結(jié)果是在高速鋼（銅和鋁） 、硬 質(zhì)合金（鐵、鎳、鈦）刀具 6 度前角進(jìn)給 0.15mm。 以最低的切削速度（約 30m/min） ，除了鈦，這些重金屬元素有非常大的物 理壓強(qiáng)，高達(dá) 8GPa 的鋼鐵和鎳以及大概 4GPa 的銅和鋁。這些金屬壓強(qiáng)是比預(yù) 期大十倍的剪切應(yīng)力（圖 3.1）和要從很低的剪切平面角度 5 度8 度產(chǎn)生。這 些剪切角度在初選中使剪切應(yīng)變帶從 712 個(gè)。當(dāng)剪切速度增加到 200m/min， 剪切面上的角度和具體的壓強(qiáng)都變?yōu)橐话?進(jìn)一步增加速度造成了許多切削的流 動(dòng)和力量。鈦材質(zhì)是一種例外。在整個(gè)調(diào)速過程中，雖然減少了特定的壓強(qiáng)和 增長了剪切平面的角度是以切削速度的確會(huì)發(fā)生，他的剪切平面角度大，力的 減少和剪切角度的升高，以增長的速度進(jìn)一步修正則是會(huì)發(fā)生的，在以下的許 多部分必備看見將是一種常見的現(xiàn)象。 圖 3.3 切削速度依賴具體的壓強(qiáng)和剪切平面的角度，一些市場上的純金屬 （f=0.15mm，a=6 度） 7 圖 3.4 示過程中應(yīng)力的觀測是基于圖 3.3 圖 3.5 溫度估計(jì)的數(shù)字觀察基于圖 3.3 雖然在壓強(qiáng)下降過程中仍然保持著壓力不變。則圖 3.4 表現(xiàn)的主要是最小 剪切應(yīng)力 K 鋁，其次是銅、鐵、鎳、鈦等。 估計(jì)的正常的平均的應(yīng)力（SN）在 0.5K 到 1.0K。把最大正常的接觸應(yīng)力 （2 到 3 倍平均應(yīng)力）在 1K 到 3K 之間。這是符合第二章的估計(jì)圖表 2.15 的。 根據(jù)不同的切削速度（圖 3.5）不同熱容的五種金屬導(dǎo)致不同的溫度變化銅、 鋁的 K 是 110 和 90 個(gè)平方毫米/秒（附件 4.2）fUworktanf / kwork 幾乎上升到 1，甚至在切削速度 300M/MIN。圖 3.2 顯示了對(duì)主要切削溫度 的二級(jí)加熱。 鐵和鎳的 K 分別被視為 1520 平方毫米/秒，機(jī)械的 fUworktanf / kwork 在 1 到 10 的范圍內(nèi)被考慮，在圖 3.5 中主要的剪切力和切削表面的平均溫度被 分開。超過大范圍的速度變化范圍，溫度實(shí)際上隨著切削速度的增加而降低。 這種不同尋常的結(jié)果隨著速度的增加而減少。 8 最后鈦的 K 值被認(rèn)為是 7.5 平方毫米/秒，機(jī)械的 fUworktanf / kwork 從 7 到 70，傾斜的面是加熱的主體，和在被估計(jì)的切削速度在 150 米/分鐘時(shí)溫度超 過 800 度。 以上翻譯內(nèi)容選自 METAL-MACHINING（金屬加工）這本書的 8995 頁。