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1、1,第五节 切削热与切削温度,研究切削热与切削温度的意义 切削热的产生和传出 切削温度的测量 影响切削温度的因素分析 切削温度的分布及其规律 切削温度对工件、刀具和切削过程的影响,2,切削热的产生与传导 切削热的来源 切屑变形功 前、后刀面的摩擦功 切削热的传出（切屑、工件、刀具、周围介质等传出） 举例：车削 切屑5086%，工件39%，刀具410%，其它1%。 钻削 工件52.5%，切屑28%，刀具14.5%，其它5%。,3,4,不同刀具材料的导热系数(W/m.),5,切削温度的理论计算与测量 切削温度的定义（一般指前刀面与切屑接触区域的平均温度） 切削温度的理论计算（与实验数据比较一致，但
2、计算过程比较繁琐） 切削温度的测量方法 热电偶法（自然热偶法和人工热电偶法） 辐射温度计法（如辐射热计法、红外线干板法、红外线胶片法等） 其他方法（热敏颜料法、热敏电阻法、量热计法、金属组织观察法）,6,7,8,影响切削温度的主要因素 切削用量的影响 刀具角度的影响（前角、主偏角、负倒棱和刀尖圆弧半径） 工件材料的影响 刀具磨损的影响 切削液的影响（与切削液的导热性能、比热容、流量、浇注方式和本身的温度有关）,9,切削温度的系数与指数,10,11,12,13,切削液 切削液的作用（冷却、润滑、清洗和防锈的作用） 水溶液（水加防锈剂）（冷却性能好，润滑性差，呈透明状，常在磨削中使用） 乳化液（乳
3、化油用水稀释而成，呈乳白色）（具有良好的冷却和清洗性能，并有一定的润滑性能）（用于粗加工和磨削） 切削油（矿物油、动植物油或复合油）（润滑性能好，冷却性能差）（主要用于精加工）,14,切削温度的分布及其规律（温度场示意图） 剪切面上各点温度基本相同。 前刀面和后刀面上的最高温度都不在刀刃上，而是在离开刀刃有一定距离的地方。 在剪切区域中，垂直剪切面方向上的温度梯度很大。 垂直切屑底层处温度梯度很大。 后刀面的接触长度较小，因此温度的升降是在极短的时间内完成的。 切削温度的分布与工件材料的塑性大小有关。 切削温度的分布与工件材料的导热性能有关。,15,16,切削温度对工件、刀具和切削过程的影响 切削温度对工件材料机械性能的影响 切削温度对刀具材料的影响 对工件尺寸精度的影响 利用切削温度自动控制切削速度和进给量,17,