1、机械制造工程学第六章 刀具磨损、破损和刀具耐用度 刀具磨损主要决定于刀具材料、工件材料和切削条件。各种刀具材料的磨损和破损有不同的特点，本章的学习目的是要掌握这些特点，明确其发生的原因与发展的规律。61 必备知识和考试要点w 1了解刀具磨损的形态及条件。w 2深入了解刀具磨损的各种原因。w 3理解刀具磨钝标准的概念，了解刀具磨损的过程。w 4理解刀具使用寿命(刀具耐用度)的概念，掌握刀具使用寿命经验公式建立的方法。深刻理解刀具材料、切削参数对刀具使用寿命的影响规律。w 62 典型范例和答题技巧 例61 什么叫刀具磨钝标准?刀具磨钝标准和哪些因素有关?w 答案 刀具磨损到一定限度就不能继续使用，
2、这个磨钝限度称为磨钝标准。磨钝标准与工件的加工质量、工件材料切削加工性、加工条件和刀具类型有关。w 例6，2 什么叫刀具使用寿命?刀具使用寿命和哪些因素有关?w 答案 刀具由刃磨后开始切削，一直到磨损量达到刀具磨钝标准所用的切削时间。通常用T表示。刀具使用寿命与切削用量、刀具材料、工件材料、刀具几何参数、加工条件、刀具结构形式等因素有关。例63 刀具磨损原因有哪几种?分析其产生的原因。w 答案 刀具磨损的原因主要有：硬质点磨损、粘结磨损、扩散磨损和化学磨损。w (1)硬质点磨损。硬质点磨损主要是由于工件材料中的杂质、材料基体组织中可含的碳化物、氮化物和氧化物等硬质点以及积屑瘤的碎片等所造成的机
3、械磨损。低速刀具易产生硬质点磨损。工具钢(包括高速钢)刀具这种磨损比较显著，而硬质合金刀具不易出现此类磨损。加工冷硬铸铁、夹砂的铸件表层等材料时，易出现此类磨损。例63 刀具磨损原因有哪几种?分析其产生的原因。w (2)粘结磨损。粘结是刀具和工件材料接触到原子间距离时所产生的结合现象。是在刀具和工件材料实际接触摩擦面上，由于有足够大的压力和温度，产生塑性变形而发生的所谓冷焊现象。两摩擦面的粘结点因相对运动，晶粒或晶群受剪或受拉而被对方带走，是造成粘结磨损的原因。w 高速钢、硬质合金、陶瓷刀具、立方氧化硼和金刚石刀具都会产生粘结磨损。在高速切削塑性金属材料时容易产生粘结磨损。例63 刀具磨损原因
4、有哪几种?分析其产生的原因。w (3)扩散磨损。由于切削时切削区温度很高，且刀具表面始终与被切出的新鲜表面相接触，有巨大的化学活泼性，所以两摩擦面的化学元素有可能互相扩散到对方去，改变了两者的化学成分，削弱了刀具材料的性能，加速磨损过程。w 扩散磨损在高速切削的条件下容易产生，速度愈高，扩散磨损愈严重。扩散磨损和刀具材料有很大关系，一般YT类硬质合金抗扩散磨损的能力要强于YG类硬质合金。高速钢刀具由于常在较低速度下切削，扩散磨损比较轻。金刚石刀具切削碳钢时，扩散磨损非常严重。例63 刀具磨损原因有哪几种?分析其产生的原因w(4)化学磨损。化学磨损是在一定温度下，刀具材料与某些周围介质(如空气中
5、的氧、切削液中的硫、氯等)起化学反应，在刀具表层形成一层硬度较低的化合物，而被切屑带走，造成刀具磨损，或者因为刀具材料被某种化学介质腐蚀，造成刀具磨损。由此可见，化学磨损在高温下容易发生，在常温时，如果接触腐蚀性较强的化学介质也易产生化学磨损。例64 切削用量对刀具耐用度有何影响?在vTm=Co关系式中，指数m的物理意义是什么?不同刀具材料的m值为什么不同?w 答案 切削用量三要素中，切削速度v对刀具耐用度影响最大，其次是进给量f，背吃刀量p对耐用度的影响最小。关系式vTm=Co中的指数m反映速度对耐用度的影响程度，m值越小，则速度对耐用度影响显著，反之则不明显。m值和刀具材料有关，硬度高和耐
6、热性好的刀具材料，m值就大，否则m值则小。如高速钢刀具的m值一般为010125，硬质合金刀具的m值一般为0203，而陶瓷刀具的阴值约为0.4。m值大的刀具材料，说明在很高切削速度下仍然有较高的耐用度。例题65 何为最高生产率耐用度和最低成本耐用度?粗加工和精加工可选用的耐用度是否相同?为什么?w 答案 最高生产率耐用度是根据单件加工工时最少或单位时间生产最多数量产品来衡量的。最低成本耐用度是以每件产品或工序的加工费用最低为原则来制定的。粗加工时，主要考虑生产效率，可以按最大生产率选取耐用度。另外粗加工时，工时费用较低。精加工时，工时费用较高，选择耐用度时，主要以最低成本为目标。例66刀具磨损过
7、程分几个阶段?各阶段的特点是什么?答案 刀具磨损过程分三个阶段，即初期磨损、正常磨损和急剧磨损，如例图61所示。例6.7w 初期磨损的特点是刀具磨损较快；正常磨损的特点是磨损比较缓慢均匀；急剧磨损的特点是磨损速度增加很快、表面粗糙度增加、切削力和切削温度迅速升高。w 例6.7 温度是影响磨损的主要因素这种说法是否正确，为什么?w 答案 除了在低速下工作的刀具外(拉削、手动工具等)，一般刀具都在接近所允许的极限温度范围工作，这时温度是影响正常磨损的主要因素。w 例68已知公式：T=Cf/v5 p0.75而，求当v和p分别增加1倍时，耐用度T有何变化规律，为什么?w 答案 当v增加1倍时，T2 v
8、=Cf /(2v)5 p0.75=0.031T;当p增加1倍时，T2p=Cf/v5(2p)0.75=0.6T。v增加1倍时，耐用度丁降低97，而p增加1倍时，耐用度T降低40，显然速度对耐用度影响大。这是因为速度v增加，切削功率增加，产生的热量增加，切屑带走的热量减小，切削区温度升高，加剧了刀具的磨损，使刀具耐用度急剧下降；而背吃刀量增加，容热体积成倍增加，因此虽然热量有所增加，但温度并没有明显增加，刀具磨损程度并没有明显增加，所以对刀具耐用度影响不大。例69 刀具磨损的形态有几种?它们各自易发生的切削条件是什么?w 答案 刀具磨损的形态有前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损。w 前刀面磨损：切塑
9、性金属时，切削速度较大和切削厚度较大时易产生前刀面磨损，通常称为月牙洼磨损。w 后刀面磨损：切铸铁和以较小的切削厚度切塑性材料时，易产生后刀面磨损。w 边界磨损：切削钢料、锻件和外皮粗糙的工件时，易产生边界磨损。企业的成功，20%在策略，80%在执行P197企业的核心竞争力，就在于执行力。没有执行力，一切都是空谈。执行力决定企业的成败，任何企业的失败都是执行的失败，任何企业的成功都必然是执行的成功。84、制定正确的战略固然重要，但更重要的是战略的执行联想集团总裁兼CEO杨元庆85、战略越精炼，就越容易被彻底地执行花旗银行董事长约翰?里德86、三流的点子加一流的执行力，永远比一流的点子加三流的执
10、行力更好。日本软银公司董事长孙正义87、让流程说话，流程是将说转化为做的惟一出路战略专家姜汝祥88、企业的执行力靠的就是纪律中国台湾华建公司总裁卢正昕第十三章现代企业离不开危机管理P211斯坦福大学教授理查德?帕斯卡尔说过一句至理名言：“21世纪，没有危机感是最大的危机。”没有危机感，其实就有了危机；有了危机感，才能有效地避免危机。89、一个伟大的企业，对待成就永远都要战战兢兢，如覆薄冰海尔集团总裁张瑞敏90、危机不仅带来麻烦，也蕴藏着无限商机美国大陆航空公司总裁格雷格?布伦尼曼91、微软离破产永远只有18个月世界首富比尔?盖茨92、预防是解决危机的最好方法英国危机管理专家迈克尔?里杰斯特93
11、、21世纪，没有危机感是最大的危机哈佛商学院教授理查德?帕斯卡尔第十四章奖励什么，就会得到什么P223管理者必须在工作与奖励之间建立恰当的联系。想要什么就应该奖励什么，奖励什么，你就会得到什么，有效的奖励可以引导员工努力工作。94、奖励什么，就会得到什么管理专家米契尔?拉伯福95、我们宣布讲究实绩、注重实效，却往往奖励了那些专会做表面文章、投机取巧的人。管理专家米契尔?拉伯福96、不能搞平均主义，平均主义惩罚表现好的，鼓励表现差的，得来的只是一支坏的职工队伍管理学者史蒂格97、不只奖励成功，而且奖励失败通用电器公司总裁杰克?韦尔奇98、无法评估，就无法管理管理学家琼?玛格丽塔99、你不能衡量它
12、，就不能管理它管理大师彼得?杜拉克100、如果强调什么，你就检查什么“不耻最后。”即使慢，驰而不息，纵令落后，纵令失败，但一定可以达到他所向往的目标。鲁迅 2、不经一翻彻骨寒，怎得梅花扑鼻香。宋帆3、不要失去信心，只要坚持不懈，就终会有成果的。钱学森4、常常是最后一把钥匙打开了门。彦语5、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。约翰生6、达到重要目标有两个途径努力及毅力。努力只有少数人所有，但坚韧不拔的毅力则多数人均可实行。拿破仑7、点点滴滴的藏，集成了一大仓。德国谚语8、读不在三更五鼓，功只怕一曝十寒。郭沫若9、告诉你使我达到目标的奥秘吧，我惟一的力量就是我的坚持精神。巴斯德10、革命道德
13、不是从天上掉下来的。它是从日常的坚持不懈的斗争和锻炼中发展和巩固起来的，正如玉石越磨越亮，黄金越炼越纯一样。胡志明11、苟有恒，何必三更起五更眠；最无益，只怕一日曝十日寒。毛泽东12、古今之成大事业、大学问者，必经过三种之境界：“昨夜西风凋碧树，独上高楼，望尽天涯路”，此第一境界也；“衣带渐宽终不悔，为伊消得人憔悴”，此第二境界也；“众里寻他千百度，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处”，此第三境界也。王国维13、古人学问无遗力，少壮工夫老始成。陆游14、故天将降大任于是人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为，所以动心忍性，增益其所不能。孟轲15、贵有恒，何必三更起五更眠。最无
14、益，只怕一日曝十日寒。毛泽东16、坚持对于勇气，正如轮子对于杠杆，那是支点的永恒更新。法雨果17、进锐退速。孟珂孟子18、精诚所至，金石为开。蔡锷19、涓滴之水终可以磨损大石，不是由于它力量强大，而是由于昼夜不舍的滴坠。贝多芬20、科学的永恒性就在于坚持不懈地寻求之中，科学就其容量而言，是不枯竭的，就其目标而言，是永远不可企及的。卡冯伯尔21、逆水行舟用力撑，一篙松劲退千寻。董必武22、骐骥一跃，不能十步；驽马十驾，功在不舍。（骐骥：俊马。驽马：跑不快的马。驾，马行一日为一驾。先秦荀子劝学；你不检查，就等于不重视IBM公司总裁郭士纳影响世界的100条管理名言世界上最伟大的管理大师和世界著名企业
15、家的最实用、最经典的100条管理名言，这些千锤百炼、流传甚广的管理名言融汇了管理大师们的思想精华，浓缩了世界著名企业的管理智慧。很多管理者在管理实践中经常引用这23、锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。荀况24、取得成就时坚持不懈，要比遭到失败时顽强不屈更重要。拉罗什夫科25、人们还往往把真理和错误混在一起去教人，而坚持的却是错误。歌德26、忍耐和坚持虽是痛苦的事情，但却能渐渐地为你带来好处。奥维德27、日日行，不怕千万里；常常做，不怕千万事。金樱格言联壁28、思诚为修身之本，而明善又为思诚之本。佚名29、泰山不让土壤，故能成其大；河海不择细流，故能就其深。李斯30、为学须刚与恒，不刚则隋隳，不恒则退。冯子咸31、为学犹掘井，井愈深土愈难出，若不快心到底，岂得见泉源乎？张九功32、伟大变为可笑只有一步，但再走一步，可笑又会变为伟大。佩思33、伟大的作品不是靠力量，而是靠坚持来完成的。约翰逊34、我们应有恒心，尤其要有自信心！我们必须相信，我们的天赋是要用来做某种事情的。居里夫人
