切削能绝大部分会转化为切削热,进而直接影响切削温度,因此研究切削能的产生、传递与转化对切削温度的研究尤显重要.本文以304不锈钢专用新型硬质合金微坑车刀创新设计为例,通过对新型微坑车刀和原车刀切削过程的切削能比较研究,建立车刀切削过程切削能与前刀面温度的关系模型,开展新型微坑车刀剪切能和摩擦能的预测研究和切削实验验证.研究结果表明,用实际生产推荐切削参数,干式切削情况下,新型硬质合金微坑车刀相比原车刀,输入能量降低8.96%,剪切能降低10.50%,摩擦能降低5.32%;刀具前刀面的切削温度与剪切能和摩擦能呈正相关关系;所建立切削能预测模型可为复杂切削条件下的切削能预测及前刀面切削温度研究提供参照

对骨切削研究中的骨切削数值仿真本构模型、骨切削手术工艺及机理等方面进行了综述, 着重介绍了切削参数对骨切削的影响、骨切削刀具设计等, 并对医学领域新兴的超声骨切削技术进行了介绍和分析.最后得出应从以下方面完善骨切削研究: (1)骨切削数值仿真的本构模型有待开发; (2)构建系统的骨材料切削理论以解释骨材料切屑形态的切削机理; (3)骨材料切削刀具的开发需要进一步深化; (4)超声骨切削由于安全性高、损伤小、愈合快的特点将成为未来临床骨切割操作的发展方向和趋势

第一章刀具 1.1切削加工基本知识 1.2常用刀具材料和刀具种类 1.1.1切削运动和工件加工表面 12.1刀具材料应具备的基本性能 切削运动 1.2.2常用刀具材料的类型及选用工件加工表面高速钢 1.1.2刀具切削部分的几何参数·硬质合金刀具切削部分的组成陶瓷材料参考系的确定人造金刚石刀具标注角度立方氮化硼。 第二章 切削过程及控制 1. 金属切削层的变形 2. 切屑的类型及控制 3. 切削力 4. 切削热和切削温度 5. 刀具磨损及耐用度

针对单晶锗微切削热传导问题，采用移动热源法分别建立了在剪切滑移面热源和前刀面摩擦热源作用下单晶锗的微切削温升理论模型，计算了单晶锗三种切削速度下的最高切削温度，同时以同类硬脆性材料单晶硅的切削温度对此模型进行了验证。通过单点金刚石车削实验，利用红外热像仪对单晶锗微切削过程中的温度进行了在线测量。实验测量结果与模型计算结果对比发现，不同切削速度下，单晶锗的最高切削温度变化趋势一致，切削速度越大温度越高，其相对误差在2.56%～6.64%之间；单晶硅的最高切削温度相对误差为3.84%。模型能够对单晶锗及同类硬脆性材料的温度场进行较准确的预测，为研究其热效应提供进一步理论支持

通过热处理制备出具有回火马氏体组织、下贝氏体组织以及粒状贝氏体组织的718钢，利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、万能拉伸实验机比较其显微组织及力学性能。同时借助高速铣削实验及光学轮廓仪，研究力学性能以及组织结构对切削性能的影响。结果表明，当切削速度低于145 m·min?1时，贝氏体组织类型比回火马氏体组织更易切削，切削贝氏体组织比切削回火马氏体组织的刀具使用寿命高30%～40%。当切削速度高于165 m·min?1时，马氏体组织发生了加工软化现象，刀具使用寿命提高，切削性能上升。粒状贝氏体组织加工表面因为严重的刀具黏附而出现背脊纹路，马氏体组织具有最佳的切削表面粗糙度。综合考虑之下，三种组织的综合切削性能从高到低排序为：下贝氏体组织、马氏体组织、粒状贝氏体组织，采用300 ℃等温淬火工艺可以有效提升718塑料模具钢的综合切削性能

在金属切削过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,从而产生一系列物理现象,如切削变形、切削力、 切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀具寿命、卷屑与断屑等。 研究、掌握并能灵活应用金属切削基本理论,对有效控制切削过程、保证加工精度和表面质量,提高切削效率、降低生产成本,合理改进、设计刀具几何参数,减轻工人的劳动强度等有重要的指导意义

第1节 切削加工概述 金属切削加工的特点和方向 切削运动与切削要素 第2节 金属切削刀具 刀具材料/ 刀具几何参数 第3节 金属切削过程中 的物理现象 切屑/积屑瘤/切削力/切削热 刀具磨损和刀具耐用度 第4节 普通刀具切削 加工方法综述 车削/ 钻削/ 镗削/ 铣削/ 刨削/ 插削/ 拉削加工 第5节 磨削加工方法综述 磨削过程/ 工艺特点/ 应用 第6节 精密加工方法综述 研磨/ 珩磨/ 小粗糙度磨削 超精加工/ 抛光 第7节 加工精度和表面质量 机械加工精度/表面质量

本章主要介绍切削力、切削热、切削温度、刀具磨损和刀具耐用度的基本概念； 切削力、切削热、切削温度和刀具磨损的基本规律；应用上述规律选择刀具材料、 几何参数、切削用量、切削液和控制切屑的原则和方法

在金属切削过程中,始终存在着刀具切 削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,从而产 生一系列物理现象,如切削变形、切削力、 切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀 具寿命、卷屑与断屑等。 研究、掌握并能灵活应用金属切削基本理 论,对有效控制切削过程、保证加工精度和表 面质量,提高切削效率、降低生产成本,合理 改进、设计刀具几何参数,减轻工人的劳动强 度等有重要的指导意义

一、切削力、切削合力与分力、切削功率1.切削力 切削力来源于以下两个方面: