在金属切削过程中,切削时的机械功几乎全部转变为热,这些热分散到切屑、刀具、工件、车床、夹具和周围空间中,使刀具、工件、车床等由于受热而发生变形,即热变形。
(1)热变形对刀具的影响:尽管切削热只有极少部分传给刀具,但切削刃的温度仍可达到很高的温度,由于热传导的原因,刀体也要变热。由于刀体整体变热,刀头就会伸长,使吃刀量增大,从而导致工件直径减小。刀头伸长的快慢与变形的时间有关,它随车刀上的温度上升而逐渐减缓,温度停止增加则刀头伸长也就停止了。
(2)车床的热变形:车床的热变形主要来自床头箱,其他部件的热变形很小,可以忽略。床头箱在主轴高速转动时产生的热量使得主轴中心升高,在水平方向产生位移。如CW6163普通车床的主轴中心在受热后可以升高0.06 mm,水平方向位移较少,一般为 0.01~0.02 mm。水平方向的位移使得两顶尖间的距离减小,这在车削细长轴时务必注意。
(3)工件的热变形:工件在受热时也会变形。工件受热有两种情况:均衡变热和不均衡变热。均衡变热时,仅仅零件的尺寸变化而形状不会变化;而不均衡变热时,不仅尺寸会发生变化而且形状也会发生变化。
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9.什么是热变形,热变形对工艺系统(刀具、车床、工件)有何影响?
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