高速切削最佳工艺参数的选择

第25卷　第6期2006年12月天　津　工　业　大　学　学　报

J O URNAL O F T I ANJ I N P OLY TECHN I C UN I VERS I T Y Vol .25　No .6

Dece mber 2006

高速切削最佳工艺参数的选择

3

方　沂,李凤泉,贺琼义,陈小润

(天津工程师范学院机械工程系,天津300222)

摘　要:应用田口法对高速切削中切削参数最优化进行了分析.设计并实施了以切削速度、每齿进给量和切削深度

为切削参数,表面粗糙度为测量指标的高速切削实验,并利用信号与干扰比、方差分析研究了各切削参数对表面粗糙度的影响,获得了最优切削参数组合.

关键词:高速切削;表面粗糙度;田口法;最优化

中图分类号:TG54 文献标识码:A 文章编号:16712024X (2006)0620058203

Selecti on of opti m um process param eters of surface roughness i n h i gh 2speed cutti n g

F AN

G Yi,L I Feng 2quan,HE Q i ong 2yi,CHE N Xiao 2run

(Depart m ent of Mechanical Engineering,Tianjin University of Technol ogy and Educati on,Tianjin 300222,China )Abstract :The op ti m izati on of the cutting para meters in high 2s peed cutting is analyzed based on the Taguchi method .H igh

s peed m illing experi m ents with cutting s peed,feed per t ooth and dep th of cut as cutting parameters have been perf or med with the surface r oughness as measurement index .The effects of these para meters on the surface r oughness have been researched by means of the signal 2t o 2noise rati o and analysis of variance,and then the op 2ti m al cutting para meters have been f ound .

Key words :high 2s peed cutting;surface r oughness ;Taguchi method;op ti m izati on

目前,以高效率和高精度为基本特征的高速切削

技术已经成为提高加工效率和加工质量、降低成本的主要途径.其中,最佳切削条件的确定是实现切削过程最优化的关键因素.零件的表面粗糙度是衡量零件质量和机床加工效能的一个重要指标,而目前高速切削

工件表面粗糙度形成机理还不完善[1,2]

.因此通过切削实验,研究高速切削工件表面粗糙度的影响因素及其影响规律,寻求最优切削条件,确有一定的实际应用价值.本文应用田口法(TaguchiMethod )研究加工参数对高速切削表面粗糙度的影响规律,探求最优切削参数,力求为合理选择高速切削加工参数提供可靠依据.

1　田口法概要

田口法由日本田口玄一博士创立,是以实验手段

来决定生产过程参数或设计产品参数的有效方法.信号与干扰比和正交实验设计是田口法的主要分析工具.田口法的基本思想是用正交表安排实验方案,以响应的均方差最小为衡量指标,通过对各种实验方案的

统计分析,找出参数的最佳组合方案.在这种设计方法中,田口引进了如下的损失函数:

L (y )=k (y -T )

2

(1)

式中,L (y )为损失函数;k 为成本系数;y 为性能特性值;T 为目标值.

每种产品或过程的性能特性都有一个目标值或额定值,性能特性y 相对目标值T 的偏移性称为变异性.利用损失函数来对偏离目标值所出现的偏差模型化,好的品质则损失小,其改善的方法是品质特性的变异性越小越好,而且品质特性的平均值与目标值一致.损失函数可进一步转换成信号与干扰比(S /N 比).在信号与干扰比分析中,性能特性可分成望小特性、望大特性和望目特性.当研究目的是减少围绕规定目标值的变异时,用望目特性;如果系统当响应最大时优化,用望大特性;如果系统当响应最小时优化,则用望小特性

[3,4]

.对表面粗糙度应采用望小特性研究,其S /N 比

计算公式为:

S /N =-10l og (

1

n

∑

n

i =1

y 2

i )

(2)

3

收稿日期:2006-06-02 基金项目:天津市自然科学基金项目(023615611);天津市高等学校科技发展基金项目(20020512). 作者简介:方　沂(1963—),男,江苏省常熟市人,副教授.

式中,y

i

为第i次实验结果.

2　实验设计

2.1　实验方案

本研究使用正交设计来达到参数设计要求,通过高速切削实验采集表面粗糙度数据.实验采用DMC75 V L inear高速五轴机床,E M182刀具(Ti A l N涂层硬质合金立铣刀,φ10,2齿)对规格为200mm×135mm×25mm的锻铝LD8工件进行加工.加工方式为槽加工,冷却方式为气冷.并采用M itut oyo surftest500表面粗糙度测定仪测量工件的表面粗糙度.选取切削速度v,每齿进给量f z,切削深度a p为切削参数,各切削参数结合实际情况各选取3个水平,如表1所示.

表1　切削参数水平表

Tab.1　L evels of cutti n g param eters

水平

切削速度v

/(m?m in-1)

每齿进给量f

z

/(mm?z-1)

切削深度

a p/mm

14000.020.20

26000.040.40

38000.060.60

2.2　正交实验设计

正交实验设计是产品质量管理的重要方法,可从许多实验条件中选择最有代表性的少数几项实验就能获得可靠的实验结果,而且分析计算十分简便.它的基本工具就是正交表,其正交性使得用正交安排的实验具有均衡分散性、整体可比性[5].从正交表的输入输出数据可以计算出S/N、灵敏度及方差分析表,便于确定各个因子对响应的影响效果.表2是本实验采用的L9(33)正交表,并以A、B和C分别代表切削速度v

(m/m in)、每齿进给量f

z (mm/z)和切削深度a

p

(mm).

其中,R

a

为所测定的表面粗糙度的算数平均值.

表2　L

9

(33)正交表

Tab.2　L9(33)orthogona l for m

实验序号A B C R a/μm S/N/db 11110.2412.40

21220.2711.37

31330.3110.17

42120.2611.70

52230.329.90

62310.1317.72

73130.3010.46

83210.1218.42

93320.1615.923　最佳切削参数的确定

3.1　信号与干扰比

信号与干扰比本来是应用在电气和通讯工程中对所选设备的质量给予的量度.田口博士将这个概念引入到正交实验设计中,用它来模拟噪声因素对质量特性的影响[6].如前所述有3种类型的性能特性.若忽略特性的类型,信号与干扰比越大,则性能特性越好.因此,最佳的切削参数组合应具有最大的信号与干扰比值.应用公式(2)计算各切削参数组合的信号与干扰比值,结果列于表2中.进一步计算得到的信号与干扰比响应列于表3中.

表3　信号与干扰比响应

Tab.3　Respon ses of si gna l2to2no ise ra ti o

水平A B C

111.3111.5216.18

213.1113.2313.00

314.9314.6010.18对Ra的效应 3.62 3.08 6.00

可以看出,各参数对S/N的影响效应不同,其中因素C(切削深度a

p

)影响最大,且随切深的增加S/N 下降趋势明显,因素A(切削速度v)和B(每齿进给量f z)影响要低一些,且随切削速度、每齿进给量的增加S/N都有升高.根据各因素对S/N的影响程度可以判定各切削参数对表面粗糙度的影响按主次排列次序

为:切削深度a

p

、切削速度v和每齿进给量f

z

.

3.2　方差分析

方差分析就是利用试验结果的信息,对实验中哪些因素对试验结果有显著性作用,哪些因素没有显著作用作出合理判断的统计方法.表4是实验数据的方差分析表.

表4　方差分析表

Tab.4　Ana lysis of var i a nce

方差来源平方和自由度均方F值A0.0096220.0048162

B0.0066920.0033443

C0.0323620.01618208

误差0.0001620.00008

总和0.048828

—

9

5

—

第6期 方　沂,等:高速切削最佳工艺参数的选择

查F分布表知,F

0.05(2,2)=19.00,F0

.01

(2,2)=

99.00.根据19.00<62<99.00,19.00<43<99.00, 99.00<208,可以判断出切削速度v和每齿进给量f z 对工件表面粗糙度呈现显著性影响;切削深度a

p

对工

件表面粗糙度呈现非常显著性影响.

3.3　最佳切削参数分析

根据以上的信号与干扰比分析,切削参数的最佳水平就是信号与干扰比值较大时的水平.基于这一原

则,参照表3可知,最佳切削参数组合应是A

3

B3C1,即切削速度选水平3,每齿进给量选水平3,切削深度选水平1.然而,对实验结果进行直观分析并做各切削参数与表面粗糙度的关系图,如图1所示,可以看出,若使表面粗糙度值最低,所对应最佳切削参数组合应为A3B2C1.而A3B3C1组合在正交切削实验中并未包括,

所以应进一步通过验证实验来确定最佳参数组合

.

图1　各因素对R

a

的效应

F i g.1　M a i n effects plot for R a

3.4　验证实验

以上对最佳切削参数的分析,需要通过验证切削

实验来检查参数设计中最佳切削参数组合的合理性.

为此,对于通过信号与干扰比分析所得到的A

3

B3C1

组合,和由直观分析所得到的A

3

B2C1组合,分别安排

切削实验进行验证,实验结果如下:A

3

B3C1组合:工件表面粗糙度值为0.09μm,信号与干扰比值为20.92 db;A3B2C1组合,工件表面粗糙度值0.12μm,信号与干扰比值是18.42db.两切削参数组合相比较可知, A3B3C1组合的表面粗糙度值低于A3B2C1组合,并且A3B3C1组合的信号与干扰比值高于A3B2C1组合.由此可见,由参数设计确定的A

3

B3C1切削参数组合方案是最佳的、合理的.

4　结束语

应用田口参数设计方法分析得到的锻铝LD8高速切削中切削参数的最佳组合方案即切削速度取800 m/m in、每齿进给量取0.06mm、切削深度取0.20mm 是合理的,可以用于指导高速切削加工实践.田口法作为一个简单、系统的方法,适合于高速切削中切削参数的最优化分析.应用方差分析得到,在锻铝LD8的高速槽铣中切削速度、每齿进给量和切削深度对表面粗糙度的影响都有很大的统计意义,其中切削深度的影响最大.工件的表面粗糙度值随切削深度的增加明显加大,随切削速度的提高有较为明显的下降趋势.

参考文献:

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仁官,陈荣昭,译.北京:中国统计出版社,1998.

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学出版社,2001.

[6]　陈首峰,温正忠,张彦军.基于田口法的产品质量工程

优化系统开发[J].计算机仿真,2004,(6):179-181.

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6

— 天　津　工　业　大　学　学　报 第25卷

1.3 金属切削条件合理选择选择题库

1.3金属切削条件合理选择——选择题 （红√黑×） 1、工件材料的切削加工性是指工件材料被切削加工成合格零件的难易程度。工件材料切削加工性的主要指标包括：、、、已加工表面质量、切削温度、切屑控制和断屑难易程度。 A、刀具材料 B、刀具耐用度 C、切削力 D、材料的相对切削加工性 2、在一定寿命的条件下，，工件材料的切削加工性越好。 A、材料允许的切削速度越低 B、材料允许的切削速度越高 3、影响切削加工性的主要因素包括工件材料的物理机械性能、化学成分和金相组织。 ; ; 。 A、材料的硬度越高，切削加工性越差； B、材料的硬度越高，切削加工性越好； C、材料的热导率越大，切削加工性越好。 D、材料的塑性越大，切削加工性越差； 4、材料的化学成分影响其切削加工性，钢中的合金元素Cr、Ni、Mo、W、Mn等，；在钢中添加少量的S、P、Pb等，能改善钢的切削加工性。 A、使钢的切削加工性降低；

B、能改善钢的切削加工性； 5、刀具切削性能优劣，取决于刀具切削部分的材料、几何形状和结构。刀具切削部分的材料应具备的基本性能是：、、和经济性。 A、硬度、耐磨性 B、硬度、耐磨性、强度和韧性 C、热硬性、工艺性 D、导热性和膨胀系数 6、机械加工常用的刀具材料的类型有：、。 A、高速钢 B、硬质合金 C、碳素工具钢 D、金刚石 7、高速钢主要，如钻头、成形车刀、拉刀、齿轮刀具等。 A、用来制造刃形简单的刀具 B、用来制造刃形复杂的刀具 8、硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物粉末，用钴或镍等金属作粘结剂，经烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金是，可用作各种刀具，但其工艺性较差，。 A、一种高性能钢 B、当今最主要的刀具材料 C、制造复杂刀具困难

CNC加工中心刀具的选择与切削用量的确定

CNC加工中心刀具的选择与切削用量 的确定 收藏此信息打印该信息添加：佚名来源：未知 刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用C AD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。 现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。 1.数控加工常用刀具的种类及特点 数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。 根据刀具结构可分为： 1)整体式； 2)镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种； 3)特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。

根据制造刀具所用的材料可分为： 1)高速钢刀具； 2)硬质合金刀具； 3)金刚石刀具； 4)其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等 从切削工艺上可分为 : 1)车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种； 2)钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 3)镗削刀具； 4)铣削刀具等。 为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。 数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点： 1)刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小； 2)互换性好，便于快速换刀； 3)寿命高，切削性能稳定、可靠； 4)刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间； 5)刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除； 6)系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。 2.数控加工刀具的选择

关键工艺参数确认的SOP

关键工艺参数确认的SOP 1 目的： 定义关键工艺参数，建立关键工艺参数的选择和评估程序，加强对关键工艺参数的理解和识别，便于日常操作。 2 范围： 总公司及分子公司原料药线的中间体和原料药产品的生产。所有GMP条件下生产的中间体和原料药必须对关键工艺参数进行确认。 3 责任者： 研发部、生产技术部、QC、QR、QA 3.1研发部、生产技术部 -组织和领导对质量风险进行分析评估 -起草确认方案和报告 -具体实施确认工作 -在确认工作结束后对工艺参数、关键工艺参数进行列表 -对工艺耐受性进行分析提供支持 -对生产提供支持 -提供工艺确认中相关的文件 -对工艺执行情况进行评估，并确保任何必要的、额外的工艺确认工作的实施 3.2生产部门 -组织和领导工艺耐受性分析工作 -对工艺耐受性分析进行文件记录 -按照工艺规程中的工艺参数执行生产 3.3 化验室 -在工艺确认的过程中提供分析支持 -对检测方法进行验证 3.4 质量管理部 -对质量风险分析提供支持 -批准确认方案和报告 -对工艺耐受性分析工作提供支持 -审核和批准的工艺参数列表 -对工艺规程中所列的工艺参数的正确实施进行审核 -对工艺验证后工艺的实施情况进行评估（产品年度回顾）

3.5 产品经理或项目负责人 -根据产品的需求和客户要求，开始工艺确认工作 -审核和批准的生产工艺参数列表 -在产品的生命周期内，对进一步的确认工作的申请进行评估 4 程序 4.2 基本原则及内容 4.2.1在产品小试开发结束后，应初步确定关键工艺参数并将其列入开发报告中 4.2.2关键工艺参数的确认应该包括： -确定可能影响API质量的工艺参数的关键属性 -确定每个关键工艺参数的范围 4.3. 先决条件 4.3.1关键工艺参数应明确界定（最低限度的要求是在实验室条件下的定义），然后确认工作才可以开始 4.3.2关键工艺参数的设置，应该经过技术人员组织相关人员组织讨论后，以书面的形式确认。 4.3.3确认关键工艺参数之前，成品的标准很分析方法要提前进行确认。 4.3.4起始原料、中间体和最后中间体应该已经确定。 4.3.5对整个反应过程用到的关键原料、中间体的来源已经确认。 4.3.6中间体的质量标准的设置应该要确保由这个标准下的中间体可以得到合格的最终产品。中间体的标准设置的时候，应该考虑到可能影响的成品的全部标准。

焊接工艺参数

手工电弧焊的焊接工艺参数选择 选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类：交流、直流 极性选择：正接、反接 正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。 反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系见下表： 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 （1）焊条直径焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考 焊条直径（mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0 焊接电流（A)

25-45 40-65 50-80 100-130 160-210 260-270 260-300 （2）焊接位置平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 （3）焊道层次 打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。 （4）电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。 （5）焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。 （6）速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求，但是根据经验公式，可知当电流小于600A时，电压取20＋0.04I。当电流大于600A时电压取44V。 参考资料：https://www.wendangku.net/doc/ee11177749.html,/jl 16 回答者： trilsen 焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为3.2mm 的焊条。

1.3金属切削条件合理选择选择题库

1.3 金属切削条件合理选择——选择题 （红√ 黑×） 1、工件材料的切削加工性是指工件材料被切削加工成合格零件的难易程度。工件材料切削加工性的主要指标包括：、、、已加工表面质量、切削温度、切屑控制和断屑难易程度。 A、刀具材料 B、刀具耐用度 C、切削力 D、材料的相对切削加工性 2、在一定寿命的条件下，，工件材料的切削加工性越好。 A、材料允许的切削速度越低 B、材料允许的切削速度越高 3、影响切削加工性的主要因素包括工件材料的物理机械性能、化学成分和金相组织。; ; 。 A、材料的硬度越高，切削加工性越差； B、材料的硬度越高，切削加工性越好； C、材料的热导率越大，切削加工性越好。 D、材料的塑性越大，切削加工性越差； 4、材料的化学成分影响其切削加工性，钢中的合金元素Cr、Ni 、Mo、W、 Mn等，；在钢中添加少量的S、P、Pb 等，能改善钢的切削加工性。

A、使钢的切削加工性降低； B、能改善钢的切削加工性； 5、刀具切削性能优劣，取决于刀具切削部分的材料、几何形状和结构。刀具切削部分的材料应具备的基本性能是：、、和经济性。 A、硬度、耐磨性 B、硬度、耐磨性、强度和韧性 C、热硬性、工艺性 D、导热性和膨胀系数 6、机械加工常用的刀具材料的类型有：、。 A、高速钢 B、硬质合金 C、碳素工具钢 D、金刚石 7、高速钢主要，如钻头、成形车刀、拉刀、齿轮刀具等。 A、用来制造刃形简单的刀具 B、用来制造刃形复杂的刀具 8、硬质合金是由高硬度、难熔的金属碳化物粉末，用钴或镍等金属作粘结剂，经烧结而成的粉末冶金制品。硬质合金是，可用作各种刀具，但其工艺性较差，。 A、一种高性能钢 B、当今最主要的刀具材料 C、制造复杂刀具困难 D、用来制造刃形复杂的刀具

机械加工的切削参数

教师姓名授课形式讲授授课时数1授课日期年月日授课班级 授课项目及任务名称 第四章切削加工基础 第二节机械加工的切削参数 教学目标知识目 标 掌握切削用量的三要素。 掌握切削用量的选择原则。技能目 标 学会正确的选用切削用量。 教学重点切削运动三要素、切削用量的选择原则教学难点三要素的含义、选择原则 教学方法教学手段 借助于多媒体课件和相关动画及视频，详细教授切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。教师先通过PPT课件进行理论知识讲解，再利用相关动画和视频进行演示，让学生能够将理论知识转化成实践经验。同时学生根据所学内容，完成知识的积累，为以后的实践实训打下基础。 学时安排1.切削三要素约30分钟； 2.切削用量选择约15分钟； 教学条件多媒体设备、多媒体课件。 课外作业查阅、收集切削用量的相关资料。 检查方法随堂提问，按效果计平时成绩。 教学后记 授课主要内容

第二节机械加工的切削参数 机械加工的切削是切削进程中不可缺少的因素。主要是指切削用量要素。切削用量要素主要包括：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 一、切削用量要素 切削用量要素一般是指切削用量三要素：切削速度vc、进给量f 和切削深度ap. 在切削加工时，首先选取尽可能大的切削深度，其次是尽可能大的进给量，最后确定切削速度。 1.切削速度vc 含义：是切削加工时刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。 计算： vc=πdn/1000 Vc：切削速度（m/min） d：工件待加工表面的直径（最大直径，mm） n：工件的转速（r/min） 主运动为直线时，则为直线运动速度（如刨削） 2.进给量 f 在工件或刀具的每一转或每一往复行程的时间内，刀具与工件之间沿进给运动方向的相对位移。通常用表示，单位为mm/r或mm／行程 3.背吃刀量（切削深度）ap 含义：工件待加工表面与已加工表面的垂直距离 计算 ap=（dw－dm）/2 ap：背吃刀量（mm） dw：工件待加工表面直径（mm） dm：工件已加工表面直径（mm） 二、切削用量的选择 切削三要素中影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，最小的是切削深度，所在，在选择切削用量时，首先选择最大的切削深度，其次是选用较大的进给量，最后是选定合理的切削速度。 另外，在选择切削用量时，应注意考虑以下因素： （1）根据零件直径、加工余量和机床、刀具精度等来选择切削用量。 （2）根据刀具材料、焊接质量和机床、刀具的刃磨条件来选择切削用量。 （3）根据各类毛坯的硬度。 任务小结 回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，本课主要讲解切削运动三要素、切削用量的选择原则等基础知识。 学习评价 以学习过程当中学生的现场任务完成情况为基础，结合学生的课堂学习接收能力，作为计入平时成绩依据。 课后作业

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题

数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题 数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc（用于恒线速度切削）、进给速度vf或进给量f。这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。 切削用量的选用原则 （1）切削用量的选用原则 粗车时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap，其次根据机床动力和刚性的限制条件，选取尽可能大的进给量f，最后根据刀具耐用度要求，确定合适的切削速度vc。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑。 精车时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精车的切削用量时，应着重考虑如何保证加工质量，并在此基础土尽量提高生产率。因此，精车时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度。 （2）切削用量的选取方法 ①背吃刀量的选择粗加工时，除留下精加工余量外，一次走刀尽可能切除全部余量。也可分多次走刀。精加工的加工余量一般较小，可一次切除。在中等功率机床上，粗加工的背吃刀量可达8～10mm；半精加工的背吃刀量取0.5～5mm；精加工的背吃刀量取0.2～1.5mm。 ②进给速度（进给量）的确定粗加工时，由于对工件的表面质量没有太高的要求，这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。精加工时，则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。进给速度νf 可以按公式ν f =f×n计算，式中f表示每转进给量，粗车时一般取0.3～0.8mm ／r；精车时常取0.1～0.3mm/r；切断时常取0.05～0.2mm/r。 ③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。实际加工过程中，也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。粗加工或工件材料的加工性能较差时，宜选用较低的切削速度。精加工或刀具材料、工件材料的切削性能较好时，宜选用较高的切削速度。切削速度vc确定后，可根据刀具或工件直径（D）按公式n=l000vc/πD 来确定主轴转速n（r/min）。在工厂的实际生产过程中，切削用量一般根据经验并通过查表的方式进行选取。常用硬质合金或涂层硬质合金切削不同材料时的切削用量推荐值见表1表2为常用切削用量推荐表，供参考。

手工电弧焊的工艺参数

手工电弧焊的工艺参数 2006-12-15 15:56 选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类：交流、直流 极性选择：正接、反接 正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。 反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定， 飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大，选用的焊条直径越粗，焊条直径与焊件的关系见下表：焊件厚度(mm)234-56-12>13 焊条直径(mm)2 3.2 3.2-44-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 （1）焊条直径焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考 焊条直径（mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0焊接电流（a)25-4540-6550-80100-130160-210260-270260-300 （2）焊接位置平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 （3）焊道层次 打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小%20左右等。总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。 （4）电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的 0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。 （5）焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。速度过慢，热影响区加宽，晶粒粗大，变形也大；速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。

第十一章 切削用量的制定

第十一章切削用量的制定 切削用量的制定直接影响生产效率和加工成本。学习本章后应能够根据具体条件和要求，正确地选择切削用量。 11．1 必备知识和考试要点 1．了解切削用量的制定原则。 2．掌握粗加工时切削用量的选择方法。 3．明确限制选择切削用量的因素和解决办法。 11．2 典型范例和答题技巧 [例11．1] 选择切削用量的原则是什么?从刀具耐用度出发时，按什么顺序选择切削用量?从机床动力出发时，按什么顺序选择切削用量?为什么? [答案] 选择切削用量的原则是：首先选取尽可能大的背吃刀量αp，其次要在机床动力和刚度允许，又能满足加工表面粗糙度的前提下，选取尽可能大的进给量厂，最后根据确定的刀具耐用度选取或计算切削速度v。 以刀具耐用度选择切削用量时，选择的顺序应为αp—f—v。其理由可从刀具耐用度表达式T=C T/v X f Yαp Z中，由于X>Y>Z，即切削速度v对刀具耐用度影响最大，其次是进给量f，背吃刀量αp的影响最小。按这个顺序选择切削用量，得到的生产率最高。如果生产率不变，按这个顺序选择切削用量，刀具耐用度最高。 根据机床动力选择切削用量时，选择的顺序应为．f—v—αp. 其理由从机床功率的计算 公中，由于 1=X Fz>Y Fz>n Fz; 当nF z=0时，影响切削功最小的是f，其次是v与αp；当nF z<0时，通常X，>1十nF，影响切削功率最小的是f，其次是v，最后是αp所以，从机床动力考虑，理论上首先应按影响功率最小的f、其次v、最后αp的顺序选择切削用量。但实际上，考虑αp取小值时，会增加走刀次数，从而增加了辅助工时，因此生产中一般仍按αp—f—v的顺序选择切削用量，即先选择尽可能大的αp，其次选择尽可能大的f, 最后确定v。 [例11．2] 粗加工时进给量选择受哪些因素限制?当进给量受到表面粗糙度限制时，有什么办法增加进给量，而保证表面粗糙度要求? [答案] 粗加工时切削力很大，合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。最大进给量主要受以下因素限制：(1)机床进给机构的强度；(2)车刀刀杆的强度和刚度； (3)工件装夹刚度；(4)硬质合金或陶瓷刀片的强度。 半精加工和精加工时，进给量的选择受到表面粗糙度的限制。此时为减小加工表面粗糙度，可适当增大刀尖圆弧半径γε、减小副偏角κr9，采用修光刃等办法。此外，可增大前角γo，提高刀具刃磨质量，选用有效的切削液等措施，以减小积屑瘤和鳞刺的不利影响。 [例11．3] 如果选定切削用量后发现超过机床功率时，应如何解决? [答案] 理论上影响机床功率大小的因素排列顺序是αp—v—f，所以，选定的切削用量超过机床功率时，也应按上述顺序减小切削用量。但考虑减小αp，会增加走刀次数，增加辅助工时，所以在不希望增加走刀次数的情况下，首先应适当降低v，然后再考虑减小f。 [例11．4] 制定切削用量时，影响切削速度的因素有哪些?解释其原因。 [答案] 制定切削用量时，依次选择背吃刀量αp和进给量f后，可用计算或查表来选择切削速度v。从公式和表格中可以看出影响切削速度的因素有：(1)背吃刀量αp、进给量f与速度v成反比例关系，即粗加工时，由于αp和f均较大，故应选择较低的v；精加工时，αp 和f均较小，故应选择较高的v。(2)工件材料的性能影响切削速度v。 工件材料强度、硬度较高时，应选较低的v，反之则选较高的v；工件材料加工性愈差，则v也选得愈低。(3)刀具材料的性能影响切削速度v。刀具材料切削性能愈好，v可选得愈

主要工艺参数作用及选择

主要工艺参数作用及选择、均匀作用 . (一)给棉刺辊部分 给棉刺辊部分各机构示意，其主要作用是喂棉、开松、除杂和排除短绒。 1．刺辊分梳作用及影响因素刺辊的分梳属于握持分梳武汉工作服，它与锡林部分的分梳不同，实质 维之f司得到混和。 在罗拉梳理机上，当锡林上一部分纤维转移到工作辊上时，由于工作辊表面速度比锡林慢． 先前分布在锡林较大面积上的纤维，转移凝聚到工作辊针面上，从而起到混和纤维的作用。而 当工作辊上纤维层通过剥取辊的作用返回锡林时，又和锡林带到此处的纤维发生混和。影响这 种混和作用的因素是_T作辊抓取纤维的能力，抓取得越多则混和作用越好。还应指出，在罗拉 梳理机上，为了使前后喂人得纤维混和得更好，同一锡林上各工作辊的速度要有差异。这是因 为如图4—12所示，当锡林带着纤维进入工作辊形武汉劳保服．的作用区时，其上的一部分纤维4被工作辊 肜-带走，余下的纤维日通过工作辊职时，其中一部分纤维c被工作辊哦带走，余下的纤维为 D。若锡林上各工作辊直径及各剥取辊直径和速度相同，而各工作辊的速度也相同，那么，纤维 A和c回到锡林上时，正好重合，从而降低了均匀混和的效果。因此，一般由喂入到输出的第一 个T作辊转速较高，随后逐个降低。这样，未被充分梳理的纤维在第一工作辊针面上的负荷减 少，有利于分梳工作做得更完善。 若将正常运转的梳理机突然停喂。可以发现输出的纤维网并不立即中 断，而是逐渐变细。一般金属针布梳理时这种现象将持续几秒钟，弹性针布则更长些。将变细的条子切断称重，便可得到如图4—13所示的曲线空白文化衫。如果在条子变细的过程中恢 复喂给，条子也不会立即恢复到正常重量，而是逐渐变重，如图4—13所示的曲线7__6。可 见在机台停止喂给和恢复喂给过程中，条子并不按图4一13所示的曲线1_2--3—4-5“ 那样变化，而是按曲线l—2q-_6变化。这表明在停止喂给时，针齿放出纤维，放出量为闭合曲线2—3—4-_7所围的面积。在恢复喂给后，针齿吸收纤维，吸收量为闭合曲线5_-7__6 所围的面积。这种针齿吸放纤维，缓和喂人量波动对输出量不匀影响的作用，称为梳理机的均匀作用。广告衫https://www.wendangku.net/doc/ee11177749.html,

焊接工艺参数

焊接工艺参数 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

焊接工艺指导书 电弧焊工艺 1 接口 焊条电弧焊的接头主要有对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头四种。 1．1 对接接头 对接接头是最常见的一种接头形式，按照坡口形式的不同，可分为I形对接接头（不开坡口）、V形坡口接头、U形坡口接头、X形坡口接头和双U形坡口接头等。一般厚度在6mm以下，采用不开坡口而留一定间隙的双面焊；中等厚度及大厚度构件的对接焊，为了保证焊透，必须开坡口。V形坡口便于加工，但焊后构件容易发生变形；X形坡口由于焊缝截面对称，焊后工件的变形及内应力比V形坡口小，在相同板厚条件下，X形坡口比V形坡口要减少1/2填充金属量。U形及双U形坡口，焊缝填充金属量更少，焊后变形也很小，但这种坡口加工困难，一般用于重要结构。 1．2 T形接头 根据焊件厚度和承载情况，T形接头可分为不开坡口，单边V形坡口和K形坡口等几种形式。T形接头焊缝大多数情况只能承受较小剪切应力或仅作为非承载焊缝，因此厚度在30mm以下可以不开坡口。对于要求载荷的T形接头，为了保证焊透，应根据工件厚度、接头强度及焊后变形的要求来确定所开坡口形式。 1．3 角接接头 根据坡口形式不同，角接接头分为不开坡口、V形坡口、K形坡口及卷边等几种形式。通常厚度在2mm以下角接接头，可采用卷边型式；厚度在2～8mm以下角接接头，往往不开坡口；大厚度而又必须焊透的角接接头及重要构件角接头，则应开坡口，坡口形式同样要根据工件厚度、结构形式及承载情况而定。 1．4 搭接接头 搭接接头对装配要求不高，也易于装配，但接头承载能力低，一般用在不重要的结构中。搭接接头分为不开坡口搭接和塞焊两种型式。不开坡口搭接一般用于厚度在12mm 以下的钢板，搭接部分长度为3～5δ（δ为板厚） 2 焊条电弧焊工艺参数选择 2．1 焊条直径 焊条直径可根据焊件厚度、接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素进行选择。焊件厚度越大，可选用的焊条直径越大；T形接头比对接接头的焊条直径大，而立焊、仰焊及横焊比平焊时所选用焊条直径应小些，一般立焊焊条最大直径不超过5mm，横焊、仰焊不超过4mm；多层焊的第一层焊缝选用细焊条。焊条直径与厚度的关系见表4 2．2 焊接电流是焊条电弧焊中最重要的一个工艺参数，它的大小直接影响焊接质量及焊缝成形。当焊接电流过大时，焊缝厚度和余高增加，焊缝宽度减少，且有可能造成咬边、烧穿等缺陷；当焊接电流过小时，焊缝窄而高，熔池浅，熔合不良，会产生未焊透、夹渣等缺陷。选择焊接电流大小时，要考虑焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头型式、

夹具、刀具的选择及切削用量的确定

夹具、刀具的选择及切削用量的确定 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 一、夹具的选择、工件装夹方法的确定 1．夹具的选择 数控加工对夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点： 1）尽量选用可调整夹具、组合夹具及其它通用夹具，避免采用专用夹具，以缩短生产准备时间。 2）在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。 3）装卸工件要迅速方便，以减少机床的停机时间。 4）夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。 2．夹具的类型 数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在带可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，毛坯装在主轴顶尖和尾架顶尖间，工件由主轴上的拨动卡盘传动旋转。 数控铣床上的夹具，一般安装在工作台上，其形式根据被加工工件的特点可多种多样。如：通用台虎钳、数控分度转台等。

3．零件的安装品质新空间 数控机床上零件的安装方法与普通机床一样，要合理选择定位基准和夹紧方案，注意以下两点： 1）力求设计、工艺与编程计算的基准统一，这样有利于编程时数值计算的简便性和精确性。2）尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。 二、刀具的选择及对刀点、换刀点的设置 1．刀具的选择 与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，耐用度高，断屑和排屑性能好；同时要求安装调整方便，这样来满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料（如高速钢、超细粒度硬质合金）并使用可转位刀片。（1）车削用刀具及其选择数控车削常用的车刀一般分尖形车刀、圆弧形车刀以及成型车刀三类。 1）尖形车刀尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线形的主副切削刃构成，如90°内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。 尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面的考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。2）圆弧形车刀圆弧形车刀是以一圆度或线轮廓度误差很小的圆弧形切削刃为特征的车刀。该车刀圆弧刃每一点都是圆弧形车刀的刀尖，应此，刀位点不在圆弧上，而在该圆弧的圆心上。 圆弧形车刀可以用于车削内外表面，特别适合于车削各种光滑连接（凹形）的成型面。选择车刀圆弧半径时应考虑两点：一是车刀切削刃的圆弧半径应小于或等于零件凹形轮廓上

常用焊接参数的选择

常用焊接参数的选择： 1. 手工电弧焊工艺规范参数主要有：焊接电流、焊条直径和焊接层次。 1焊接电流焊条与电流匹配参数 · 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 5.8 5.8电流（A）25～4.40～60 50～80100～130160～ 210 200～ 270 260～ 300 注：立焊、横焊、仰焊时焊接电流应比平时小10％～20％。 2）焊条直径焊条直径一般根据构件厚度及焊接位置来选择。平焊时焊条直径可以选择大些，立焊时焊条直径不大于5mm，仰焊和横焊时最大焊条直径为4mm，多层焊及坡口第一层焊缝使用的焊条直径为3.2～4mm. 焊条直径的选择 焊件厚度（mm）2336～12≥13 焊条直径（mm）2 3.2 3.2～44～54～6 2. 埋弧自动焊埋弧自动焊焊接规范的主要参数有：焊接电源、电弧电压、焊接速度、焊丝直径及焊丝伸出长度等。 焊丝的直径大，焊缝的熔宽会增加，熔深则稍有下降；焊丝直径越小，熔深相应增加。一般大型工件多采用4～5mm直径的焊丝。 不同的焊丝直径应用不同的焊接电流范围 焊件厚度（mm）23456 焊条电流（A）200～400 300～600500～800700～1000800～1200 焊接电流与相应的电弧电压 焊接电流（A）600～700700～850850～10001000～1200 电弧电压（V）36～3838～4040～4242～44 焊接速度的变化，将直接影响电弧热量的分配情况，即影响线能量的大小。在其他参数不变时，焊接速度增加，热输入量减少，熔宽明显变窄。当焊接速度超过40m/h时，由于热输入量减少的影响，焊接缝会出现磁偏吹、吹边、气孔等缺陷。焊接速度过低时，易产生类似过高的电弧电压的缺陷。 3. CO2气体保护焊主要规范参数：焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量等。 焊丝直径主要是根据工件厚度来选择。一般薄板采用￠0.8～1.0mm的焊丝焊接。中厚板应选用￠1.2～2.0mm的焊丝焊接。 不同直径的焊丝选用焊接电流的范围

切削用量的合理选择

切削用量的合理选择 切削用量不仅是在机床调整前必须确定的重要参数，而且其数值合理与否对加工质量、加工效率、生产成本等有着非常重要的影响。在确定了刀具几何参数后，还需选定合理的切削用量参数才能进行切削加工。所谓“合理的”切削用量是指充分利用刀具切削性能和机床动力性能（功率、转矩），在保证质量的前提下，获得高的生产率和低的加工成本的切削用量。选择合理的切削用量时，必须考虑合理的刀具寿命。 切削用量的选择原则 切削用量与刀具使用寿命有密切关系。在制定切削用量时，应首先选择合理的刀具使用寿命，而合理的刀具使用寿命则应根据优化的目标而定。一般分最高生产率刀具使用寿命和最低成本刀具使用寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。 粗车切削用量的选择 对于粗加工，在保证刀具一定使用寿命前提下，要尽可能提高在单位时间内的金属切除量。在切削加工中，金属切除率与切削用量三要素绝保持线性关系，即其中任一参数增大一倍。都可使生产率提高一倍。然而由于刀具使用寿命的制约，当任一参数增大时，其他二参数必须减少。因此，在制定切削用量时，三要素的最佳组合，此时的高生产率才是合理的。由刀具寿命经验公式知，切削用量各因素对刀具使用寿命的影响程度不同，切削速度对使用寿命的影响最大，进给量次之，被吃刀量影响最小。所以在选择粗加工切削用量时，当确定刀具使用寿命合理数值后，应首先考虑增大被吃刀量，其次增大进给量，然后根据使用寿命、被吃刀量和进给量的值计算出切削速度，这样既能保持刀具使用寿命，发挥刀具切削性能，又能减少切削时间，提高生产率。被吃刀量应根据加工余量和加工系统的刚性确定。 精加工切削用量的选择 选择精加工或半精加工切削用量的原则是在保证加工质量的前提下，兼顾必要的生产率。进给量根据工件表面粗糙度的要求来确定。精加工时的切削速度应避开积屑瘤区，一般硬质合金车刀采用高速切削。 大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免在切削时中途换刀，刀具使用寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。 切削用量制定 目前许多工厂是通过切削用量手册、

焊接工艺参数选择

焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为3.2mm的焊条。 表6-4 焊条直径与焊件厚度的关系mm 焊件厚度 ≤2 3~4 5~12 >12 焊条直径 2 3.2 4~5 ≥15 2．焊接电流 焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量，所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选： I=10d2 (6-1) 式中 I ——焊接电流(A)； d ——焊条直径(mm)。 另外，立焊时，电流应比平焊时小15％～20％；横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10％～15％。 3．电弧电压 根据电源特性，由焊接电流决定相应的电弧电压。此外，电弧电压还与电弧长有关。电弧长则电弧电压高，电弧短则电弧电压低。一般要求电弧长小于或等于焊条直径，即短弧焊。在使用酸性焊条焊接时，为了预热部位或降低熔池温度，有时也将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。 4．焊接层数 焊接层数应视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多层焊。焊接层数过少，每层焊缝的厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利的影响。施工中每层焊缝的厚度不应大于4～5mm。

焊接工艺参数的选择

焊接工艺参数的选择 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接过程中影响焊接过程正常进行和焊接质量的诸要素。焊接工艺参数直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产率。 手工电弧焊的工艺参数主要有；焊条直径、焊接电流、焊接电压，焊接速度、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径的选择。为了提高生产率，应尽可能选用较大直径的焊条，但是用直径过大的焊条焊接，会造成来焊透或焊缝成形不良。焊条直径的选择与下列因素有关。 (1)焊件厚度。薄焊件选用较小直径的焊条，厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。一般情况下，焊条直径与焊件厚度的选用关系可参见表4—1。 (2)焊缝位置。相同板厚的焊件乎焊时焊条直径比其它位置大。仰焊、横焊时最大直径不超过4mm，立焊最大直径不超过5 mm。 (3)焊接层数。多层焊接第一层焊缝焊条直径较小，打底焊道常选3．2mm直径焊条，选用直径较大，会造成根部 2.焊接电流的选择 焊条电弧焊时，焊接电流的选择原则焊接电流是焊条电弧焊时的主要焊接参数。焊接电流太大时，焊条尾部要发红，部分药皮的涂层要失效或崩落，机械保护效果变差，容易产生气孔、咬边、烧穿等焊接缺陷，并使焊接飞溅加大。使用过大的焊接电流还会使焊接热影响区晶粒粗大，使接头的塑性下降；焊接电流太小时，会造成未焊透、未熔合等焊接缺陷，并使生产率降低。因此，选择焊接电流首先应在保证焊接质量的前提下，尽量选用较大的电流，以提高劳动生产率。焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量，所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选： I=10d² 式中：I ——焊接电流(A)； d ——焊条直径(mm)。 另外，立焊时，电流应比平焊时小15％～20％；横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10％～15％。 另外焊工可在钢板试焊来判断电流是否合适， 1）.飞溅电流过大时，电弧吹力大，可看到有大颗粒的铁水向熔池外飞溅，焊接过程中爆裂声大，焊件表面不干净；电流太小时，焊条熔化慢，飞溅小，電弧吹力小、熔渣与铁水很难分离。 2）.焊缝成形电流过大时焊缝低、熔池大、两边易产生咬边；电流过小时焊缝窄而高，且两侧与母材结合不好；电流适中时，则焊缝高度适中，焊缝两侧与母材结合得很好。 3）.焊条熔化情况焊接电流过大时，在烧掉大半根焊条后便发现所剩较长得焊条头发红；焊接电流过小时，电弧燃烧不易稳定，焊条易粘在焊件上。 操作工艺 1.平焊 1.1 选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随

不同金属切削条件下切削液的选择

不同金属切削条件下切削液的选择 在机械切削加工中，使用数控机床切削时，按切削加工方法划分，主要有车削、铣削、钻削和镗削等；按去除材料多少划分，有粗加工、半精加工和精加工；按使用切削刀具材料划分，有高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等；按机床划分，主要有明确要求使用油基切削液的机床、没有要求的机床、单件小批量生产类型的机床以及成批生产或自动生产线（柔性制造系统）等。 对于不同方式的切削加工，相同金属的切除特性是不一样的，加工难度的变化也是差别明显。例如，同样使用Q235碳素钢材料，在保证表面粗糙度质量指标上，加工螺纹要难于切削其他表面；精加工要难于粗加工。较难的切削加工对切削液的要求也较高。正确使用切削液能够有效保证加工质量、延长刀具使用寿命以及提高加工效率。 1.粗加工 当数控机床需要粗、精加工分开或工件不在一台机床完成时，就可以按粗、精加工的特性选择切削液。粗加工时，背吃刀量和进给量均较大，导致切削阻力大，因而产生大量的切削热，传给工件和刀具的热量也相应地增多，使得工件的热变形和刀具的磨损加剧，应该选择以冷却为主并具有一定润滑清洗和防锈作用的水基切削液，并且要大流量连续浇注。在车削等属于连续加工或粗加工余量均匀时，切削热是着重考虑的问题，切削液的冷却作用是首先衡量的指标。 在铣削或加工形状不规则、余量不均匀和断续加工时，切削速度要比连续均匀加工低，切削热的影响要比冲击和振动对刀具和工件的影响小，切削液的润滑和冷却作用要均衡考虑。机床条件允许时，在孔加工、切断时可以使用带内部供液孔的内孔车、镗刀和切槽刀，或使用压力供液，以及粗加工难加工材料时使用喷雾供液，均能起到较好效果。 粗加工的工件一般留有加工余量，同时，加工难加工材料和有色金属材料时，表面粗糙度精度指标要求不高，因此，加工难加工材料和有色金属材料时，粗加工对切削液中的化学成分要求不高，可以使用水基极压乳化液。 粗加工铸铁和脆性有色金属时，这些材料切削时共同的特点是切屑呈崩碎状，细小的切屑碎末在切削液的冲击下呈流动状态，随切削液循环时流经切削液箱时大部分会沉积，一部分随切削液流动，聚集在切削液输送管细小部位便会堵塞冷却喷管，并使切屑黏附在机床的运动部件（如导轨运动副）上。同时切削液与铸铁中某些成分发生化学反应，导致切削液变质，引起切削液性能下降。由于使用切削液会带来这些难题，一般不使用切削液。为了减少粉尘和切削热的影响，条件具备时，可以考虑使用抽尘装置，以吸走粉尘、细小切屑和一部分热量。如果使用切削液，易使用水基切削液，并一定做好切削液过滤和净化、防止切削液变质和浓度下降的预防工作。粗加工时，与精加工相比，切削液的浓度要低一些。 2.精加工 精加工按切削速度划分，有高速精加工和低速精加工之分。高速精加工时，使用油基切削液虽然能够保证工件表面质量，延长刀具使用寿命，但其所含的矿物油的粘度和闪点低，经常产生油烟、油雾和油蒸气，同时分解有毒成分，影响生产环境，损害操作者的身心健康。所以精加工高速切削时，尽可能地使用水基切削液中含极压添加剂的乳化液或微乳化液，且其浓度要高于粗加工的浓度。低速精加工时，切削温度低，不易产生上述问题。为了保证工件的加工精度，宜使用油基切削液。

焊接工艺参数的选择

手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1．焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下，可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径，并倾向于选择较大直径的焊条。另外，在平焊时，直径可大一些；立焊时，所用焊条直径不超过5mm；横焊和仰焊时，所用直径不超过4mm；开坡口多层焊接时，为了防止产生未焊透的缺陷，第一层焊缝宜采用直径为的焊条。 表6-4焊条直径与焊件厚度的关 系 mm 2．焊接电流 焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量，所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑，其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。在一般钢结构的焊接中，焊接电流大小与焊条直径关系可用以下经验公式进行试选： I=10d2 (6-1)式中 I——焊接电流(A)； d——焊条直径(mm)。 另外，立焊时，电流应比平焊时小15％～20％；横焊和仰焊时，电流应比平焊电流小10％～15％。

3．电弧电压 根据电源特性，由焊接电流决定相应的电弧电压。此外，电弧电压还与电弧长有关。电弧长则电弧电压高，电弧短则电弧电压低。一般要求电弧长小于或等于焊条直径，即短弧焊。在使用酸性焊条焊接时，为了预热部位或降低熔池温度，有时也将电弧稍微拉长进行焊接，即所谓的长弧焊。 4．焊接层数 焊接层数应视焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用多层焊。焊接层数过少，每层焊缝的厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利的影响。施工中每层焊缝的厚度不应大于4～ 5mm。 5．电源种类及极性 直流电源由于电弧稳定，飞溅小，焊接质量好，一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构上。其他情况下，应首先考虑交流电焊机。 根据焊条的形式和焊接特点的不同，利用电弧中的阳极温度比阴极高的特点，选用不同的极性来焊接各种不同的构件。用碱性焊条或焊接薄板时，采用直流反接(工件接负极)；而用酸性焊条时，通常采用正接(工件接正极)。