金屬切削過程與其物理現(xiàn)象

1、金屬切削過程與其物理現(xiàn)象2一、切削變形切削過程切削變形的力學(xué)模型n第一變形區(qū)、第二變形區(qū)、第三變形區(qū)n被切削層金屬由于刀具的擠壓而產(chǎn)生彈性變形和塑性變形，從而切離工件本體形成切屑3 切削變形現(xiàn)象 之一n切屑收縮：n切削層金屬經(jīng)過第I、II變形區(qū)的擠壓和摩擦變形，切屑的長度將減小，厚度將增加。這種現(xiàn)象稱為切屑收縮。切屑收縮是切削層金屬塑性變形的有力證據(jù)。n切削收縮的程度可用變形系數(shù)來表示，用下式計算 = ac/a = l/lc 式中：a、l分別為切削層的厚度和長度 ac、lc分別為切屑的厚度和長度，n顯然， 14 切削變形現(xiàn)象 之二n切屑種類：n帶狀切屑n節(jié)狀切屑n粒狀切屑n崩碎切屑n教學(xué)光盤（

2、318”）5 切屑的種類A:帶狀切屑 形成條件：加工塑性金屬、v較高、f較小，0較大 特征：底面光滑，表面毛絨狀，連綿不斷；切削穩(wěn)定，但對清理和運輸不利，尤其在自動機(jī)和自動線上 6切屑的種類B:節(jié)狀切屑（擠裂切屑）條件：v較低、f較大、 0較小、加工塑性金屬；特征：靠近前刀面一側(cè)有裂紋（貫穿或不貫穿），另一面鋸齒狀7切屑的種類C:崩碎切屑特征：碎屑條件：切削脆性材料8注意G各種不同切屑的形成，主要是由于切削過程中金屬的變形能力和變形程度不同造成的A切屑的各種形態(tài)之間是可以轉(zhuǎn)化的B由于各種不同切屑對切削效率、刀具壽命、和加工質(zhì)量的影響不同，因此可以用改變切削條件的辦法來控制切屑的形態(tài)，以控制切削

3、過程。9 切削變形現(xiàn)象 之三n積屑瘤n產(chǎn)生的原因n當(dāng)前刀面與切屑底層金屬的摩擦力超過切屑材料本身分子之間的結(jié)合力時，滯留層的部分金屬就會粘附到刀具的前刀面上靠近刀刃處，逐漸累計便會形成一塊很硬的楔狀金屬瘤，通常稱為積屑瘤，也叫刀瘤 10積屑瘤對加工過程的影響n形成過程中經(jīng)過了強(qiáng)烈的變形，所以硬度明顯提高，一般比工件材料的硬度提高1.52.5倍，因此可以代替刀刃切削，保護(hù)切削刃。另外，積屑瘤存在增大了刀具的工作前角e，切削變得輕快，所以粗加工時產(chǎn)生積屑瘤有一定好處。 n但是積屑瘤長大到一定高度后，由于切削過程中的沖擊、振動等原因，會發(fā)生破裂脫落，被切屑帶走或留在已加工表面上，而且這個過程周而復(fù)始

4、，造成積屑瘤時大時小，極不穩(wěn)定，容易應(yīng)起加工過程振動；另外積屑瘤沿切削刃伸出的形狀很不規(guī)則，會在工件已加工表面留下不均勻的溝痕，直接影響已加工表面的形狀精度和粗糙度，所以在精加工和使用定尺寸刀具加工時，盡量避免積屑瘤的產(chǎn)生。 教學(xué)光盤（30”）11影響積屑瘤的因素n工件材料n塑性越大，越容易產(chǎn)生積屑瘤 n切削速度n當(dāng)工件材料一定時，切削速度是影響積屑瘤的主要因素 n規(guī)律：高速或低速不易產(chǎn)生積屑瘤n刀具角度n切削液12控制積屑瘤的措施n提高或降低切削速度 n增大刀具前角n使用潤滑性能較好的切削液n總之：減小切屑流走時的阻力和摩擦力，都會減小積屑瘤的高度或避免積屑瘤的產(chǎn)生13小結(jié)切削變形切削變形機(jī)理現(xiàn)象n切屑收縮n不同切屑種類形成條件對加工過程的影響n積屑瘤u產(chǎn)生原因u特點、對