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第二章金屬切削過程在金屬切削過程中,始終存在著刀具切削工件和工件材料抵抗切的矛盾,從而產生一系列物理現(xiàn)象,如切削變形、切削力、切削熱與切削溫度以及有關刀具的磨損與刀具壽命、卷屑與斷屑等。本章主要內容為:金屬切削過程的實質、金屬切削變形、切屑類型、積屑瘤產生的原因及對切削加工的影響、切削力與切削功率、切削熱與切削溫度、刀具磨損與刀具壽命第一節(jié)金屬切削過程概述金屬切削過程的實質金屬切削過程實質是塑性金屬的切削過被切金屬層在刀具擠壓程一般要經過彈性變形作用下產生剪切滑移的塑塑性變形、擠裂、切離性變形過程。四個階段。在切削塑性金屬的過程中,被切金屬層在前刀面的推力作用下產生切應力,當切應力達到并超過工件材料的屈服強度時,被切金屬層將沿著某一方向剪切滑移變形而逐漸累積在前刀面上,隨著切削運動的進行,這層累積物將連續(xù)不斷地沿前刀面流出,從而形成了切屑。切屑的具體形成過程如圖切屑形成過程及切削變形區(qū)切削變形區(qū)切削塑性金屬時有三個變形區(qū)如圖1.第一變形區(qū)被切削金屬層在刀具前刀面的擠壓作用下,首先產生彈性變形。當最大切應力達到材料的屈服極限時,則沿圖中的OA曲線發(fā)生剪切滑移。隨著刀具前刀面的逐漸趨近,塑性變形逐漸增大,并伴隨著變形強化,直至OM曲線滑移終止,被切削金屬與母體脫離成為切屑,沿前刀面流出。AOM區(qū)域就是第變形區(qū)M切屑形成過程及切削變形區(qū)R45945T=Imax4′第一變形區(qū)金屬的滑移第一變形區(qū)的主要特點就是沿滑移線的剪切變形,以及隨之產生的加工硬化在一般的切削速度范圍內,第一變形區(qū)的寬度約為0.020.2mm,切削速度越高,其寬度越小。因此可以把第一變形區(qū)看作一個剪切平面。第一變形區(qū)是金屬切削過程中主要的變形區(qū),消耗大部分功率并產生大量的切屑熱。2.第二變形區(qū)如圖切屑沿刀具前面排出時會進一步受到前刀面的擠壓和摩擦,使底層金屬再一次產生塑性變形,使靠近前刀面處的金屬發(fā)生纖維化,基本上和前刀面平行,造成切屑底邊長度增加,切屑向外卷曲,圖中Ⅱ所示區(qū)域稱為第二變形區(qū)(Ⅱ)。該區(qū)域是切屑與前刀面的摩擦變形區(qū)。劇烈的擠壓和摩擦所引起的切屑底層金屬的劇烈變形和刀、屑界面溫度的升高是第二變形區(qū)的特點,對積屑瘤的形成和刀具前刀面的磨損有直接影響。M切屑形成過程及切削變形區(qū)3.第三變形區(qū)如圖在已加工表面與刀具后刀面之間,已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓與摩擦,產生變形與回彈,造成纖維化與加工硬化,圖Ⅲ區(qū)域稱為第三變形區(qū)。這個區(qū)域的狀況對工件表面質量以及

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