金屬切削11238

1、金屬切削過程是指在刀具和切削力的作用下形成切屑的過程，在這一過程中，始終存在著刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾，產(chǎn)生許多物理現(xiàn)象，如切削力、切削熱、積屑瘤、刀具磨損和加工硬化等。一.切削過程及切屑種類切削過程及切屑種類1.1.切屑形成過程：切屑形成過程：a.對(duì)塑性金屬進(jìn)行切削時(shí)，切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過程。當(dāng)工件受到刀具的擠壓以后，切削層金屬在始滑移面OA以左發(fā)生彈性變形。在OA面上，應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強(qiáng)度，則發(fā)生塑性變

2、形，產(chǎn)生滑移現(xiàn)象。隨著刀具的連續(xù)移動(dòng)，原來(lái)處于始滑移面上的金屬不斷向刀具靠攏，應(yīng)力和變形也逐漸加大。在終滑移面上，應(yīng)力和變形達(dá)到最大值。越過該面，切削層金屬將脫離工件基體，沿著前刀面流出而形成切屑。b.三個(gè)變形區(qū)：(1)第一變形區(qū)I：從OA線到OE線內(nèi)的區(qū)域，伴隨沿滑移線的剪切變形以及隨之產(chǎn)生的加工硬化。(2)第二變形區(qū)II：切屑與前刀面磨擦的區(qū)域，切削底層靠近前刀面處纖維化，流動(dòng)速度減緩，切削彎曲，切削與刀具接觸溫度升高。(3)第三變

3、形區(qū)III：工件已加工表面與后刀面接觸的區(qū)域，存在纖維化與加工硬化，變形較密集。2.2.切屑的類型及切屑控制切屑的類型及切屑控制(圖a～c為切削塑性材料，圖d為切削脆性材料)切削類型a.切屑的類型:積屑瘤現(xiàn)象在切削速度不高而又能形成連續(xù)切屑的情況下，加工一般鋼料或其它塑性材料時(shí)，常常在前刀面處粘著一塊剖面有時(shí)呈三角狀的硬塊。它的硬度很高，通常是工件材料的2—3倍，在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，能夠代替刀刃進(jìn)行切削。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為

4、積屑瘤或刀瘤。1.1.積屑瘤的形成過程積屑瘤的形成過程1)切屑對(duì)前刀面接觸處的摩擦，使前刀面十分潔凈。2)當(dāng)兩者的接觸面達(dá)到一定溫度同時(shí)壓力又較高時(shí)，會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，即一般所謂的“冷焊”。切屑從粘在刀面的底層上流過，形成“內(nèi)摩擦”。3)如果溫度與壓力適當(dāng)，底層上面的金屬因內(nèi)摩擦而變形，也會(huì)發(fā)生加工硬化，而被阻滯在底層，粘成一體。4)這樣粘結(jié)層就逐步長(zhǎng)大，直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止。2.2.切屑瘤對(duì)切削過程的影響切屑瘤對(duì)切削過

5、程的影響1)實(shí)際前角增大2)增大切削厚度，可能引起振動(dòng)3)是加工表面粗糙度增大4)對(duì)刀具壽命有影響3.3.積屑瘤產(chǎn)生原因分析積屑瘤產(chǎn)生原因分析積屑瘤的產(chǎn)生以及它的積聚高度與金屬材料的硬化性質(zhì)有關(guān)，也與刃前區(qū)的溫度和壓力分布有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，塑性材料的加工硬化傾向愈強(qiáng)，愈易產(chǎn)生積屑瘤；溫度與壓力太低，不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤；反之，溫度太高，產(chǎn)生弱化作用，也不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。走刀量保持一定時(shí)，積屑瘤高度與切削速度有密切關(guān)系。通過分析積屑瘤產(chǎn)生原因可以得