車削和鉆削切屑形成機(jī)理

1、一、車刀的切屑過(guò)程1變形區(qū)的劃分切削層金屬形成切屑的過(guò)程就是在刀具的作用下發(fā)生變形的過(guò)程。圖210是在直角自由切削工件條件下觀察繪制得到的金屬切削滑移線和流線示意圖。流線表明被切削金屬中的某一點(diǎn)在切削過(guò)程中流動(dòng)的軌跡。切削過(guò)程中，切削層金屬的變形大致可劃分為三個(gè)區(qū)域：（1）第一變形區(qū)從OA線開(kāi)始發(fā)生塑性變形，到OM線金屬晶粒的剪切滑移基本完成。OA線和OM線之間的區(qū)域（圖中Ⅰ區(qū)）稱為第一變形區(qū)。（2）第二變形區(qū)切屑沿前刀面排出時(shí)進(jìn)一步受

2、到前刀面的擠壓和摩擦，使靠近前刀面處的金屬纖維化，基本上和前刀面平行。這一區(qū)域（圖中Ⅱ區(qū)）稱為第二變形區(qū)。（3）第三變形區(qū)已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓和摩擦，造成表層金屬纖維化與加工硬化。這一區(qū)（圖中Ⅲ區(qū)）稱為第三變形區(qū)。在第一變形區(qū)內(nèi)，變形的主要特征就是沿滑移線的剪切變形，以及隨之產(chǎn)生的加工硬化。OA稱作始滑移線，OM稱作終滑移線。當(dāng)金屬沿滑移線發(fā)生剪切變形時(shí)，晶粒會(huì)伸長(zhǎng)。晶粒伸長(zhǎng)的方向與滑移方向（即剪切面方向）是不重合

3、的，它們成一夾角ψ。在一般切削速度范圍內(nèi)，第一變形區(qū)的寬度僅為002－02mm，所以可以用一剪切面來(lái)表示（圖2－12）。剪切面與切削速度方向的夾角稱作剪切角，以φ表示。已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓摩擦，造成纖維化和加工硬化。3.切削塑性材料和脆性材料時(shí)的切屑類型分析由于工件材料不同，切削過(guò)程中的變形程度也就不同，因而產(chǎn)生的切屑種類也就多種多樣，如下圖示。圖中從左至右前三者為切削塑性材料的切屑，最后一種為切削脆性材料的切屑。

4、切屑的類型是由應(yīng)力應(yīng)變特性和塑性變形程度決定的。1）、帶狀切屑加工塑性金屬材料（如碳素鋼、合金鋼、銅和鋁合金），當(dāng)切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時(shí)，一般常得到這類切屑。它的切削過(guò)程平衡，切削力波動(dòng)較小，已加工表面粗糙度較小。2）、擠裂切屑這種切屑大多在切削黃銅或切削速度較低、切削厚度較大、刀具前角較小時(shí)產(chǎn)生。3）、粒狀切屑切削鉛或用很低的速度切削鋼時(shí)可得到這類切屑。以上三種切屑只有在加工塑性材料時(shí)才可能得到。其中，帶狀切屑的切

5、削過(guò)程最平穩(wěn)，單元切屑的切削力波動(dòng)最大。在生產(chǎn)中最常見(jiàn)的是帶狀切屑，有時(shí)得到擠裂切屑，單元切屑則很少見(jiàn)。假如改變擠裂切屑的條件，如進(jìn)一步減小刀具前角，減低切削速度，或加大切削厚度，就可以得到單元切屑。反之，則可以得到帶狀切屑。以上三種切屑只有在加工塑性材料時(shí)才可能得到。其中，帶狀切屑的切削過(guò)程最平穩(wěn)，單元切屑的切削力波動(dòng)最大。在生產(chǎn)中最常見(jiàn)的是帶狀切屑，有時(shí)得到擠裂切屑，單元切屑則很少見(jiàn)。4）.崩碎切屑這是屬于脆性材料（如鑄鐵、黃銅等）