【正文】
. 潤(rùn)滑作用: 切削作業(yè)的最大改善可通過潤(rùn)滑作用來(lái)達(dá)到,由于它減少了熱量的產(chǎn)生因而減少了金屬切削作業(yè)的能量輸入。 ? 切 削液 切削液 (經(jīng)常誤稱為冷卻液 )的功能如下: ? 冷卻刀具和工件 ? 減少摩擦 ? 保護(hù)工件不生銹 ? 改善表面光潔度 ? 防止切屑瘤的形成 ? 從切削區(qū)沖掉切屑 然而,在金屬切削作業(yè)中切削液的主要功能是控制總熱量。給定機(jī)加工作業(yè)中的表面光潔度是兩個(gè)因素共同作用的結(jié)果: (1)理想的表面光潔度,是通過考慮機(jī)加工作業(yè)的幾何體系所決定的制造工藝幾何學(xué)的結(jié)果 ,和 (2)自然要素,即在機(jī)加工中一些難以預(yù)測(cè)的不可控因素作用的結(jié)果。這個(gè)要求對(duì)如銑削之類的間斷切削更有用。在最近的百年里產(chǎn)生了許多進(jìn)展。 雖然第一種模型 (圖 )從分析的角度看是方便的,但實(shí)際上是不可能存在的。這種切屑形成于用較高切削速度機(jī)加工有延展性的材料時(shí)。對(duì)切屑的研究是金屬切削最重要的事情之一。在刀具前傾面前的金屬直接受到壓縮,首先彈性變形然后塑性變形。的后角。 : 它是被稱為 前傾面的刀具面與垂直機(jī)加工方向的夾角。 (1)在美國(guó),每年花在機(jī)加工及其相關(guān)作業(yè)上的費(fèi)用都多于千億美元。 (2) 用于制造業(yè)的全部機(jī)床中的大多數(shù) (多于 80%)都經(jīng)歷過金屬切削。前角越大,則切削越好且切削力越小,增加前角可以減少刀具前傾面上產(chǎn)生的金屬阻塞。 對(duì)金屬切削有重要影響的條件有工件材料、刀具材料、刀具幾何形狀、切削速度 、進(jìn)給率、切削深度和所用的切削液。考慮到最終形狀中的材料是通過剪切從母體金屬去除的,此區(qū)域傳統(tǒng)上稱 為剪切區(qū)。如同后面將要看到的那樣,金屬切削力學(xué)極大地 依賴于所產(chǎn)生切屑的形狀和尺寸。材料幾乎沒有粘附刀具的傾向。這是由于未變形的材料沿著剪切面發(fā)生變形,而且越過剪切面的加速度無(wú)窮大。多種切削刀具材料被開發(fā)出來(lái)以滿足這些方案中使用材料的多樣性。 5. 低摩擦系數(shù) — 切屑與刀具間的摩擦系數(shù)應(yīng)當(dāng)較低。 I 車削中的理想表面光潔度 實(shí)際使用的車削刀具有一個(gè)刀尖半徑取代鋒利刀尖,它將表面幾何形狀加工為如圖 所示。這可通過既散發(fā)又減少所產(chǎn)生的熱量來(lái)達(dá)到。可是,如果要使切削液起作用就必須讓它到達(dá)切屑刀具接觸界面。通過一些研究已經(jīng)表明實(shí)際上冷卻只是改善切削作業(yè)的主要因素之一。因此在為光潔度而選擇切削工藝參數(shù)時(shí),采用較高的切削速度和較小的進(jìn)給率是適當(dāng)?shù)摹R蚨私饽茉跈C(jī)加工作業(yè)中獲得怎樣的實(shí)際表面光潔度是重要的。 4. 韌性 — 雖然刀具是堅(jiān)硬的,但也應(yīng)有足夠的韌性以經(jīng)受住沖擊載荷,這些載荷來(lái)自于切削的開始或由于工件材料的缺陷而產(chǎn)生的作用力波動(dòng)。 切削刀具材料 在工業(yè)中為了不同的應(yīng)用可以使用各種各樣的切削刀具材料。另一學(xué)派則認(rèn)為真實(shí)變形區(qū)象圖 。切屑可能有一些破裂,但在這種情況下切屑通常不會(huì)延長(zhǎng)到足以引起斷裂。 在實(shí)際加工過程中切屑的尺寸和形狀都是變化的。圖 用圖的形式顯示了基本材料去除作業(yè)。很大的后角會(huì)削弱刀尖的強(qiáng)度,因此一般采用 5~6176。要注意的重要特征如下。is used. The conditions which have an important influence on metal cutting are work material, cutting tool material, cutting tool geometry, cutting speed, feed rate, depth of cut and cutting fluid used. The cutting speed, v, is the speed with which the cutting tool moves through the work material. This is generally expressed in metres per second (ms1). Feed rate, f, may be defined as the small relative movement per cycle (per revolution or per stroke) of the cutting tool in a direction usually normal to the cutting speed direction. Depth of cut, d, is the normal distance between the unmachined surface and the machined surface. Chip Formation Metal cutting process is a very plex process. shows the basic material removal operation metal in front of the tool rake face gets immediately pressed, first elastically and then plastically. This zone is traditionally called shear zone in view of fact that the material in the final form would be removed by shear from the parent metal. The actual separation of the metal starts as a yielding or fracture, depending upon the cutting conditions, starting from the cutting tool tip. Then the deformed metal (called chip) flows over the tool (rake) face. If the friction between the tool rake face and the underside of the chip (deformed material) is considerable, then the chip gets further deformed, which is termed as secondary deformation. The chip after sliding over the tool rake face is lifted away from the tool, and the resultant curvature of the chip is termed as chip curl. Plastic deformation can be caused by yielding, in which case strained layers of material would get displaced over other layers along the slipplanes which coincide with the direction of maximum shear stress. A chip is variable both in size and shape in actual manufacturing practice. Study of chips is