刀具材料及切削工藝111(編輯修改稿)
2025-03-12 04:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ψ? 剪切面 在一般切削速度范圍內(nèi)，寬度僅約 ~， OM? 剪切角 剪切面和切削速度方向的夾角 φ? 塑性金屬的切削過程模擬示意圖? 剪切角 φ對于同一工件材料，用同樣的刀具，切削同樣大小的切削層，當切削速度高時， φ較大，剪切面積變小，切削比較省力，說明切屑變形較小。須用某種方法來 表示切削變形程度? 變形系數(shù) ξ〉 1? 切屑厚度與切削層厚度之比 ξa切削層長度與切屑長度之比 ξL在金屬切削過程中，經(jīng)過塑性變形的切屑，其外形與原切削層不同，其切屑層的厚度 ach要大于切削層厚度 ac，而切屑層的長度 Lch要小于切削層 Lc，這種現(xiàn)象稱為切屑收縮。變形系數(shù)對切削力、切削溫度及表面粗糙度 Ra都有重要的影響 變形系數(shù)愈大，則切削力愈大、切削溫度愈高，表面愈粗糙。 增大前角，或降低材料塑性，可減小變形系數(shù) 167。 2．切屑種類：帶狀切屑、節(jié)狀切屑，崩碎切屑等多種帶狀切屑 節(jié)狀切屑 崩碎切屑 不同的切屑種類對切削力平穩(wěn)性，表面粗糙度，機床振動和生產(chǎn)安全性均有影響。帶狀切屑 ：切削 塑性 材料時采用 大前角 ，較 高的切削速度 和較 小的進給量 容易 形成帶狀切屑。形成帶狀切屑時，切削力平穩(wěn)，加工表面光潔，但不安全。節(jié)狀切屑 ：當采用較低的切削速度和較大的進給量容易形成節(jié)狀切屑。 形成節(jié)狀切屑時，切削力波動大，產(chǎn)生振動，加工表面粗糙。崩碎切屑 ：切削鑄鐵、青銅等 脆性 材料時容易形成崩碎切屑。 形成崩碎切屑時刀尖磨損嚴重，產(chǎn)生振動，影響加工表面質(zhì)量。 切屑形狀應通過改變切削條件、刀具角度和材料性能來獲得所需要的切屑，以保證加工的勝利進行。形成條件影響名稱簡圖形態(tài)變形帶狀 ，底面光滑，背面呈毛茸狀節(jié)狀 ，底面光滑有裂紋，背面呈鋸齒狀 粒狀 不規(guī)則 塊狀 顆粒剪切滑移尚未達到斷裂程度局部剪切應力達到斷裂強度剪切應力完全達到斷裂強度未經(jīng)塑性變形即被擠裂加工塑性材料，切削速度較高，進給量較小， 刀具前角較大加工塑性材料，切削速度較低，進給量較大， 刀具前角較小工件材料硬度較高，韌性較低，切削速度較低加工硬脆材料， 刀具前角較小切削過程平穩(wěn)，表面粗糙度小， 妨礙切削工作，應設法斷屑切削過程欠平穩(wěn)，表面粗糙度欠佳切削力波動較大，切削過程不平穩(wěn)，表面粗糙度不佳切削力波動大，有沖擊，表面粗糙度惡劣，易崩刀帶狀切屑 擠裂切屑 單元切屑 崩碎切屑切屑類型及形成條件切屑類型切屑類型帶狀切屑 Real 擠裂切屑 Real單元切屑 Real 崩碎切屑 Real圖 36 切屑形態(tài)照片國際標準化組織的切屑分類法切屑的類型及控制切屑的類型（按外形，影響切屑處理和運輸）? 帶狀屑 高速切削塑性金屬，一般應力求避免? C形屑 車削一般碳鋼和合金鋼時，采用帶卷屑槽的車刀時易得，較好? 長緊卷屑 普通車床上較好? 發(fā)條狀卷屑 重型機床上較好? 寶塔狀卷屑 自動機或自動線上較好? 螺卷屑 車削脆性材料較好? 崩碎屑 切屑的類型及控制切屑的控制 采取適當?shù)拇胧﹣砜刂魄行嫉木砬?、流出與折斷，使形成 “可接受 ”的良好屑形“不可接受 ”的切屑? 劃傷工件的已加工表面，使表面粗糙度惡化? 劃傷機床，卡在機床運動副之間? 造成刀具的早期破損? 甚至影響操作者的安全衡量切屑可控性的主要標準? 不妨礙正常的加工? 不影響操作者的安全? 易于清理、存放和搬運切屑控制措施? 前刀面上磨制斷屑槽或使用壓塊式斷屑槽? 可轉(zhuǎn)位刀具二、 積屑瘤 在一定范圍的切速下，切削 塑性金屬材料 時，在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附著一小塊很硬的金屬，即為積屑瘤。（ 1）積屑瘤的形成： 高溫高壓下，由于摩擦力而阻留在前刀面上部分切屑轉(zhuǎn)化而成。（第二變形區(qū)的變形和摩擦）（ 2）積屑瘤對切削過程的影響 ① 其硬度高于工件材料，可代替切削刃起切削作用，有保護刀刃作用。（ 2）積屑瘤的產(chǎn)生會對切削加工過程產(chǎn)生重要影響：② 積屑瘤可增大前角，使刀具更鋒利。③ 改變了實際切削深度和切削厚度，影響尺寸精度。④ 導致切削力變化、引起振動。⑤ 影響工件表面粗糙度。因此，由 ① ＋ ② ，在粗加工時希望有積屑瘤存在。 由 ③ ＋ ④ ＋ ⑤ ，在精加工時不希望生成積屑瘤。（ 3）控制積屑瘤生成的方法： 1）通過熱處理等方法降低工件材料的塑性 2）控制切削速度。例如：中碳鋼 V＜ 5m/min，不易生成 V＝ 5―50m/min 易生成
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