金屬切削的變形過程-資料下載頁
2025-05-15 00:10本頁面
【正文】 ， 切削過程平穩(wěn) ， 已加工表面粗糙度較小 。 擠裂切屑 ? 外側(cè)面呈鋸齒狀 ， 內(nèi)側(cè)面有時有裂紋 ? 加工塑性金屬材料 ， 切削厚度較大 ， 切削速度較低 ，刀具前角較小 時得到 。 加工硬化較大 ， 在局部剪應(yīng)力超過破裂強度 。 ? 切削力波動較大 ， 切削過程產(chǎn)生一定的振動 ， 已加工表面較粗糙 。 單元切屑 ? 在擠裂切屑的基礎(chǔ)上 切削厚度增大 ， 切削速度 、 前角減小 ， 擠裂切屑的整個剪切面上的應(yīng)力都超過了材料的破裂強度 。 使剪切裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展而斷裂成單元體 。 ? 生產(chǎn)中很少見到 。 ? 可見： ? 從 帶狀 ?擠裂 ?單元切屑 的變化： 切削厚度由小到大 ， 切削速度和刀具前角由大到小 。 ? 表面粗糙度隨切屑從單元向擠裂和帶狀形態(tài)的轉(zhuǎn)變而逐步降低 。 ? 掌握其變化規(guī)律 ， 就可改變切屑形態(tài)以達(dá)控制切屑（ 卷屑 、 斷屑 ） 和改善 已加工表面質(zhì)量 的目的 。 崩碎切屑 ? 切削 脆性金屬材料 如灰鑄鐵時得到的 。 ? 產(chǎn)生原因：材料受到 拉應(yīng)力已超過其抗拉強度 。 ? 切削力 波動 甚大 ， 有沖擊負(fù)荷 ， 已加工表面 凹凸不平 。 ? 改變切削條件 ， 如 大前角 ， 大刃傾角 ， 小切削厚度 ， 高切削速度 ， 可得到針狀切屑或松散的帶狀切屑 。 此時切削過程平穩(wěn) ， 已加工表面粗糙度較小 。 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(dá)到斷裂程度 局部剪切應(yīng)力達(dá)到斷裂強度 剪切應(yīng)力完全達(dá)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(jìn)給量較小， 刀具前角較大 加工塑性材料，切削速度較低，進(jìn)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(yīng)設(shè)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 表 31 切屑類型及形成條件 切屑類型 帶狀切屑 擠裂切屑 節(jié)狀切屑 崩碎切屑 圖 切屑形態(tài)照片 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(yīng)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 二、切屑形狀分類 （國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的切屑分類法） “不可接受 ” 的切屑 ? 拉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(biāo)準(zhǔn) ? 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 切屑的卷曲與折斷 切屑控制 ? 為使切削過程正常進(jìn)行和保證已加工表面質(zhì)量，應(yīng)使切屑卷曲和折斷。 ? 切屑的卷曲是切屑基本變形或經(jīng)過卷屑槽使之產(chǎn)生附加變形的結(jié)果（左圖） 切屑的卷曲 斷屑的產(chǎn)生 ?斷屑是對已變形的切屑再附加一次變形（常需有斷屑裝置，右圖） 常用的卷屑斷屑方法 ? 利用合適的刀具幾何角度（加大主偏角，采用較小的正前角，選用小的負(fù)刃傾角） ? 磨出斷屑臺 ? 采用卷屑槽斷屑 采用卷屑槽斷屑 卷屑槽形狀： ? 直線圓弧形 ? 直線形 ? 全圓弧形（ 紫銅，不銹鋼等高塑性材料 ） 碳素鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，工具鋼 影響斷屑的因素 ? 被切削材料的影響（ 脆性愈大，斷屑愈容易 ） ? 切削用量的影響（ v大斷屑困難， ap增大斷屑困難，f增大斷屑容易 ） ? 刀具角度的影響（ γ o增大斷屑困難； κ r增大斷屑容易；刀尖圓角半徑越大斷屑困難。 ） 思考題 ?金屬切削過程的三個變形區(qū)有何特點 ?它們之間有什么關(guān)聯(lián)？ ?如何表示切屑變形程度 ?影響切屑變形有哪些因素 ?各因素如何影響切屑變形 ? ?積屑瘤是如何產(chǎn)生的 ?積屑瘤對切削過程有何影響 ? ?刀具前刀面上的摩擦有何特點？影響前刀面磨擦系數(shù)的主要因素有哪些？ ?某工廠車工師傅在粗加工一件零件時，他采用了在刀具上產(chǎn)生積屑瘤的加工方法，而在精加工時，他又努力避免積屑瘤的產(chǎn)生，請問這是為什么？在防止積屑瘤方面，你認(rèn)為能用哪些方法。 小結(jié) ? 塑性金屬的切削過程定義，三個變形區(qū)特征 ? 切屑變形的度量（變形系數(shù)、相對滑移） ? 積屑瘤對切削過程的影響（有利有弊） ? 剪切角和前面摩擦角以及前角的關(guān)系 ? 各因素對切屑變形和刀－屑間磨擦的影響 ? 切屑的類型、特征， 影響切屑卷曲與折斷的因素
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