金屬切削的變形過程(2)-在線瀏覽
2025-07-18 00:10本頁面
【正文】 量得到 ， 比較麻煩 。 ?長度變形系數(shù) ?L? 切削層長度 lc與切屑長度 lch之比 ?L= lc/lch ? 厚度變形系數(shù) ?a = ach/ ac ?忽略切屑寬度的變化，有 ?a=?L=? ? ?大于 1，值大表示切屑越厚越短，變形越大 ?變形系數(shù) ?能直觀反映切屑的變形程度，且容易求得，生產(chǎn)中常用。顯然以上理論有局限性。也只當(dāng) ξ 時， ξ 與 ε 基本成正比。 特征： ?切屑底層晶粒纖維化，流速減慢甚至?xí)谇暗睹嫔? ?切屑發(fā)生彎曲； ?刀 — 屑接觸區(qū)溫度升高； ?第二變形區(qū)的擠壓和摩擦影響切屑的流出，從而影響第一變形區(qū)金屬的變形，影響剪切角的大小。 切屑的粘接層與上層金屬之間產(chǎn)生相對滑移， 其間的摩擦屬于內(nèi)摩擦 。 ? 滑動區(qū)： 切屑在脫離前刀面之前 ， 與前刀面只在一些突出點接觸 ， 切屑與前刀面之間的摩擦屬于外摩擦 。 作用在切屑上的力及其與角度關(guān)系 ?Fr? 切削合力； ?? Fn與 Fr的夾角 ， 即摩擦角； ? =tg ? 為前刀面的摩擦系數(shù) ?Fz? Fr在切削運動方向的分力； Fy? Fr與切削運動方向垂直的分力 。 ? 可得如下結(jié)論： ? 前角 ?o 增大時 ， ? 增大 ， 變形減小 。 故提高刀具刃磨質(zhì)量 、 使用切削液可減小前刀面上的摩擦 ，對切削過程有利 ?？梢姡?刀 ? 屑 接觸面分兩個區(qū)域： 粘結(jié)區(qū)和滑動區(qū) 。 ? 單位切向力 = 材料的剪切屈服極限 ?s ? 滑動區(qū) ? 外摩擦 ? 單位切向力由 ?s 逐漸減小到 0。 三 、 影響前刀面摩擦系數(shù)的主要因素 ? 工件材料：強度硬度增大 ， ? 減小 （ V不變時 ， 溫度升高 ） ? 切削厚度：切削厚度增大 ， 正應(yīng)力增大 ， ? 減小 ? 切削速度： 低速 ， V大 ， ? 越大；高 速 ， V大 ， ? 越小 ? 刀具前角： ?o 增大 ， 正應(yīng)力減小 ， ? 越大 avsnfFF??? ?? ? v 切削速度： 在不同 v范圍 ， 影響不同 。 粘結(jié)情況隨速度的增大而發(fā)展， 使 ?增大；當(dāng) v超過一定值時 ， 溫度升高 ， 使材料塑性增大 ， 流動應(yīng)力減小， 故 ?降低 。 硬度為工件硬度的 23倍 ， 這塊金屬被稱為積屑瘤 。 ? 形成原因： 高溫 、 高壓 ， 粘結(jié) 、 冷焊 第四節(jié) 積屑瘤的形成及其對切削過程的影響 一、積屑瘤的成因： 當(dāng)金屬切削層從終滑移面流出時，受到刀具前刀面的擠壓和摩擦，切屑與刀具前刀面接觸面溫度升高，擠壓力和溫度達(dá)到一定的程度時，就產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，也就是常說的 “ 冷焊 ” 。 積屑瘤的產(chǎn)生與不但與材料的加工硬化有關(guān)，而且也與刀刃前區(qū)的溫度和壓力有關(guān)。 ?實驗證明：形成積屑瘤有一最佳切削溫度，此時積屑瘤高度 Hb最大，當(dāng)溫度高于或低于此溫度時，積屑瘤高度皆減小。 積屑瘤高度 Hb與 vc的關(guān)系 二、積屑瘤對金屬切削過程產(chǎn)生的影響（ P44） ： （ 1） 實際刀具前角增大 。 三、積屑瘤的作用 有利方面： ?可增大實際前角，減少變形和切削力； ?可保護(hù)切削刃、降低刀具磨損。 ? 從前面 第一和第二變形區(qū) 的分析可知 ， 變形和摩擦是影響切削過程的關(guān)鍵 。 ? 原因： 工件材料強度愈高 ， ? 減小 ， ?增大 ,變形系數(shù)減小 。 原因： 前角影響切屑流出方向 ， 影響作用角 ?。 前角對變形系數(shù)的影響 ? 由圖可以看到， 當(dāng)?shù)毒?前角 γ O增大時 ，沿刀面流出的金屬切削層將比較平緩的流出， 金屬切屑的變形也會變小。在同樣的切削速度下，刀具前角 γ O愈大，材料變形系數(shù)愈小。 切削速度 ? 由圖可以看出，隨切削速度變化的材料變形系數(shù)曲線并不是一直遞減，而是在某一段有一個波峰，這實際是積屑瘤產(chǎn)生的影響。 積屑瘤段情況（中低速） ? 在積屑瘤增長階段，積屑瘤隨著切削速度的增大而增大，積屑瘤越大，實際刀具前角也越大，切屑的變形相對減少，所以在此階段，切削速度增加時，材料變形系數(shù) ξ 也減少。 ? 隨著速度的增加，積屑瘤增大到一定程度又會消退，在消退階段，積屑瘤隨著切削速度的增加而減小，同時，實際刀具前角也減
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