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一 切屑形成过程及变形区的划分 . M @4 G; i3 C, W
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大量的实验和理论分析证明，塑性金属切削过程中切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。切削层的金属变形大致划分为三个变形区：第一变形区(剪切滑移)、第二变形区(纤维化)、第三变形区(纤维化与加工硬化)。 2 Z! Q h W2 x: h& i
+ y( i2 Z; u* S 二 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响
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- w! U( v$ j/ {' C# Z8 v$ s; O 在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2-3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。
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积屑瘤是如何形成的?
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+ u2 a1 M9 @0 Q 切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净。
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当两者的接触面达到一定温度同时压力又较高时，会产生粘结现象，即一般所谓的“冷焊”。切屑从粘在刀面的底层上流 ; U$ W7 t# A6 d" e$ f |4 ~4 k
过，形成“内摩擦”。
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如果温度与压力适当，底层上面的金属因内摩擦而变形，也会发生加工硬化，而被阻滞在底层，粘成一体。 ) m6 a2 C( E4 _& x1 b3 e
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这样粘结层就逐步长大，直到该处的温度与压力不足以造成粘附为止。
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1 \' P! a' ]! d) U/ ^ 所以积屑瘤的产生以及它的积聚高度与金属材料的硬化性质有关，也与刃前区的温度和压力分布有关。一般说来，塑性材料的加工硬化倾向愈强，愈易产生积屑瘤；温度与压力太低，不会产生积屑瘤；反之，温度太高，产生弱化作用，也不会产生积屑瘤。走刀量保持一定时，积屑瘤高度与切削速度有密切关系，
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/ @( d7 K3 A: O' `+ S 积屑瘤对切削过程的影响 * d3 N4 N0 Z X/ m1 t$ f' R) `5 u
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% L7 n) I4 H. s- @/ c% S9 w% D9 J3 O 实际前角增大
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它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大。 ( l8 S) o9 d; v- }6 f
$ m$ Z' q$ T- T! }/ q$ A2 ~ 增大切削厚度 6 ~$ P, K! N5 u* j
0 x: V, a, P1 t( m: w# n 使加工表面粗糙度增大
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积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。 $ w* J! X$ v8 P7 _
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对刀具寿命的影响 % E5 C6 f$ W1 O) p" U6 s' C1 {2 _
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积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。 4 G3 h5 t* L0 X7 m$ P3 y
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防止积屑瘤的主要方法 - L$ |/ K7 T$ E' k: r$ c1 L
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降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生； * A& u; g9 p7 J
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采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度； I8 V3 O% X" P$ y. n& Y
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采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；
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增加刀具前角，以减小切屑与前刀面接触区的压力；
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8 |* H; @2 P. y; z/ a% Q 适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。 |
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发表于 2007-8-26 10:49:49