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一 切屑形成过程及变形区的划分
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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)。 % N5 i% S! ~. q
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二 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响 8 R0 W3 B1 g3 [0 Y0 W) X
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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。 & P0 b( Y1 d; g6 r
" D3 c- [' @) ~5 `7 k 积屑瘤是如何形成的? " R7 g% b" S/ I' h% E
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& w- Z3 }9 V: O: K9 `3 q 切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净。 , Q b- v! Y+ H5 i& m; C; F8 O
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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
3 {" f2 A0 b9 W6 p( `过，形成“内摩擦”。
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, L" k" Z7 Z; P( F- R! s 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。
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7 }, a( a) k6 `+ R P5 w4 ]# C/ ` 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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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， ; c6 Y9 k0 ^6 ?( k
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积屑瘤对切削过程的影响 2 w7 {0 r4 K# U9 I
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. n4 y. S$ X6 g: ? 实际前角增大 % s# }) x( Z( z6 S' T/ F
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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。
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增大切削厚度 , D* L: D3 Z D9 {
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使加工表面粗糙度增大 9 ~- |" k5 U- I# X0 w. a& c
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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。
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对刀具寿命的影响
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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。 ) X) a( `- f7 j+ ^6 q2 o9 t1 l
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% l( S7 H' O. C- O- G' r0 P 防止积屑瘤的主要方法 2 q( l% N6 ~" J
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) ?( W* I, E/ `0 c$ G s 降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生； % Y0 J/ {) b8 i+ v$ ]
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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；
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采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；
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[$ a( J9 W6 H( W 增加刀具前角，以减小切屑与前刀面接触区的压力； ' E" O, Q' t3 I, c; k& q* o$ I) J
" y7 z! Z! } [4 A# K( g( _! Q: O 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