|
|
马上注册,结识高手,享用更多资源,轻松玩转三维网社区。
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
一 切屑形成过程及变形区的划分 6 C6 e# p& z; o! i+ Q
8 m: |, F- n6 r$ i8 T
" p$ b2 @# R: v( o* ? 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)。
6 M0 P2 X6 S; S h* B1 a! r
9 y) F: y* H; k* f6 F% h# Y( s: v* s 二 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响
6 I$ `2 C4 I: k8 j) G ( p6 H+ {. R5 u, X
' n# M) }# e; l' S% ~
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。 ! N6 P" ~0 x, j( [' h& z
% R$ `1 l, q; @9 m
积屑瘤是如何形成的?
3 j& D% _5 Q% } H0 s# k. s k t8 w
5 N2 {' `4 f. z2 a: p( @
切屑对前刀面接触处的摩擦,使前刀面十分洁净。
) s0 m* Q* |$ g% S5 S& O1 O" p4 C
' J8 ^5 k0 A p' q 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
. v! T6 I" E# G( n: D i过,形成“内摩擦”。 * ?& W5 O2 p5 W* u4 z( m0 |
: o1 ~) l7 g8 ^
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。
+ ] _' {# [7 l" x- n/ x4 Z( Y3 V4 ?& Q5 Y; ?
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。 : {" I" c2 x+ e |+ d
: w, i' s2 m+ ]0 s) x: q8 c; Q
3 T1 @: n- |; A& ]) |* Q
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, 5 o& P! ?, J7 y! {0 \4 v( |/ E
) q! v7 ^7 h3 B/ J1 p$ J
积屑瘤对切削过程的影响 : v% D3 N& j* T
& t: [3 x) R- v; v
/ k% Q* L9 e2 G# D& N! H 实际前角增大 0 c6 G8 `# n, z6 {: Y' S& K
8 }7 H) C3 {. S$ S# ?) d3 N8 K! m
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。 " t! q+ B# m: o6 P, `
5 ~/ F9 o6 [# G! b 增大切削厚度 & D+ f1 v3 q0 j4 O( f, n
. l' t, U. \7 _ z [3 x1 b/ W* p6 O 使加工表面粗糙度增大 , G; @/ u) \3 Y2 Y. {
" W E, m. d% K/ ]$ Y$ d/ L 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。 " Q" k- q2 u; p# O. o2 K9 d0 E! z& Q
( a$ ~; F4 }& G, {! w 对刀具寿命的影响 2 ?& \; f* K S% w" v, P9 G
7 {" U% |* N1 T5 I; { 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。 5 k8 Z4 W! } X( i: Z
% z0 T6 _! f+ i4 q) N- {7 j X: J+ s# O2 l6 V
防止积屑瘤的主要方法
7 b9 h. o) O* q3 t' |( d
1 Y: c; M- F& ?
0 Z3 \, B$ B4 r, X 降低切削速度,使温度较低,粘结现象不易发生;
+ O7 A# F( H* V5 w' A2 F5 d `+ i- I" |
采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度;
! e# R/ I' h+ p0 G
. `" ^2 b b3 u- a 采用润滑性能好的切削液,减小摩擦; 7 b7 N5 ~7 j# E
( R. U2 A) i9 D
增加刀具前角,以减小切屑与前刀面接触区的压力; - b$ e$ a4 J2 D- N! I* a
- ` G. k- i% L( z9 M
适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。 |
|