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金屬的切削層變形

  一 切屑形成過程及變形區(qū)的劃分

  大量的實驗和理論分析證明唇礁,塑性金屬切削過程中切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過程扫俺。切削層的金屬變形大致劃分為三個變形區(qū):第一變形區(qū)(剪切滑移)、第二變形區(qū)(纖維化)狰晚、第三變形區(qū)(纖維化與加工硬化)筒饰。

  二 積屑瘤的形成及其對切削過程的影響

  在切削速度不高而又能形成連續(xù)切屑的情況下,加工一般鋼料或其它塑性材料時乒萝,常常在前刀面處粘著一塊剖面有時呈三角狀的硬塊捶益。它的硬度很高,通常是工件材料的2-3倍想预,在處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)時锌拾,能夠代替刀刃進行切削。這塊冷焊在前刀面上的金屬稱為積屑瘤或刀瘤瞪卜。

  積屑瘤是如何形成的?

  切屑對前刀面接觸處的摩擦肴摊,使前刀面十分潔凈。

  當兩者的接觸面達到一定溫度同時壓力又較高時畴文,會產生粘結現(xiàn)象碉晾,即一般所謂的“冷焊”。切屑從粘在刀面的底層上流過删猿,形成“內摩擦”陋窗。

  如果溫度與壓力適當嘱悄,底層上面的金屬因內摩擦而變形,也會發(fā)生加工硬化实愚,而被阻滯在底層旷偿,粘成一體。

  這樣粘結層就逐步長大爆侣,直到該處的溫度與壓力不足以造成粘附為止。

  所以積屑瘤的產生以及它的積聚高度與金屬材料的硬化性質有關幢妄,也與刃前區(qū)的溫度和壓力分布有關兔仰。一般說來,塑性材料的加工硬化傾向愈強蕉鸳,愈易產生積屑瘤乎赴;溫度與壓力太低,不會產生積屑瘤潮尝;反之榕吼,溫度太高,產生弱化作用勉失,也不會產生積屑瘤羹蚣。走刀量保持一定時,積屑瘤高度與切削速度有密切關系乱凿,積屑瘤對切削過程的影響實際前角增大它加大了刀具的實際前角忘当,可使切削力減小,對切削過程起積極的作用帝璃。積屑瘤愈高圈蛹,實際前角愈大。

  增大切削厚度

  使加工表面粗糙度增大積屑瘤的底部則相對穩(wěn)定一些茎陪,其頂部很不穩(wěn)定奇茫,容易破裂,一部分連附于切屑底部而排出烫王,一部分殘留在加工表面上上绅,積屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙,因此在精加工時必須設法避免或減小積屑瘤棋少。

  對刀具壽命的影響

  積屑瘤粘附在前刀面上杯娶,在相對穩(wěn)定時,可代替刀刃切削儡特,有減少刀具磨損栅苞、提高壽命的作用。但在積屑瘤比較不穩(wěn)定的情況下使用硬質合金刀具時疏唾,積屑瘤的破裂有可能使硬質合金刀具顆粒剝落蓄氧,反而使磨損加劇函似。

  防止積屑瘤的主要方法

  降低切削速度,使溫度較低喉童,粘結現(xiàn)象不易發(fā)生撇寞;

  采用高速切削,使切削溫度高于積屑瘤消失的相應溫度堂氯;

  采用潤滑性能好的切削液蔑担,減小摩擦;

  增加刀具前角咽白,以減小切屑與前刀面接觸區(qū)的壓力啤握;

  適當提高工件材料硬度,減小加工硬化傾向晶框。


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