切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/15 09:53:06
切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响
切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响
切削变形的变化规律,积屑瘤对变形有什么影响
积屑瘤
中等或较低切削速度下切削塑性金属时,常常会发现一小块很硬金属粘附靠近切削刃口前刀面上,并代表前刀面切削刃进行切削,这就是积屑瘤
（1）积屑瘤产生原因 切削时,前刀面与切屑间压力很大,切削温度也很高,故切屑底层形成了滞流层.一定压力和温度下,底层滞流层就会与切屑分离并粘结（冷焊）前刀面上,形成第一层积屑瘤.切屑不断连续流出,新滞流层又粘接冷焊层上.如此依次层层堆积,积屑瘤就不断长大.积屑瘤长到一定高度后,切屑与前刀面接触条件和受力情况发生变化,就会停止继续生长.当切削过程中出现冲击、振动或切削力发生变化时,积屑瘤就会局部破裂整体脱落.
（2）积屑瘤对切削过程影响：积屑瘤对切削过程影响既有有利,也有不利.有利是：
1）积屑瘤硬度很高（一般为被加工材料2~3倍）,当它覆盖切削刃上时,可代替切削刃进行切削,对切削刃有一定保护作用.
2）积屑瘤使刀具实际前角增大可使切削力减小.
积屑瘤对切削过程不利影响是：
1)积屑瘤前端伸出切削刃之外,使切削层公称度增大（增大值为△hd）,积屑瘤产生、成长和脱落是有一定周期性,△hd是变化,故可能引起振动.
2)积屑瘤破碎时,除一部分脱落碎片被切屑带走外,一部分会流入刀具—工件接触区,对工件表面形成“犁沟”使加工表面变粗糙.碎片还可能嵌入工件表面造成硬质点,加速刀具磨损.
（3）抑制或避免积屑瘤措施
1）加工时控制切削速度,尽量使用很低或很高切削速度,避免产生积屑瘤速度范围.
2）工件材料塑性越好,切削时塑性变形越大,则越容易生成积屑瘤.,为抑制积屑瘤产生,可将材料进行正火或调质处理,以提高硬度,降低塑性.
3）增大刀具前角、减小进给量、提高刀具表面刃磨质量、选用润滑性能良好切削液等,也都可以减小或抑制积屑瘤产生与发展.
切屑形态
切削过程中,工件材料、刀具几何角度、切削用量等不同,切屑变形程度同,所产生切屑类型也就不同,常见切屑类型主要有以下四种
带状切屑（写屑延绵较长,呈带状,与刀具前刀面接触底层光滑无裂纹,外表面为毛茸状.加工塑性金属时,若切削厚度较小,切削速度较高,刀具前角较大时,一般到这类切屑.它切削过程较为平稳,切削力波动不大,工件已加工表面粗糙度较低,但加工中应致意断屑.
（2） 挤裂切屑（图1-6b）切屑外形仍然呈连绵不断状,其变形程度比带状切屑大,切屑底层有局部裂纹,外表呈锯齿状.它一般是切削速度较低,刀具前角较小,切削厚度较 ,加工中等硬度塑性金属时产生.形成挤裂切屑时,切削力有波动,工件表面粗糙度较高.
（3） 单元切屑（图16c）挤裂切屑剪切面上,剪应力超过了金属强度极限时,则裂纹就会贯穿切屑厚度,形成梯形单元切屑.这种切屑大多发生刀具前角小,切削速度低,交工塑性较差材料时.加工过程中它切削力波动更大,工件表面质量更差.
（4） 崩碎切屑（1-6d）切削脆性金属时,材料塑性较差,抗拉强度低,切削层材料往往为经塑性变形就产生脆性崩裂,形成不规则碎块状崩碎切屑.这时切削力波动很大,集中切削刃上,易损坏刀具,同时工件表面粗糙度也更高,生产中应该力求避免,其办法是减小切削厚度,使切屑成针状和片状,同时适当提高切削速度,以增加工件材料塑性.