金属切削原理(机械制造技术A).pptVIP

2.3切屑的形态图2-9切屑类型带状切屑b)节状切屑c)粒状切屑d)崩碎切屑2.3切屑的形态切屑类型图切屑形态照片形成条件影响名称简图形态变形带状，底面光滑，背面呈毛茸状节状，底面光滑有裂纹，背面呈锯齿状粒状不规则块状颗粒剪切滑移尚未达到断裂程度局部剪切应力达到断裂强度剪切应力完全达到断裂强度未经塑性变形即被挤裂加工塑性材料，切削速度较高，进给量较小，刀具前角较大加工塑性材料，切削速度较低，进给量较大，刀具前角较小加工塑性材料,进一步降低切削速度，增大进给量，减小前角时加工硬脆材料，刀具前角较小切削过程平稳，表面粗糙度小，妨碍切削工作，应设法断屑切削过程欠平稳，表面粗糙度欠佳切削力波动较大，切削过程不平稳，表面粗糙度不佳切削力波动大，有冲击，表面粗糙度恶劣，易崩刀带状切屑挤裂切屑单元切屑崩碎切屑总结：切屑类型及形成条件2.3切屑的形态②脆性金属：2.3切屑的形态切屑形态控制：①塑性金属：带状节状粒状①针状切屑②不能太大，因有冲击变形系数：2.4切屑变形的度量llca0ac相对滑移系数：切屑变形的度量相对滑移系数剪切变形示意图AB2.4切屑变形的度量2.5前刀面的磨擦及其对切屑变形的影响Fs01Fn02V03Fns04Ff05Fns06Fs07Ff08Fr09Fr′10Fn11作用在切屑上的力122.5前刀面的磨擦及其对切屑变形的影响FfFsFnsFnFrFzFy切削层的截面积Ac剪切面的截面积As剪切力：总切削力：（1）当前角增大时，角随之增大，变形减小。（2）当摩擦角增大时，角随之减小，变形增大。2.5前刀面的磨擦及其对切屑变形的影响切削方程式主应力方向与最大剪应力方向的夹角应为45°，即Fr与Fs的夹角应为45°，故有作用角2.6切屑变形的变化规律工件材料的影响图2-19工件材料强度对切屑变形的影响（1）第一变形区从OA线开始发生塑性变形，到OM线晶粒的剪切滑移基本完成。这区域称为第一变形区（I）。（2）第二变形区切屑沿刀具前面排出时，进一步受到前面的挤压和摩擦，使靠近前面处的金属纤维化，其方向基本上和前面相平行。这部分叫做第二变形区（II）。（3）第三变形区已加工表现受到切削刃钝圆部分与刀具后的挤压和摩擦，产生变形与回弹，造成纤维化与加工硬化。这一部分称为第三变形区（III）。*剪切角**3．积屑瘤

?1）积屑瘤：当以中等切削速度切削塑性较好的金属时，切削温度在300℃左右，刀尖附近的“滞留层”金属与切屑分离被“冷焊”在前刀面上，形成“瘤”状硬金属块。*而且，积屑瘤越高，实际工作前角越大，刀具越锋利。所以粗加工时产生积屑瘤有一定好处。使切削变得轻快前端伸出切削刃外，*引起积屑瘤脱落和消失的主要原因也是切削温度。

?①通过热处理降低材料的塑性,提高硬度,减少滞流层的产生。降低材料的延展性，提高硬度，减少滞流层的形成。②控制切削速度，以控制切削温度。积屑瘤对切削过程的影响有积极的一面，也有消极的一面。精加工时必须防止积屑瘤的产生，可采取的控制措施有：l）正确选用切削速度，使切削速度避开产生积屑瘤的区域。2）使用润滑性能好的切削液，目的在于减小切屑底层材料与刀具前刀面间的摩擦。3）增大刀具前角，减小刀具前刀面与切屑之间的压力。4）适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。冷却或润滑条件*一）切屑的基本形态：

金属切削时，由于工件材料、刀具几何形状和切削用量不同，会出现各种不同形态的切屑。但从变形观点出发，可归纳为四种基本形态(如图3—2)。

1．带状切屑切屑呈连续状、与前刀面接触的底层光滑、背面呈毛葺状。

2．挤裂状切屑切屑背面呈锯齿形、内表面有时有裂纹。

3．单元状切屑切削塑性很大的材料，如铅、退火铝、纯铜时，切屑容易在前刀面上形成粘结不易流出，产生很大变形，使材料达到断裂极限，形成很大的变形单元，而成为此类切屑。

4．崩碎状切屑切削脆性材料，如铸铁、黄铜等时，形成片状或粒状切屑。

切削时，在产生带状切屑的过程中，切削力变化较小，切削过程稳定，已加工表面质量好。但切屑成为很长的带状，影响机床正常工作和工人安全，因而要采取断屑措施；在产生挤裂状和单元状切屑的过程中，切削力有较大的波动，尤其是单元状切屑，在其形成过程中可能产生振动影响加工质量；在切削铸铁时，由于所形成的崩碎状切屑是经