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1、机 械 制 造 技 术,第二章 金属切削加工中的主要现象及规律,第二章 金属切削加工中的主要现象及规律,2-1 切削中的变形,2-2 切屑的种类及断屑,2-3 积屑瘤、加工硬化,2-4 切削力与切削热,2-5 刀具磨损与刀具耐用度,2-2 切屑的种类及断屑,重点：掌握决定切屑种类及形状的因素。切屑断裂的原因及预防措施。难点：熟练应用断屑方法,重点与难点,切削变形过程示意图,工 件,刀 具,2-2 切屑的种类及断屑,切屑主要在第一变形区产生。在经过第一变形区的塑性变形后转变成切屑。,按形成机理：切屑有带状、挤裂、单元和崩碎四种形态。,切屑的种类及形状,切屑的种类及形状,带状切屑-带状屑外形呈带状
2、，与前刀面接触的底面光滑，外表面为毛茸状。通常加工塑性金属材料，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大时得到带状切屑。虽然切削平稳，但易缠绕在工件或刀具上，会划伤工件表面、损伤刀具甚至伤人。为了清除方便，人们常常将带状屑转变成螺卷屑或长紧卷屑。,切屑的种类及形状,挤裂切屑,外形与带状切屑相似，但变形程度比带状切屑大。加工塑性金属材料，切削厚度较大。切削速度较低，刀具前角较小时得到挤裂切屑。切削力波动较大，切削过程中产生一定的振动，已加工表面较粗糙。,切屑的种类及形状,单元切屑,加工塑性较差的金属材料时，在挤裂切屑基础上切削厚度进一步增大。切削速度和前角进一步减小，使剪切裂纹进一步扩展而断裂成
3、梯形状的单元切屑。,以上三种切屑，只有在加工塑性材料时才会得到。其中，带状切屑的切削过程最平稳，单元切屑的切削力波动最大。在生产中最常见的是带状切屑。,崩碎切屑：切削铸铁等脆性金属材料时，由于材料的塑性差、抗拉强度低，切削层往往未经塑性变形就产生了脆性崩裂，形成不规则的崩碎状的切屑。波动力较大。,切屑的种类及形状,切屑的种类及形状,断屑方法,断屑原理：切屑在切削过程中受到较大变形（基本变形）后，其硬度提高，塑性降低，材质变脆，从而为切屑的折断创造了条件。切屑流出时，受到卷屑槽或断屑台的阻挡，再次产生变形（附加变形），进一步脆化，当它碰到后刀面或过渡表面时即可折断。,为使切削过程正常进行，切屑必
4、需折断。,2,3,2.减小切削速度，增大进给量。,1.减小前角，增大主偏角。,3.开设断屑槽。,断屑方法,1,常用的断屑方法是合理选择刀具几何角度、切削用量、磨断屑槽。,1.减小前角，增大主偏角：增大前角，切削变形小，不易断屑。减小前角加剧切屑变形，易于断屑。减小前角会增大切削力，限制切削用量的提高，严重时会损坏刀具或“闷车”。一般不采用这种方式来断屑。增大主偏角可增大切削厚度，易于断屑。另外，主偏角的增大有利于减小加工中的振动。,断屑方法,断屑方法,2.减小切削速度、增大进给量：切削速度的增大，切屑底层金属会变软且切屑变形不充分，不利于断屑；减小切削速度，反而易于断屑。增大进给量，可增大切屑厚度，易于断屑。但会使工件表面粗糙度值增大。在切削用量参数中，对断屑影响最大的是进给量。,断屑槽型式有三种：1.折线型 适用于碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢。2.直线圆弧型 适用于碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢。3.全圆弧型 适用于加工塑性高的金属材料和重型刀具,断屑方法,Thank you!,
