【制造智能】切屑的形成与种类
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1、切屑的形成
切屑的形成过程,其实质是一种挤压过程。在挤压过程中,被切削的金属主要经历剪切滑移变形而形成切屑。切削塑性材料时,当工件受到刀具挤压后,随着刀具继续切入,材料内部的应力、应变逐渐增大。产生的应力达到材料的屈服点时>开始产生滑移即塑性变形(见右图)。随着刀具连续切入,原来处于始滑移面OA上的金属不断向刀具靠近,当滑移过程进入终滑移面OE位置时,应力应变达到最大值,若切应力超过材料的强度极限时,材料被挤裂。越过OE面后切削层脱离工件,沿着前刀面流出而形成切屑。
2、切屑的种类
1)带状切屑
外形连绵不断,与前刀面接触的面很光滑,背面呈毛茸状。用较大前角、较高的切削速度和=小的进给量切削塑性材料时,容易得到带状切屑。
形成带状切屑时,切削过程较平稳,切削力波动较小,加工表面较光洁。但切屑连续不断,易缠绕在工件上,不利于切屑的清除和运输,生产上常采用在车刀上磨断屑槽等方法断屑。
2)节状切屑
切屑的背面呈锯齿形底面有时出现裂纹。采用较低的切削速度和较大的进给量切削中等硬度的钢件时,容易得到节状切屑。这种切屑的形成过程是典型的金属切削过程,由于s削力波动较大,切削过程不平稳,工件表面较粗糙。
3)崩碎切屑
切削铸铁等脆性材料时,切削层产生弹性变形后,一般不经过塑性变形就突然崩碎,形成不规则的碎块状屑片,称为崩碎切屑。产生崩碎切屑过程中,切削热和切削力都集中在主切削刃和刀尖附近,刀尖易磨损,切削过程不平稳,影响表面质量。
切屑形状随着切削条件不同而变化。例如,加大前角、提高切削速度或减小进给量可将节状切屑变成带状切屑。因此,生产上常根据具体情况采取不同措施得到所需的切屑,以保证切削顺利进行。
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