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炮塔銑床、數(shù)控銑床、加工中心對(duì)塑性金屬進(jìn)行切削時(shí)，切屑的形成過程就是切削層金屬的變形過程。根據(jù)切削過程中整個(gè)切削區(qū)域金屬材料的變形特點(diǎn)，可將刀具切削刃附近的切削層劃分為三個(gè)變形區(qū)。

1、第Ⅰ變形區(qū)，其變形的主要特征是金屬晶格間出現(xiàn)剪切滑移以及隨之產(chǎn)生的加工硬化。

2、第Ⅱ變形區(qū)，其特征是晶粒剪切滑移劇烈呈纖維化，離前刀面越近，纖維化現(xiàn)象越明顯。

3、第Ⅲ變形區(qū)，第Ⅲ變形區(qū)是刀具與工件已加工表面間的摩擦區(qū)，已加工表面受到刀具切削刃鈍圓部分及后刀面的擠壓和摩擦， 使切削層金屬發(fā)生變形。

這三個(gè)變形區(qū)匯集在刀具切削刃附近，相互關(guān)聯(lián)相互影響，成為切削變形區(qū)。切削過程中產(chǎn)生的各種現(xiàn)象均與這三個(gè)區(qū)域的變形有關(guān)。

 

炮塔銑床、數(shù)控銑床、加工中心在金屬切削過程中，刀具切除工件上的多余金屬層，被切離工件的金屬稱為切屑。由于工件材料及切削條件不同，會(huì)產(chǎn)生不同類型的切屑。常見的切屑有四種類型，即帶狀切屑、擠裂切屑、單元切屑和崩碎切屑。

1、帶狀切屑，加工塑性金屬材料，通常切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時(shí)得到帶狀切屑。形成這種切屑時(shí)，切削過程平穩(wěn)，已加工表面的表面粗糙度值較小，需采取斷屑措施，可通過減小前角、加寬負(fù)倒棱、降低切削速度等措施促進(jìn)卷屑，在前刀面上磨斷屑槽也可促進(jìn)斷屑。

 

2、擠裂切屑，擠裂切屑變形程度比帶狀切屑大。這種切屑是在加工塑性金屬材料，切削厚度較大、切削速度較低、刀具前角較小時(shí)得到的。此時(shí)切削過程中產(chǎn)生一定的振動(dòng)，已加工表面較粗糙。

3、單元切屑，又稱為粒狀切屑，加工塑性較差的金屬材料時(shí)，在擠裂切屑基礎(chǔ)上將切削厚度進(jìn)一步增大，切削速度和前角進(jìn)一步減小，使剪切裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展而斷裂成梯形的單元切屑。

以上三種切屑只有在加工塑性材料時(shí)才可能得到。在生產(chǎn)中見的是帶狀切屑，有時(shí)得到擠裂切屑，單元切屑則很少見。

4、崩碎切屑，切削鑄鐵等脆性金屬材料時(shí)，由于材料的塑性差、抗拉強(qiáng)度低，切削層往往未經(jīng)塑性變形就產(chǎn)生了脆性崩裂，行程不規(guī)則的崩碎切屑。此時(shí)，切削力波動(dòng)很大，有沖擊載荷，已加工表面凹凸不平。

 

1、積屑瘤的形成

在一定切削速度范圍內(nèi)，加工鋼材、有色金屬等塑性材料時(shí)，在切削刃附近的前刀面上粘附著一塊金屬硬塊，它包圍著切削刃且覆蓋著部分前刀面，這塊剖面呈三角狀的金屬硬塊稱為積屑瘤。形成積屑瘤的條件主要取決于切削溫度，例如切削中碳鋼的切削溫度在300~380℃時(shí)，易產(chǎn)生積屑瘤。

2、積屑瘤對(duì)切削的影響

①對(duì)切削力的影響，積屑瘤粘結(jié)在前刀面上，增大了刀具的實(shí)際前角，可使切削力減小。但由于積屑瘤不穩(wěn)定，導(dǎo)致了切削力的波動(dòng)。

②對(duì)已加工表面粗糙度的影響，積屑瘤不穩(wěn)定，易破裂，其碎片隨機(jī)性地散落，可能會(huì)留在已加工表面上。另外，積屑瘤形成的刃口不光滑，使已加工表面變得粗糙。

③對(duì)刀具壽命的影響，積屑瘤相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可代替切削刃切削，減小了切屑與前刀面的接觸面積，延長(zhǎng)了刀具壽命；積屑瘤不穩(wěn)定時(shí)，破裂部分有可能引起硬質(zhì)合金刀具的剝落，反而降低了刀具壽命。

顯然，積屑瘤有利有弊。粗加工時(shí)，對(duì)精度和表面粗糙度要求不高，如果積屑瘤能穩(wěn)定生長(zhǎng)，則可以代替刀具進(jìn)行切削，保護(hù)刀具，同時(shí)減少切削變形；精加工時(shí)，則應(yīng)避免積屑瘤的出現(xiàn)。

3、減少或避免積屑瘤的措施

①避免采用易產(chǎn)生積屑瘤的速度進(jìn)行切削，即宜采用低速或高速切削，因低速切削加工效率低，故多采用高速切削。

②采用大前角刀具切削，以減少刀具前刀面與切屑接觸的壓力。

③適當(dāng)提高工件材料的硬度，減小加工硬化傾向。

④使用潤(rùn)滑性能好的切削液，減小前刀面的表面粗糙度值，降低刀具與切屑接觸面的摩擦因數(shù)。