1、1.刀具擠壓工件，產(chǎn)生變形刀具擠壓工件，產(chǎn)生變形2.滑移滑移3.擠裂擠裂4.切離切離第一變形區(qū)：（基本變形區(qū)）第一變形區(qū)：（基本變形區(qū)）OAOM之間的區(qū)域，是切削之間的區(qū)域，是切削過程中的主要變形區(qū)，是切削過程中的主要變形區(qū)，是切削力和切削熱的主要來源。力和切削熱的主要來源。主要特征：主要特征：剪切面的滑移變形剪切面的滑移變形第二變形區(qū)：第二變形區(qū)：切屑底層與前刀面之間的摩擦切屑底層與前刀面之間的摩擦變形區(qū)。主要影響切屑的變形變形區(qū)。主要影響切屑的變形和積屑瘤的產(chǎn)生。和積屑瘤的產(chǎn)生。第三變形區(qū)第三變形區(qū)第二變形區(qū)第二變形區(qū)第一變形區(qū)第一變形區(qū)第三變形區(qū)：第三變形區(qū)：工件已加工表面與刀具后刀面之

2、工件已加工表面與刀具后刀面之間的擠壓、摩擦變形區(qū)域。間的擠壓、摩擦變形區(qū)域。造成工件表面的纖維化與加工硬造成工件表面的纖維化與加工硬化。化。該區(qū)域?qū)ぜ砻娴臍堄鄳?yīng)力以該區(qū)域?qū)ぜ砻娴臍堄鄳?yīng)力以及后刀面的磨損有很大的影響。及后刀面的磨損有很大的影響。1. 帶狀切屑：帶狀切屑：產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：切削塑性材料、切削切削塑性材料、切削速度高、切削厚度較速度高、切削厚度較小、前角大。小、前角大。形狀：形狀：連綿不斷呈帶狀，切連綿不斷呈帶狀，切屑底面很光滑而背面屑底面很光滑而背面呈毛茸狀。呈毛茸狀。形成原因：形成原因：切速高，切削層未及充切速高，切削層未及充分變形即變?yōu)榍行?，剪分變形即變?yōu)榍行?，剪?/p>

3、面上的應(yīng)力還未達(dá)到切面上的應(yīng)力還未達(dá)到破壞值，因此只有塑性破壞值，因此只有塑性滑移而無斷裂；前角大，滑移而無斷裂；前角大，則刀具鋒利；則刀具鋒利；hD小則切小則切削力小。故易得帶狀切削力小。故易得帶狀切屑。屑。特點：特點：切削過程變形小，切切削過程變形小，切削力小且穩(wěn)定；已加削力小且穩(wěn)定；已加工表面粗糙度低。對工表面粗糙度低。對生產(chǎn)安全有危害。生產(chǎn)安全有危害。2. 擠裂切屑：（節(jié)狀切屑）擠裂切屑：（節(jié)狀切屑）形狀：形狀：宏觀上自然連接，宏觀上自然連接，但外表面呈鋸齒形，但外表面呈鋸齒形，如竹節(jié)狀。如竹節(jié)狀。產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：切削塑性材料、切切削塑性材料、切削速度中等、切削削速度中等、切削厚度

4、較厚、前角較厚度較厚、前角較小。小。形成原因：形成原因：切削層經(jīng)過充分變切削層經(jīng)過充分變形全過程，最后被形全過程，最后被擠裂。擠裂。特點：特點：切屑冷硬度高，脆且切屑冷硬度高，脆且易斷，便于處理；易斷，便于處理；變形相對較大，切削變形相對較大，切削力波動較大，易產(chǎn)生力波動較大，易產(chǎn)生振動；振動；已加工表面粗糙度較已加工表面粗糙度較高。高。3. 單元切屑：單元切屑：形狀：形狀： 切屑沿擠裂面切屑沿擠裂面完全斷開成單元完全斷開成單元狀。狀。產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：材料塑性很差、材料塑性很差、切速低、切速低、hD大、大、前角小。前角小。形成原因：形成原因：整個剪切面上剪整個剪切面上剪應(yīng)力超過材料的應(yīng)力超

5、過材料的破壞強(qiáng)度極限。破壞強(qiáng)度極限。特點：特點：切削力波動很大，切削力波動很大，有振動；已加工有振動；已加工表面非常粗糙，表面非常粗糙，且有振紋。且有振紋。4. 蹦碎切屑：蹦碎切屑：形狀：形狀：切屑呈不規(guī)則切屑呈不規(guī)則的碎塊狀。的碎塊狀。產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：切削脆性材料。切削脆性材料。形成原因：形成原因：材料塑性差，抗拉材料塑性差，抗拉強(qiáng)度低，受前刀面強(qiáng)度低，受前刀面擠壓時幾乎沒有塑擠壓時幾乎沒有塑性變形便脆斷成不性變形便脆斷成不規(guī)則的碎塊。規(guī)則的碎塊。特點：特點：切削過程不平穩(wěn)，切削過程不平穩(wěn)，切削力波動大，有切削力波動大，有沖擊，振動大，已沖擊，振動大，已加工表面粗糙。加工表面粗糙。1.

6、變形系數(shù)：變形系數(shù)：Dchhhh厚度變形系數(shù)：厚度變形系數(shù)：長度變形系數(shù)：長度變形系數(shù)：chclll根據(jù)體積不變原理數(shù)：根據(jù)體積不變原理數(shù)：1lhsin)cos(sinOM)cos(OMhhooDch 工件材料：工件材料： 刀具角度：刀具角度： 切削速度：切削速度：工件塑性工件塑性延伸率延伸率 刀具鋒利刀具鋒利塑性變形塑性變形 vc “在一定的溫度和壓力在一定的溫度和壓力下下,切削塑性金屬時切削塑性金屬時,切切屑底層與前刀面嵌入式屑底層與前刀面嵌入式結(jié)合發(fā)生冷焊現(xiàn)象結(jié)合發(fā)生冷焊現(xiàn)象,使使一部分切屑粘結(jié)在前刀一部分切屑粘結(jié)在前刀面上面上,形成積屑瘤形成積屑瘤”。1.特點：特點：硬度是工件材料的硬

7、度是工件材料的23.5倍，可以代替倍，可以代替刀具切削。刀具切削。周而復(fù)始的生長、脫周而復(fù)始的生長、脫落。落。2.產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：切削塑性材料。切削塑性材料。切削區(qū)的溫度、壓力切削區(qū)的溫度、壓力和界面狀況符合在刀和界面狀況符合在刀面上發(fā)生冷焊的條件。面上發(fā)生冷焊的條件。3. 對切削過程的影響：對切削過程的影響： 積屑瘤代替刀刃進(jìn)行切削，保護(hù)積屑瘤代替刀刃進(jìn)行切削，保護(hù)了刀刃，增大了前角。了刀刃，增大了前角。 積屑瘤形狀不規(guī)則，頻繁生長脫積屑瘤形狀不規(guī)則，頻繁生長脫落，影響尺寸精度和表面質(zhì)量。落，影響尺寸精度和表面質(zhì)量。故：故： 粗加工時可人為控制積屑瘤的生粗加工時可人為控制積屑瘤的生長，使

8、積屑瘤能穩(wěn)定存在。長，使積屑瘤能穩(wěn)定存在。 精加工時應(yīng)抑制積屑瘤的產(chǎn)生。精加工時應(yīng)抑制積屑瘤的產(chǎn)生。1.主切削力：主切削力：FC在主運動方向的分力。在主運動方向的分力。FC與切削速度方向一致，又與切削速度方向一致，又稱切向抗力。是計算機(jī)床稱切向抗力。是計算機(jī)床切削功率的主要依據(jù)。切削功率的主要依據(jù)。2.背向力：背向力：FP總切削力在切深方向總切削力在切深方向的分力。的分力。 FP在基面在基面內(nèi)，與進(jìn)給方向垂直。內(nèi)，與進(jìn)給方向垂直。3.進(jìn)給抗力：進(jìn)給抗力：Ff在進(jìn)給方向的分力。在進(jìn)給方向的分力。是計算或校核機(jī)床是計算或校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的依進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的依據(jù)。據(jù)。cosFFsinFFFFFFD

9、pDf2p2f2c)()()(NKfaCFNKfaCFNKfaCFffFfFfppFpFpccFcFcFyxpFfFyxpFpFyxpFc注意：注意：計算公式由實驗測得，式中的各項應(yīng)按照實驗時的單計算公式由實驗測得，式中的各項應(yīng)按照實驗時的單位計算。即：位計算。即：aP：mm，f：mm/r手冊中的數(shù)據(jù)為特定切削條件下測得的數(shù)據(jù)，當(dāng)實際手冊中的數(shù)據(jù)為特定切削條件下測得的數(shù)據(jù)，當(dāng)實際的條件與實驗公式條件不符時，應(yīng)加修正系數(shù)。的條件與實驗公式條件不符時，應(yīng)加修正系數(shù)。cccccccccVBFrFFFbrFFvFfFFKKKKKKKKK )/(2mmNafFAFKpcDcCpCDCcafKAKF)(1

10、000kwvFPccc85. 075. 0 cEPP)/()/(313smmvfaQsmmkwQPPcpzzcs第一變形區(qū)：第一變形區(qū)：60%的熱量的熱量第二變形區(qū)：第二變形區(qū)：30%的熱量的熱量第三變形區(qū)：第三變形區(qū)：10%的熱量的熱量在不使用冷卻液的情況下：在不使用冷卻液的情況下：Q屑屑Q刀刀Q工工Q介介切削脆性材料時切削脆性材料時最高溫度區(qū)域最高溫度區(qū)域切削塑性材料時切削塑性材料時最高溫度區(qū)域最高溫度區(qū)域“指切削區(qū)（切屑與指切削區(qū)（切屑與前刀面接觸區(qū)）的前刀面接觸區(qū)）的平均溫度平均溫度200以下以下切屑呈銀白色切屑呈銀白色220切屑呈淡黃色切屑呈淡黃色270切屑呈暗紅色切屑呈暗紅色290

11、300 切屑呈暗藍(lán)色切屑呈暗藍(lán)色320 切屑呈藍(lán)色切屑呈藍(lán)色350 切屑呈藍(lán)灰色切屑呈藍(lán)灰色400 切屑呈灰白色切屑呈灰白色500 切屑呈紫黑色切屑呈紫黑色HB、b b切削抗力切削抗力功耗功耗熱處理熱處理HBb b正火正火18760100%調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)22975125%淬火淬火44HRC148145%vc、f、ap zpyxcafvC用用YT15刀具，切削刀具，切削45#鋼時鋼時( b b=75kg/cm=75kg/cm2 2) )04. 014. 04 . 0314pcafv 在滿足工藝要求的前提下，取小的在滿足工藝要求的前提下，取小的 vc較大的較大的 ap、f O O 工件和切屑中的硬質(zhì)點（

12、如炭化物）以及不斷脫落工件和切屑中的硬質(zhì)點（如炭化物）以及不斷脫落的積屑瘤碎片劃擦刀面產(chǎn)生磨損。的積屑瘤碎片劃擦刀面產(chǎn)生磨損。 切屑與刀具在壓力和摩擦條件下冷焊粘結(jié)，然后相切屑與刀具在壓力和摩擦條件下冷焊粘結(jié)，然后相互被拉開，產(chǎn)生表面破壞傷痕。互被拉開，產(chǎn)生表面破壞傷痕。工件材料和刀具在高溫下（工件材料和刀具在高溫下（9001000）相互相互擴(kuò)散造成的磨損。擴(kuò)散造成的磨損。刀具上的表面膜被切屑或工件表面劃擦掉后，在高溫刀具上的表面膜被切屑或工件表面劃擦掉后，在高溫下（下（700800）與空氣中的氧作用產(chǎn)生松脆氧化物，）與空氣中的氧作用產(chǎn)生松脆氧化物，造成刀具磨損。造成刀具磨損?！爸负蟮睹婺p帶

13、中間部分平均磨損量允許達(dá)到的指后刀面磨損帶中間部分平均磨損量允許達(dá)到的最大磨損尺寸最大磨損尺寸”。以。以VB表示表示“刀具從開始切削一直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的總刀具從開始切削一直到磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為止的總的切削時間的切削時間”。記為：。記為：TppnmcTafvCT11175. 025. 25pcTafvCT可見：可見：vc對對T的影響最大，的影響最大，f次之，次之，aP最小。在優(yōu)選切最小。在優(yōu)選切削用量以提高生產(chǎn)率時，首先應(yīng)盡量選大的削用量以提高生產(chǎn)率時，首先應(yīng)盡量選大的aP，然后根據(jù)加工條件和要求選允許最大的然后根據(jù)加工條件和要求選允許最大的f，最后，最后根據(jù)根據(jù)T選取合理的選取合理

14、的vc?！案鶕?jù)單件工序工時最短的原則來確定根據(jù)單件工序工時最短的原則來確定T”。ctptmmT)1(“根據(jù)單件工序成本最低的原則來確定根據(jù)單件工序成本最低的原則來確定T”。)(1MCtmmTtctc式中：式中：m：指數(shù)。：指數(shù)。 對于高速鋼：對于高速鋼： m=0.10.125， 硬質(zhì)合金：硬質(zhì)合金： m=0.10.4， 陶瓷刀具：陶瓷刀具： m=0.20.4 tct：換刀一次所需時間；：換刀一次所需時間； Ct：刀具成本；：刀具成本； M：該工序單位時間內(nèi)機(jī)床折舊費及所分擔(dān)的全廠開支。：該工序單位時間內(nèi)機(jī)床折舊費及所分擔(dān)的全廠開支。刀具鋒利刀具鋒利切屑變形程度切屑變形程度切削力切削力前角前角前角前角刀刃及刀頭強(qiáng)度刀刃及刀頭強(qiáng)度易蹦刃易蹦刃楔角楔角前角前角切屑變形程度切屑變形程度易斷屑易斷屑脆性材料：脆性材料：O O小，塑性材料：小，塑性材料： O O大大刀具的刀具的b b、k k較大，則較大，則O O可選大值可選大值粗加工時：粗加工時：O O小，精加工時：小，精加工時： O O大大“”刀具的刀具的b b、k k較大，則較大，則O O可選大值可選大值粗加工時：粗加工時： O O小，精加工時：小，精加工時： O O大大工件的工件