1、切削變形的力學(xué)本切削變形的力學(xué)本質(zhì)：質(zhì)：切削金屬形成切屑切削金屬形成切屑的過程是一個類似的過程是一個類似于金屬材料受擠壓于金屬材料受擠壓作用，產(chǎn)生塑性變作用，產(chǎn)生塑性變形進(jìn)而產(chǎn)生剪切滑形進(jìn)而產(chǎn)生剪切滑移的變形過程。移的變形過程。金屬試件受擠壓時，在其內(nèi)部產(chǎn)生金屬試件受擠壓時，在其內(nèi)部產(chǎn)生主應(yīng)力的同時，還將在與作用力大主應(yīng)力的同時，還將在與作用力大致成致成45方向的斜截面內(nèi)，產(chǎn)生最方向的斜截面內(nèi)，產(chǎn)生最大切應(yīng)力，在切應(yīng)力達(dá)到屈服強度大切應(yīng)力，在切應(yīng)力達(dá)到屈服強度時將在此方向剪切滑移。時將在此方向剪切滑移。刀具切削時相當(dāng)于局部擠壓，刀具切削時相當(dāng)于局部擠壓，使金屬沿最大剪應(yīng)力方向產(chǎn)生使金屬沿最大剪

2、應(yīng)力方向產(chǎn)生滑移?；?。第第I變形區(qū)的金屬變形特點：沿滑移線的剪切滑移變形和加工硬化。變形區(qū)的金屬變形特點：沿滑移線的剪切滑移變形和加工硬化。一般地，第一變形區(qū)一般地，第一變形區(qū)AOM的寬度很窄，僅為的寬度很窄，僅為0.020.2mm。纖維化金屬粘附在前刀面上，使其流動速度非常低，這種切屑底層流纖維化金屬粘附在前刀面上，使其流動速度非常低，這種切屑底層流動速度較其它部分緩慢的現(xiàn)象稱為滯流現(xiàn)象，該金屬層叫滯流層。刀動速度較其它部分緩慢的現(xiàn)象稱為滯流現(xiàn)象，該金屬層叫滯流層。刀屑這種摩擦實質(zhì)上是切屑底層內(nèi)的剪切滑移。變形性質(zhì)為塑性變形。屑這種摩擦實質(zhì)上是切屑底層內(nèi)的剪切滑移。變形性質(zhì)為塑性變形。造成

3、前刀面的磨損和積屑瘤的形成。造成前刀面的磨損和積屑瘤的形成。)tan(cot0yS DchhhhchDLLL Lh1.切削厚度壓縮比切削厚度壓縮比 并不等于相對滑移并不等于相對滑移hhoohooooDchhActgctgOMOMhhAcossinsincossincos(sin2sin() 33(cos1sin22ohohhAAA2.當(dāng)當(dāng) =1時，時，并不等于零；即切屑還是并不等于零；即切屑還是有變形的有變形的3.當(dāng)當(dāng) 1.2時，時，與與 成正比，因此在成正比，因此在一般情況下，切削厚度壓縮比可以在一定一般情況下，切削厚度壓縮比可以在一定程度上反映相對滑移程度上反映相對滑移的大小的大小hhh剪

4、切角剪切角 剪切面積剪切面積變形程變形程度度切削力切削力=/4-+0=/4-/2+0/2結(jié)論：結(jié)論：1.當(dāng)當(dāng)o增大時，增大時，角隨之增大，變形減小。即在保證切削刃強度的條件角隨之增大，變形減小。即在保證切削刃強度的條件下，增大前角對改善切削過程是有利的。下，增大前角對改善切削過程是有利的。2.當(dāng)當(dāng)增大時，增大時，角隨之減小，變形增大。故仔細(xì)研磨刀面、加入切削角隨之減小，變形增大。故仔細(xì)研磨刀面、加入切削液以減小前刀面上的摩擦對改善切削過程是有利的。液以減小前刀面上的摩擦對改善切削過程是有利的。rrnAAFFfavsVc在在320m/min范圍內(nèi)提高，積屑瘤高度隨著增加，刀具實際前角增大，范圍內(nèi)

5、提高，積屑瘤高度隨著增加，刀具實際前角增大，使剪切角使剪切角增大，故變形系數(shù)增大，故變形系數(shù)h減小。減小。Vc20m/min時，時，h值最小。值最小。Vc在在2040m/min范圍內(nèi)提高，積屑瘤逐漸消失，刀具實際前角減小，使范圍內(nèi)提高，積屑瘤逐漸消失，刀具實際前角減小，使減小，減小，h增大。在無積屑瘤的切削速度范圍，切削速度愈高，變形系數(shù)增大。在無積屑瘤的切削速度范圍，切削速度愈高，變形系數(shù)愈小。愈小。Vc超過超過40m/min繼續(xù)增高，由于切削溫度逐漸升高，使摩擦系數(shù)繼續(xù)增高，由于切削溫度逐漸升高，使摩擦系數(shù)下降，下降，故變形系數(shù)故變形系數(shù)h減小。減小。形成條件影響名稱名稱簡圖形態(tài)變形帶狀，

6、底面光滑帶狀，底面光滑，背面呈毛茸狀，背面呈毛茸狀節(jié)狀，底面光滑有裂節(jié)狀，底面光滑有裂紋，背面呈鋸齒狀紋，背面呈鋸齒狀粒狀粒狀不規(guī)則塊狀顆粒不規(guī)則塊狀顆粒剪切滑移尚未達(dá)剪切滑移尚未達(dá)到斷裂程度到斷裂程度局部剪切應(yīng)力達(dá)到斷局部剪切應(yīng)力達(dá)到斷裂強度裂強度剪切應(yīng)力完全達(dá)剪切應(yīng)力完全達(dá)到斷裂強度到斷裂強度未經(jīng)塑性變形即未經(jīng)塑性變形即被擠裂被擠裂切削塑性材料，切削塑性材料，速度高，切削厚速度高，切削厚度小度小 前角大前角大加工塑性材料，加工塑性材料，切削速度較低，切削速度較低，進(jìn)給量較大，進(jìn)給量較大， 刀具前角較小刀具前角較小工件材料硬度較工件材料硬度較高，韌性較低，高，韌性較低，切削速度較低切削速度較

7、低加工硬脆材料，加工硬脆材料， 刀具前角較小刀具前角較小切削過程平穩(wěn)，切削過程平穩(wěn)，表面粗糙度小，表面粗糙度小， 妨礙切削工作，妨礙切削工作，應(yīng)設(shè)法斷屑應(yīng)設(shè)法斷屑切削過程欠平穩(wěn)，切削過程欠平穩(wěn)，表面粗糙度欠佳表面粗糙度欠佳切削力波動較大，切削力波動較大，切削過程不平穩(wěn)，切削過程不平穩(wěn)，表面粗糙度不佳表面粗糙度不佳切削力波動大，有切削力波動大，有沖擊，表面粗糙度沖擊，表面粗糙度惡劣，易崩刀惡劣，易崩刀帶狀切屑帶狀切屑擠裂切屑擠裂切屑單元切屑單元切屑崩碎切屑崩碎切屑節(jié)狀切屑帶狀切屑帶狀屑連綿不斷，易纏繞帶狀屑連綿不斷，易纏繞在工件或刀具上，造成劃在工件或刀具上，造成劃傷工件表面或打壞刀刃，傷工件表

8、面或打壞刀刃，甚至傷害操作人員。故一甚至傷害操作人員。故一般應(yīng)避免形成帶狀屑。但般應(yīng)避免形成帶狀屑。但在某些情況下在某些情況下(如加工盲孔如加工盲孔)，為了使切屑順利地排出，為了使切屑順利地排出，希望形成帶狀屑或長緊卷希望形成帶狀屑或長緊卷屑。屑。C形屑是一種較好的屑形，形屑是一種較好的屑形，不會傷工件表面或打刀不會傷工件表面或打刀刃，也不易傷人。多數(shù)刃，也不易傷人。多數(shù)是使它碰撞在刀具后刀是使它碰撞在刀具后刀面或工件表面上而折斷，面或工件表面上而折斷，但這樣會影響切削過程但這樣會影響切削過程的平穩(wěn)性，也會影響工的平穩(wěn)性，也會影響工件已加工表面粗糙度。件已加工表面粗糙度。因此，精加工時希望形因此，精加工時希望形成長螺卷屑。成長螺卷屑。在重型車床上，因切屑又厚又在重型車床上，因切屑又厚又寬，為安全起見，希望形成發(fā)寬，為安全起見，希望形成發(fā)條狀屑，并使其在工件加工表條狀屑，并使其在工件加工表面上頂斷