金(jin)屬切削加(jia)工是利(li)用(yong)切削刀具從毛(mao)坯上切除多余的金(jin)屬,以獲(huo)得要(yao)求的形狀,尺(chi)寸和表(biao)面精度的零件的加(jia)工方法。


  鑄造、鍛壓和(he)焊接等方(fang)法通常只(zhi)能(neng)用來制造毛坯和(he)較粗糙的(de)零件(jian)。凡是(shi)精(jing)度要(yao)求較高(gao)的(de)零件(jian),一般都(dou)需要(yao)進行(xing)切(qie)削加工(gong),因此切(qie)削加工(gong)在機械制造業中占有(you)重要(yao)的(de)地(di)位。金屬切(qie)削加工(gong)雖然(ran)有(you)著各種不同的(de)形式,如車、刨、銑、磨以及齒輪加工(gong)等。都(dou)是(shi)也存在著共同的(de)現象和(he)規(gui)律。掌握(wo)這些現象和(he)規(gui)律以便正確進行(xing)切(qie)削加工(gong),對保證零件(jian)的(de)加工(gong)質(zhi)量(liang),提高(gao)生產率(lv)和(he)降低成本(ben),都(dou)有(you)著重要(yao)的(de)意(yi)義。


金(jin)屬(shu)切(qie)(qie)削工(gong)(gong)藝包括(kuo)有(you)車(che)、刨、鉆、銑等不(bu)同的(de)類型,但是概(gai)括(kuo)地看,任何使用刀具(ju)從坯(pi)件或半成品上(shang)去(qu)除一(yi)定(ding)厚度的(de)金(jin)屬(shu)層,而得(de)到(dao)在(zai)形狀上(shang)及(ji)表面(mian)粗糙度上(shang)達到(dao)要求的(de)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝都(dou)是切(qie)(qie)削加工(gong)(gong)。當(dang)工(gong)(gong)件與(yu)刀具(ju)接觸(chu),切(qie)(qie)削層金(jin)屬(shu)經過彈(dan)性變(bian)形、滑移和切(qie)(qie)離等階(jie)段而變(bian)為切(qie)(qie)屑的(de)這(zhe)一(yi)過程為金(jin)屬(shu)切(qie)(qie)削。


1. 切削屑及其(qi)類型


 a. 帶狀切(qie)屑


  當切屑(xie)的內(nei)應力沒有(you)達到(dao)工(gong)件(jian)金屬的斷裂強度(du),它將沿著前(qian)傾而繼續(xu)流(liu)動(dong),因此連(lian)綿(mian)不斷,形成如圖5-13(b)所示的帶狀切屑(xie)。加工(gong)材料塑性(xing)較(jiao)大或刀具前(qian)角較(jiao)大時(shi),常(chang)常(chang)得到(dao)這種切屑(xie)。


 b. 崩碎切屑


  切(qie)削塑性很(hen)小的(de)金屬(shu),當工(gong)件與刀具接觸(chu)后,便(bian)會發生彈(dan)性應(ying)(ying)(ying)力及應(ying)(ying)(ying)變(bian)。如這種(zhong)剪應(ying)(ying)(ying)力或張應(ying)(ying)(ying)力達(da)到(dao)工(gong)件金屬(shu)的(de)斷(duan)裂強度時(shi),工(gong)件便(bian)會突(tu)然崩(beng)(beng)去一塊,形(xing)成(cheng)如圖5-13(a)所示的(de)崩(beng)(beng)碎切(qie)削屑。


 c. 節狀切屑


  當工件(jian)金屬的塑性(xing)介于上述兩種(zhong)情況(kuang)之間時(shi),便(bian)會出現(xian)如圖5-13(c)所示的節狀切屑。


  不僅(jin)金(jin)屬的塑性可影響(xiang)屑的類型,加工條件與(yu)屑的類型也有很密(mi)切(qie)(qie)的關系。在一般情況下(xia),前角愈大,切(qie)(qie)削速(su)度愈高,切(qie)(qie)削屑愈薄(bo),則切(qie)(qie)屑越有可能由(you)粒(li)狀(甚至崩碎)轉變(bian)為帶狀。


13.jpg


 2. 金屬切削過程及其實質


  金(jin)屬切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)實際上(shang)是(shi)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)形(xing)成過(guo)程(cheng)。比較典(dian)型的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)是(shi):被(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)金(jin)屬受(shou)到(dao)(dao)刀具(ju)(ju)擠壓而(er)產(chan)生彈性變形(xing);隨(sui)著刀具(ju)(ju)的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)入(ru),應(ying)力(li)、應(ying)變逐漸加大(da);當(dang)剪(jian)應(ying)力(li)達到(dao)(dao)材料(liao)的(de)屈服強度時(shi),開始(shi)產(chan)生塑(su)性變形(xing)-滑(hua)(hua)移(yi);刀具(ju)(ju)再繼續切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)入(ru),當(dang)剪(jian)應(ying)力(li)達到(dao)(dao)材料(liao)的(de)抗拉強度時(shi),金(jin)屬層經過(guo)剪(jian)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)滑(hua)(hua)移(yi)后(hou)被(bei)(bei)擠裂從而(er)形(xing)成切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)。實際上(shang),由(you)于加工(gong)(gong)材料(liao)等(deng)條件不(bu)同,切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)削(xue)過(guo)程(cheng)的(de)這三個(ge)階段并(bing)不(bu)完(wan)全(quan)顯(xian)示(shi)出來。例如,加工(gong)(gong)鑄鐵等(deng)脆(cui)性材料(liao)時(shi),被(bei)(bei)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)層在彈性變形(xing)后(hou)很快形(xing)成切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)離開母(mu)材。而(er)加工(gong)(gong)塑(su)性好(hao)的(de)鋼材滑(hua)(hua)移(yi)階段特別明顯(xian)。由(you)于切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)形(xing)成的(de)過(guo)程(cheng)不(bu)同,切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)的(de)形(xing)狀也(ye)不(bu)一樣(yang),一般可分為帶狀切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)、節狀切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)和崩碎(sui)切(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)(xie)(xie)三類。


3. 切削(xue)熱


  切(qie)(qie)削和摩擦(ca)相似,切(qie)(qie)削是表面(mian)層切(qie)(qie)削現象,摩擦(ca)是極薄的表面(mian)現象,切(qie)(qie)削熱主(zhu)要來源(yuan)于彈性(xing)(xing)、塑性(xing)(xing)變形所(suo)產生的熱和摩擦(ca)所(suo)產生的熱。


4. 切削液(ye)


  切(qie)削液一(yi)方(fang)面可以減(jian)少摩擦,另一(yi)方(fang)面可以起到(dao)冷卻(que)作用(yong)。此外,還有降低金屬強(qiang)度的(de)作用(yong)。