供需大厅

登录/注册

公众号

更多资讯,关注微信公众号

小秘书

更多资讯,关注荣格小秘书

邮箱

您可以联系我们 info@ringiertrade.com

电话

您可以拨打热线

+86-21 6289-5533 x 269

建议或意见

+86-20 2885 5256

顶部

荣格工业资源APP

了解工业圈,从荣格工业资源APP开始。

打开

金属切削过程中的三大易变形区,你知道么?

来源:网络 发布时间:2019-05-22 200
金属加工金属成型机床其他金属材料测量及控制系统模具及冲模表面处理金属切削机床 技术前沿
收藏
金属切削过程是指道具与工件相互作用形成切屑的过程,本文主要叙述了金属切削加工过程中的三个变形区的形成及其原因,并提出了相应对策。  

金属切削过程是机械制造过程的一个重要组成部分。金属切削过程是指将工件上多余的金属层,通过切削加工被刀具切除而形成切屑并获得几何形状、尺寸精度和表面粗糙度都符合要求的零件的过程。在这一过程中,始终存在着刀具切削工件和工件材料抵抗切削的矛盾,从而产生一系列现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度以及有关刀具的磨损与刀具寿命、卷屑与断屑等。对这些现象进行研究,揭示其内在的机理,探索和掌握金属切削过程的基本规律,从而主动地加以有效的控制,对保证加工精度和表面质量,提高切削效率,降低生产成本和劳动强度具有十分重大的意义。本文主要针对金属切削过程中的变形情况进行了阐述。

一、切屑形成过程及变形区的划分
 
1、切削变形金属的切削过程与金属的挤压过程很相似。金属材料受到刀具的作用以后,开始产生弹性变形;虽着刀具继续切入,金属内部的应力、应变继续加大,当达到材料的屈服点时,开始产生塑性变形,并使金属晶格产生滑移;刀具再继续前进,应力进而达到材料的断裂强度,便会产生挤裂。
 
2、变形区的划分大量的实验和理论分析证明,塑性金属切削过程中切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。切削层的金属变形大致划分为三个变形区:第一变形区(剪切滑移)、第二变形区(纤维化)、第三变形区(纤维化与加工硬化)。
 
二、变形的原因解析
 
1、第一变形区(近切削刃处切削层内产生的塑性变形区)金属的剪切滑移变形 切削层受刀具的作用,经过第一变形区的塑性变形后形成切屑。切削层受刀具前刀面与切削刃的挤压作用,使近切削刃处的金属先产生弹性变形,继而塑性变形,并同时使金属晶格产生滑移。
 
2、第二变形区(与前刀面接触的切屑层产生的变形区)内金属的挤压磨擦变形 经过第一变形区后,形成的切屑要沿前刀面方向排出,还必须克服刀具前刀面对切屑挤压而产生的摩擦力。此时将产生挤压摩擦变形。
 
3、第三变形区(近切削刃处已加工表面内产生的变形区)金属的挤压磨擦变形 已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压摩擦,造成纤维化和加工硬化。
 
三、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响
 
1、积屑瘤是如何形成的?
在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下,加工一般钢料或其它塑性材料时,常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高,通常是工件材料的2-3倍,在处于比较稳定的状态时,能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。
 
所以积屑瘤的产生以及它的积聚高度与金属材料的硬化性质有关,也与刃前区的温度和压力分布有关。一般说来,塑性材料的加工硬化倾向愈强,愈易产生积屑瘤;温度与压力太低,不会产生积屑瘤;反之,温度太高,产生弱化作用,也不会产生积屑瘤。走刀量保持一定时,积屑瘤高度与切削速度有密切关系,
 
 
2、积屑瘤对切削过程的影响
 
1)实际前角增大
 
它加大了刀具的实际前角,可使切削力减小,对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高,实际前角愈大。
 
2)使加工表面粗糙度增大
 
 
积屑瘤的底部则相对稳定一些,其顶部很不稳定,容易破裂,一部分连附于切屑底部而排出,一部分残留在加工表面上,积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙,因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。
 
3)对刀具寿命的影响
 
积屑瘤粘附在前刀面上,在相对稳定时,可代替刀刃切削,有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时,积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落,反而使磨损加剧。
 
四、防止积屑瘤的主要方法
 
1、降低切削速度,使温度较低,粘结现象不易发生;
 
2、采用高速切削,使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度;
 
3、采用润滑性能好的切削液,减小摩擦;
 
4、增加刀具前角,以减小切屑与前刀面接触区的压力;
 
5、适当提高工件材料硬度,减小加工硬化倾向。
 
 

 

收藏
推荐新闻