在金屬切削加工中,不利的屑形將嚴重影響操作安全、加工質(zhì)量、刀具壽命、機床精度和生產(chǎn)率。因此有必要對切屑的卷曲形式和斷屑方法進行深入研究,以便對切屑形態(tài)進行有效控制。
1.切屑卷曲形式
在塑性金屬切削加工過程中,由于切屑向上卷曲和橫向卷曲的程度不同,所產(chǎn)生的切屑形態(tài)也各不相同。為了便于分析切屑卷曲的形式,可將切屑分為向上卷曲型、復(fù)合卷曲型和橫向卷曲型三大類。在脆性金屬切削加工中,容易產(chǎn)生粒狀切屑和針狀切屑,只有在高速切削、刀具前角較大、切削厚度較小時,此類切屑的卷曲方向才與一般情況下略有差異。
在切削塑性金屬時,如刀具刃傾角為0°,有卷屑槽且切削寬度較大,切屑大多向上卷曲。在其它情況下,切屑大都為橫向卷曲。例如,在外圓車削加工中,當進給量與背吃刀量之比較大,且刀具的前角為0°時,切屑容易橫向卷曲成墊圈狀(見圖1)。這是因為切屑兩端部分在橫向上變寬,而切屑的體積不變,橫向變寬部分的厚度必然變薄,若長度不縮短,就必然產(chǎn)生橫向卷曲;另外,若在車刀上磨有過渡刃,加上刀尖和副切削刃的作用,使得在切屑寬度方向上剪切角發(fā)生變化,也可使切屑產(chǎn)生橫向彎曲而呈墊圈狀。
在通常情況下,切屑不可能僅僅向上卷曲或橫向卷曲,而是在向上卷曲的同時也產(chǎn)生橫向卷曲。長緊卷屑和螺狀卷屑的形成就是切屑同時向上和橫向卷曲的結(jié)果(如圖2)。
2.斷屑方法
在塑性金屬切削中,直帶狀切屑和纏繞形切屑是不受歡迎的;而在脆性金屬切削中,又希望得到連續(xù)型切屑。通常,改變切削用量或刀具幾何參數(shù)都能控制屑形。在切削用量已定的條件下加工塑性金屬時,大都采用設(shè)置斷屑臺和卷屑槽來控制屑形。本文主要討論卷屑槽基本參數(shù)的計算。
圖3是直線型、直線圓弧型和圓弧型三種卷屑槽的基本形式。其主要參數(shù)如下:
(1)接觸長度L
圖3中,切屑在前刀面上的接觸長度可由下式獲得
L=Kmachsin(φ+β-γo)/sinφcosβ (1)
式中Km——切屑與前刀面接觸長度修正系數(shù),一般取1.6左右
ach——切屑厚度
(2)卷屑槽半徑R2
由斷裂理論可知,塑性金屬的斷屑條件是
εf≥εfc (2)
式中 εf——切屑卷曲應(yīng)變
εfc——臨界斷裂應(yīng)變
對于向上卷曲型切屑,其折斷條件如圖4所示。假設(shè)在切屑外表面拉長ΔL后達到斷裂極限,由幾何關(guān)系得
ΔL=(R1+y)dθ-R1dθ (3)
地址: 浙江省.寧波市鄞州區(qū)寧姜公路(九曲小區(qū)二期旁)
郵編: 315040
聯(lián)系人: 盛立峰
電話: 0574-87139378
傳真: 0574-87139378
手機: 13867861670
Copyright ?2004-2025 寧波市鄞州首南恒宇激光雕刻廠 All Rights Reserved.
地址: 浙江省.寧波市鄞州區(qū)寧姜公路(九曲小區(qū)二期旁) 郵編: 315040 聯(lián)系人: 盛立峰
電話: 0574-87139378 傳真: 0574-87139378 手機: 13867861670