金(jin)(jin)屬切(qie)削(xue)加工是利用切(qie)削(xue)刀具從毛坯上切(qie)除多余的(de)金(jin)(jin)屬,以(yi)獲得要(yao)求的(de)形(xing)狀,尺寸和表面精度(du)的(de)零件(jian)的(de)加工方法(fa)。


  鑄(zhu)造(zao)(zao)、鍛壓和(he)焊接等(deng)方(fang)法通常只能(neng)用來制造(zao)(zao)毛(mao)坯(pi)和(he)較(jiao)粗糙的(de)(de)零件。凡是(shi)精度要(yao)(yao)求較(jiao)高的(de)(de)零件,一般都需(xu)要(yao)(yao)進行切(qie)削(xue)加工(gong)(gong),因此切(qie)削(xue)加工(gong)(gong)在機械制造(zao)(zao)業中占有重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)地位。金屬(shu)切(qie)削(xue)加工(gong)(gong)雖然有著(zhu)各種不同(tong)的(de)(de)形式,如(ru)車、刨(bao)、銑(xian)、磨(mo)以(yi)及齒輪加工(gong)(gong)等(deng)。都是(shi)也存在著(zhu)共同(tong)的(de)(de)現象(xiang)和(he)規律。掌握這些現象(xiang)和(he)規律以(yi)便正確進行切(qie)削(xue)加工(gong)(gong),對保證零件的(de)(de)加工(gong)(gong)質量,提高生產率和(he)降低成本,都有著(zhu)重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)意(yi)義。


金屬(shu)(shu)切(qie)削(xue)(xue)工(gong)(gong)藝包(bao)括有車(che)、刨、鉆(zhan)、銑等不同(tong)的(de)類型,但是(shi)概(gai)括地看,任何使(shi)用刀具(ju)從坯件(jian)或半(ban)成(cheng)品上(shang)去除一(yi)定厚度(du)的(de)金屬(shu)(shu)層,而得到在形狀上(shang)及表(biao)面粗(cu)糙度(du)上(shang)達到要求的(de)加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝都是(shi)切(qie)削(xue)(xue)加(jia)工(gong)(gong)。當(dang)工(gong)(gong)件(jian)與刀具(ju)接觸,切(qie)削(xue)(xue)層金屬(shu)(shu)經過彈性變形、滑(hua)移和切(qie)離等階段而變為切(qie)屑的(de)這一(yi)過程為金屬(shu)(shu)切(qie)削(xue)(xue)。


1. 切削屑及(ji)其類(lei)型


 a. 帶(dai)狀切屑(xie)


  當切(qie)屑的(de)內應力(li)沒有達到工(gong)件(jian)金屬的(de)斷(duan)裂(lie)強度,它將(jiang)沿著前(qian)傾而繼續流動,因此連(lian)綿不斷(duan),形成如圖5-13(b)所示(shi)的(de)帶狀切(qie)屑。加工(gong)材料塑性較(jiao)大(da)或刀具前(qian)角較(jiao)大(da)時,常常得到這(zhe)種切(qie)屑。


 b. 崩碎切屑


  切削(xue)塑性(xing)很小的(de)(de)金屬(shu),當工(gong)件與刀具(ju)接觸(chu)后,便會發生彈性(xing)應力及應變。如這種剪(jian)應力或張應力達(da)到(dao)工(gong)件金屬(shu)的(de)(de)斷裂強度時,工(gong)件便會突(tu)然崩去一塊,形成如圖(tu)5-13(a)所示的(de)(de)崩碎切削(xue)屑。


 c. 節狀切屑


  當工件金(jin)屬的塑(su)性(xing)介于上述兩(liang)種情(qing)況之間時,便會出現如圖5-13(c)所示的節狀切屑(xie)。


  不僅金屬的(de)塑性可(ke)影響(xiang)屑(xie)的(de)類型(xing),加工條件與屑(xie)的(de)類型(xing)也有很密(mi)切(qie)的(de)關系。在(zai)一般(ban)情況下,前(qian)角愈(yu)大,切(qie)削速度愈(yu)高,切(qie)削屑(xie)愈(yu)薄,則切(qie)屑(xie)越(yue)有可(ke)能(neng)由粒狀(zhuang)(甚至崩碎)轉(zhuan)變為帶狀(zhuang)。


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 2. 金屬(shu)切削(xue)過程及其實質


  金屬切(qie)削(xue)過(guo)程實際上是(shi)切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)(cheng)過(guo)程。比較典型的切(qie)削(xue)過(guo)程是(shi):被(bei)切(qie)削(xue)金屬受到刀(dao)具(ju)擠(ji)壓而產生(sheng)彈性(xing)變形(xing);隨著刀(dao)具(ju)的切(qie)入,應力、應變逐漸加大;當剪(jian)(jian)應力達(da)到材(cai)料(liao)的屈服強度時,開(kai)始產生(sheng)塑性(xing)變形(xing)-滑移;刀(dao)具(ju)再繼續切(qie)入,當剪(jian)(jian)應力達(da)到材(cai)料(liao)的抗拉強度時,金屬層經(jing)過(guo)剪(jian)(jian)切(qie)滑移后(hou)(hou)被(bei)擠(ji)裂從而形(xing)成(cheng)(cheng)切(qie)屑(xie)。實際上,由于加工材(cai)料(liao)等條件不(bu)同,切(qie)削(xue)過(guo)程的這(zhe)三個階段并(bing)不(bu)完全(quan)顯示出來。例如,加工鑄鐵等脆(cui)性(xing)材(cai)料(liao)時,被(bei)切(qie)層在彈性(xing)變形(xing)后(hou)(hou)很(hen)快形(xing)成(cheng)(cheng)切(qie)屑(xie)離(li)開(kai)母材(cai)。而加工塑性(xing)好的鋼材(cai)滑移階段特別明顯。由于切(qie)屑(xie)形(xing)成(cheng)(cheng)的過(guo)程不(bu)同,切(qie)屑(xie)的形(xing)狀(zhuang)也不(bu)一樣,一般可(ke)分為帶狀(zhuang)切(qie)屑(xie)、節狀(zhuang)切(qie)屑(xie)和(he)崩碎切(qie)屑(xie)三類(lei)。


3. 切削(xue)熱


  切(qie)削和(he)摩擦(ca)相似,切(qie)削是表(biao)面層切(qie)削現象,摩擦(ca)是極薄(bo)的(de)表(biao)面現象,切(qie)削熱主要來源于(yu)彈性、塑(su)性變形所(suo)產(chan)生的(de)熱和(he)摩擦(ca)所(suo)產(chan)生的(de)熱。


4. 切削液(ye)


  切削液一(yi)方面可以減(jian)少摩擦,另(ling)一(yi)方面可以起(qi)到(dao)冷(leng)卻作(zuo)用(yong)。此外,還有(you)降(jiang)低金屬強度的作(zuo)用(yong)。