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1、車(chē)削加工中的斷屑問(wèn)題2009-04-1215:04車(chē)削加工中的斷屑問(wèn)題分類(lèi)：工作技術(shù)總結(jié)刀具斷屑可靠與否，對(duì)正常生產(chǎn)與操作者安全都有著重大影響。在切削加工中，崩碎切屑會(huì)飛濺傷人，并易研損機(jī)床；而長(zhǎng)條帶狀切屑會(huì)纏繞在工件或刀具上，易刮傷工件，引發(fā)刀具破損，甚至影響工人安全。對(duì)于數(shù)控機(jī)床(加工中心)等自動(dòng)化加工機(jī)床，由于其刀具數(shù)量較多，刀架與刀具聯(lián)系密切，斷屑問(wèn)題就顯得更為重要，只要其中—把刀斷屑不可靠，就可能破壞機(jī)床的自動(dòng)循環(huán)，甚至破壞整條自動(dòng)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以在設(shè)計(jì)、選用或刃磨刀具時(shí)，必須考慮刀具斷屑
2、的可靠性。而對(duì)于數(shù)控機(jī)床(加工中心)等，并應(yīng)滿足下列要求： 切屑不得纏繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上； 切屑不得飛濺，以保證操作者與觀察者的安全； 精加工時(shí)，切屑不可劃傷工件的已加工表面，影響已加工表面的質(zhì)量； 保證刀具預(yù)定的耐用度，不能過(guò)早磨損并竭力防止其破損； 切屑流出時(shí)，不妨礙切削液的噴注； 切屑不會(huì)劃傷機(jī)床導(dǎo)軌或其他部件等?！ ≡跐M足上述要求的基礎(chǔ)上，不同刀具對(duì)切屑長(zhǎng)度還有不同要求。例如一般粗車(chē)鋼料的最大切屑長(zhǎng)度為100mm左右；精車(chē)則應(yīng)稍長(zhǎng)。要避免過(guò)于細(xì)碎的切屑，因?yàn)樗?/p>
3、易嵌入機(jī)床導(dǎo)軌和刀具裝置的一些重要部位（如基準(zhǔn)面），這樣不僅需要附加防護(hù)裝置，還給清除切屑帶來(lái)一定的困難。 對(duì)于某些不易斷屑的刀具，如成形車(chē)刀、切槽車(chē)刀和切斷車(chē)刀等，在數(shù)控機(jī)床（加工中心）等自動(dòng)化機(jī)床上，應(yīng)保證其穩(wěn)定的卷屑。一、切屑形狀的分類(lèi) 根據(jù)工件材料、刀具幾何參數(shù)和切削用量等的具體情況，切屑形狀一般有：帶狀屑、C形屑、崩碎屑、寶塔狀卷屑、發(fā)條狀卷屑、長(zhǎng)緊螺卷屑、螺卷屑等（見(jiàn)圖1）?！ ?l)帶狀屑（見(jiàn)圖1a）：高速切削塑性金屬材料時(shí)，如不采取斷屑措施，極易形成帶狀屑，此形屑連綿不斷，常會(huì)纏
4、繞在工件或刀具上，易劃傷工件表面或打壞刀具的切削刃、甚至傷人，因此應(yīng)盡量避免形成帶狀屑。 但有時(shí)也希望得到帶狀屑，以使切屑能順利排出。例如在立式鏜床上鏜盲孔時(shí)?！ 。?）C形屑（見(jiàn)圖1b）：車(chē)削一般的碳鋼、合金鋼材料時(shí)，如采用帶有斷屑槽的車(chē)刀則易形成C形屑。C形屑沒(méi)有了帶狀屑的缺點(diǎn)。但C形屑多數(shù)是碰撞在車(chē)刀后刀面或工件表面而折斷的（見(jiàn)圖2）。切屑高頻率的碰斷和折斷會(huì)影響切削過(guò)程的平穩(wěn)性，從而影響已加工表面的粗糙度。所以，精加工時(shí)一般不希望得到C形屑．而多希望得到長(zhǎng)螺卷屑（見(jiàn)圖3)，使切削過(guò)程比較平
5、穩(wěn)?！ 。?）發(fā)條狀卷屑（見(jiàn)圖1f）：在重型車(chē)床上用大切深、大進(jìn)給量車(chē)削鋼件進(jìn)，切屑又寬又厚，若形成C形屑則容易損傷切削刃，基至?xí)w崩傷人。所以通常將斷屑槽的槽底圓弧半徑加大，使切屑成發(fā)條狀（見(jiàn)圖4）在加工表面上碰撞折斷，并靠其自重墜落?！ ?4）長(zhǎng)緊卷屑（見(jiàn)圖1e）：長(zhǎng)緊卷屑形成過(guò)程比較平穩(wěn)，清理也方便，在普通車(chē)床上是一種比較好的屑形?！ ?5）寶塔狀卷屑〔見(jiàn)圖1d)：數(shù)控加工、機(jī)床或自動(dòng)線加工時(shí)，希望得到此形屑，因?yàn)檫@樣的切屑不會(huì)纏繞在刀具和工件上。而且清理也方便?！ ?6）崩碎屑（見(jiàn)圖1c)：
6、在車(chē)削鑄鐵、脆黃銅、鑄青銅等脆性材料時(shí)，極易形成針狀或碎片狀的崩碎屑，既易飛濺傷人、又易研損機(jī)床。若采用卷屑措施，則可使切屑連成短卷狀。 總之，切削加工的具體條件不同，希望得到切屑的形狀也不同，但不論什么形狀的切屑，都要斷屑可靠。二、切屑折斷的原理 金屬切削過(guò)程中，切屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接聯(lián)系，所以研究切屑折斷原理必須從研究切屑變形的規(guī)律入手?！ ∏邢鬟^(guò)程中所形成的切屑，由于經(jīng)過(guò)了比較大的塑性變形，它的硬度將會(huì)有所提高，而塑性和韌性則顯著降低，這種現(xiàn)象叫冷作硬化。經(jīng)過(guò)冷作硬化以后，切
7、屑變得硬而脆，當(dāng)它受到交變的彎曲或沖擊載荷時(shí)就容易折斷。切屑所經(jīng)受的塑性變形越大，硬脆現(xiàn)象越顯著，折斷也就越容易。在切削難斷屑的高強(qiáng)度、高塑性、高韌性的材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便于達(dá)到斷屑的目的?！ ∏行嫉淖冃慰梢杂蓛刹糠纸M成： 第一部分是切削過(guò)程中所形成的，我們稱之為基本變形。用平前刀面車(chē)刀自由切削時(shí)所測(cè)得的切屑變形，比較接近于基本變形的數(shù)值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負(fù)倒棱、切削速度三項(xiàng)。前角越小，負(fù)倒棱越寬、切削速度越低，則切屑的變形越大，越有利于斷屑。
8、所以，減小前角、加寬負(fù)倒棱，降低切削速度可作為促進(jìn)斷屑的措施?！ 〉诙糠质乔行荚诹鲃?dòng)和卷曲過(guò)程中所受的變形，我們稱之為附加變形。因?yàn)樵诖蠖鄶?shù)情況下，僅有切削過(guò)程中的基本變形還不能使切屑折斷，必須再增加一次附加變形，才能達(dá)到硬化和折斷的目的。迫使切屑經(jīng)受附加變形的最簡(jiǎn)便的方法，就是在前刀面上磨出（或壓制出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑流入斷屑槽時(shí)再卷曲變形。切屑經(jīng)受附加的再卷曲變形以后，進(jìn)一步硬化和脆化，當(dāng)它碰撞到工件或后刀面上時(shí)，就很容易被折斷了。三、斷屑槽對(duì)斷（卷）
