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发表于 2015-10-2 00:48:52
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积屑瘤的形成:
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$ ~. d5 F+ Q A. Y' r4 x1 Z: S. `. T在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下,加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块(图2-19),它的硬度很高,通常是工件材料硬度的2~3倍,这块粘附在前刀面上的金属称为积屑瘤。* w R, N2 X0 H* i* r, [* D/ e

. y% |, j' ?4 p) q# q切削时,切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦,当接触面达到一定温度,同时又存在较高压力时,被切材料会粘结(冷焊)在前刀面上。连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时,如果温度与压力适当,切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上,粘成一体,使粘结层逐步长大,形成积屑瘤。积屑瘤的产生及其成长与工件材料的性质、切削区的温度分布和压力分布有关。塑性材料的加工硬化倾向越强,越易产生积屑瘤;切削区的温度和压力很低时,不会产生积屑瘤;温度太高时,由于材料变软,也不易产生积屑瘤。对碳钢来说,切削区温度处于300~350℃时积屑瘤的高度最大,切削区温度超过500℃积屑瘤便自行消失。在背吃刀量和进给量保持一定时,积屑瘤高度与切削速度有密切关系,因为切削过程中产生的热是随切削速度的提高而增加的。图2-20中,Ⅰ区为低速区,不产生积屑瘤;Ⅱ区积屑瘤高度随的增大而增高;Ⅲ区积屑瘤高度随的增大而减小;Ⅳ区不产生积屑瘤。
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积屑瘤对切削过程的影响:
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I( {# d& H+ l1 ?" n0 a(1)使刀具前角变大: 阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),使切削力减小。
% G# J3 [% @5 b& ^(2)使切削厚度变化: 积屑瘤前端超过了切削刃,使切削厚度增大,其增量为,如图2-19所示。将随着积屑瘤的成长逐渐增大,一旦积屑瘤从前刀面上脱落或断裂,值就将迅速减小。切削厚度变化必然导致切削力产生波动。
: U# n+ z7 j6 `. q. z(3)使加工表面粗糙度增大: 积屑瘤伸出切削刃之外的部分高低不平,形状也不规则,会使加工表面粗糙度增大;破裂脱落的积屑瘤也有可能嵌入加工表面使加工表面质量下降。
$ @3 Y8 O9 @3 o6 [(4)对刀具寿命的影响: 粘在前刀面上的积屑瘤,可代替刀刃切削,有减小刀具磨损,提高刀具寿命的作用;但如果积屑瘤从刀具前刀面上频繁脱落,可能会把前刀面上刀具材料颗粒拽去(这种现象易发生在硬质合金刀具上),反而使刀具寿命下降。
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