金(jin)屬(shu)切(qie)削加(jia)工是(shi)利用切(qie)削刀具從毛(mao)坯上(shang)切(qie)除多余(yu)的(de)(de)金(jin)屬(shu),以獲得要求的(de)(de)形狀,尺寸和表面精度的(de)(de)零件的(de)(de)加(jia)工方法。


  鑄造、鍛壓和(he)焊接等(deng)方(fang)法(fa)通常(chang)只(zhi)能(neng)用來制造毛(mao)坯和(he)較(jiao)粗糙的(de)零件(jian)。凡是(shi)精(jing)度要(yao)(yao)求較(jiao)高(gao)(gao)的(de)零件(jian),一(yi)般都需要(yao)(yao)進行切(qie)削加工(gong)(gong),因此切(qie)削加工(gong)(gong)在機械制造業中(zhong)占有(you)重要(yao)(yao)的(de)地(di)位(wei)。金屬切(qie)削加工(gong)(gong)雖(sui)然有(you)著各種不同(tong)的(de)形式,如車、刨、銑、磨(mo)以(yi)及齒(chi)輪(lun)加工(gong)(gong)等(deng)。都是(shi)也存(cun)在著共同(tong)的(de)現象和(he)規(gui)律。掌握這些現象和(he)規(gui)律以(yi)便(bian)正確進行切(qie)削加工(gong)(gong),對保(bao)證零件(jian)的(de)加工(gong)(gong)質量(liang),提高(gao)(gao)生產率和(he)降低成本,都有(you)著重要(yao)(yao)的(de)意義。


金(jin)(jin)屬(shu)切(qie)(qie)(qie)削工(gong)(gong)藝(yi)包(bao)括有車、刨、鉆(zhan)、銑等(deng)(deng)不同的(de)(de)類(lei)型(xing),但是概括地看,任何使用刀具從(cong)坯件或半(ban)成品上去除一定厚度的(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)層,而(er)得到在形(xing)狀上及表面粗糙度上達(da)到要求的(de)(de)加工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝(yi)都是切(qie)(qie)(qie)削加工(gong)(gong)。當(dang)工(gong)(gong)件與(yu)刀具接(jie)觸,切(qie)(qie)(qie)削層金(jin)(jin)屬(shu)經過(guo)彈性變形(xing)、滑(hua)移和切(qie)(qie)(qie)離等(deng)(deng)階段(duan)而(er)變為(wei)切(qie)(qie)(qie)屑的(de)(de)這一過(guo)程(cheng)為(wei)金(jin)(jin)屬(shu)切(qie)(qie)(qie)削。


1. 切(qie)削屑及其類型


 a. 帶狀(zhuang)切屑


  當切屑(xie)的內(nei)應(ying)力沒有(you)達到工(gong)件金屬的斷(duan)裂強度,它將(jiang)沿(yan)著前(qian)傾而繼續流動(dong),因此(ci)連(lian)綿不斷(duan),形成(cheng)如(ru)圖5-13(b)所示的帶(dai)狀切屑(xie)。加工(gong)材料(liao)塑性較大或刀具前(qian)角較大時,常常得到這種切屑(xie)。


 b. 崩碎切(qie)屑


  切(qie)削塑(su)性很小的(de)金屬(shu),當(dang)工件與刀具接(jie)觸后,便會發(fa)生(sheng)彈(dan)性應(ying)(ying)力(li)及應(ying)(ying)變。如這種剪應(ying)(ying)力(li)或張(zhang)應(ying)(ying)力(li)達到(dao)工件金屬(shu)的(de)斷裂強度時,工件便會突然崩去一塊,形成(cheng)如圖5-13(a)所示的(de)崩碎切(qie)削屑(xie)。


 c. 節狀切屑


  當工件金屬的塑性介于上述(shu)兩(liang)種情況之間(jian)時,便(bian)會出(chu)現如圖5-13(c)所示的節狀切(qie)屑。


  不僅金屬的(de)塑性可(ke)影響屑的(de)類型,加工(gong)條件與屑的(de)類型也有很密(mi)切的(de)關(guan)系(xi)。在(zai)一般(ban)情況下,前(qian)角愈(yu)(yu)大,切削速度愈(yu)(yu)高,切削屑愈(yu)(yu)薄,則切屑越有可(ke)能由粒狀(zhuang)(甚至崩碎)轉(zhuan)變為帶狀(zhuang)。


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 2. 金屬(shu)切削過程及其(qi)實質(zhi)


  金屬切(qie)削過程實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)切(qie)屑(xie)(xie)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)過程。比(bi)較典型(xing)的(de)(de)(de)切(qie)削過程是(shi):被(bei)切(qie)削金屬受(shou)到刀(dao)(dao)具擠(ji)壓而產(chan)生(sheng)彈性(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing);隨著刀(dao)(dao)具的(de)(de)(de)切(qie)入,應力、應變(bian)逐漸加(jia)大(da);當剪(jian)應力達到材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)屈服強度(du)時(shi),開始(shi)產(chan)生(sheng)塑(su)性(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)-滑(hua)(hua)移(yi);刀(dao)(dao)具再繼續(xu)切(qie)入,當剪(jian)應力達到材(cai)(cai)料的(de)(de)(de)抗拉強度(du)時(shi),金屬層經(jing)過剪(jian)切(qie)滑(hua)(hua)移(yi)后被(bei)擠(ji)裂從而形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)切(qie)屑(xie)(xie)。實(shi)際(ji)上(shang),由于加(jia)工(gong)材(cai)(cai)料等(deng)(deng)條件不同(tong),切(qie)削過程的(de)(de)(de)這三個階段(duan)并不完全顯(xian)示出來。例(li)如(ru),加(jia)工(gong)鑄(zhu)鐵等(deng)(deng)脆性(xing)材(cai)(cai)料時(shi),被(bei)切(qie)層在(zai)彈性(xing)變(bian)形(xing)(xing)(xing)后很(hen)快形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)切(qie)屑(xie)(xie)離開母材(cai)(cai)。而加(jia)工(gong)塑(su)性(xing)好的(de)(de)(de)鋼材(cai)(cai)滑(hua)(hua)移(yi)階段(duan)特別明顯(xian)。由于切(qie)屑(xie)(xie)形(xing)(xing)(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)過程不同(tong),切(qie)屑(xie)(xie)的(de)(de)(de)形(xing)(xing)(xing)狀(zhuang)也不一樣,一般可分為(wei)帶狀(zhuang)切(qie)屑(xie)(xie)、節狀(zhuang)切(qie)屑(xie)(xie)和(he)崩碎切(qie)屑(xie)(xie)三類。


3. 切削熱


  切削(xue)(xue)和(he)摩擦(ca)相似,切削(xue)(xue)是表面(mian)層切削(xue)(xue)現象(xiang),摩擦(ca)是極薄的(de)表面(mian)現象(xiang),切削(xue)(xue)熱(re)主要來(lai)源于(yu)彈性、塑性變形所(suo)產生的(de)熱(re)和(he)摩擦(ca)所(suo)產生的(de)熱(re)。


4. 切削液(ye)


  切削液(ye)一(yi)方(fang)面可以(yi)減(jian)少摩擦,另一(yi)方(fang)面可以(yi)起到冷卻作用。此外,還有降低(di)金(jin)屬強度的作用。