7.3金属切削过程
了解金属切削过程，有助于正确刃磨车刀和合理使用车刀（物理现象）
一、 切削的形成 （1） 切削过程：
切削时，在刀具的切削刃的切割和前刀角的推挤作用下，使被切削的金属层产生变形，剪切滑移而变成切屑。 （2） 切屑的类型
① 带状切屑：车削加工塑性金属时因切屑厚度太小、切屑速度高、前角大（不利于加工、容易发生事故）。 ② 挤裂切屑：切削速度低、切削厚度大、前角小（粗车）。 ③ 崩碎切屑：切削脆性金属时，材料塑性小。 二、 切屑收缩
在切削过程中，被切金属层经过滑移变形出现的长度缩短、厚度增加的现象。
ε=LC/LCh=ach/ac>1
LC ac——切削层 LCh ach——切屑 三、 积屑瘤
用中等切削速度切削钢料或其他塑性金属，有时在车刀前刀
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面上近切削刃处牢固地粘着一小块金属。 1、形成
由于摩擦，切削和前刀面之间产生很大的压力和很高的温度；当温度和压力条件适当时，产生大的摩擦力。当摩擦力大于切削内部的结合力时，切屑底层的一部分金属就“冷焊”在前刀面上近切削刃处。 2、对加工的影响
① 保护刀具：硬度为工件材料的2~3倍，代替切削刃（刀尖）切削，保护切削刃和前刀面，减少了刀具的磨损。
② 增大实际前角：增大至30°~35°，因而减少切削的变形。降低了切削力、
③ 影响工件表面质量和尺寸精度
积屑瘤不稳定.时大时小，一部分被切屑带走，一部分嵌入工件已加工表面，使工件表面形成硬点和毛刺，表面粗糙度大。当积屑瘤增大到切削刃之外时，改变切削深度，影响尺寸精度。 3．切削速度对积屑瘤的影响 切削速度低速 不产生 切削速度中速 最易产生 切削速度高速 不产生
因此精加工时，应用高速避免产生积屑瘤。 四、 加工硬化
由于切削刃不是绝对锋利的，因此工件表面一层很薄的金属
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切除不了，产生变形。另一方面，加工表面的弹性复厚，并与后刀面产生摩擦，使表面硬度提高。
会使下道工序的刀具加快磨损，甚至难以切削；因此，应尽量减少刃口圆弧半径。 五、切削力
切削加工时，工件材料抵抗刀具切削所产生的阻力。 分解： 六、 削热和温度 1、
来源和传散
来源：变形与摩擦消耗的功转化为热能。 传散：工件、刀具、切削（主要）周围介质 2、
影响切削温度的因素
① 刀具角度：前角对切削温度影响较明显↑，切削温度↓；主偏角大，切削温度↑。 ② 切削用量：
③ 工件材料：强度和硬度高，温度小。 3、
影响切削力的因素
① 刀具方面
前角 大 切削力 小
主偏角 大 切削力 Fy小Fx大 刃倾角 改变合力Fr及合力Fxy的方向
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刃倾角为正 切削力为负 Fy大 Fx小 刀尖圆弧半径 0.25-1时Fy增大 ② 切削用量方面
切削深度和进给量 F不变ap大一倍Fz大一倍
ap不变F大一倍Fz大70%-80%
切削速度 大 切削力 小 4、
计算
① 主切削力近似公式 铸铁 Fz≈1000*ap*f(N) 钢料 Fz≈2000*ap*f(N)
② 切削功率计算
Pm=Fz*Vc/60*1000(kw) 检验机床与选取电动机功率时 Pm≤PE*η
PE电动机功率 η传动效率=0.75-0.85 七、 刀具的磨损与寿命
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