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第3章金属切削过程的基本规律
切割与挤压
(2)
(3)
(4)
錾子切割金属的情况
被切金属在刀具作用下的变形
刀具
试件
压头
工件
塑性金属
缩时,随着
以直角自由切削为例,如果忽
外力的增加,金属先后产生弹性
略了摩擦、温度、和应变度的景
变形、塑性变形,并使金属晶格‖响,金属切削过程如同压缩过程
产生滑移,而后断裂
切削层受刀具挤压后也产生塑性变
第3章金属切削过程的基本规律
、切屑形成过程
以塑性材料的切屑
形成为例,金属切削区
可大致划分为:
三个变形区
第一变形区
第二变形区
金属切削过程中的滑移线和流线示意图
第三变形区
切屑
终滑移线
Φ剪切角
刀具
始滑移线:T=t
切屑根部金相照片
)第一变形区(剪切滑移区)
OA_始滑移线
OM终滑移线
变形的主要特征
剪切滑移变形
加工硬化
一般速度范围内一区
宽度为0.02~0.2mm,
第一变形区金属的滑移
速度越高,宽度越小,
可看作一个剪切平面
二)第二变形区(挤压摩擦区)
切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩
擦,使靠近前刀面的金属纤维化,基本与前刀面平行
(a)
晶粒滑移示意图
二)第二变形区(挤压摩擦区)
第二变形区的变形特征
滑移与晶粒的伸长
三)第三变形区(挤压摩擦回弹区)
已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和
摩擦,产生变形与回弹,造成纤维化和加工硬化。
厚度为Aa的
薄层金属被
钝圆刃挤压塑
性变形后成为
已加工表面
第三变形区的金属变形
三个变形区对切削加工的影响
第一变形区的切削变形对刀具产生较大
的切削抗力;
4第二变形区主要对刀具产生(粘结)摩
擦阻力以及造成前刀面磨损;
第三变形区主要对工件已加工表面质量
产生重大影响。
变形程度的表示方法
1.剪切角Φ:剪切面与切削速度方向之间的夹角
2.相对滑移ε:滑移距离△s与单元厚度Δy之比
E=As/Ny=NPMK=(NK+KPMK=ctan中+tan(中-7)
3.切削厚度压缩比n:切屑厚度与切削层厚度的比值。
Ah=cs(-%)/sin更
一般重≈m4-+7
7↑,φ↑→Ahn!E↓
图1-20剪切变形示意图
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