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一 切屑形成过程及变形区的划分 : d9 I- J1 ?- y' v4 Q
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; Q5 n2 s" |; ^5 D; E: W 大量的实验和理论分析证明，塑性金属切削过程中切屑的形成过程就是切削层金属的变形过程。切削层的金属变形大致划分为三个变形区：第一变形区(剪切滑移)、第二变形区(纤维化)、第三变形区(纤维化与加工硬化)。 7 o3 j) z7 O; I
/ l& [2 {. N" r4 H* l0 R5 l 二 积屑瘤的形成及其对切削过程的影响 . M3 d( s8 y7 U6 F( I/ N
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* ~" ?/ L$ L1 [5 E/ c) q& u' k8 L 在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2-3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。
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* m6 y* b1 ~0 ^ 积屑瘤是如何形成的?
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切屑对前刀面接触处的摩擦，使前刀面十分洁净。
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1 @ n+ Y# n V2 Z9 e 当两者的接触面达到一定温度同时压力又较高时，会产生粘结现象，即一般所谓的“冷焊”。切屑从粘在刀面的底层上流 " H8 W. I) t" _1 r8 N# ~5 m
过，形成“内摩擦”。
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8 o9 J& d" O0 a O 如果温度与压力适当，底层上面的金属因内摩擦而变形，也会发生加工硬化，而被阻滞在底层，粘成一体。
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这样粘结层就逐步长大，直到该处的温度与压力不足以造成粘附为止。 , {$ l% S& N8 G( {
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3 o2 B; A! J& h 所以积屑瘤的产生以及它的积聚高度与金属材料的硬化性质有关，也与刃前区的温度和压力分布有关。一般说来，塑性材料的加工硬化倾向愈强，愈易产生积屑瘤；温度与压力太低，不会产生积屑瘤；反之，温度太高，产生弱化作用，也不会产生积屑瘤。走刀量保持一定时，积屑瘤高度与切削速度有密切关系，
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/ R' k$ g) v, D' \: ~+ Z 积屑瘤对切削过程的影响
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! S" d7 Y! f$ }( t& U, O 实际前角增大 2 o' @" d I' H4 |& _* ^$ {( L& d
& y) e- f0 M% p4 Y 它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大。
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; c5 t& X( R+ I- c2 l 增大切削厚度
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( @) i' Y4 |7 e, B, x+ e& I- R 使加工表面粗糙度增大 % W9 z" ~& D4 {( t
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积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。
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对刀具寿命的影响 : N5 E: C, k& R
E( x1 [( E/ |3 L5 F$ F 积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。
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8 m+ [' _" `( N" q# d 防止积屑瘤的主要方法
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降低切削速度，使温度较低，粘结现象不易发生；
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8 V0 x7 q7 z# ~' x6 T 采用高速切削，使切削温度高于积屑瘤消失的相应温度；
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采用润滑性能好的切削液，减小摩擦；
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增加刀具前角，以减小切屑与前刀面接触区的压力； D% Z" ]8 J( b6 R
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适当提高工件材料硬度，减小加工硬化倾向。 |
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发表于 2007-8-26 10:49:49