切屑可以告訴你的信息:
淡黃色切屑大約在200攝氏度。
青色切屑大約在300攝氏度。
黃褐色切屑大約在229攝氏度。
淡青色切屑大約在320攝氏度。
褐色切屑大約在240攝氏度。
青灰色切屑大約在350攝氏度。
切屑的形成
將切屑變厚
提高進給
粗糙度惡化
刀尖半徑變小
粗糙度惡化,易磨損
加大主偏角
刀尖強度降低
卷曲半徑變小
使用符合條件的斷屑槽
切削阻力變高,容易發(fā)生振刀
機械加工對于鐵屑的要求。
不得纏繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上;
不得飛濺,以保證操作者與觀察者的安全;
精加工切屑不可劃傷工件的已加工表面,影響已加工表面的光潔度;
保證刀具預期的使用度,不能過早磨損并竭力防止其破損;
切屑流出時,不妨礙切削液的噴注;
切屑不會劃傷機床導軌或其他部件。
在滿足上述要求的基礎上,不同刀具對切屑長度還有不同要求。一般粗車鋼料的最大切屑長度為100mm左右;精車則應稍長。要避免過于細碎的切屑,因為它容易嵌入機床導軌和刀具裝置的一些重要部位(如基準面),這樣不僅需要附加防護裝置,還給清除切屑帶來一定的困難。
對于某些不易斷屑的刀具,如內孔車刀、切槽車刀和切斷車刀等,在數(shù)控機床等自動化機床上,應保證其穩(wěn)定的卷屑。
切屑形狀的分類
1 帶狀屑:高速切削塑性金屬材料時,如不采取斷屑措施,極易形成帶狀屑,此形屑連綿不斷,常會纏繞在工件或刀具上,易劃傷工件表面或打壞刀具的切削刃、甚至傷人,因此應盡量避免形成帶狀屑。但有時也希望得到帶狀屑,以使切屑能順利排出。例如車內孔時。
2 C 形屑:車削一般的碳鋼、合金鋼材料時,如采用帶有斷屑槽的車刀則易形成C形屑。C形屑沒有了帶狀屑的缺點。但C形屑多數(shù)是碰撞在車刀后刀面或工件表面而折斷的。切屑高頻率的碰斷和折斷會影響切削過程的平穩(wěn)性,從而影響已加工表面的粗糙度。所以,精加工時一般不希望得到C形屑.而多希望得到長螺卷屑使切削過程比較平穩(wěn)。
1.3 發(fā)條狀卷屑:在重型車床上用大切深、大進給量車削鋼件進,切屑又寬又厚,若形成C形屑則容易損傷切削刃,甚至會飛崩傷人。所以通常將斷屑槽的槽底圓弧半徑加大,使切屑成發(fā)條狀在加工表面上碰撞折斷,并靠其自重墜落。
1.4 長緊卷屑:長緊卷屑形成過程比較平穩(wěn),清理也方便,在普通車床上是一種比較好的屑形。
1.5 寶塔狀卷屑:數(shù)控加工、機床或自動線加工時,希望得到此形屑,因為這樣的切屑不會纏繞在刀具和工件上。而且清理也方便。
1.6 崩碎屑:在車削鑄鐵、脆黃銅、鑄青銅等脆性材料時,極易形成針狀或碎片狀的崩碎屑,既易飛濺傷人、又易研損機床。若采用卷屑措施,則可使切屑連成短卷狀。
2. 切屑折斷的原理
金屬切削過程中,切屑是否容易折斷,與加工過程中的進給量和轉速有直接聯(lián)系,所以研究切屑折斷原理必須從研究進給與轉速的配合規(guī)律入手。
切削過程中所形成的切屑,由于經過了比較大的塑性變形,它的硬度將會有所提高,而塑性和韌性則顯著降低,這種現(xiàn)象叫冷作硬化。經過冷作硬化以后,切屑變得硬而脆,當它受到交變的彎曲或沖擊載荷時就容易折斷。切屑所經受的塑性變形越大,硬脆現(xiàn)象越顯著,折斷也就越容易。在切削難斷屑的高強度、高塑性、高韌性的材料時,應當設法增大切屑的變形,以降低它的塑性和韌性,便于達到斷屑的目的。
切屑的變形可以由兩部分組成:
第一部分是切削過程中所形成的,我們稱之為基本變形。用平前刀面車刀自由切削時所測得的切屑變形,比較接近于基本變形的數(shù)值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前角越小,負倒棱越寬、切削速度越低,則切屑的變形越大,越有利于斷屑。所以,減小前角、加寬負倒棱,降低切削速度可作為促進斷屑的措施。
第二部分是切屑在流動和卷曲過程中所受的變形,我們稱之為附加變形。因為在大多數(shù)情況下,僅有切削過程中的基本變形還不能使切屑折斷,必須再增加一次附加變形,才能達到硬化和折斷的目的。迫使切屑經受附加變形的最簡便的方法,就是在前刀面上磨出一定形狀的斷屑槽,迫使切屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以后,進一步硬化和脆化,當它碰撞到工件或后刀面進行折斷
幾種常用的斷屑方法
1 利用斷屑槽
斷屑槽不僅對切屑起附加變形的作用.而且還能實現(xiàn)控制切屑的卷曲與折斷。只要斷屑槽的形狀、尺寸及斷屑槽與主切削刃的傾斜角合適,斷屑則是可靠的。不論是焊接式刀具還是機夾式刀具,是重磨式刀具還是不重磨式刀具都可采用。
為了適用不同的切削用量范圍。硬質合金可轉位刀片上壓制有多種形狀及不同尺寸的斷屑槽,便于選用,這樣既經濟又簡便。這種方法是切削加工中應首選的方法,也是應用最廣泛的方法。
不足之處是刀具合理幾何參數(shù)的確定,受到斷屑要求的牽制
2 利用斷屑器
斷屑器有固定式和可調節(jié)式兩種。車刀上的可調節(jié)式斷屑器。
在車刀前刀面上裝一個擋屑板,切屑沿刀具的前面流出時,因受擋屑板所阻而彎曲折斷。斷屑器的參數(shù)可按需要設計和調整,以保證在給定的切削條件下,斷屑穩(wěn)定可靠。這種斷屑器常用于大、中型機床的刀具上。
3 利用斷屑裝置
斷屑裝置類型很多,一般可分為機械式,液壓式和電氣式等,斷屑裝置成本高,但斷屑是穩(wěn)定可靠的,一般只用于自動線上。車削時,切屑通過導屑通道流出,被不斷旋轉的盤形切斷器強行割斷,被割斷后的切屑則從排屑道排出。切斷器是由傳動軸帶動的。
4 利用在工件表面上的預先開槽的方法:
按工件直徑大小不同,預先在被加工表面上沿工件軸向開出一條或數(shù)條溝槽,其深度略小于切削深度,使切出的切屑形成薄弱截面,從而折斷。這樣,既保證了可靠的斷屑,又不影響工件已加工表面的粗糙度。即使加工韌性較大的材料時,斷屑效果也很好。例如在精鏜韌性較大的工件材料(如40Cr等)時,在用其他方法很難斷屑時,則可在被加工表面上拉削出縱向溝槽,再進行鏜削。采用這種方法能顯出其獨特的優(yōu)點。
5. 改變刀具幾何參數(shù)和調整切削用量
由前面所述的切屑折斷原理可知,減小刀具前角;增大主偏角;在主切削刃上磨出負倒棱;降低切削速度;加大進給量以及改變主切削刃形狀等都能促使切屑折斷。但是,采取這些方法斷屑,常會帶來一些不良后果,如生產率下降,工件表面質量惡化、切削力增大等,這種方法,在自動線上很少采用,有時只作為斷屑的輔助手段。
此外,采用切削液可以降低切屑的塑性和韌性,也有利于斷屑。提高切削液壓力更能促使切屑折斷,孔加工中,有時就采用這種方法。
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