§1-4切屑变形
一、金属切削过程中变形区的划分
第一变形区：在的滑移变形。
第二变形区：是切屑在流出过程中与前刀面之间产生的挤压，摩擦变形。 第三变形区：是靠近切削刃处已加工面表层内产生的变形。
二、金属切削过程的变形规律
第一变形区的剪切滑移变形 第二变形区的挤压变形 第三变形是已加工表面的变形 三、积屑瘤
1、概念：加工塑性金属时，从切屑和工件上脱落下来的金属粘结（冷焊）并层积在前刀面上的楔块。
2、形成：切屑“滞留”现象。 3、积屑瘤对加工的影响
有利方面：（1）保护刀具 （2）增加实际前角 有弊方面：（3）增大切削厚度；（4）增大已加工表面粗糙值 4、各种因素对积屑瘤的影响
（1）工件材料的影响：加工塑材易产生积屑瘤，加工脆性材料无积屑瘤产生。
（2）切削速度的影响：中等速度（15~20m/min），切削温度约300℃左右，摩擦因数最大，易产生积屑瘤。
（3）刀具前角的影响：小前角易产生积屑瘤。
（4）刀具表面粗糙度的影响：减小表面粗糙度，可减少积屑瘤。
（5）切削液的影响：切削液减小了切屑与刀具前刀面的摩擦，不易产生积屑瘤。 五、
切削热和切削温度
来
（一）切削热的来源和传出 来源：Q传出：Q
=Q弹+Q塑+Q前摩+Q后摩 =Q屑+Q工+Q刀+Q介
出
传出的比例见表3-1
（二）、切削区温度的分布和测定
1、切削区的温度：是指切屑、工件与刀具接触表面上的平均温度。 2、切削区温度的分布：见图3-18 3、切削区温度的测定： （1）、人工电偶法
（2）、自然电偶法
（三）、影响切削温度的因素 1、切削用量
（1）V增加一倍，温度提高20~30%； （2）、ap增加一倍，温度提高5~8%； （3）、f提高一倍，温度提高10%左右。 2、刀具几何角度
（1）、?0提高，温度下降，但不宜过大，否则散热慢。
（2）、??减小，刀刃工作长度增加，切削厚度减小，散热快，温度降低。 3、刀具的磨损
磨损越严重，Ff提高，温度提高。 4、 被加工材料 HB（1）、?b?，?，C?
0（2）、材料的导热系数越低，温度高。 （3）、加工脆性材料时，由于产生崩碎切屑，与前刀面的摩擦降低，温度降低。
（四）、切削热的利用与限制
一般均控制和减小切削热的产生。但加工淬火钢时，由于硬度高，用负前角来提高刀具的刚性，则挤压摩擦越严重，温度高，来软化材料，以便切削。 六、
刀具磨损与刀具耐用度
（一）刀具耐用度的概念 ?正常磨损1、刀具磨损形式??非正常磨损
（1）、正常磨损
?后刀面的磨损——以棱面高度VB来表示?其形式有三种?前刀面的磨损——用月牙洼的宽度KB来表示
?前、后刀面同时磨损?(2)、非正常磨损：其形式有两种
裂纹、崩刃或碎裂现象?破损：在切削刃或刀面上产生?（生??脆性的硬质合金钢易产?或隆起的塑性变形现象?卷刀：切削加工时，切削刃或刀面产生塌陷??是切削时高温造成的??。
2、刀具磨损的原因 （1）、磨粒磨损（或机械擦伤磨损）
是工件和切屑上的硬质点对刀面的划痕。 （2）、粘结磨损
是由于工件与后刀面，切屑与前刀面在较大压力和适当温度作用下，材料分子间产生吸
附作用，使刀具强度下降，微粒被切屑和工件带走，从而使刀具磨损。
在中低速切削中易产生。 （3）扩散磨损
是在高温时，刀具和工件之间的合金元素相互扩散，使刀具的物理、力学性能发生改变，从而加剧刀具的磨损。
（4）、相变磨损
金相组织发生改变，硬度下降，磨损加剧。（马氏体——奥氏体）。 1、 刀具的磨损过程及磨钝标准 1、过程：三个阶段
初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段。（如图）
2、刀具的磨钝标准（或磨损限度）
因后刀面磨损是常见的，故以后刀面上的棱面高度VB作为磨钝标准。 （三）、刀具的耐用度 1、刀具耐用度的概念
指刃磨后的刀具，自开始切削到磨损量达到磨钝标准为止的总切削时间称为刀具耐用度，用“T”表示。
也有用Lm（刀具有效行程）来表示：Lm=V*T
T的意义：它是衡量刀具切削性能好坏的重要标志，用T比用VB确定刀具是否该刃磨了，要简单得多。 2、影响T的各种因素 （1）工件材料
HB?，?b?，导热系数?，刀具磨损?，T?。
（2）、刀具材料：影响T的主要因素
红硬性?，T?。
（3）、刀具的几何参数
??0?，0C?，T?；但?0太大，刀具?b?，散热差，易磨损，T?，??b，改善散热条件，T??K??，参加切削的切削刃增长?、?Kr?，???，均能?T?
（4）、切削用量
?影响最大，f次之，?p最小，通过实验的方法公式为T?Cv，得到刀具耐用度的实验
?f52.25?0.75p
3、合理选择耐用度的原则
因为T提高，切削用量降低，生产效率降低，提高了加工成本；反之，T过小，虽然切削用量提高了，缩短了机动时间，但刀具磨损加快，辅助时间增加，提高了成本，生产效率降低，故只有选取一个合理的T值。
。?经济耐用度：出发点是使成本最低?T的两个合理值?最大生产率耐用度：出发点是使生产率最高?（）?在任务紧的情况下
七、切削液
（一）切削液的作用
1、 切削液的冷却作用
冷却的主要目的是使切削区的切削温度降低，特别重要的是降低前刀面上最高温度，起到了减小工件因膨胀而引起的变形和保证刃口强度，减小刀具磨损的作用。
2、 切削液的润滑作用
减小摩擦角并减小切屑与前刀面之间的摩擦因数和摩擦力，增大剪切角，减小切削变形从而使切削力减小，切削功率降低，由于降低了切削区的切削温度，致使刀具磨损减小，刀具耐用度提高；使积屑瘤不易产生，提高已加工表面的质量。
3、 切削液的清洗和排屑作用
清洗性能的好坏，与切削液的渗透性，流动性和压力有关。
4、 切削液的防锈作用 切削液能减轻工件，机床，刀具受周围介质的腐蚀。 （二）切削液的种类与配方
5、 水溶液
主要成分是水，再加入一定的添加剂，使其既能保持冷却性能又有良好的防锈性能和一定的润滑性能。
常用的有电解水溶液和表面活性水溶液。
6、 乳化液
是在切削加工中使用较广的一种切削液，它是水与油的混合液体。 浓度低的乳化液含水比例大，主要起冷却作用，适用于粗加工和磨削，浓度高的乳化液，主要起润滑作用，适用于精加工。
7、 切削油 主要起润滑作用。
8、 极压切削油和极压添加剂
为了改善切削液的性能所能加入的化学物质称为添加剂。 （三）切削液的选用及使用方法
常见的使用方法有浇注法，高压冷却法和喷雾冷却法。
重庆市工业高级技工学校教案（理论）
第5节 车刀 授课时数 授课班级 08数高合 授课方法 授课时间 讲授 教具 实物 教学目的 1、 掌握车刀的种类、结构、用途和使用技术。 2、 根据所学知识和车刀使用情况，能提出改进车刀的建议。 教学重点 教学难点 掌握车刀的种类、结构、用途和使用技术。 车刀的改进。 课 尽量采用实物进行教学，将各种车刀的特点及加工范围进行对比，以增强学生对后 车刀的了解。 记