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鍛鋼法蘭件切削過程及切削性能評價
鍛鋼件切削過程
(1)切削屑及其類型
崩碎切屑:切削塑性很小的金屬,當(dāng)工件與刀具接觸后,就會發(fā)生彈性應(yīng)力及應(yīng)變。如這種剪應(yīng)力或張應(yīng)力達(dá)到工件金屬的斷裂強度時,工件便會突然崩去一塊,形成如圖所示的崩碎切 削屑。
帶狀切屑:當(dāng)切屑的內(nèi)應(yīng)力沒有達(dá)到工件金屬的斷裂強度,它將沿著前傾而繼續(xù)流動,因此連綿不斷,形成如圖所示的 帶狀切屑。當(dāng)被切削加工材料的塑性較大或刀具前角較大時,常常 會得到這種切屑。
節(jié)狀切屑:當(dāng)鍛鋼件的塑性介于上述兩種情況之間時,便會出現(xiàn)如圖所示的節(jié)狀切屑。
不僅被切削加工金屬的塑性可影響屑的類型,而加工條件與屑的類型也有很密切的關(guān)系。在一般情況下,前角愈大,切削速度愈高,切削屑愈薄,切屑越有可能由粒狀(甚至崩碎)轉(zhuǎn)變?yōu)閹睢?/span>
(2)金屬切削過程
鍛鋼件切削過程實際上是切屑形成過程。比較典型的切削過程是:被切削金屬受到刀具擠壓而產(chǎn)生彈性變形。隨著刀具的切人,應(yīng)力、應(yīng)變逐漸加大。當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的屈服強度時,開始產(chǎn)生 塑性變形——滑移。刀具再繼續(xù)切人,當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的抗拉強度時,金屬層經(jīng)過剪切滑移后被擠裂而形成切屑。實際上,由于加工材料等條件不同,切削過程的這三個階段并不完全顯示出來。例如,加工鍛鋼件脆性材料時,被切層在彈性變形后很快形成切屑離開母材,而加工塑性好的鋼材滑移階段特別明顯。由于切屑形成的過程不同,切屑的形狀也不一樣。
(3)切削熱
切削和摩擦相似,切削是表面層切削現(xiàn)象,而摩擦是極薄的表面現(xiàn)象,切削熱主要包括來源于彈性、塑性變形所產(chǎn)生的熱以及摩擦所產(chǎn)生的熱。
(4)切削液
切削液的功能,一方面可以減少摩擦,另一方面可以起到冷卻作用。此外,還有降低金屬強度的作用。