何谓积屑瘤 它是如何形成的 对切屑加工有哪些影响

何谓积屑瘤 它是如何形成的 对切屑加工有哪些影响

首页维修大全综合更新时间:2023-06-27 05:48:09

何谓积屑瘤 它是如何形成的 对切屑加工有哪些影响

一、积屑瘤

在一定的切削速度范围内切削钢料、球墨铸铁或铝合金等塑性金属时,有时在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是切削过程中所产生积屑瘤,也称刀瘤。

二、形成原因

切削过程中,由于金属的挤压变形和强烈摩擦,使切屑与前刀面之间产生很大的压力和很高的切削温度。当压力和温度条件适当时,切屑底层与前刀面之间的摩擦阻力很大,使得切屑底层流出速度变得缓慢,形成很薄的一层“滞流层”。

当“滞流层”与前刀面的摩擦阻力超过切屑内部的结合力时,滞流层的金属与切屑分离而粘附在切削刃附近形成积屑瘤。积屑瘤实质上是在切削过程中发生冷焊的结果。

随着切削过程的进行,积屑瘤不断长大,当它达到一定高度后,又因受到切削冲击和振动面会破裂和脱落,被切屑带走或嵌附在工件表面上。这一过程基本上在重复进行 。

三、影响

1、保护刀具。金属材料因塑性变形而被强化,所以积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高,积屑瘤能代替切削刃进行切削,起到保护切削刃的作用。

2、増大工作前角。积屑的存在使刀具实际工作前角增大,可减小切削变形和切削力,切削变得轻快,在粗加工时有利于切削加工。

3、影响工件尺寸精度。积屑瘤的顶端会伸出切削刃之外,而且积屑瘤不断地产生和脱落,使切削层公称厚度不断变化,从而影响工件的尺寸精度。

4、影响工件表面粗糙度。积屑瘤碎片可能会粘附在工件已加工表面上,形成硬点和毛刺,增大工件表面粗糙度。

5、引起振动。积屑瘤时大时小,时有时无,导致切削力产生波动而引起振动。

6、影响刀具寿命。积屑瘤破裂后若被切屑带走,会划伤刀面,加快刀具磨损。因此粗加工时希望产生积屑瘤,而精加工时应尽可能避免产生积屑瘤。

扩展资料

影响积屑瘤的主要因素如下:

1、工件材料。当工件材料的硬度低、塑性大时,切削过程中的金属变形大,切屑与前刀面间的摩擦系数和接触区长度比较大。在这种条件下,易产生积屑瘤。当工件塑性小、硬度较高时,积屑瘤产生的可能性和积屑瘤的高度也减小,如淬火钢。切削脆性材料时产生积屑瘤的可能更小。

2、刀具前角。刀具前角增大,可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热,可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。

3、切削速度。切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的。当刀具没有负倒棱时,在极低的切削速度条件下,不产生积屑瘤。随着切削速度增大,相应的切削温度提高,积屑瘤的高度逐渐减小。

4、切削厚度。切塑性材料时,切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大,将增加生成积屑瘤的可能性。所以,在精加工时除选取较大的刀具前角,在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外,应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削厚度。

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