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影響普通車床段屑的主要因素


日期:2010年04月23 來源:沈陽機床集團 關鍵字:普通車床

  影響普通車床斷屑的主要因素有:
  (l)斷屑槽的寬度斷屑槽的寬度LB。對普通車床斷屑的影響很大。一般來講,寬度LB。減小,能使切屑卷曲半徑r,h減小,增大卷曲變形和彎曲應力盯,容易斷屑。但斷屑槽的寬度LB。必須與進給量,和背吃刀量ap聯系起來考慮。例如進給量小,槽寬應小些;背吃刀量小,槽寬也應適當減小。否則切屑不易在槽中卷驅,往往下流經槽底而形成不斷的帶狀切屑。
  (2) 普通車床切削用量生產實踐和實驗證明:切削用量中對斷屑影響最大的是進給量,其次是背吃刀量和切削速度。
  1)進給量。進給量,加大,切削厚度釓按比例增大,使切屑卷曲半徑rch減小,彎曲應力礦增大,切屑易折斷。
  2)背吃刀量。在多數情況下,車刀除切削刃外,過渡刃和副切削刃也參加切削,因此,促使切屑近似地朝各切削刃流屑的合成方向流出。此時,切屑的流出方向與正交平面形成一個出屑角竹。
  背吃刀量減小,過渡刃和副切削刃參加切削比例增大,使出屑角田增大。出屑角≈的大小對切屑的卷曲和折斷后的屑形有很大的影響。例如,町很小時,易產生盤狀螺旋屑;可較大時,易產生管狀螺旋屑或連續帶狀屑;T1適中時,切屑碰到后刀面或工件而折斷。
  3)切削速度。切削速度虬提高后,切削溫度升高,在一般情況下,切屑的塑性增大,變形減小,不易折斷。
  (3)刀具角度刀具角度中主偏角坼和刃傾角^。對斷屑的影響最明顯。
  在背吃刀量和進給量已選定的條件下,主偏角k越大,切削厚度n。越大,故切屑卷曲時的彎曲應力礦越大,越易斷屑。生產中K.:75。一90。的車刀斷屑性能較好。刃傾角通過控制切屑流向斷屑。當刃傾角^。為正值時,使切屑流向待加工表面或與后刀面相碰形成弧形屑,也可能呈螺旋屑而甩斷;當刃傾角^。為負值時,切屑流向已加工表面或過渡表面,容易碰斷成“6”字形切屑。
  3切屑的收縮
   在切削過程中,被切金屬層經過滑移變形而出現的切屑長度縮短、厚度增加的現象,稱為切屑的收縮。
  4積屑瘤
  用中等切削速度切削鋼料或其他塑性金屬時,在車刀前面上近切削刃處牢固地粘著一塊金屬,這就是積屑瘤。
  5.切削力
影響普通車床斷屑的主要因素有:
  (l)斷屑槽的寬度斷屑槽的寬度LB。對普通車床斷屑的影響很大。一般來講,寬度LB。減小,能使切屑卷曲半徑r,h減小,增大卷曲變形和彎曲應力盯,容易斷屑。但斷屑槽的寬度LB。必須與進給量,和背吃刀量ap聯系起來考慮。例如進給量小,槽寬應小些;背吃刀量小,槽寬也應適當減小。否則切屑不易在槽中卷驅,往往下流經槽底而形成不斷的帶狀切屑。
  (2) 普通車床切削用量生產實踐和實驗證明:切削用量中對斷屑影響最大的是進給量,其次是背吃刀量和切削速度。
  1)進給量。進給量,加大,切削厚度釓按比例增大,使切屑卷曲半徑rch減小,彎曲應力礦增大,切屑易折斷。
  2)背吃刀量。在多數情況下,車刀除切削刃外,過渡刃和副切削刃也參加切削,因此,促使切屑近似地朝各切削刃流屑的合成方向流出。此時,切屑的流出方向與正交平面形成一個出屑角竹。
  背吃刀量減小,過渡刃和副切削刃參加切削比例增大,使出屑角田增大。出屑角≈的大小對切屑的卷曲和折斷后的屑形有很大的影響。例如,町很小時,易產生盤狀螺旋屑;可較大時,易產生管狀螺旋屑或連續帶狀屑;T1適中時,切屑碰到后刀面或工件而折斷。
  3)切削速度。切削速度虬提高后,切削溫度升高,在一般情況下,切屑的塑性增大,變形減小,不易折斷。
  (3)刀具角度刀具角度中主偏角坼和刃傾角^。對斷屑的影響最明顯。
  在背吃刀量和進給量已選定的條件下,主偏角k越大,切削厚度n。越大,故切屑卷曲時的彎曲應力礦越大,越易斷屑。生產中K.:75。一90。的車刀斷屑性能較好。刃傾角通過控制切屑流向斷屑。當刃傾角^。為正值時,使切屑流向待加工表面或與后刀面相碰形成弧形屑,也可能呈螺旋屑而甩斷;當刃傾角^。為負值時,切屑流向已加工表面或過渡表面,容易碰斷成“6”字形切屑。
  3切屑的收縮
   在切削過程中,被切金屬層經過滑移變形而出現的切屑長度縮短、厚度增加的現象,稱為切屑的收縮。
  4積屑瘤
  用中等切削速度切削鋼料或其他塑性金屬時,在車刀前面上近切削刃處牢固地粘著一塊金屬,這就是積屑瘤。
  5.切削力
    普通車床切削加工時,工件材料抵抗刀具切削所產生的阻力稱為切削力。切削力是在車刀車削工件的過程中產生的,大小相等、方向相反作用在車刀和工件上的力。
    (l)切削力的分解為了便于測量,把切削力,分解為主切削力只、背向力Fp和進給力,f三個分力。
    1)主切削力F。。在主運動方向上的分力。從圖3 -6I中可以看出,F。是最大的一個分力,能使刀桿產生彎曲。因此,裝刀時刀桿應盡量伸出短些。
  2)背向力凡(切削抗力)。在垂直于進給運動方向上的分力。從圖3 - 62中可以看出,在車削外圓時,F。使工件在水平面內彎曲,會影響工件的形狀精度,而且是產生振動的主要因素。
  3)進給力‘(進給抗力)。在進給運動方向上的分力,是檢驗機床進給系統主要部件強度的依據。
  (2)影響切削力的因素凡是影響變形和摩擦的因素都影響切削力的大小。切削力的大小跟工件材料、車刀角度和切削用量等因數有關。
1)工件材料方面。工件材料的強度和硬度越高,車削時的切削力就越大。
2)刀具方面。 前角:前角增大,切削變形減小,切削力顯著下降。 主偏角可以看
出,主偏角變化使切削分力F。和B的作用方向改變,當‘增大時,F。
  刃傾角:當刃傾角由正值向負值變化時,改變了合力,及其分力和B的作用方向,從而使F。增大,Ff減小。
  刀尖圓弧半徑:當刀尖圓弧半徑re由0 25mm增大到imm時,Fp可增大20%左右,較易引起振動。
  3)切削用量方面。
  背吃刀量和進給量:在一般車削時,當,不變,aP增大一倍時,主切削力F。也成倍增大;而當d。不變,,增大一倍時,F。增大70%一80%。
  切削速度:低速和高速切削塑性金屬時,切削力一般是隨著”。的提高而減小。這是因為切削速度提高,使切削溫度提高,摩擦因數減小,變形減小的緣故。在容易生成積削瘤的、中逮范圍內(15~ 30m/min),因產生積削瘤使刀具實際前角增大,切削力減小。切削脆性金屬時,因變形和摩擦均較小,所以切削速度改變時,切削力變化不大。
  6切削熱和切削溫度
  (1)切削熱的來源和傳散切削熱來源于切削層金屬發生彈性變形和塑性變形產生的熱量以及切屑與前刀面、工件與后刀面摩擦產生的熱量。切削過程中上述變形與摩擦消耗的功絕大部分轉化為熱能。
  切削熱通過切屑、工件、刀具和周圍介質傳散。
  切削熱傳至各部分的比例,一般情況是切屑帶走的熱量最多。如不用切削液,以中等切削速度切削鋼件時,切削熱的50%~ 86%由切屑帶走;40%一10%傳人工件;9%~3%侍人車刀;1%左右傳人周圍空氣。
  切削溫度一般是指切削區域的平均溫度。它的高低是由產生熱和傳散熱兩方面綜合影響的結果。例如,車削不銹鋼和高溫臺金時,變形產生的熱量較多,工件材料的熱導率低,熱量不易傳散,所以切削溫度較高。
    (2)影響切削溫度的主要因素
    1)刀具角度。前角y。影響切削變形和摩擦,對切削溫度的影響較明顯。例如前角增大,變形和摩擦減小,產生熱量少,切削溫度下-;。但前角過大,由于楔角盧。減小后使刀具散熱條件變差,切削溫度反而略微上升。
  加大主偏角x,后,在相同的背吃刀量下,主切削刃參加切削的長度f縮短,使切削熱相對集中,并由于刀尖角島減少,使散熱條件變差,切削溫度升高。
  2)切削用量。切削用量p。、,、ap增大,切削溫度升高,其中切削速度‰的影響最大,進給量,次之,背吃刀量a的影響最小。因為當切削用量%、,和ap增大時,變形和摩擦加劇,切削功率增大,所以普通車床切削溫度升高。但n。增大后,主普通車床切削刃參加切削的長度以相同比例增加,顯著改善了散熱條件;,增大,切屑與前刀面接觸長度增加,散熱條件有所改善;增高,雖然使切削力略為減小,但切屑與前面接觸長壓減短,散熱條件較差。

 


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