null金属切削过程的基本规律金属切削过程的基本规律 金属切削过程：通过切削运动，使刀具从工件上切下多余的金属层，形成切屑和已加工表面的过程。
现象：切屑形成、切削力、切削热、切削温度、刀具磨损。
研究诸现象的成因、作用和变化规律。
合理使用与
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
刀具、夹具和机床；
优质、低耗、高效、发展。切削变形切削变形塑性材料受压缩→弹性变形→塑性变形→晶格滑移→断裂切削过程中产生的诸现象均与金属层变形密切相关。切屑的形成过程切屑的形成过程切削层受刀具的作用，经过第Ⅰ变形区的塑性变形后形成了切屑。null剪切角φ：剪切面AB与切削速度V之间夹角
作用角ω：作用力Fr与切削速度V之间夹角剪切面AB与作用力Fr之间夹角，约为40 °～50 ° 。切屑的类型切屑的类型null带状切屑：塑性金属经变形后尚未达到断裂点而被切离形成的切屑；
节（粒）状切屑：塑性金属产生变形后局部出现断裂或沿切屑厚度方向达到断裂后形成的切屑；
崩碎状切屑：切削铸铁时从石墨界面上崩裂而得。不同类型切屑的特性不同类型切屑的特性带状切屑：作用力稳定，振动小，表面粗糙度较小。但不断的切屑影响机床正常工作和安全操作；
节（粒）状切屑：作用力是变化的，有冲击振动；
崩碎状切屑：振动严重，加工表面粗糙不平。
切屑的类型是由材料性能及不同加工条件而得到的。变形量的计算变形量的计算为了深入了解切削变形的实质，掌握切削变形规律，衡量切削变形的大小，通常采用下述
方法
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来确定变形量。
相对滑移ε；
变形系数ξ；
剪切角φ相对滑移ε相对滑移ε衡量第一变形区滑移变形的程度。变形系数ξ变形系数ξ表示切屑收缩的程度。
null 剪切角Φ与前角γo是影响切削变形量的两个主要因素。
当γo= 5°，Φ在15 °～30 °范围内变化时，计算得ε= 2.2～3.9 ，ξ=1.6～3.6，因此切削时塑性变形很大。
如果增大剪切角Φ、前角γo，使ε、ξ减小，则切削变形减小。
通过计算，在γo= 0°～30 °、 ξ>1.5时， ε、ξ值较接近。
当γo为负值时（ε值很大、ξ值变小）； 或者ξ=1时不能用ξ值来反映切削变形的规律。
ε考虑剪切变形， ξ
分析
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塑性压缩，而实际切削时有滑移、挤压、摩擦等非常复杂的物理过程，ε、ξ是近似的。剪切角Φ剪切角Φ按切削过程消耗能量最少原则：
按最大剪应力理论：
Φ与γo、β有关，
γo↑、 β↓， Φ↑，切削变形↓。
第Ⅱ变形区产生的摩擦对第Ⅰ变形区的剪切变形的影响。切屑与前刀面间的摩擦切屑与前刀面间的摩擦切屑沿前刀面流出过程中，受到挤压和剧烈摩擦，使切屑底层产生严重塑性变形，变形层的纤维被拉长，其厚度约为切屑厚度的1/10左右。
第Ⅱ变形区指该塑性变形区。粘接区和滑动区粘接区和滑动区粘接区 ，由于高温、高压的作用，切屑底层软化，粘在前刀面产生内摩擦；
滑动区 ，只在凸出的金属点接触，产生外摩擦。
内摩擦力占总摩擦力的85%。接触总长度接触总长度接触总长度随切削条件而变。
例如加工中碳钢时，剪应力与正应力剪应力与正应力粘接区内剪应力 不变，等于金属剪切屈服强度 ；
滑动区内剪应力 是变化的；
在粘接区与滑动区内的正应力 是变化的，离刀刃越远， 越小。粘接区内摩擦系数粘接区内摩擦系数null积屑瘤是堆积在前刀面上近切削刃处的一个楔块，硬度为母体的2～3倍。
带积屑瘤刀具实际前角达30 °～ 40°；大刃口圆弧半径会产生较大挤压；表面光洁度下降。null积屑瘤的形成：
随着刀-屑间温度和压力的增加，摩擦力也增大，使近前刀面处切屑中塑性变形层流速减慢，产生“滞流”现象；
当温度和压力增加到一定程度，滞流底层与前刀面产生粘接；
当切屑底层的剪应力超过金属的屈服强度极限时，底层金属流速为零而被剪断，并粘接在前刀面上；
粘接层塑变而变硬，层层堆积，形成积屑瘤。null积屑瘤的产生、成长和脱落是在瞬时内进行，频率很高，是个周期性的动态过程。null 低温时，屑-刀间呈点接触，不易形成积屑瘤；
高温时，屑-刀间呈微熔状态，起润滑作用，不易形成积屑瘤；
中温时，屑-刀间粘接严重，积屑瘤高度达很大值。
此外，接触面间压力、粗糙程度、粘接强度等因素有关。 如何避免积屑瘤产生如何避免积屑瘤产生切削速度避免中等速度；
进给量减小，切削厚度ac变薄，屑-刀接触长度短，摩擦减小，切削温度低，不易产生积屑瘤；
前角增大，屑-刀接触长度短，摩擦减小，切削温度低，抑制积屑瘤产生；
选用切削液、减小刀具表面粗糙度，均能降低切削温度，抑制积屑瘤产生。null已加工表面变形已加工表面变形加工硬化（冷硬）加工硬化（冷硬）是在已加工表面严重变形层内，金属晶格伸长、挤紧、扭曲甚至碎裂而使表面层组织硬度增高的现象。
加工前后表面层显微硬度的比值N、硬化层深度hy；
裂纹、残余应力；降低表面质量和疲劳强度；加工困难，加速刀具磨损。减轻硬化程度的措施减轻硬化程度的措施提高刀具刃磨质量，减小刃口圆弧半径 ；
增大前角 ，减小切削变形；
增大后角 ，减少摩擦；
提高切削速度 v，使表层来不及硬化；
不采用很小的进给量 f，减小挤压作用。研究切削变形的方法研究切削变形的方法通过试件侧面网格来观察变形；
用高速塑像记录变形过程；
用扫描电镜观察切屑变形；
用X射线测定变形程度；
用光弹试验测定变形时应力分布；
切屑根部测定剪切角Φ；
测出切屑的厚度或长度，求出变形系数ξ。影响切削变形的因素影响切削变形的因素切削变形大小对于积屑瘤、加工硬化、切削力、切削温度和加工表面质量起着重要影响。
改变加工条件：刀具几何参数、工件材料性能、切削用量等。
促使剪切角 Φ 增大、摩擦系数 µ减小，就能使切削变形减小。前角前角增大前角γ，使剪切角Φ增大、变形系数 ξ减小，因此切削变形减小。工件材料工件材料材料的强度、硬度提高，正压力Fn增大，平均正应力σfav增大，因此，摩擦系数µ下降，剪切角Φ增大，切削变形减小。
切削塑性较高的材料，则变形较大。切削速度切削速度null进给量进给量null
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