切削过程中材料去除机制及切屑形态演化研究

切削过程中材料去除机制及切屑形态演化研
究
切削是一种常见的机械加工方法，通过在工件上施加切削力，去除材料以形成所需的形状和尺寸。

然而，在切削过程中，材料的去除机制以及切屑的形态演化是一个复杂而关键的问题。

研究这些问题不仅有助于深入理解切削过程的本质，还能够指导切削工艺的优化和刀具的设计。

在切削过程中，材料的去除主要通过切削刀具与工件的相对运动来完成。

刀具与工件之间形成一定的切削角，并施加一定的切削力。

切削刀具的刀尖与工件表面相交，形成一个刀尖接触区域。

在这个接触区域内，切削角与切削力共同作用下，材料开始发生塑性变形和切削磨损，从而被去除。

材料的去除机制可分为切削剪切和切削破碎两种。

切削剪切是指材料沿着刀具刃口形成的剪切面上的原子间滑动和轧制，最终导致材料的断裂。

在切削过程中，切削剪切是主要的去除机制。

在搬运切屑的同时，切削刀具也会受到一定的摩擦磨损。

切削剪切的具体机理涉及塑性变形、切削力分析以及刀具与工件接触面的应力分布等方面，仍然是切削研究的重要课题。

切削破碎是指材料在切削过程中发生裂纹和破碎，从而被去除。

切削破碎主要发生在脆性材料或强脆性材料的加工中。

在加工过程中，由于切削刀具的剧烈冲击或高应力作用下，材料发生裂纹、破碎或剥落，并随着切削过程的进行而脱离工件表面。

切削破碎的研究对于脆性材料的切削加工具有重要的指导意义。

切削过程中形成的切屑是切削去除过程的副产品，除了研究切削机理外，研究切屑形态演化也是切削研究的重要内容之一。

切屑的形态与切削工艺参数、材料性质以及刀具性能都密切相关。

切屑可以分为连续切屑、不连续切屑和层状切屑三种形态。

连续切屑具有光滑的表面和较大的形变能，是切削过程中的预期形态。

而不
连续切屑和层状切屑通常是由于材料的脆性或切削参数不当引起的，会导致切削过程的变动和不稳定，影响加工质量和效率。

切削过程中材料的去除机制和切屑形态演化的研究一直是学术界关注的热点。

通过对切削剪切和切削破碎的研究，可以优化切削工艺参数、提高刀具的设计和材料的加工性能。

研究切屑形态演化可以帮助我们深入了解切削过程的本质，并为切削过程的监测和控制提供有效的手段。

通过这些研究，我们可以不断改进切削技术，提高加工效率和质量，为制造业的发展做出贡献。