2-2切屑的种类及断屑

断屑方法
为使切削过程正常进行，切屑必需折断。 断屑原理 ： 切屑在切削过程中受到较大变形（基本变 形）后，其硬度提高，塑性降低，材质变脆， 从而为切屑的折断创造了条件。 切屑流出时，受到卷屑槽或断屑台的阻挡， 再次产生变形（附加变形），进一步脆化，当 它碰到后刀面或过渡表面时即可折断。
断屑方法
切屑的种类及形状
以上三种切屑，只有在加工塑性材料时才 会得到。其中，带状切屑的切削过程最平 稳，单元切屑的切削力波动最大。 在生产中最常见的是带状切屑。 崩碎切屑：切削铸铁等脆性金属材料时，
由于材料的塑性差、抗拉强度低，切削层
往往未经塑性变形就产生了脆性崩裂，形 成不规则的崩碎状的切屑。 波动力较大。
第二章 金属切削加工中的主要现象 及规律
第二章 金属切削加工中的主要现象及规律
2-1 切削中的变形 2-2 切屑的种类及断屑 2-3 积屑瘤、加工硬化 2-4 切削力与切削热 2-5 刀具磨损与刀具耐用度
§2-2 切屑的种类及断屑
重点与难点
重点： ※掌握决定切屑种类及形状的因素。 ※切屑断裂的原因及预防措施。 难点： ※熟练应用断屑方法
切屑的种类及形状 表3-1 切屑类型及形成条件
名称 带状切屑 挤裂切屑 单元切屑 崩碎切屑
简图
形态 变形 形成 条件
带状，底面光滑 ，背面呈毛茸状 剪切滑移尚未达 到断裂程度 加工塑性材料， 切削速度较高， 进给量较小， 刀具前角较大 切削过程平稳， 表面粗糙度小， 妨碍切削工作， 应设法断屑
节状，底面光滑有裂 纹，背面呈锯齿状
§2-2 切屑的种类及断屑
切屑主要在第一变形区产生。在经过第 一变形区的塑性变形后转变成切屑。
刀
具
工
件
切削变形过程示意图
切屑的种类及形状
按形成机理： 切屑有带状、挤裂、单元和崩碎四 种形态。
切屑的种类及形状
带状切屑
挤裂切屑
节状切屑
崩碎切屑
切屑的种类及形状
带状切屑 ----带状屑外形呈带状，与前刀面接 触的底面光滑，外表面为毛茸状。 通常加工塑性金属材料，切削厚 度较小，切削速度较高，刀具前角较 大时得到带状切屑。 虽然切削平稳，但易缠绕在工件 或刀具上，会划伤工件表面、损伤刀 具甚至伤人。为了清除方便，人们常 常将带状屑转变成螺卷屑或长紧卷屑。
常用的断屑方法是合理选择刀具几何角度、切 削用量、磨断屑槽。 2 2.减小切削速度，增大进给 量。 1.减小前角， 增大主偏角。
1
3.开设断屑槽。
3
断屑方法
1.减小前角，增大主偏角： 增大前角，切削变形小，不易断屑。减小 前角加剧切屑变形，易于断屑。 减小前角会增大切削力，限制切削用量的 提高，严重时会损坏刀具或“闷车”。一般不 采用这种方式来断屑。 增大主偏角可增大切削厚度，易于断屑。 另外，主偏角的增大有利于减小加工中的振动。
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粒状
不规则块状颗粒
未经塑性变形即 被挤裂 加工硬脆材料， 刀具前角较小
ห้องสมุดไป่ตู้
局部剪切应力达到断 剪切应力完全达 到断裂强度 裂强度 加工塑性材料， 切削速度较低， 进给量较大， 刀具前角较小 切削过程欠平稳， 表面粗糙度欠佳 工件材料硬度较 高，韧性较低， 切削速度较低
影响
切削力波动较大， 切削力波动大，有 切削过程不平稳， 冲击，表面粗糙度 表面粗糙度不佳 恶劣，易崩刀
切屑的种类及形状
挤裂切屑
外形与带状切屑相似，但变形程度比带 状切屑大。 加工塑性金属材料，切削厚度较大。切 削速度较低，刀具前角较小时得到挤裂切屑。 切削力波动较大，切削过程中产生一定 的振动，已加工表面较粗糙。
单元切屑
加工塑性较差的金属材料时，在挤裂切 屑基础上切削厚度进一步增大。切削速度和 前角进一步减小，使剪切裂纹进一步扩展而 断裂成梯形状的单元切屑。
断屑方法
2.减小切削速度、增大进给量： 切削速度的增大，切屑底层金属会变软且切 屑变形不充分，不利于断屑；减小切削速度， 反而易于断屑。 增大进给量，可增大切屑厚度，易于断屑。 但会使工件表面粗糙度值增大。 在切削用量参数中，对断屑影响最大的是进 给量。
断屑方法
断屑槽型式有三种： 1.折线型 适用于碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢。 2.直线圆弧型 适用于碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢。 3.全圆弧型 适用于加工塑性高的金属材料和重型刀具