切屑类型与形成实验报告2

荆楚理工学院机械工程学院实验报告

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课程名：机械制造基础日期2013.11.26 指导教师田锐实验题目：切屑类型与形成

一、【实验目的】

1、了解影响切屑类型的因素。

2、了解切削速度、背吃刀量及刀具几何角对切屑类型的影响。

3、观察切屑类型对表面粗糙度和切削运动平稳性的影响。

二、【实验仪器与试剂】

（1）设备：CA6140车床。

（2）90°外圆车刀一把。

（3）材料：紫铜、钛合金、45＃钢、铸铁。

三、【实验原理】

1、加工塑性材料时，若切削速度较高，进给量较小，刀具前角较大，则形成带状切屑。

2、加工塑性材料时，若切削速度较低，进给量较大，刀具前角较小，则形成节状切屑。

3、加工塑性材料时，若工件材料硬度较高，韧性较低，切削速度较低，则形成粒状切屑。

4、加工硬脆材料时，若刀具前角较小，则形成崩碎切屑。

四、【实验方法和步骤】

1、观察切削不同材料时对切屑形态的影响

在车床上固定试件，装夹好刀具。

试件材料：紫铜，钛合金(不同厚度)，铸铁

刀具：90°外圆车刀

切削不同材料时，切屑的形态变化，并观察不同切屑加工表面的粗糙度大小。

2、观察切削速度υc、f、a p对切屑形态的影响

五、【实验现象、结果记录及整理】

1、观察切削不同材料时对切屑形态的影响

①切削紫铜时，因其材料强度较低，塑性较大，容易变形，因此切出的切屑为带状切屑，已加工表面光滑。

②切削钛合金，ap=0.05mm 时，因钛合金强度高，塑性小，虽切削厚度较薄，但仍然得到的是节状切屑，已加工表面欠光滑。

③切削钛合金，ap 增大时，塑性更小，得到的是粒状切屑。已加工表面不光滑。

④切削铸铁时，因材料无塑性，其内部零乱的石墨结构发生滑移而形成崩碎切屑。已加工表面不光滑。

切屑形态分类

粒状切屑 节状切屑 带状切屑

切屑形态简图

影响切屑形态的因素及其相互转化 ①刀具前角

②进给量(切削厚度) ③切削速度

小←→大

大(厚)←→小(薄) 低←→高

节状名称简图

带状,底面光滑，，底

带状切屑节状

简图

切屑类型及形成条件

带状节状崩碎切屑,底面光滑，，底面光滑有裂节状切屑粒状切屑

六、【分析讨论与思考题解答】

1、切削加工中，如何控制切屑的形态？

切塑性材料：

带状切屑

节状切屑 粒状切屑

切铸铁材料：可得到崩碎切屑。

2、切屑形态对加工表面质量的影响

⑴带状切屑，切削平稳，力波动小，加工面光洁，断屑难。 ⑵节状切屑，滑移量较大，局部剪应力达断裂强度。 ⑶粒状切屑，切削不平稳，力波动大，加工表面粗糙。

⑷崩碎切屑，切削不平稳，力波动很大，加工表面质量恶劣。

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