第二章金屬切削過(guò)程的物理現(xiàn)象電子教案

第二章金屬切削(qiēxiāo)過(guò)程中的物理現(xiàn)象第一節(jié)切削變形與切屑的形成(xíngchéng)第二節(jié)切削力和切削功率第三節(jié)切削熱和切削溫度第四節(jié)刀具磨損和刀具壽命第一頁(yè)，共68頁(yè)。第一節(jié)切削變形(biànxíng)和切屑的形成一、切削(qiēxiāo)的形成金屬切削過(guò)程就是工件(gōngjiàn)的被切金屬層在刀具前刀面的推擠下，沿著剪切面（滑移面）產(chǎn)生剪切變形并轉(zhuǎn)變?yōu)榍行嫉倪^(guò)程。即是金屬內(nèi)部不斷滑移變形的過(guò)程。

簡(jiǎn)言之，被切削的金屬層在前刀面的擠壓作用下，通過(guò)剪切滑移變形便形成了切削。第二頁(yè)，共68頁(yè)。第三頁(yè)，共68頁(yè)。金屬(jīnshǔ)切削過(guò)程中的三個(gè)變形區(qū)第Ⅰ變形(biànxíng)區(qū)近切削刃處切削層內(nèi)產(chǎn)生的塑性變形(biànxíng)區(qū)；第Ⅱ變形(biànxíng)區(qū)與前刀面接觸的切屑層內(nèi)產(chǎn)生的變形(biànxíng)區(qū)；第Ⅲ變形區(qū)近切削刃處已加工表層內(nèi)產(chǎn)生的變形區(qū)

（后刀面與工件的接觸區(qū)域）第四頁(yè)，共68頁(yè)。1、第一(dìyī)變形區(qū)（剪切滑移(huáyí)區(qū)）切削層受刀具的作用，經(jīng)過(guò)第一變形區(qū)的塑性變形后形成了切屑。

左圖是取金屬內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)P來(lái)分析滑移過(guò)程第五頁(yè)，共68頁(yè)。2、第二(dìèr)變形區(qū)該區(qū)域內(nèi)金屬變形特點(diǎn)是切屑在前刀面上發(fā)生的摩擦擠壓變形，這個(gè)變形主要集中在與前刀面接觸的切屑底部一薄層金屬內(nèi)，這部分金屬的晶粒在沿前刀面的方向被拉長(zhǎng)，成纖維化，基本(jīběn)與前刀面平行。另外，由于切屑層底層受前刀面的擠壓而膨脹，使切屑背向前刀面卷曲，最后在某一點(diǎn)開始與前刀面脫離接觸。（擠壓(jǐyā)摩擦區(qū)）3、第三變形區(qū)（擠壓摩擦回彈區(qū)）

已加工表面受到切削刃鈍圓部分和后刀面的擠壓和摩擦，造成纖維化和加工硬化及殘余應(yīng)力，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)細(xì)微的裂紋。第六頁(yè)，共68頁(yè)。二、切屑(qiēxiè)的形態(tài)1.切屑(qiēxiè)形成過(guò)程切削(qiēxiāo)層的金屬?gòu)椥宰冃嗡苄宰冃螖D裂切離切屑切削層的金屬受到刀具前刀面的推擠后產(chǎn)生彈性變形隨著切應(yīng)力、切應(yīng)變逐漸增大，達(dá)到其屈服強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生塑性變形而滑移刀具繼續(xù)切入時(shí)，材料內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變繼續(xù)增大，當(dāng)切應(yīng)力達(dá)到其斷裂強(qiáng)度時(shí)，金屬材料被擠裂沿刀具前刀面流出第七頁(yè)，共68頁(yè)。由于加工(jiāgōng)材料性質(zhì)的不同以及切削條件的不同，從變形觀點(diǎn)出發(fā)，可將切屑?xì)w納為四種形態(tài)：切塑性材料

帶狀切屑

擠裂切屑

單元切屑切削平穩(wěn)，力波動(dòng)小

滑移量較大，局部

切削不平穩(wěn)，力波動(dòng)大加工面光潔，斷屑難

剪應(yīng)力達(dá)斷裂強(qiáng)度

加工表面粗糙

少見↑γ0↑v↓ac

↓γ0

↓v

↑ac↓γ0

↓v

↑ac↑γ0↑v↓ac

2、切屑(qiēxiè)的形態(tài)切脆性材料(cáiliào)不平穩(wěn)，表面粗糙應(yīng)↑γ0↑v↓ac第八頁(yè)，共68頁(yè)。2）擠裂切屑（節(jié)狀切屑）：它的外表面呈鋸齒形，內(nèi)表面有時(shí)有裂紋。在切削(qiēxiāo)速度較低、切削(qiēxiāo)厚度較大、刀具前角較小時(shí)常產(chǎn)生此類切屑。1）帶狀切屑：它的內(nèi)表面是光滑的，外表面呈毛茸狀。加工塑性金屬時(shí)，在切削(qiēxiāo)厚度較小、切削(qiēxiāo)速度較高、刀具前角較大的工況條件下常形成此類切屑。

切屑(qiēxiè)的類型第九頁(yè)，共68頁(yè)。4）崩碎切屑：加工脆性材料（鑄鐵、青銅(qīngtóng)），切削厚度越大越易得到這類切屑。3）粒狀切屑（單元切屑）：在切屑形成(xíngchéng)過(guò)程中，如剪切面上的剪切應(yīng)力超過(guò)了材料的斷裂強(qiáng)度，切屑單元從被切材料上脫落，形成(xíngchéng)粒狀切屑。第十頁(yè)，共68頁(yè)。3.金屬(jīnshǔ)切削層的變形系數(shù)第十一頁(yè)，共68頁(yè)。注：(1)切屑的形態(tài)可隨切削(qiēxiāo)條件不同而改變；(2)可控制切削條件，使切屑形態(tài)(xíngtài)向有利于生產(chǎn)的方面轉(zhuǎn)化，保證切削加工的順利進(jìn)行和工件的加工質(zhì)量。增大(zēnɡdà)前角提高切削速度減小進(jìn)給量有利于使粒狀切屑、節(jié)狀切屑向帶狀切屑轉(zhuǎn)化使切削過(guò)程平穩(wěn)降低加工表面粗造度數(shù)值第十二頁(yè)，共68頁(yè)。切屑(qiēxiè)的形狀切屑(qiēxiè)形狀的分類切屑的形狀(xíngzhuàn)大體有帶狀屑、C型屑、崩碎屑、螺卷屑、長(zhǎng)緊卷屑、發(fā)條狀屑、寶塔狀屑等第十三頁(yè)，共68頁(yè)。第十四頁(yè)，共68頁(yè)。

三、積屑瘤現(xiàn)象(xiànxiàng)1．積屑瘤的形成(xíngchéng)積屑瘤：切削塑性金屬時(shí)，在一定的切削條件下，常常有一些從切屑和工件上來(lái)的金屬冷焊并層積在前刀面上，形成一個(gè)非常堅(jiān)硬的金屬堆積物，能夠代替刀刃進(jìn)行切削，并且以一定頻率生長(zhǎng)和脫落(tuōluò)。這種堆積物稱為積屑瘤。

當(dāng)切削鋼、球墨鑄鐵、鋁合金等塑性材料時(shí)，在切削速度不高，而又能形成帶狀切屑的情況下生成積屑瘤。第十五頁(yè)，共68頁(yè)。有利(yǒulì)方面保護(hù)(bǎohù)刀具增大(zēnɡdà)工作前角積屑瘤硬度很高可代替切削刃進(jìn)行切屑，減少刀具的磨損積屑瘤的存在，使刀具的實(shí)際工作前角增大可減小切削變形和切削力，使切削輕快2.積屑瘤對(duì)切削加工的影響第十六頁(yè)，共68頁(yè)。不利(bùlì)方面影響工件尺寸(chǐcun)精度影響(yǐngxiǎng)工件表面粗造度積屑瘤破裂后會(huì)劃傷表面，加快刀具磨損會(huì)形成硬點(diǎn)和毛刺，使工件表面粗造度值增大積屑瘤時(shí)大時(shí)小，時(shí)有時(shí)無(wú)，使切削力產(chǎn)生波動(dòng)而引起振動(dòng)積屑瘤的頂端突出于切削刃之外，使實(shí)際的切削深度不斷變化第十七頁(yè)，共68頁(yè)。積屑瘤高度(gāodù)及其實(shí)際工作前角第十八頁(yè)，共68頁(yè)。3.積屑瘤的成因：1）工件材料的塑性主要是加工硬化的緣故(yuángù)，塑性材料切削時(shí)形成帶狀切削，加工硬化現(xiàn)象較強(qiáng)，容易產(chǎn)生積屑瘤；而脆性材料切削時(shí)形成崩脆切削，且加工硬化現(xiàn)象很弱，不易產(chǎn)生積屑瘤。第十九頁(yè)，共68頁(yè)。2）切削(qiēxiāo)溫度切削溫度也是形成積屑瘤的重要條件。切削溫度過(guò)低，粘結(jié)現(xiàn)象不易發(fā)生；切削溫度過(guò)高，加工硬化現(xiàn)象有削弱(xuēruò)作用，因而積屑瘤也不易產(chǎn)生。對(duì)于碳鋼，300oC～350oC范圍(fànwéi)內(nèi)最容易產(chǎn)生積屑瘤，500oC以上趨于消失。第二十頁(yè)，共68頁(yè)。3）積屑瘤與切削速度的關(guān)系(guānxì)Ⅰ區(qū)：切削速度很低，形成粒狀或節(jié)狀切屑，沒(méi)有(méiyǒu)積屑瘤生成。Ⅱ區(qū)：形成帶狀切屑，冷焊條件逐漸(zhújiàn)形成，隨著切削速度的提高積屑瘤也增大。Ⅲ區(qū)：積屑瘤隨切削速度的提高而減小，當(dāng)達(dá)到Ⅲ區(qū)右邊界時(shí)，積屑瘤消失。Ⅳ區(qū)：切削速度進(jìn)一步提高，由于切削溫度較高而冷焊消失，此時(shí)積屑瘤不再存在了。但切屑底部的纖維化依然存在，切屑的滯留傾向也依然存在。第二十一頁(yè)，共68頁(yè)。4）刀具(dāojù)的前角因?yàn)榉e屑瘤是在帶狀切屑(qiēxiè)的前提下形成的。然而前角越大越容易形成帶狀切屑(qiēxiè)，前角越小容易形成崩脆切削，所以積屑瘤的形成與刀具的前角有著緊密的聯(lián)系。第二十二頁(yè)，共68頁(yè)。4.積屑瘤的控制(kòngzhì)影響(yǐngxiǎng)積屑瘤的因素工件(gōngjiàn)材料切削用量刀具角度切削液等控制措施要避免在中溫、中速加工塑性材料.增大前角可減小切削變形，降低切削溫度，減小積屑瘤的高度.采用潤(rùn)滑性能優(yōu)良的切削液可減少甚至消除積屑瘤.加工塑性大的工件時(shí)，可先進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)，以降低其塑性，提高強(qiáng)度和硬度.第二十三頁(yè)，共68頁(yè)。知識(shí)(zhīshi)回顧：1.金屬切削過(guò)程的三個(gè)變形區(qū)？2.切屑類型、利弊？3.積屑瘤對(duì)切削加工的影響(yǐngxiǎng)、成因、控制措施？第二十四頁(yè)，共68頁(yè)。第二節(jié)切削(qiēxiāo)力和切削(qiēxiāo)功率一、概念(gàiniàn)切削(qiēxiāo)加工時(shí)刀具使切削(qiēxiāo)層形成切削(qiēxiāo)需要克服的阻力稱為切削(qiēxiāo)力?！羟邢髁τ绊懙毒叩哪p和使用壽命?！羟邢髁τ绊懠庸ぞ??！羰怯?jì)算切削功率、設(shè)計(jì)和選用機(jī)床刀具夾具的必要依據(jù)。第二十五頁(yè)，共68頁(yè)。二、切削力的產(chǎn)生(chǎnshēng)1、來(lái)自工件的切削力：工件材料被切過(guò)程中所發(fā)生的彈性變形和塑性變形的抗力。2、來(lái)自切屑的切削力：切屑對(duì)刀具(dāojù)前刀面的摩擦力和加工表面對(duì)刀具(dāojù)后刀面的摩擦力。第二十六頁(yè)，共68頁(yè)。１．切削力的構(gòu)成與分解刀具切削工件時(shí)，必須克服材料的變形抗力(kànɡlì)、刀具與工件及切屑之間的摩擦力，這些力的合力就構(gòu)成了作用在刀具上的總切削力F。

三．切削力的分解(fēnjiě)和切削功率第二十七頁(yè)，共68頁(yè)。主切削力Fc：切削合力F在主運(yùn)動(dòng)方向的分力，又稱切向分力。它與切削速度方向一致，在切削過(guò)程中做功最多，占總切削功率的90%以上。Fc是計(jì)算機(jī)床動(dòng)力、設(shè)備的強(qiáng)度及剛度的基本數(shù)據(jù)。

進(jìn)給抗力Ff：切削合力F在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向的合力，車外圓時(shí)，F(xiàn)f與工件的軸線相平行，因此又稱軸向分力。Ff作用在機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)上，它是設(shè)計(jì)進(jìn)給機(jī)構(gòu)必須的數(shù)據(jù)。

切深抗力Fp:切削合力F在切削深度方向的分力。車外圓時(shí)，F(xiàn)p與工件的徑向(jìnɡxiànɡ)重合，因此又稱徑向(jìnɡxiànɡ)分力。Fp作用在機(jī)床及工件剛性最差的方向，容易引起切削振動(dòng)和工件的彎曲變形，影響加工精度及工件表面質(zhì)量。

第二十八頁(yè)，共68頁(yè)。Fp=FNcosKr;Ff=FNsinkr一般情況(qíngkuàng)下，F(xiàn)c最大，F(xiàn)p和Ff小一些第二十九頁(yè)，共68頁(yè)。2.切削力的實(shí)驗(yàn)公式(gōngshì)——車外圓時(shí)主切削力Fc的計(jì)算（1）指數(shù)(zhǐshù)公式公式中的各項(xiàng)系數(shù)(xìshù)與刀具的幾何參數(shù)、材料及工件的材料有關(guān)。第三十頁(yè)，共68頁(yè)。（2）單位切削力公式生產(chǎn)中還常用切削層單位面積(miànjī)切削力kc的大小來(lái)估算切削力Fc的大小。

Fc＝kcAD＝kcbDhD≈kcapf(N)

kc——切削層單位面積(miànjī)切削力，MPa(N/m㎡)；AD、bD、hD——切層削參數(shù)，第三十一頁(yè)，共68頁(yè)。3.切削功率：是指切削時(shí)在切削區(qū)域內(nèi)消耗的功率，通常進(jìn)給消耗的功率略去(lüèqù)不計(jì)，只計(jì)算主運(yùn)動(dòng)消耗的功率：Pm≈Pc＝FcVc/1000（kW）

式中：Fc——切削力，（N）；Vc——切削速度，（m/s）

機(jī)床電動(dòng)機(jī)的功率(gōnglǜ)P的計(jì)算式如下：P≥Pm/η（Kw）式中：η——機(jī)床傳動(dòng)效率，一般取0.75～0.85。第三十二頁(yè)，共68頁(yè)。四、影響(yǐngxiǎng)切削力的因素影響切屑力的主要因素有：工件材料、切削用量、刀具(dāojù)幾何參數(shù)、其它因素?？偳邢髁Φ膩?lái)源有兩個(gè)方面：一是克服被加工材料對(duì)彈性(tánxìng)變形和塑性變形的抗力；二是克服切屑對(duì)刀具前面的摩擦阻力和工件表面對(duì)刀具后面的摩擦阻力。第三十三頁(yè)，共68頁(yè)。1.工件(gōngjiàn)材料的影響工件材料的硬度或強(qiáng)度(qiángdù)愈高，材料的剪切屈服強(qiáng)度(qiángdù)也愈高，發(fā)生剪切變形的抗力也愈大，故切削力也愈大。在材料的強(qiáng)度(qiángdù)、硬度相近的情況下，材料的塑性越大。韌性越大，則切削力越大。◆塑性大的材料在切削過(guò)程中將產(chǎn)生較大的塑性變形和加工硬化，且切削與前刀面的接觸時(shí)間長(zhǎng)，故切削力較大；◆韌性大的材料，使之發(fā)生變形或破壞需消耗較多的能量，故切削力較大。

切削脆性(cuìxìng)材料時(shí)，一般皆為崩脆切削，從而切削與前刀面的摩擦都比較小，故其切削力相對(duì)較小。第三十四頁(yè)，共68頁(yè)。2.切削(qiēxiāo)用量的影響（1）切削(qiēxiāo)深度和進(jìn)給量的影響切削深度ap進(jìn)給量fAD↑↑↑↑變形抗力摩擦力切削力↑ap增大(zēnɡdà)一倍，F(xiàn)C也增大(zēnɡdà)一倍；而f增大(zēnɡdà)一倍，F(xiàn)C只能增大(zēnɡdà)68%～86％。由此可見，從減小切削力和節(jié)省(jiéshěng)動(dòng)力消耗的觀點(diǎn)出發(fā)，在切除相同余量的條件下，增大f比增大ap更為有利。第三十五頁(yè)，共68頁(yè)。（2）切削速度的影響(yǐngxiǎng)切削(qiēxiāo)塑性材料時(shí)切削塑性材料，切削速度的影響分為(fēnwéi)兩個(gè)階段：有積屑瘤和無(wú)積屑瘤兩個(gè)階段。第三十六頁(yè)，共68頁(yè)。切削速度是通過(guò)(tōngguò)影響切削變形程度來(lái)影響切削力，切削變形大，則切削力大。切削鑄鐵等脆性材料(cáiliào)時(shí)，被切材料(cáiliào)的塑性變形及它與前刀面的摩擦均比較小。υc對(duì)切削力沒(méi)有顯著影響。第三十七頁(yè)，共68頁(yè)。3.刀具幾何參數(shù)(cānshù)的影響1）前角ro對(duì)切削力的影響(yǐngxiǎng);↑刀刃鋒利↑↓前角go切削變形切削力對(duì)塑性材料對(duì)脆性(cuìxìng)材料影響較小第三十八頁(yè)，共68頁(yè)。前角對(duì)切削力的影響(yǐngxiǎng)ap

=

4

mmf

=

0.25

mm

/

r第三十九頁(yè)，共68頁(yè)。2）主偏角kr對(duì)切削力的影響(yǐngxiǎng)第四十頁(yè)，共68頁(yè)。（a）當(dāng)時(shí)，主切削力F隨著Kr增加而減小。

（b）當(dāng)時(shí)，kr大時(shí)，主切削力F隨著Kr增加而增大。

Kr越大，切削寬度aw越小，切削厚度(hòudù)ac越大，因此切削力越小。第四十一頁(yè)，共68頁(yè)。切削脆性(cuìxìng)材料時(shí)，切削力始終隨著Kr的增加而減小。第四十二頁(yè)，共68頁(yè)。4、其它因素的影響1）刀具磨損(mósǔn)越大，將增加切削力；2）使用切削液，將減小切削力。第四十三頁(yè)，共68頁(yè)。五.切削力的經(jīng)驗(yàn)公式[計(jì)算舉例]：用YT5硬質(zhì)合金車刀(chēdāo)外圓縱車σb

=

630

MPa的熱軋45鋼，車刀(chēdāo)幾何參數(shù)為ro=10°、kr

=

75°、rs=

–5°，切削用量為ap

=

2mm、f

=

0.3mm/r、vc

=

100

m

/

min。試計(jì)算切削力Fc、Fp、Ff及切削功率Pc。第四十四頁(yè)，共68頁(yè)。

[解]：

查表2-1得：CFC=2795xFC=1.0yFC=0.75zFC=-0.15

第四十五頁(yè)，共68頁(yè)。第三節(jié)切屑熱和切削(qiēxiāo)溫度一、切削(qiēxiāo)熱的產(chǎn)生與傳導(dǎo)切削熱產(chǎn)生(chǎnshēng)于三個(gè)變形區(qū)，切削熱來(lái)源于兩個(gè)方面：一是切削層金屬發(fā)生彈性和塑性變形所消耗的能量；二是切屑與前刀面、工件與后刀面間產(chǎn)生(chǎnshēng)的摩擦熱。切削過(guò)程中消耗的功將絕大部分（約99%）轉(zhuǎn)換為熱量，即切削熱。

切削熱Q≈Fzvc第四十六頁(yè)，共68頁(yè)。切削熱傳出：(1)通過(guò)工件傳出Qg，使工件溫度升高(2)通過(guò)切屑(qiēxiè)傳出Qx，使切屑(qiēxiè)溫度升高(3)通過(guò)刀具傳出Qd，使刀具溫度升高(4)通過(guò)周圍介質(zhì)傳出Qj對(duì)車、銑、刨削加工，50～86％由切屑帶走，10～40％傳入刀具，3～9％傳入工件，1％傳入空氣;鉆削時(shí)，28％由切屑帶走，15％左右傳給工件，50％左右傳給刀具，其余由周圍介質(zhì)帶走;磨削時(shí)，大部分熱量傳給工件（84％）,傳給砂輪12％，而極小比例的熱量傳給磨屑，因此會(huì)使工件溫升很高，甚至燒傷(shāoshāng)工具表面。Q=Qg+Qx+Qd+Qj第四十七頁(yè)，共68頁(yè)。兩個(gè)(liǎnɡɡè)方面：切削熱的產(chǎn)生與傳出二、影響(yǐngxiǎng)切削溫度的因素切削(qiēxiāo)溫度----指切削(qiēxiāo)區(qū)的平均溫度。第四十八頁(yè)，共68頁(yè)。（一）切削用量的影響(yǐngxiǎng)（1）切削速度的影響1）V↑，摩擦熱來(lái)不及傳導(dǎo)，而是大量集聚在切屑底層，從而使切削溫度升高。2）V↑，金屬切除率成正比例地增加，所消耗的機(jī)械功增大，所以切削熱也會(huì)增大。而V↑，材料的剪切變形減小，因此單位體積的切削中由塑性變形所產(chǎn)生(chǎnshēng)的熱量減少，故切削溫度與切削速度不成正比例關(guān)系。二、影響切削(qiēxiāo)溫度的因素第四十九頁(yè)，共68頁(yè)。(2)進(jìn)給量的影響(yǐngxiǎng)（1）f↑,金屬切除率增多，切削溫度升高，（2）f↑，切屑的平均變形減小，因此切除單元體積切削的變形功有所減少，從而使熱量又有所減小。（3）f↑，切削厚度增加(zēngjiā)，切屑的熱容量也增大，由切屑帶走的熱量增加(zēngjiā)。（4）f↑，由于切屑與前刀面的接觸區(qū)長(zhǎng)度增長(zhǎng)，改善了散熱條件。故切削區(qū)的平均溫度上升的不顯著(xiǎnzhù)，當(dāng)進(jìn)給量增大一倍時(shí)，切削溫度約升高10％。第五十頁(yè)，共68頁(yè)。(3)切削(qiēxiāo)深度的影響（1）ap↑,切削層金屬(jīnshǔ)的變形功與摩擦功都成正比的增加，切削熱也會(huì)成正比的增加；（2）ap↑，切削刃參加工作長(zhǎng)度也成正比地增長(zhǎng)，從而改善了散熱條件。故切削深度對(duì)切削溫度地影響很小，當(dāng)切削深度增加(zēngjiā)時(shí)，切削溫度的升高并不明顯。第五十一頁(yè)，共68頁(yè)。由上圖可以看出，切削用量↑時(shí)切削溫度↑，其中(qízhōng)v對(duì)切削溫度的影響最大，進(jìn)給量f的影響比v小，背吃刀量ap的影響最小。因此，若要切除給定的余量，又要求切削溫度較低，則在選擇切削用量時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮采用大的背吃刀量，然后選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)給量，最后再選擇合理的切削速度。上述切削用量選擇原則是從最低切削溫度出發(fā)考慮的，這也是制訂零件(línɡjiàn)加工工藝規(guī)程時(shí)，確定切削用量的原則。第五十二頁(yè)，共68頁(yè)。（二）刀具幾何參數(shù)的影響1.前角γ0的影響γ0↑→變形程度↓→F↓→q↓但γ0＞18°～20°時(shí)，因散熱體積↓，q隨前角的增大而上升(shàngshēng)。故前角不宜過(guò)大。2.主偏角κr的影響κr↑，切削刃的工作長(zhǎng)度↓，且刀尖角減小，使散熱面積↓→q↑反之(fǎnzhī)，減小主偏角，對(duì)降低切削溫度和提高刀具耐用度是有利的。第五十三頁(yè)，共68頁(yè)。（三）刀具磨損(mósǔn)的影響刀具磨損(mósǔn)后，切削刃變鈍，刃區(qū)前方的擠壓作用增大，使切削區(qū)的塑性變形增加；同時(shí)磨損(mósǔn)后的刀具后角基本為零，與工件的摩擦增大，兩者均使切削熱增多。刀具磨損(mósǔn)對(duì)Q影響越顯著。（四）切削液的影響(yǐngxiǎng)澆切削液對(duì)↓切削溫度↓刀具磨損↑加工質(zhì)量有明顯效果。熱導(dǎo)率比熱容和流量越大，本身溫度越低冷卻效果越顯著第五十四頁(yè)，共68頁(yè)。（五）工件材料(cáiliào)的影響（1）硬度和強(qiáng)度的影響(yǐngxiǎng)工件材料的硬度、強(qiáng)度越高，切削時(shí)所消耗的功越多，產(chǎn)生的切削熱也越多，切削溫度就越高。（2）導(dǎo)熱系數(shù)(xìshù)的影響工件材料導(dǎo)熱系數(shù)(xìshù)越低，切削區(qū)熱量的傳出越少，切削溫度就越高。（3）抗拉強(qiáng)度和延伸率的影響脆性金屬的抗拉強(qiáng)度和延伸率都較小，切削過(guò)程中切削區(qū)的塑性變形很小，切削呈崩脆切削，與前刀面的摩擦也很小，所以產(chǎn)生的切削力較小，切削溫度一般比切削鋼料時(shí)低。第五十五頁(yè)，共68頁(yè)。

三.降低(jiàngdī)切削溫度的措施(1)選擇合理(hélǐ)的幾何角度和切削用量(2)切削(qiēxiāo)時(shí)使用切削(qiēxiāo)液影響因素：切削用量、工件材料、刀具材料及幾何參數(shù)等。第五十六頁(yè)，共68頁(yè)。刀具失效形式：磨損（正常工作時(shí)逐漸產(chǎn)生的損耗(sǔnhào)）破損（突發(fā)的破壞，隨機(jī)的）（一）前刀面磨損切塑性材料，v和ac（>0.1mm)較大時(shí)，在前刀面上形成月牙洼磨損，以最大深度KT表示。這是由于切削塑性材料時(shí)產(chǎn)生的連續(xù)切削與前刀面發(fā)生(fāshēng)的劇烈摩擦而引起的。第四節(jié)刀具(dāojù)磨損及耐用度一、刀具磨損形式切屑脆性材料時(shí)，前刀面不形成月牙洼。第五十七頁(yè)，共68頁(yè)。（二）后刀面磨損切削脆性材料或v和ap（<0.1mm)較小切塑性材料時(shí)，主要發(fā)生這種磨損。使實(shí)際(shíjì)的切削刃有一定的圓弧和塌刃，因此形成顯著的負(fù)后角部分，與已加工表面有劇烈的摩擦。（三）前后(qiánhòu)刀面同時(shí)磨損這是一種兼有前兩種磨損形式。切削塑性(sùxìng)金屬時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生這種磨損。第五十八頁(yè)，共68頁(yè)。1.初期磨損階段在這一階段，刀具磨削很快。2.正常磨損階段在這一階段，刀具磨削較慢，VB與切削時(shí)間近似正比，斜率表示(biǎoshì)磨損強(qiáng)度。3.急劇磨損(mósǔn)階段在進(jìn)入這一階段時(shí)，刀具的磨損(mósǔn)量速度突然加快，刀具已經(jīng)鈍化。此時(shí)若繼續(xù)切削，則切削力、溫度急升，刀具磨損(mósǔn)擴(kuò)展極其迅速，刀具的切削能力很快就會(huì)完全喪失。二、刀具(dāojù)磨損過(guò)程第五十九頁(yè)，共68頁(yè)。（一）磨料磨損切屑或工件表面上的硬質(zhì)點(diǎn)（碳化物、氧化物等）對(duì)刀具表面刻劃作用造成(zàochénɡ)的機(jī)械磨損。低速切削時(shí)，磨料磨損是刀具磨損的主要原因。（二）粘結(jié)磨損刀具與切屑、工件間存在高溫高壓和強(qiáng)烈摩擦，達(dá)到原子間結(jié)合而產(chǎn)生粘結(jié)現(xiàn)象，又稱為冷焊。相對(duì)運(yùn)動(dòng)使粘接點(diǎn)破裂而被工件材料(cáiliào)帶走，造成粘結(jié)磨損。中速切削形成不穩(wěn)定積屑瘤時(shí)，磨損嚴(yán)重；刀具刃磨質(zhì)量差，磨損嚴(yán)重。三、刀具磨損(mósǔn)原因第六十頁(yè)，共68頁(yè)。（三）擴(kuò)散磨損刀具與切屑、工件接觸處由于高溫作用，雙方化學(xué)元素在固態(tài)下互相(hùxiāng)擴(kuò)散，使刀材成分、結(jié)構(gòu)改變?cè)斐赡p。切削溫度越高擴(kuò)散越快；加工材料親合力越大擴(kuò)散越快；高速切削時(shí)擴(kuò)散磨損是刀具磨損的主要原因。（四）化學(xué)磨損一定溫度下，刀具材料材與空氣(kōngqì)中的氧、切削液中的硫、氯起化學(xué)作用，生成硬度較低的化合物，造成刀具磨損。

（五）相變磨損用工具鋼切削時(shí)，當(dāng)切削溫度超過(guò)相變溫度時(shí)，刀具材料中的金相組織發(fā)生變化，硬度(yìngdù)明顯下降而引起的磨損。第六十一頁(yè)，共68頁(yè)。