高速钢切削的形成过程及积屑瘤的形成及其对切削过程的影响

高速钢切削的形成过程及积屑瘤的形成及其对切削过程的影响

1、切削的形成过程
 

刀具逐渐靠近工件，刀具的前刀面推挤工件材料，被推挤的金属在水平方向无路可走，

只能沿前刀面向上流出，由于前刀面的推挤作用在变形材料内部发生剪切滑移变形，从工件的

侧表面上看到，工件上没有发生塑性变形的金属和开始变形金属之间出现初始滑移面，同时看

到，变形金属开始转化为切屑的地方就是工件材料剪切滑移变形终止处，成为终止滑移面，继续切削，继续滑移。

切削的形成过程就是切削层金属的变形过程，即在前刀面的推挤、摩擦作用下，使变形金属内部发生剪切滑移的过程。

 

2、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响
 

在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面呈三角状的硬块。它的硬度很高，通常是工件材料的2—3倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤或刀瘤。

1.积屑瘤的成因

刀—屑间的冷焊是积屑瘤的成因。所谓冷焊在一定条件下，切屑底部与前刀面发生粘结现象。一定的条件是指：刀——屑之间存在很高的压力（2—3GPa）；适当的温度（300~350℃），接触表面新鲜洁净（切屑对前刀面的摩擦，使得氧化层和附着物都被抹拭殆尽，从而以十分清洁新鲜的的表面相接触）；切削塑性材料。当切削过程符合这些条件时，切屑底层便被冷焊在前刀面上，在后续切屑的推动下，切屑底层便与上层发生剪切滑移破坏而分离开，即切屑底层与切屑脱离而滞留在前刀面上，成为积屑瘤的基础，后续切屑从其上流过，又发生新的冷焊，如此层层在前刀面上堆积，最后成长为积屑瘤。

适当的温度是产生积屑瘤的重要条件。切削速度是通过切削温度队积屑瘤产生影响的（在切削用量三要素中，切削速度对切削温度的影响最大，切削速度与切削温度是成一定比例关系的），材料的温度强化特性，随着温度的升高，强度没有下降反而有所提高，并有一个最高值。此时积屑瘤的高度最大，温度继续升高，材料逐渐软化，积屑瘤逐渐减小，超过500℃，积屑瘤便不再形成。