摘要:在機械加工中,切削用量對切削中所出現的物理現象有著非常重要的影響。本文主要對切削量變化在車削加工中的影響進行了仔細的分析和研究,以幫助工作人員對切削量做到真確的判斷。選擇適當的切削量,可以提升零件的加工質量,對其起到很好的保護作用。
關鍵詞:切削用量;車削;加工;影響
作為一個合格的車工人員,它必須要對切削用量的三要素爛熟于心。比如切削力、切削熱、積屑瘤、加工階段的劃分等相關內容,然后進行仔細分析。工作人員需要在長期的工作中才能對三要素做到很好的總結和掌握。通過這項技術能力的掌握,可以提高車工人員的工作質量。
一、切削用量的三要素
二、切削用量對車削加工的影響
在對工件進行切削工作時,工件會發生彈性變形和塑性變形,這種變形會產生抗力、而且在切削加工中,還會產生摩擦力,這些力的統稱為切削阻力。切削用量對切削力主要的影響有如下幾點:
(一)切削加工時的進給量
在一般車削時,當進給量f確定時,切削力會隨著切削深度的增加而增加;當切削深度一定時,切削力會隨著進給量的增加而增加,相關的比例大約是1:8。
切削速度。在車床刀具切削塑性金屬時,無論車床是運行的速度如何,切削力都是會因為其運轉速度的增加而增加。這主要是因為當車床的運轉速度變快,切削速度加快,在這樣的做功中,會產生大量的熱量,而在這其中摩擦力會不斷的減小,最終切削力也會因此而降低。在進行切削工作中,切削材質不同,切削力受到的影響也會存在差異。比如在切削脆性金屬時,切削速度就不會對其造成嚴重的影響。通過這樣的分析,可以總結中對切削力影響從小到大的因素是切削速度、進給量和切削深度。在實際的零件加工中,可以根據零件的實際情況和具體因素,適當的調整切削用量。
(二)切削加工時溫度的影響
在對兩件進行切削加工時,會出現切削熱量,這主要是因為車床在運轉時,切削金屬和工件之間摩擦變形而形成的一種熱量。在切削過程中,因為做功產生的摩擦都形成了熱能,即切削溫度。影響切削溫度的因素非常多,我們現在只從切削用量方面來對其進行談論和研究。在切削用量中,無論是切削深度、速度、和進給量的增加,切削溫度都會隨之升高,在這其中切削速度的影響最為明顯。工作人員在對零件進行加工時,可以根據對其變形的影響,來對切削用量進行合理的控制。
(三)切削用量對加工排屑的影響
決定斷屑難易程度主要看加工零件的材質。一般情況下,塑性材料在進行切削加工室,不容易進行斷屑,而脆性材料則剛好相反。除了加工材料會對其有影響之外,刀具的形狀對斷屑也有影響。工作人員可以從以下幾個因素對斷屑進行分析。當切削深度和速度處在一個不變的狀態時,進給量的增加會造成切屑容易折斷。而在切削速度和進給量不變是,切削深度增加容易進行斷屑。而當切削深度和進給量都確定而加快切削速度時,切削溫度會慢慢的升高,在這樣的情況下,對塑性材料進行切削時不宜折斷。通過這樣的分析,工作人員課總結出,影響斷屑最大的因素是切削進給量、其次是切削深度,影響最小的是切削速度。所以工作人員在對零件進行加工時,可以根據斷屑的要求合理的對切削用量進行控制,從而滿足工作的要求。
(四)切削用量對積屑瘤的影響
以中等切削速度對塑性材料進行切削時,帶狀切屑受到前刀面的擠壓和摩擦力的影響,生成了和前刀片平行的一種切應力,這造成了屑底層的流速要比上層的慢一些,最終在其底層形成了滯流層。當滯流部分材料受切應力的影響和適當溫度以及壓力的作用,最后金屬材料會在刀具上滯留下來,形成一種硬度非常高的積屑瘤,其硬度要高于加工零件,會直接影響到切削工作的連續進行。在這其中的影響因素有零件的材質、切削速度和切削液等,切削速度影響最為明顯。當設備在快速運轉時,切削速度達到15~30m/min,切削溫度大約是在300℃左右,這個時候加工零件的變形最大、和刀片接觸的面積也最大、摩擦因素也是處在一個較高的狀態,最易產生積屑瘤。所以工作人員在進行零件加工時,為了有效的避免這樣的情況出現,適當的增大前角,減小走刀量,以及減小前刀刀面的粗糙程度,從而控制其摩擦生熱,這樣就能有效的避免積屑瘤的出現。在實際工作中,針對這樣的問題,工作人員主要需要對機床的運轉速度進行控制,保證零件加工的正常運行。
三、總結
綜上所述,在現代的零件加工中,工作人員要想做好切削加工工作,就必須要對切削用量做到有效的控制。工作人員通過對切削用的三要素進行仔細的分析,對這三要素之間的關系做到清楚的認識,然后在實際工作中,根據實際工作的要求,對切削深度、進給量、速度等進行有效的控制,從而可以有效減少切削力和工作時的溫度,提高生產效率,保證零件的加工精度和質量。
參考文獻:
[1]李琴,梁軍華,龐學慧.切削用量對車削42CrMo鋼切削力的影響[J].機床與液壓,2016,4403:163-165.
[2]張磊,謝峰,雷小寶.中碳鋼車削過程中切削用量對熱電效應的影響[J].工具技術,2015,4903:104-106.
作者簡介:蘇利曉(1982-),男,海南東方人,本科,機械講師。