变形系数和切屑种类

2.1.4变形系数和剪应变切削过程中的各种物理现象几乎都与剪切滑移有关。由于被加工材料的不同，切削条件的不同，剪切滑移变形的程度有很大差异。虽然可以从切屑的形态、尺寸、颜色以及硬度定性地判别剪切滑移变形的程度，但为了深入研究金属切削变形过程的规律，必须对变形的程度予以量化。剪切角剪应变变形系数剪切角越大，变形越小。1.剪应变（相对滑移）切削过程中金属变形的主要特征既然是剪切滑移，那么采用剪应变ε也就是相对滑移来衡量变形过程，应该说是比较合理的。2.变形系数在金属切削加工中，被切削金属层在刀具的推挤作用下被压缩，因此切屑厚度hch通常要大于切削层的厚度hD，而切屑长度lch却小于切削层长度lc。根据这一事实来衡量切削变形程度，就得出了切削变形系数的概念播放90°-Ф+γo将ε和ξ的函数关系用曲线表示，可知：（1）变形系数ξ并不等于剪应变ε。（2）当ξ≥1.5时，对于某一固定的前角，剪应变ε与变形系数ξ呈线性关系。因此，在一般情况下，变形系数ξ可以在一定程度上反映剪应变ε的大小。（3）当ξ=1时，hD=hch，似乎切屑没有变形，但此时剪应变ε并不等于零，因此，切屑还是有变形的。（4）当γο=﹣15°~30°时，变形系数ξ即使具有同样的数值，倘若前角不相同，ε仍然不相等，前角愈小，ε就愈大。（5）当ξ＜1.2时，不能用ξ表示变形程度。原因是：当ξ在1~1.2之间，ξ虽减小，而ε却变化不大；当ξ＜1时，ξ稍有减小，而ε反而大大增加。2.1.5剪切角切削变形与剪切角Φ密切相关。Φ减小，切屑变厚、变短、变形系数ξ便增大，因此研究剪切角Φ很有必要。1．作用在切屑上的力在直角自由切削的情况下，作用在切屑上的力有：前刀面上的法向力FγN和摩擦力Fγ；在剪切面上也有一个法向力FshN和剪切力Fsh。这两对力的合力应该平衡。把所有的力都画在切削刃的前方，各力的关系如图所示。Φ=π/4﹣β+γo（1）剪切角Φ与摩擦角β有关。当β增大时，Φ角随之减小，变形增大。因此，在低速切削时，加切削液以减小前刀面上的摩擦系数是很重要的。这一结论也说明第Ⅰ变形区的变形与第Ⅱ变形区的变形密切相关。（2）前角γo增大时，剪切角Φ随之增大，变形减小。可见在保证切削刃强度的前提下，增大前角对改善切削过程是有利的。2.2切屑的种类及卷屑、断屑机理2.2.1切屑的分类能否合理地进行切削和形成什么样的切屑有着密切的关系，通过观察切屑的形状可以得到各种有用的信息。切屑的形状是多种多样的，为了系统的研究切屑的形状，一般可以按照如下两种系统分类：1、形态按照局部观察切屑时的形状来分，如切屑是连续的还是分离的2、形状按照整体观察切屑时的形状来分，如切屑是笔直的或者向哪个方向有多大程度的卷曲。（二）、切屑的形态由于工件材料以及切削条件不同，切削变形的程度也就不同，因而所产生的切屑形态也就多种多样。切屑形态一般分为4种基本类型，即带状切屑、节状切屑、粒状切屑和崩碎切屑。播放播放播放2.2.3切屑的形状及卷屑、断屑机理1.切屑形状的分类按照切屑形成机理的差异，把切屑分成带状、节状、粒状和崩碎四种形态。为了满足切屑的处理及运输要求，还需按照切屑的形状进行分类。切屑的形状大体有带状屑、C形屑、崩碎屑、螺卷屑、长紧卷屑、发条状屑、宝塔状屑等，2.卷屑机理