试论切削用量对车削加工的影响
2017-05-30苏利晓
摘要:在机械加工中,切削用量对切削中所出现的物理现象有着非常重要的影响。本文主要对切削量变化在车削加工中的影响进行了仔细的分析和研究,以帮助工作人员对切削量做到真确的判断。选择适当的切削量,可以提升零件的加工质量,对其起到很好的保护作用。
关键词:切削用量;车削;加工;影响
作为一个合格的车工人员,它必须要对切削用量的三要素烂熟于心。比如切削力、切削热、积屑瘤、加工阶段的划分等相关内容,然后进行仔细分析。工作人员需要在长期的工作中才能对三要素做到很好的总结和掌握。通过这项技术能力的掌握,可以提高车工人员的工作质量。
一、切削用量的三要素
二、切削用量对车削加工的影响
在对工件进行切削工作时,工件会发生弹性变形和塑性变形,这种变形会产生抗力、而且在切削加工中,还会产生摩擦力,这些力的统称为切削阻力。切削用量对切削力主要的影响有如下几点:
(一)切削加工时的进给量
在一般车削时,当进给量f确定时,切削力会随着切削深度的增加而增加;当切削深度一定时,切削力会随着进给量的增加而增加,相关的比例大约是1:8。
切削速度。在车床刀具切削塑性金属时,无论车床是运行的速度如何,切削力都是会因为其运转速度的增加而增加。这主要是因为当车床的运转速度变快,切削速度加快,在这样的做功中,会产生大量的热量,而在这其中摩擦力会不断的减小,最终切削力也会因此而降低。在进行切削工作中,切削材质不同,切削力受到的影响也会存在差异。比如在切削脆性金属时,切削速度就不会对其造成严重的影响。通过这样的分析,可以总结中对切削力影响从小到大的因素是切削速度、进给量和切削深度。在实际的零件加工中,可以根据零件的实际情况和具体因素,适当的调整切削用量。
(二)切削加工时温度的影响
在对两件进行切削加工时,会出现切削热量,这主要是因为车床在运转时,切削金属和工件之间摩擦变形而形成的一种热量。在切削过程中,因为做功产生的摩擦都形成了热能,即切削温度。影响切削温度的因素非常多,我们现在只从切削用量方面来对其进行谈论和研究。在切削用量中,无论是切削深度、速度、和进给量的增加,切削温度都会随之升高,在这其中切削速度的影响最为明显。工作人员在对零件进行加工时,可以根据对其变形的影响,来对切削用量进行合理的控制。
(三)切削用量对加工排屑的影响
决定断屑难易程度主要看加工零件的材质。一般情况下,塑性材料在进行切削加工室,不容易进行断屑,而脆性材料则刚好相反。除了加工材料会对其有影响之外,刀具的形状对断屑也有影响。工作人员可以从以下几个因素对断屑进行分析。当切削深度和速度处在一个不变的状态时,进给量的增加会造成切屑容易折断。而在切削速度和进给量不变是,切削深度增加容易进行断屑。而当切削深度和进给量都确定而加快切削速度时,切削温度会慢慢的升高,在这样的情况下,对塑性材料进行切削时不宜折断。通过这样的分析,工作人员课总结出,影响断屑最大的因素是切削进给量、其次是切削深度,影响最小的是切削速度。所以工作人员在对零件进行加工时,可以根据断屑的要求合理的对切削用量进行控制,从而满足工作的要求。
(四)切削用量对积屑瘤的影响
以中等切削速度对塑性材料进行切削时,带状切屑受到前刀面的挤压和摩擦力的影响,生成了和前刀片平行的一种切应力,这造成了屑底层的流速要比上层的慢一些,最终在其底层形成了滞流层。当滞流部分材料受切应力的影响和适当温度以及压力的作用,最后金属材料会在刀具上滞留下来,形成一种硬度非常高的积屑瘤,其硬度要高于加工零件,会直接影响到切削工作的连续进行。在这其中的影响因素有零件的材质、切削速度和切削液等,切削速度影响最为明显。当设备在快速运转时,切削速度达到15~30m/min,切削温度大约是在300℃左右,这个时候加工零件的变形最大、和刀片接触的面积也最大、摩擦因素也是处在一个较高的状态,最易产生积屑瘤。所以工作人员在进行零件加工时,为了有效的避免这样的情况出现,适当的增大前角,减小走刀量,以及减小前刀刀面的粗糙程度,从而控制其摩擦生热,这样就能有效的避免积屑瘤的出现。在实际工作中,针对这样的问题,工作人员主要需要对机床的运转速度进行控制,保证零件加工的正常运行。
三、总结
综上所述,在现代的零件加工中,工作人员要想做好切削加工工作,就必须要对切削用量做到有效的控制。工作人员通过对切削用的三要素进行仔细的分析,对这三要素之间的关系做到清楚的认识,然后在实际工作中,根据实际工作的要求,对切削深度、进给量、速度等进行有效的控制,从而可以有效减少切削力和工作时的温度,提高生产效率,保证零件的加工精度和质量。
参考文献:
[1]李琴,梁軍华,庞学慧.切削用量对车削42CrMo钢切削力的影响[J].机床与液压,2016,4403:163-165.
[2]张磊,谢峰,雷小宝.中碳钢车削过程中切削用量对热电效应的影响[J].工具技术,2015,4903:104-106.
作者简介:苏利晓(1982-),男,海南东方人,本科,机械讲师。