​車削加工中控製斷屑的幾種方（fāng）法

當加工產（chǎn）生連綿不斷的帶狀切屑時，不（bú）僅容易劃傷工件加工表麵和損壞刀（dāo）刃，嚴重時還會威脅到操（cāo）作者的安全，所以采取必要的工藝措施（shī），控製屑型和（hé）斷屑一直是機械加工行業中（zhōng）極為重要的工藝問題。

由於切屑是切（qiē）屑層變形的產物，所以，改變切削加工條件是改變切屑種類、實現斷屑的有效途徑，而影響切屑加工條件的（de）因素（sù）主要包括（kuò）工件（jiàn）材料（liào）、刀具幾何角度及切（qiē）屑用（yòng）量等。

一般切屑需要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞在刀具、工件及其相鄰（lín）的工具、裝備上（shàng）；

2、切屑不（bú）得飛濺，以保證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑不可（kě）劃傷工件的已加工表（biǎo）麵，影響已加工表麵的質量（liàng）；

4、保證刀具預定的耐用度，不能過早磨損並竭力防止其破損；

5、切屑流出時，不妨礙切削液的（de）噴注；切屑不會劃傷機床導軌或其他部件等。

一、切屑形狀的（de）分類

1、帶狀切屑：帶狀（zhuàng）切屑（xiè）是一種連綿不（bú）斷的，底麵光（guāng）滑，背麵（miàn）呈毛絨狀的切屑。當采用較大前角的（de）刀具，以較高的切削速度加（jiā）工塑（sù）性金屬（shǔ）材料時，容易產生這種切屑。它是切削層不充分（fèn）變形的產物。產生帶狀切屑時，切（qiē）削過程平穩，工件表麵粗糙度較小，但（dàn）切屑不易折（shé）斷，往往引起纏繞，拉毛工（gōng）件，甚（shèn）至影響操作（zuò），所以不（bú）能忽視它的（de）斷屑問題。

2、節狀切屑：節狀切屑（xiè）是一種底（dǐ）麵光滑，背麵有明顯裂紋，且裂紋（wén）較深的切屑。當采用減（jiǎn）小前角的刀具，以較低的切削速度加工塑性材料時，容易產生這種切屑（xiè）。它是切屑（xiè）層較充分變形的產物，已達到了（le）剪裂程（chéng）度（dù），產生節狀切屑時，切（qiē）屑（xiè）工作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

3、粒（lì）狀切屑（xiè）：粒狀切屑是一種均勻的顆粒狀切（qiē）屑。當采用小前角刀具，以（yǐ）很低的切削速度加工塑性金屬材（cái）料時，容易（yì）產生這種切屑。它是切（qiē）削層充分變形的產物，達到了材料產生剪切破壞，使切屑沿厚度斷裂的（de）程度，產生粒狀（zhuàng）切（qiē）屑時，切削工作（zuò）不平穩，工件表麵粗糙度（dù）較大。

4、崩碎切（qiē）屑：崩碎狀切屑是一種不規（guī）則的細粒狀切屑。它（tā）是（shì）切削脆性材料時，切削層在彈性變形後，幾乎（hū）不經塑性變形階段，突然崩裂而形（xíng）成的（de）切屑（xiè）。形成崩碎狀（zhuàng）切屑時，切削工作不穩定，刀刃上受到較大的衝擊力（lì）作用，已加（jiā）工表麵（miàn）粗糙不平。

由上（shàng）可知，切屑（xiè）的種類隨工件材料、切（qiē）削條件的不同而不同。因此，在加（jiā）工過程中（zhōng）可以通過觀察切屑形（xíng）態來判斷切屑條件是否合適，也可以通過轉化切削條（tiáo）件改變切屑形態，使之向著有利於生產的方向轉（zhuǎn）化。

二（èr）、切屑折斷的（de）原理

金屬切（qiē）削過程中，切屑是否容易折斷，與切屑的（de）變形有（yǒu）直接聯係，所以研究切（qiē）屑折斷原理必須從研究切屑變形的規律入手。

切削過程中所形成的切屑，由於經過了比較大的塑性變形，它的硬度將會有所提高，而塑性（xìng）和韌性則顯著降低，這種現（xiàn）象叫冷作硬化。經過冷作硬化以後，切屑變得硬而脆，當它受到交變的彎曲或衝擊載荷（hé）時就容易折斷。切屑所經（jīng）受的塑（sù）性變形越（yuè）大（dà），硬脆現象越顯（xiǎn）著，折斷也就越容易。在切削難斷屑的高強度、高塑（sù）性、高韌性的材料時，應當（dāng）設法增大切屑的變形，以降（jiàng）低它的塑性和韌性，便於達到斷屑的目的。

切屑的變形可（kě）以由兩部分組成（chéng）：

第一部分是切削過程中（zhōng）所形成的，我們稱之為基本變形。用（yòng）平前刀麵車刀自由切削（xuē）時所測（cè）得的切屑變形，比較（jiào）接近於基本變形的數值。影響基本（běn）變形的主要因素（sù）有刀具（jù）前角、負倒棱、切削速度三項。前角越小（xiǎo），負倒棱越寬、切削速度越低，則（zé）切屑的變形（xíng）越大，越有利（lì）於（yú）斷屑。所以，減小前角（jiǎo）、加寬負倒棱（léng），降低切削速度可作為促進斷屑的措施。

第二部分（fèn）是切屑在流動和卷曲過程中所受的變形，我們（men）稱之為附加變形。因為在大多數情況下（xià），僅有切削過程中的（de）基本變形（xíng）還不能使切屑折（shé）斷，必須再增加一次附加變形，才能達到硬（yìng）化和折斷的目的。迫使切（qiē）屑經受附（fù）加（jiā）變形的最簡便的方法，就是在前刀麵上磨出（或壓製出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑流入斷屑槽（cáo）時再（zài）卷曲變形。切（qiē）屑經受附加的再卷（juàn）曲變形以後，進一步硬（yìng）化和脆（cuì）化，當它碰撞到工件或後刀麵上時，就很容易被折斷了。

三、斷（duàn）屑方法

切（qiē）屑斷與不斷的根本原因在於切屑形成過（guò）程中的變（biàn）形和應力，當切屑處於不穩定的變形狀態或切（qiē）屑應力達到其強度極限時，就（jiù）會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷的。

合理選（xuǎn）擇刀（dāo）具（jù）幾何角度（dù）、切削用量、磨斷屑槽是常用的斷屑方法。

1、減小前（qián）角、增大主偏角：前角（jiǎo）和主偏角是對斷屑（xiè）影（yǐng）響較（jiào）大的刀具幾（jǐ）何角度（dù）。減小前角，加劇切屑變形，易於斷屑。由於將前角（jiǎo）磨小，會增大切削力，限製了切削用量的提高，嚴重時會損（sǔn）壞刀具，甚至“悶（mèn）車”，一般不單純采用減小前角（jiǎo）來斷屑。增大（dà）主（zhǔ）偏角（jiǎo），可增大切削厚度，易於（yú）斷屑。例如，同樣條件下90°刀就比45°刀容易斷屑。另外，增大（dà）主偏角，有利於減小加工中的振動。所以，增大主偏角是一種行之（zhī）有效（xiào）的斷屑方法。

2、減小切削速度、增大進（jìn）給量改變切削用量是斷屑的另（lìng）一措施。增大切削速度，切屑底（dǐ）層金屬變軟且切屑變形不充分（fèn），不利於斷屑；減小切削速度，反（fǎn）而容易斷屑。因此，在車削（xuē）時（shí），可通過降低主軸轉速，減小切（qiē）削速度來斷屑。增大進給量，可增加切削厚度，易於斷屑。這是加工中常采用的一種斷（duàn）屑方法，不（bú）過應當（dāng）注意（yì），隨著進給量的增大，工件表麵粗（cū）糙度值將會明顯增大。

3、開設斷屑槽：斷屑（xiè）槽，是指在刀（dāo）具前刀麵上做出的槽。斷屑槽的形狀（zhuàng）、寬度及（jí）槽斜角都是（shì）影響斷屑的因素（sù）。

1）斷（duàn）屑槽（cáo）的形狀（zhuàng）

常用的斷屑槽有折線形、直線圓弧形、全圓弧形3種槽型。

在切削碳素鋼、合金鋼、工具（jù）鋼時，可選用折線形、直線圓弧形、斷屑槽；切削高塑性材料工件（jiàn）時，例如純銅、不鏽鋼（gāng）工件等，可選用全圓弧形斷屑槽。

2）斷屑（xiè）槽的寬（kuān）度

斷屑槽的寬度對斷屑的影響（xiǎng）很大。一般來（lái）講，槽寬越小，切（qiē）屑的卷曲半徑越小，切屑上的彎曲應力越大，越易（yì）折斷。所以，采用較小（xiǎo）的斷（duàn）屑（xiè）槽寬對斷屑（xiè）有利。但斷屑槽寬度必須與進給量切削深度ɑp聯係起來考慮。

若斷屑槽寬度與（yǔ）進給量基本合適，則（zé）可形成C形切屑。如卷（juàn）屑槽（cáo）太窄，易產生堵屑現象，而使車刀負荷增加，甚至損壞切削刃；若卷屑槽太寬，切削卷曲半（bàn）徑太大，則切削變形（xíng）不夠，不易折斷，往往不流經槽底而形成不斷的帶狀切屑（xiè）。

切屑槽的寬度也應與切（qiē）削深度相適當，否則當槽太窄時，顯得切屑寬，不易在槽中卷曲，往往切屑不流經槽（cáo）底而形成帶狀切屑。當（dāng）槽太寬時（shí），又顯得切屑窄，流（liú）動較自由，變形（xíng）不夠（gòu）充分，也不折斷。

為了（le）得到滿意的斷屑效果，應按具體加工條件，選擇合適的斷屑槽寬度。對於硬（yìng）度較低的（de）工（gōng）件材料，槽應選得窄些，反之，槽（cáo）應選得寬些。