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标题: 请教：为什么低速切削时会“不太平稳”？ [打印本页]
作者: 耶稣爱子    时间: 2015-10-1 11:39
标题: 请教：为什么低速切削时会“不太平稳”？
   在某教科书中看到这样一句话“在低速切削钢件时，由于切削过程不太平稳，容易崩刀”，不明白为什么低速切削时会“不太平稳”，望必威体育网址大侠高手们指教，谢谢。2 `( ^  P- O, h# ]8 \! C; N# M
作者: ibay0708    时间: 2015-10-1 13:17
路过
作者: Industrial    时间: 2015-10-1 15:07
第一，相同进刀速度情况下，高速时的进刀量相对小很多。第二，高速旋转的物体有向心力约束它。个人浅见。
作者: 熊anh    时间: 2015-10-1 15:54
钢件在低速切削时，极易产生积屑瘤，积屑瘤会有一个阶段内持续的附着于刀刃上，就是通常所说的粘刀，这时刀工件真正接触起切削作用的就不再是刀刃而是积屑瘤，甚至切削状态变成了挤压状态，于是切削力就成倍增加；同时积屑瘤积累到一定程度时，会突然的脱落，此时切削力又会急剧变小，而且这个过程是不规律、不可控的，在这种切削力的不断变化中，刀具极易崩刃。% Z0 N. B) K7 w/ |  b
这也是在加工一些比较软的材料时，需要高转速的一个主要原因，就是避免粘刀，减少积屑瘤的影响，比如加工A3钢，甚至于像生铝这样软得像豆腐的材料，低速切削就也容易爆刀。
作者: 把刀用好    时间: 2015-10-1 15:55
最好把这一段前后文贴出来看看，单看一句说明不了问题。另外把课本名字和作者晒晒。) V+ G3 F- V; E. I3 l, b
作者: 把刀用好    时间: 2015-10-1 16:11
本帖最后由 把刀用好 于 2015-10-1 16:13 编辑 + B9 V  ^* Y/ D8 N$ L3 F
熊anh 发表于 2015-10-1 15:54 % ~9 |/ @( M: Y5 I2 H- Z
钢件在低速切削时，极易产生积屑瘤，积屑瘤会有一个阶段内持续的附着于刀刃上，就是通常所说的粘刀，这时刀 ...

( _* g+ D9 d9 y. a- _积屑瘤只会引起前刀面有剥离，不会引起刀尖破裂的。另外，积屑瘤产生有特定的条件。整个正前角刀片物理涂层，你怎么搞也不会有积屑瘤产生的。另外一点，跟冷却也有很大关系。
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作者: ValleyViews    时间: 2015-10-1 16:27
本帖最后由 ValleyViews 于 2015-10-1 16:35 编辑 $ s  r2 W+ J8 }
4 ]8 t- {4 l9 M  @1 _
与摩擦系数有关。在不同的速度范围内，摩擦系数是有所不同的。摩擦系数大的，容易产生高温，也就容易产生积屑瘤。譬如说，切削45号钢，在切削速小于3m/min,或大于60m/min时，摩擦系数都比较小，不易形成积屑瘤。
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6 Y5 _$ I+ U7 W. ?" g5 W所以可以这样讲，在一定的速度范围内，由于摩擦系数大，易于形成积屑瘤，切削过程会有不太稳定的倾向。
作者: pigcanfly    时间: 2015-10-1 16:43
本帖最后由 pigcanfly 于 2015-10-1 16:55 编辑 1 l0 G; I$ P' D( ?! u
" ^5 H9 _# B- \1 W" I7 X
这个应该和 切削力 背向力 进给力 有关，《工业生产过程》有计算的。" Q5 B0 ]  w( X+ _+ m1 \; x
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作者: 熊anh    时间: 2015-10-1 16:51
前面所说积屑瘤造成崩刃的原因是积屑持续堆积在刀刃及刀尖部分，造成局部受力过大，
1 ~0 T$ f. D: K' _) ?  f! X# `以前涂层刀用得少，多是用的手磨焊接刀，即使是高速切削时，也容易产生积屑瘤，低速时切削钢件时，基本属于半切削半挤压状态，积屑堆积于刀尖更是常有的事，, O3 c9 d; g1 g4 Q, m
经常在加工完成后，会有少许切屑粘在刀尖，有时轻触即可脱落，有时粘得很牢，个人认为这也是积屑瘤，对切削过程中会有影响，只是这种影响通常是微观的。
作者: mwb1017    时间: 2015-10-1 17:17
多一点这样的贴子多好啊，关于机械加工的本质， 有时候也有点迷糊
作者: victry    时间: 2015-10-1 20:22
好贴，顶一个，对于积屑瘤在普通加工中不可避免，稳定性需要微调
作者: process    时间: 2015-10-1 23:22
我这样理解：一钢件比较韧，比较难加工，二低速意味着更长的切削时间，接触时间，热量传到刀刃上降低刀的切削性能，导致工作不稳定。我觉得楼主的那句话，不可过度解读，写书的为了省事会省略很多特定条件
作者: negtive    时间: 2015-10-2 00:21
把刀用好 发表于 2015-10-1 16:11
6 ]9 F2 a( t4 A7 K! T积屑瘤只会引起前刀面有剥离，不会引起刀尖破裂的。另外，积屑瘤产生有特定的条件。整个正前角刀片物理涂 ...

; l" K/ C. e5 F, m9 T% `- D+ s" C+ A0 W) ^能否说说是什么样的涂层？
作者: ValleyViews    时间: 2015-10-2 00:48
积屑瘤的形成:
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在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下，加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块（图2-19），它的硬度很高，通常是工件材料硬度的2~3倍，这块粘附在前刀面上的金属称为积屑瘤。: G  l6 Z0 n4 y- x. u& w9 V* y" `8 y

/ t+ I9 \% p  z, z6 X切削时，切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦，当接触面达到一定温度，同时又存在较高压力时，被切材料会粘结（冷焊）在前刀面上。连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时，如果温度与压力适当，切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上，粘成一体，使粘结层逐步长大，形成积屑瘤。积屑瘤的产生及其成长与工件材料的性质、切削区的温度分布和压力分布有关。塑性材料的加工硬化倾向越强，越易产生积屑瘤；切削区的温度和压力很低时，不会产生积屑瘤；温度太高时，由于材料变软，也不易产生积屑瘤。对碳钢来说，切削区温度处于300~350℃时积屑瘤的高度最大，切削区温度超过500℃积屑瘤便自行消失。在背吃刀量和进给量保持一定时，积屑瘤高度与切削速度有密切关系，因为切削过程中产生的热是随切削速度的提高而增加的。图2-20中，Ⅰ区为低速区，不产生积屑瘤；Ⅱ区积屑瘤高度随的增大而增高；Ⅲ区积屑瘤高度随的增大而减小；Ⅳ区不产生积屑瘤。/ y9 I" n9 R. R- @% c

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积屑瘤对切削过程的影响:
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2 n) {! k( N+ L/ ]7 H! G+ v& v（1）使刀具前角变大: 阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用（参见图2-19），使切削力减小。
0 z- \5 A* A- p; u（2）使切削厚度变化: 积屑瘤前端超过了切削刃，使切削厚度增大，其增量为，如图2-19所示。将随着积屑瘤的成长逐渐增大，一旦积屑瘤从前刀面上脱落或断裂，值就将迅速减小。切削厚度变化必然导致切削力产生波动。
  @$ `7 A+ ^: ]+ {3 z（3）使加工表面粗糙度增大: 积屑瘤伸出切削刃之外的部分高低不平，形状也不规则，会使加工表面粗糙度增大；破裂脱落的积屑瘤也有可能嵌入加工表面使加工表面质量下降。
6 V; ^0 m' D7 |! c- w* s. w（4）对刀具寿命的影响: 粘在前刀面上的积屑瘤，可代替刀刃切削，有减小刀具磨损，提高刀具寿命的作用；但如果积屑瘤从刀具前刀面上频繁脱落，可能会把前刀面上刀具材料颗粒拽去（这种现象易发生在硬质合金刀具上），反而使刀具寿命下降。
8 V: \8 u, s/ Z9 p( G
作者: mrplplplpl    时间: 2015-10-2 08:30
pigcanfly 发表于 2015-10-1 16:43
+ m& Q+ x5 p: }' t+ I这个应该和 切削力 背向力 进给力 有关，《工业生产过程》有计算的。

8 H3 B' u, ]# r- h: w! j谢谢分享, 学习了
: P- N( |. n& w" |. I
作者: 熊anh    时间: 2015-10-2 10:24
ValleyViews 发表于 2015-10-2 00:48
7 k; X% P' l; z0 t积屑瘤的形成:5 B3 q" N* d  p0 Q% J: Y8 C1 G
* n9 |8 y- m! c7 K7 M( `
在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下，加工一般钢料或铝合金等塑性材料时，常在前刀 ...

" Y9 k! o2 C( }6 h虽然这段应该摘自教科书，但是我还是不太同意积屑瘤使切削力减小的这句，积屑瘤使切削力减小应该是特定条件下，多数时候应该是要增加的，积屑瘤或虽然使前角增大，但是由于积屑瘤的表面粗糙以及其材质与工件相同，会产生亲和（不知道这个词是否准确，反正是这个意思，这也是选择刀具时必须考虑的一个因素，现在的刀具涂层，也有这个作用）的作用，且硬度较低，从而导致摩擦力急剧增加，再加上前文所述的积瘤导致切削厚度增加，这也是出现粘刀时极易爆刀的原因。
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4 i) D7 O9 x2 u- j- r, g% ]; I: F7 c% l6 A# D7 s; Y
作者: 枯藤    时间: 2015-10-2 20:44
个人观点，纯属猜想，未经验证：1 f' O; {/ _+ a; E
1、低速时，刀具与工件的摩擦系数会因两者的相对速度的变化而不同，因此在低速时会容易产生类似于机床导轨“爬行”的效果，从而刀尖发生颤动导致崩刃+ A* p8 V+ E7 a
2、在高速加工时发热量大，在刀尖附近的加工区域，工件材料的屈服极限会降低，因此容易加工，而低速时发热量低，材料的屈服极限基本不变，导致加工困难。
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作者: 熊anh    时间: 2015-10-2 20:54
熊anh 发表于 2015-10-2 10:24 2 t7 L; q7 O# h3 p1 x0 P
虽然这段应该摘自教科书，但是我还是不太同意积屑瘤使切削力减小的这句，积屑瘤使切削力减小应该是特定条 ...

( N0 c0 G' o1 n/ l以下所说是我个人的实际经验以及一些对理论的理解：积屑瘤的影响几乎都是不利的，按书本所说，某些特定条件下可以将转换为有利因素，但是我个人实际工作没有遇到过。% M' L: u3 X' V* j3 z' B7 h
第二，积屑瘤的硬度比工件高并不代表它就可以代替刀具进行切削，影响刀具切削的因素有多方面，硬度、角度、材质、表面粗糙度等，积屑瘤的硬度与刀具相比，还是有差距的，角度也有不确定性，而且材质与工件相同，在高温下容易出现粘结的情况（我们在选择刀具时，都需要考虑刀具的材料和工件材料尽量不包含或少包含相同元素），会增加摩擦力，这个力会传递到刀具上，可能会造成崩刃，最致命的是积屑瘤的不可控，不稳定，在一个阶段内会持续积累，然后可能突然脱落，这个过程中，一方面切削力变化很大，会带到振动等不因素，而且在脱落时积屑瘤的体积如果比较大，会卡在工件和刀具间，直接的效果就是爆刀。
4 b7 t. N, ]  z/ k) L# u) ?按一些书本介绍，如果能把握好刀具的角度和切削参数，在特定的条件下可以控制积屑瘤的产生及消除，使期处于稳定状态，可以保证一家的角度和尺寸，就能达到代替刀具而直接与工件接触的目前，这种条件下可以极大的延长刀具寿命，以前在工作也尝试过，但是没有证据证明试验成功。. T3 |# n; b: [9 x1 u- _! I" {) J3 s5 v
作者: ValleyViews    时间: 2015-10-3 02:08
这里有个链接，供参考：http://www.sandvik.coromant.com/zh-cn/knowledge/milling/troubleshooting/tool_wear/pages/builtup-edge1.aspx- h7 |: Q) K/ `1 L  @1 p
. x+ A! A/ o0 d: Y# l; ?0 h/ ]
积屑瘤 (B.U.E)​  l8 ^  o" t% X5 F5 B) |; J9 P* v# p

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作者: Hololist    时间: 2015-10-3 14:08
路过



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