（速博特 絲錐定制專家）絲攻切削溫度及磨損分析

在切削塑性金屬的過程中，工件材料受到絲攻前刀面的推擠，發生變形，最終被撕裂下來形成切屑，這個過程中存在著 3個變形區。以剪切滑移為特征的第一變形區和以內摩擦為特征的第二變形區的變形程度決定著切屑的形態、 機用絲攻切削力的大小和切削溫度的高低。 切屑變形的大小可以用相對滑移r ε 或變形系數 Λ 表示，不同的加工狀態生成帶狀、節狀、粒狀和崩碎四種類型的切屑，隨工件材料、絲攻和切削用量等因素的改變其切屑形態也會發生轉化。    
      切削力、切削溫度是衡量切削狀態的重要指標，可以通過實驗獲得，是切削中變形、摩擦等內部變化的外在表現，它們相互關聯且與工件、絲攻和切削用量等因素有關。切削力來源于：①克服被加工材料彈性變形的抗力；②克服被加工材料塑性變形的抗力；③克服切屑對絲攻前刀面、工件過渡表面和已加工表面對絲攻后刀面的摩擦力。在生產實際中計算絲攻切削力的經驗公式可以分為兩類：一類是指數公式；另一類是按單位切削力進行計算。切削溫度是影響絲攻磨損的最重要因素，對它的控制主要從熱源和散熱途徑兩個方面采取措施，對切削溫度分布的研究有助于探尋切削的規律。    
     絲攻的磨損形式有前刀面磨損、后刀面磨損和邊界磨損，產生磨損的機理有機械磨損、黏結磨損、擴散磨損、化學磨損和熱電磨損，這些磨損機理往往同時起作用，在不同的切削條件下，要分析哪一個在起主導作用。TOSG絲攻磨損的過程大致分為初期磨損、正常磨損和急劇磨損三個階段，正常磨損階段是絲攻的有效工作階段，在急劇磨損階段到來之前，就要及時換刀或更換新切削刃。制定合理的絲攻磨鈍標準對提高生產效率、保證加工質量和控制生產成本很有意義。利用絲攻達到磨鈍標準時的純切削時間作為絲攻耐用度來衡量絲攻材料切削性能，絲攻耐用度與切削用量之間的關系可以通過絲攻耐用度方程來加以研究。   
      以外摩擦為特征的第三變形區決定著已加工表面質量的好壞，已加工表面質量是從表面粗糙度、加工硬化和殘余應力等方面來衡量，已加工表面微觀幾何不平度的高度稱為粗糙度，它產生的原因有：①幾何因素產生的粗糙度，也稱為理論粗糙度，由進口絲攻切削運動和絲攻的幾何形狀產生，主要取決于殘留面積的高度。②由于切削過程不穩定因素所產生的粗糙度，包括積屑瘤、鱗刺、切削變形、絲攻的邊界磨損、切削刃與工件相對位置變動等。已加工表面硬度往往是基體的 120%～200%，表面層的硬化可以使零件的耐磨性提高，但是也增加了后續加工的難度和絲攻磨損，加工硬化通常以硬化程度 N 和硬化層深度 Δhd 表示。當切削力的作用取消后，工件表面保持平衡而存在的應力稱殘余應力。殘余應力有壓應力和拉應力之分，壓應力有時能提高零件的疲勞強度，但拉應力則會產生裂紋，使疲勞強度下降。另外，應力分布不均勻會使零件產生變形，從而影響零件精度，對精密零件的正常工作極為不利。產生殘余應力的原因有塑性變形引起的應力、切削溫度引起的熱應力和相變引起體積應力三種。所以應認真研究金屬切削的過程，分析各種因素之間的相互關系以及它們對切削 過程的影響，進而探索有效地控制措施，從而用理論來指導生產實踐。  

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