积屑瘤PPT演示课件

复习一、切削过程中金属的变形(一)切屑的形成金属材料受刀具作用后，经过弹性变形弹-塑性变形挤压分离三阶段，沿刀具前刀面滑出形成切屑开始，在OA左，金属只发生弹变，在OA面上，随，当s时，金属产生塑变，开始滑移。随推挤力，OA面上金属不断接近前刀面，同时，在OE面，当b时，金属层与工件分离。(二)变形区的划分1.第一变形区0AOE变形量最大；2.第二变形区靠近前刀面处金属纤维化，基本与前刀面平行；3.第三变形区产生金属纤维化和加工硬化。,1,(三)切屑的种类1.带状切屑内表面光滑，外表面毛茸加工塑性材料时，切削厚度Ac，切削速度v，前角易得，切削过程平稳，切削力波动，Ra2.挤裂切屑加工中等硬度的钢材，切削速度v，前角，切削厚度Ac，切削过程不平稳，切削力波动，Ra3.崩碎切屑加工脆性材料时，材料(0)，抗拉强度b较，刀具切入后，金属不经塑性变形就脱离工件，形成不规则的碎状切屑，表面凸凹凸不平，Ra。材料愈脆，切削厚度Ac，前角,2,课题三积屑瘤,3,在切削速度不高而又能形成连续切屑的情况下，加工一般钢料或其它塑性材料时，常常在前刀面处粘着一块剖面有时呈三角状的硬块。这块冷焊在前刀面上的金属称为积屑瘤图5（或刀瘤）。它的硬度很高，通常是工件材料的23倍，在处于比较稳定的状态时，能够代替刀刃进行切削。,图5积屑瘤,4,在一定速度范围下，切削塑性金属材料形成带状切屑时,常在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘结一些工件材料,形成一块硬度很高的楔块，称之为积屑瘤(thebuilt-upedge)，或称刀瘤。,什么是积屑瘤,5,当切屑沿刀具的前刀面流出时，在一定的温度与压力作用下，与前刀面接触的切屑底层受到很大的摩擦阻力，致使这一层金属的流出速度减慢，形成一层很薄的“滞流层”。当前刀面对滞流层的摩擦阻力超过切屑材料的内部结合力时，就会有一部分金属粘结或冷焊在切削刃附近，形成积屑瘤。,积屑瘤的形成原因,形成积屑瘤的条件：中等切削速度，切削塑性材料，形成带状切屑。,6,7,形成积屑瘤的条件主要决定于切削温度。,.产生：切屑底层与前刀面磨擦温度、压力粘结，这时，切屑从粘在刀面底层金属流过内磨擦加工硬化金属阻滞在底层积屑瘤对碳素钢在300350积屑瘤最大，500消失。,8,积屑瘤在切削加工中的影响,有利方面（1）保护刀具由于积屑瘤是挤压摩擦产生，所以硬度很高，可以代替刀刃进行工作。适用于粗加工积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高，能代替切削刃进行切削，起到保护切削刃的作用。,9,（2）减小切削力,实际前角增大它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大使实际前角增大，切削轻快。图2-9,10,积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。,11,积屑瘤对切削加工的不利影响,1）使加工表面粗糙度增大积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。2）影响加工尺寸由于积屑瘤的存在，改变了预先设定的背吃刀量，从而影响了工件的加工尺寸。另外，积屑瘤伸出切削刃之外，使切削层深度发生变化，造成工件过切，影响了零件的尺寸精度。,12,13,积屑瘤的顶端伸出切削刃之外，而且在不断地产生和脱落，使切削层公称厚度不断变化，影响尺寸精度。此外，还会导致切削力的变化，引起振动，并会有一些积屑瘤碎片粘附在工件已加工表面上，增大表面粗糙度和导致刀具磨损。,在精加工时应尽可能避免积屑瘤的产生。,14,影响积屑瘤产生的原因,工件材料（塑性材料）切削速度（中等）刀具前角（前角超过40度不产生）刀具表面粗糙度（刃磨刀具）切削液（减少摩擦，降低切削温度）,15,积屑瘤的控制,(1)避免中等速度切削；(2)采用高速或低速切削；(3)采用润滑性能好的切削液；(4)增加刀具前角，提高刀具表面粗超度；(5)提高工件材料硬度。,16,思考：积屑瘤对切削加工所产生的影响？,1）实际前角增大它加大了刀具的实际前角，可使切削力减小，对切削过程起积极的作用。积屑瘤愈高，实际前角愈大。2）使加工表面粗糙度增大积屑瘤的底部则相对稳定一些，其顶部很不稳定，容易破裂，一部分连附于切屑底部而排出，一部分残留在加工表面上，积屑瘤凸出刀刃部分使加工表面切得非常粗糙，因此在精加工时必须设法避免或减小积屑瘤。3）对刀具寿命的影响积屑瘤粘附在前刀面上，在相对稳定时，可代替刀刃切削，有减少刀具磨损、提高寿命的作用。但在积屑瘤比较不稳定的情况下使用硬质合金刀具时，积屑瘤的破裂有可能使硬质合金刀具颗粒剥落，反而使磨损加剧。,17,18,课题四：加工硬化,知识点1、加工硬化的原因2、进工硬化的不利影响3、加工硬化的控制技能点1合理控制加工硬化,19,工件材料未经热处理而硬度提高的现象,工件表面硬度为基体的120-200%，切削刀具“打滑”，导致刀具极具磨损,20,1、已加工表面金属晶格发生扭曲变形，晶粒被拉长，破碎，进一步阻碍变形而使金属强化，硬度提高。,加工硬化是这些强化、弱化和相变综合作用的结果。,2、受到切削温度的影响，温度低于相变点。（727）金属弱化，硬度降低，温度高于相变电，产生相变。,21,以硬化程度和硬化层深度表示。hd,2.硬化层深度：已加工表面至未硬化处垂直距离。,1.硬化程度；已加工表面的显微硬度增加值对原始硬度的百分比。N=H-H0/H0X100%H0基体显微硬度值，HVH硬化层硬度值。HV,22,1、出现裂纹2.残余应力3.降低表面质量,23,1、工件材料塑性越好，变形越大硬化严重。碳钢：含碳来能够少，硬度降低，硬化增大。,2.刀具几何角度A、前角增大、变形小，后角增大，摩擦减小。