車削加工中控（kòng）製（zhì）斷屑的幾種方法

當加工產生連綿不（bú）斷的帶（dài）狀切屑時，不僅容易劃傷（shāng）工件加工（gōng）表麵和損壞刀刃，嚴重時還會威脅到操作者的安全（quán），所以采取必（bì）要的（de）工藝措施，控製屑型和斷屑一直是（shì）機械加工行業（yè）中極為重（chóng）要的工（gōng）藝問題。

由於（yú）切屑是切屑層變形的產物，所（suǒ）以，改變（biàn）切削加工條件是（shì）改變切屑種類、實現斷屑的有效（xiào）途（tú）徑，而影響切屑加工條件的因素主要包括工件材料、刀具幾何角度及切屑用量等。

一般（bān）切（qiē）屑需要滿足以下（xià）幾（jǐ）個基本條件：

1、切（qiē）屑不得纏繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上；

2、切屑不得飛濺，以保（bǎo）證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑（xiè）不可劃傷工件的已加工表麵，影響已加工（gōng）表麵的質量；

4、保證刀具預定的耐（nài）用（yòng）度，不能過早（zǎo）磨損並竭力防止其破損；

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

一、切屑形狀的分類

1、帶狀切屑：帶狀（zhuàng）切屑是一種連綿不斷的，底麵（miàn）光滑（huá），背麵（miàn）呈毛絨狀的切屑。當采用（yòng）較大前角的刀具，以（yǐ）較高的切削速度加工塑性金（jīn）屬材料時，容易（yì）產生這種（zhǒng）切屑。它是切削層（céng）不充分變形的產物。產生帶狀切屑時，切削過程平穩，工件表麵粗糙度較小，但切屑不易折斷（duàn），往往引（yǐn）起纏繞，拉毛工件，甚至影響操作，所以不能忽視它（tā）的斷屑問題。

2、節狀切屑：節狀切屑是一種底麵光滑（huá），背麵有明顯（xiǎn）裂紋，且裂紋較（jiào）深的切屑。當采用減小前（qián）角（jiǎo）的刀具，以（yǐ）較低的切削速（sù）度加工塑性材料時，容易產生這種（zhǒng）切（qiē）屑。它（tā）是切屑層較（jiào）充分變形的產物，已達到了剪裂（liè）程度，產生節狀切屑時，切屑工作不平穩，工件表（biǎo）麵粗糙度較大。

3、粒狀切屑：粒狀切屑（xiè）是一（yī）種（zhǒng）均勻的顆粒狀切屑。當采用小前（qián）角刀具，以很低的（de）切削速度加工塑性金屬材料時（shí），容易產生這種切屑。它是切削層充分變形的產物，達到了材料（liào）產生（shēng）剪（jiǎn）切破壞，使切屑沿厚度斷裂的程（chéng）度，產生（shēng）粒狀切屑時，切削工作不（bú）平穩，工件表麵粗糙度較大。

4、崩碎切（qiē）屑（xiè）：崩碎狀切屑是一種不規則的細粒狀切屑。它是切削脆性材料時（shí），切削層在彈性變形後，幾乎不經塑性變形階段，突然崩裂而形成的切屑。形成崩碎狀切屑（xiè）時，切削工作不穩定，刀刃上受到（dào）較大的衝擊力（lì）作用（yòng），已加工表（biǎo）麵粗糙不平。

由上可知，切屑的（de）種類隨工件材料、切削條件的不同（tóng）而不同。因此，在加工過程中可以通過觀察切（qiē）屑形態來判斷切屑條件是否合適，也可（kě）以通（tōng）過轉化切削條件改變切屑形態，使（shǐ）之向著（zhe）有利於生（shēng）產的方向轉化。

二、切屑（xiè）折（shé）斷的原理

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

切削過（guò）程中所形成的切屑，由於（yú）經過了比較大的（de）塑（sù）性變形，它的硬度將會有所（suǒ）提高，而塑性和韌（rèn）性則顯（xiǎn）著降低，這種現象叫冷作硬（yìng）化（huà）。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時就容易折斷。切（qiē）屑（xiè）所經受（shòu）的塑性變形越大，硬脆現象越顯（xiǎn）著，折斷也就越容易（yì）。在切削難斷屑的高（gāo）強度、高塑性、高韌性的（de）材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便（biàn）於（yú）達到斷屑的目的。

切屑的變形可以由兩部分組成：

第一部分是切削（xuē）過程中所形成的，我們稱之為基本（běn）變形。用平前刀麵車刀（dāo）自由切削時所測（cè）得的（de）切屑變（biàn）形，比較接近於基本變形的數值（zhí）。影響基本變形的主要因（yīn）素有刀具前角、負（fù）倒棱、切削速度三項。前角越小，負倒棱越寬（kuān）、切削（xuē）速度越低，則切（qiē）屑的變形越大（dà），越有利於斷屑。所以，減小前角、加寬負倒棱，降（jiàng）低切削（xuē）速度可作為（wéi）促進斷屑的措施（shī）。

第二部分是切屑在流動和卷曲過程中所受的變形，我們稱之（zhī）為附（fù）加變形。因為在大多數情況下，僅有切削過程中的基本變形還不能使切（qiē）屑折斷，必須再增加一次附加（jiā）變形，才能達到硬化和折（shé）斷的（de）目的。迫使切屑經受附（fù）加變形的最簡（jiǎn）便的方法，就（jiù）是在前刀麵上磨出（或壓製出）一定形（xíng）狀的（de）斷屑槽，迫（pò）使切屑流入斷屑槽（cáo）時再（zài）卷曲（qǔ）變形。切屑經受附加的再卷曲變形以（yǐ）後，進一步硬（yìng）化和脆化，當它碰（pèng）撞到工件或後刀麵（miàn）上（shàng）時，就很容易被折斷（duàn）了。

三、斷屑方法

切屑斷與不斷的（de）根本原因（yīn）在（zài）於切屑形成過程中的（de）變（biàn）形和應力，當切屑（xiè）處於不穩定的（de）變形狀態或切屑應力達到其強度極限時，就會斷屑（xiè），通常切（qiē）屑是卷曲後折斷的。

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

1、減小前角、增大主偏角：前角（jiǎo）和（hé）主偏角是對（duì）斷屑影響較大（dà）的（de）刀具幾何角度。減小前角，加劇切屑變形，易（yì）於斷屑。由於將前角磨小，會增大切削力，限（xiàn）製了切削用量（liàng）的提高，嚴重時會損壞刀具，甚（shèn）至“悶車”，一般不單純采（cǎi）用減小前角（jiǎo）來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚度，易於斷屑。例如，同（tóng）樣條件下90°刀（dāo）就比45°刀（dāo）容易斷屑。另外，增大主（zhǔ）偏角，有利於減小加工中的振動。所以，增大主偏角是（shì）一種行之有效的斷屑方法。

2、減小切削（xuē）速度、增大進給量改變切削用量是斷屑的另一措施。增大切削速度，切屑（xiè）底層金屬（shǔ）變軟且切屑變（biàn）形不充分，不利於斷（duàn）屑；減小切削速度，反而容易斷屑。因此，在車削時，可通過降低（dī）主軸轉速，減小切削速（sù）度來斷屑（xiè）。增大進給量，可增加切削厚（hòu）度，易於斷（duàn）屑（xiè）。這（zhè）是（shì）加工中常采（cǎi）用的一種斷屑方法，不過應當注意，隨著進給（gěi）量的增大，工件表麵粗糙度值將會明（míng）顯增大（dà）。

3、開設斷屑槽：斷屑槽，是指在刀具前（qián）刀麵上（shàng）做出的槽。斷屑槽的形狀、寬（kuān）度及槽（cáo）斜角都是影響斷屑（xiè）的因素。

1）斷屑槽的（de）形狀

常用的斷（duàn）屑（xiè）槽有折線形、直線圓（yuán）弧形、全（quán）圓（yuán）弧形3種槽（cáo）型。

在切削碳（tàn）素鋼（gāng）、合金鋼、工具鋼時，可選用折線形、直（zhí）線圓弧形、斷屑槽；切削高塑性材料工件時，例如純銅、不鏽鋼工件等（děng），可選用全圓弧形斷屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷（duàn）屑槽的寬度對斷屑的影響很（hěn）大。一般來講，槽寬越小，切屑的卷曲半徑越小，切屑上的彎曲應力越大，越易（yì）折斷。所以，采用較小的斷屑槽寬對斷屑有利（lì）。但斷屑槽寬度必須（xū）與進給量切削深度ɑp聯係起來考慮。

若斷屑槽（cáo）寬度與（yǔ）進給量基本合（hé）適，則可形成C形切屑。如卷（juàn）屑槽太窄，易產生堵屑現象，而使（shǐ）車（chē）刀負荷增加，甚至（zhì）損壞切削刃（rèn）；若卷屑槽太寬，切削卷曲半徑太大，則切削變形不夠，不易折斷（duàn），往往不流經槽底而形（xíng）成不斷的帶狀切屑（xiè）。

切屑槽的（de）寬度（dù）也（yě）應與切削深度相適當，否則當槽太窄時，顯得切屑寬，不易在槽中卷曲，往往切屑不流經槽底而（ér）形成帶狀切屑（xiè）。當槽太（tài）寬時（shí），又顯得切屑窄，流動較（jiào）自由，變形不夠充分，也不折斷。

為了得（dé）到滿意的斷屑效（xiào）果，應按具體加工條件，選（xuǎn）擇合適的斷屑（xiè）槽寬度。對於硬度較低的（de）工件（jiàn）材料（liào），槽應選得窄些，反（fǎn）之，槽應選得寬些。