高速切削工藝切屑的形成
多年的經(jīng)驗表明曾經(jīng)是最新技術(shù)的電機加齒輪箱傳動的主軸結(jié)構(gòu)已不能被用于工模具制造、多任務(wù)量生產(chǎn)或原型制造。經(jīng)常變化的工件形狀和材料、要求嚴格的精度和表面質(zhì)量,以及更短的生產(chǎn)時間與批量生產(chǎn)相比產(chǎn)生了不同的要求。另一方面,高速切削工藝的生產(chǎn)能力給人以深刻印象,以致以利潤為目標(biāo)的公司不禁考慮起采用該工藝。這在模具制造業(yè)、復(fù)雜和/或精密生產(chǎn)中越來越成為現(xiàn)實。
高速切削工藝切屑的形成
您會發(fā)現(xiàn)尋找一種普遍有效的、現(xiàn)成的高速切削定義是個徒勞舉動。它涉及的問題太過復(fù)雜,以致于很難用一個公式或幾句話清楚表達??珊唵蔚乇磉_為 :能更好地發(fā)揮現(xiàn)代刀具材料的切削效率。與普通銑削相比,該技術(shù)極大地提高了切削速度,從而改變了切屑的形成過程。正是改變了過程特性,才帶來了上面所討論的好處。
由于上述切屑的形成受到許多因素的影響,對于加工延展性好的材料有著特別的限制,包括有色金屬,如銅或鋁,以及大多數(shù)鋼材。
剪切切屑的同時工件表面進行了重組。刀具與切屑的摩擦以及切屑的剪切和剝離產(chǎn)生的熱量傳遞給了刀具或工件,或通過切屑散發(fā)。如果正確設(shè)置工藝過程,能將產(chǎn)生熱量的70%到80%傳遞給切屑。
這里,通過提高切削速度,待切削的工件材料變形所產(chǎn)生的不斷增加的阻力被設(shè)為基礎(chǔ)條件。該現(xiàn)象導(dǎo)致摩擦和壓力的增加并導(dǎo)致切屑溫度和刀具與工件之間接觸面溫度的提高。在該點,接觸面區(qū)域的溫度可升至工件材料的熔點。切屑和接觸面之間的接觸區(qū)域產(chǎn)生的高溫會導(dǎo)致溫度效應(yīng)并降低工件材料變形的阻力。因此,形成了良好的持續(xù)切削流,切屑壓力降低。形成的流動切屑帶有較大的剪切角和較小的切屑橫截面。該原理導(dǎo)致了更大的切屑曲率,這是在設(shè)置高速切削工藝時需要考慮的現(xiàn)象。通過加大剪切角來減小切屑橫截面,加快了工件變形并使切削力降低。