摘要：我们在粗加工中应设法稳定住已生成的积屑瘤，让它代替车刀切削，提高刀具寿命，精加工时要避免积屑瘤的产生，积屑瘤有其优缺点，充分利用积屑瘤的优点提高加工效率。 关键词：银白屑车刀 积屑瘤 加工精度 要了解银白屑车刀，首先我们必须了解什么是积屑瘤，它是如何产生的，我们为什么要控制和利用它。 在切削加工时，用中等切削速度，切削中碳钢、铝及其它塑性金属时，刀尖上会出现一小块硬度较高的金属粘附物，这个小块金属就是积屑瘤，如图（1）， 图 1 1.积屑瘤的形成 1.1.积屑瘤的产生： 根据电子扫描得出的积屑瘤产生与成长模型可知，当切屑经前刀面流出时在切屑变形区滞留层中的一部分金属，在一定的温度和压力下与母体分离，牢固地粘结在前刀面上，形成积屑瘤的核。金属在原子间作用力的范围内形成粘结，逐渐长大。由于加工硬化积屑瘤的硬度和切屑相比有了很大提高。 1.2.积屑瘤的脱落 当切削区温度升高到500-600度时，积屑瘤就会消失，这与金属材料的再结晶温度560度相当，这时，由于温度高金属的延展性增加，加工硬化消失，堆积物变软被切屑带走，积屑瘤就脱落或消失。 2.积屑瘤的优缺点 优点：如果稳定的积屑瘤粘附在车刀刀刃上，实际加工时，可以使具有20-30。前角的车刀，实际工作前角增大到35-45。，如下图2。车刀变得较锋利，会产生较少的切削热，并且积屑瘤的硬度是原材料 硬度的2-3倍，可以代替车刀刀刃进行切削，对车刀刀刃起到保护作用，提高刀具寿命。 图 2 缺点：由于积屑瘤是一个堆积，脱落，再堆积，再脱落的循环过程，积屑瘤脱落后会粘结在工件已加工表面，影响工件的表面粗糙度和尺寸精度，而随着积屑瘤脱落的瞬间，可能会剥落硬质合金颗粒，也会对主刀刃产生轻微的冲击，使加工过程中产生一定的振动，经常会出现崩刀崩刃现象，加剧刀具磨损。 鉴于积屑瘤的特点，我们在粗加工中应设法稳定住已生成的积屑瘤，让它代替车刀切削，提高刀具寿命，精加工时要避免积屑瘤的产生。 3.积屑瘤的控制 3.1.车刀方面： 加工中碳钢及塑性材料的钨钛钴类切削刀具，一般选用YT15 ，通过多年的实践和总结，大前角负倒棱刀具在切削时，负倒棱可以连续稳定地形成积屑瘤，利用积屑瘤增大刀具工作前角，降低切削力和切削温度，切出的切削呈银白色，所以可以采用大前角负倒棱的“银白屑”车刀控制积屑瘤。 3.2.切削速度：精加工时为了消除积屑瘤，可提高或降低切削速度，但是必须和刀具材料，吃刀深度、走刀量等切削用量配合使用。 3.3.冷却液：切削时要使用冷却效果好，且有具有一定润滑作用的乳化液，降低切削热。 4.银白屑车刀的几何形状及从参数选择原理。 4.1.银白屑车刀的几何图形 4.2.刀具几何参数选择 车刀前角γ和后角α的选择： 前角=10。—15。，后角=5。—7。 负倒棱宽度bγ=0.5-0.8（S起刀量），使积屑瘤可以稳定在宽度在dy的平面上，但仍有部分切削沿卷屑槽流出。 负倒棱角度γ1=-5。这样选择可以使积屑瘤堆积方向刚好垂直于负倒棱的小平面，使积屑瘤不容易脱落。 刃倾角λ=+3。--+8。根据不同的材料可以在+3-+8。之间选择，它既可以控制切削流向待加工表面，同时还可以使源源不断产生的积屑瘤形成一根直径只有0.2mm左右的深蓝色切削，这样就不再会有积屑瘤粘附在工件已加工表面上影响加工精度。 副偏角φ=+6-+8。可以修光已加工表面。 4.3.切削用量选择 吃刀深度t≤1mm，走刀量S=0.1-0.15mm，前刀面磨出2—3mm直线圆弧型卷屑槽。切削速度V=40米/分—70米/分，中速切削时，切削热量较少，工件及刀具温升小，有利于提高刀具寿命。 5.“银白屑”车刀的刃磨要领 “银白屑”车刀刃磨要领就在磨削负倒棱上，大多数人都是在砂轮机上直接刃磨出负倒棱，在放大镜下观察，负倒棱的宽窄不一，表面粗糙，并且主刀刃上有许多细小的崩茬。还有人用油石沿垂直于主刀刃的方向来回研磨，磨出负倒棱，由于手根本无法始终保持-5。角，会磨出一个圆弧的小面。现采用与主刀刃倾斜成45。角的方向上下，并且前后同时研磨，直到磨出（0.5—0.8）S宽度，最后在不改变附后角的前提下，研磨刀尖。这样可以使负倒棱变成一个很窄的平面。很有利于积屑瘤的堆积，并且可以使堆积好的积屑瘤相对稳固。 6.装刀要领 磨好的银白屑车刀，在装刀时要略微高于车床主轴中心0.5mm，这样可以减小副后角使副后刀面对已加工的表面进行适当的挤压修光，同时也可以修正刀具在受到切削力向下弯曲时，对刀具角度影响。 7.总结 7.1.粗加工时通过合理的刃磨车刀可以对积屑瘤的优点加以利用，提高刀具耐用度。精加工时，要避免积屑瘤的产生，必需在积屑瘤产生的切削速度范围以外进行切削。 7.2.负倒棱的刃磨技术是银白屑车刀的关键。 参考文献： [1] 姚美瑜 积屑瘤对加工精度的影响 机电技术 2007（01） [2] 陈章燕 金属切削新技术-swc[J] 现代制造工程 1980（05） [3] 黄鹤汀 机械制造技术[J] 北京机械工业出版社 1997.10 [4] 许兆丰 车工工艺学 机械工业出版社 1980（07）
摘要：我们在粗加工中应设法稳定住已生成的积屑瘤，让它代替车刀切削，提高刀具寿命，精加工时要避免积屑瘤的产生，积屑瘤有其优缺点，充分利用积屑瘤的优点提高加工效率。 关键词：银白屑车刀 积屑瘤 加工精度 要了解银白屑车刀，首先我们必须了解什么是积屑瘤，它是如何产生的，我们为什么要控制和利用它。 在切削加工时，用中等切削速度，切削中碳钢、铝及其它塑性金属时，刀尖上会出现一小块硬度较高的金属粘附物，这个小块金属就是积屑瘤，如图（1）， 图 1 1.积屑瘤的形成 1.1.积屑瘤的产生： 根据电子扫描得出的积屑瘤产生与成长模型可知，当切屑经前刀面流出时在切屑变形区滞留层中的一部分金属，在一定的温度和压力下与母体分离，牢固地粘结在前刀面上，形成积屑瘤的核。金属在原子间作用力的范围内形成粘结，逐渐长大。由于加工硬化积屑瘤的硬度和切屑相比有了很大提高。 1.2.积屑瘤的脱落 当切削区温度升高到500-600度时，积屑瘤就会消失，这与金属材料的再结晶温度560度相当，这时，由于温度高金属的延展性增加，加工硬化消失，堆积物变软被切屑带走，积屑瘤就脱落或消失。 2.积屑瘤的优缺点 优点：如果稳定的积屑瘤粘附在车刀刀刃上，实际加工时，可以使具有20-30。前角的车刀，实际工作前角增大到35-45。，如下图2。车刀变得较锋利，会产生较少的切削热，并且积屑瘤的硬度是原材料 硬度的2-3倍，可以代替车刀刀刃进行切削，对车刀刀刃起到保护作用，提高刀具寿命。 图 2 缺点：由于积屑瘤是一个堆积，脱落，再堆积，再脱落的循环过程，积屑瘤脱落后会粘结在工件已加工表面，影响工件的表面粗糙度和尺寸精度，而随着积屑瘤脱落的瞬间，可能会剥落硬质合金颗粒，也会对主刀刃产生轻微的冲击，使加工过程中产生一定的振动，经常会出现崩刀崩刃现象，加剧刀具磨损。 鉴于积屑瘤的特点，我们在粗加工中应设法稳定住已生成的积屑瘤，让它代替车刀切削，提高刀具寿命，精加工时要避免积屑瘤的产生。 3.积屑瘤的控制 3.1.车刀方面： 加工中碳钢及塑性材料的钨钛钴类切削刀具，一般选用YT15 ，通过多年的实践和总结，大前角负倒棱刀具在切削时，负倒棱可以连续稳定地形成积屑瘤，利用积屑瘤增大刀具工作前角，降低切削力和切削温度，切出的切削呈银白色，所以可以采用大前角负倒棱的“银白屑”车刀控制积屑瘤。 3.2.切削速度：精加工时为了消除积屑瘤，可提高或降低切削速度，但是必须和刀具材料，吃刀深度、走刀量等切削用量配合使用。 3.3.冷却液：切削时要使用冷却效果好，且有具有一定润滑作用的乳化液，降低切削热。 4.银白屑车刀的几何形状及从参数选择原理。 4.1.银白屑车刀的几何图形 4.2.刀具几何参数选择 车刀前角γ和后角α的选择： 前角=10。—15。，后角=5。—7。 负倒棱宽度bγ=0.5-0.8（S起刀量），使积屑瘤可以稳定在宽度在dy的平面上，但仍有部分切削沿卷屑槽流出。 负倒棱角度γ1=-5。这样选择可以使积屑瘤堆积方向刚好垂直于负倒棱的小平面，使积屑瘤不容易脱落。 刃倾角λ=+3。--+8。根据不同的材料可以在+3-+8。之间选择，它既可以控制切削流向待加工表面，同时还可以使源源不断产生的积屑瘤形成一根直径只有0.2mm左右的深蓝色切削，这样就不再会有积屑瘤粘附在工件已加工表面上影响加工精度。 副偏角φ=+6-+8。可以修光已加工表面。 4.3.切削用量选择 吃刀深度t≤1mm，走刀量S=0.1-0.15mm，前刀面磨出2—3mm直线圆弧型卷屑槽。切削速度V=40米/分—70米/分，中速切削时，切削热量较少，工件及刀具温升小，有利于提高刀具寿命。 5.“银白屑”车刀的刃磨要领 “银白屑”车刀刃磨要领就在磨削负倒棱上，大多数人都是在砂轮机上直接刃磨出负倒棱，在放大镜下观察，负倒棱的宽窄不一，表面粗糙，并且主刀刃上有许多细小的崩茬。还有人用油石沿垂直于主刀刃的方向来回研磨，磨出负倒棱，由于手根本无法始终保持-5。角，会磨出一个圆弧的小面。现采用与主刀刃倾斜成45。角的方向上下，并且前后同时研磨，直到磨出（0.5—0.8）S宽度，最后在不改变附后角的前提下，研磨刀尖。这样可以使负倒棱变成一个很窄的平面。很有利于积屑瘤的堆积，并且可以使堆积好的积屑瘤相对稳固。 6.装刀要领 磨好的银白屑车刀，在装刀时要略微高于车床主轴中心0.5mm，这样可以减小副后角使副后刀面对已加工的表面进行适当的挤压修光，同时也可以修正刀具在受到切削力向下弯曲时，对刀具角度影响。 7.总结 7.1.粗加工时通过合理的刃磨车刀可以对积屑瘤的优点加以利用，提高刀具耐用度。精加工时，要避免积屑瘤的产生，必需在积屑瘤产生的切削速度范围以外进行切削。 7.2.负倒棱的刃磨技术是银白屑车刀的关键。 参考文献： [1] 姚美瑜 积屑瘤对加工精度的影响 机电技术 2007（01） [2] 陈章燕 金属切削新技术-swc[J] 现代制造工程 1980（05） [3] 黄鹤汀 机械制造技术[J] 北京机械工业出版社 1997.10 [4] 许兆丰 车工工艺学 机械工业出版社 1980（07）