​車（chē）削加工（gōng）中控製斷屑的幾種方（fāng）法（fǎ）

當加工產生連綿不斷的帶狀切屑時，不僅容易劃傷工件加（jiā）工表麵和損壞刀刃，嚴重時還會威脅到（dào）操作者的安全（quán），所以采取必要（yào）的工（gōng）藝措施，控製屑型和斷屑一直是機械加工行業中極（jí）為重要的工藝問題。

由（yóu）於切屑是切（qiē）屑層變形的產物，所以（yǐ），改變切削加工（gōng）條件是（shì）改變切屑種類、實現斷屑的有效途徑，而影響切屑（xiè）加工條件的因素主要包括工件（jiàn）材（cái）料、刀具幾何角度及切屑用量等。

一般切屑需要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞在刀具、工件及其（qí）相（xiàng）鄰的工具、裝備上；

2、切屑不得飛（fēi）濺，以保證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑不可劃傷工件的已加工表麵，影響已加工表麵的（de）質量；

4、保證刀具預定的耐用度（dù），不能過早磨損並竭力防止其破損；

5、切屑（xiè）流出（chū）時，不妨（fáng）礙切削（xuē）液的噴注；切屑不會劃（huá）傷機床（chuáng）導（dǎo）軌或其他部件等。

一、切屑形（xíng）狀的分類

1、帶（dài）狀切屑：帶狀切屑是一種連綿不斷的，底麵光滑，背麵呈毛絨狀的（de）切屑。當采用較（jiào）大前角（jiǎo）的刀具，以較高的切削速度加工塑性（xìng）金屬材（cái）料時，容易產生這（zhè）種切（qiē）屑。它是切削層不充分變形的產物。產生帶狀切屑時，切削過程平（píng）穩，工（gōng）件表（biǎo）麵粗糙度較小，但切屑不易折斷，往往引（yǐn）起纏繞（rào），拉（lā）毛（máo）工件，甚（shèn）至影響操作，所以不能忽視它的（de）斷屑問題。

2、節（jiē）狀切屑：節狀切屑（xiè）是一（yī）種底（dǐ）麵光滑，背麵有明顯裂紋，且裂紋較深的切屑。當（dāng）采用減小前角的刀具，以較低（dī）的切（qiē）削速度加工塑性材料時，容易產生這種切屑。它是切屑層較（jiào）充分（fèn）變形的產物，已達到（dào）了剪裂程度，產生（shēng）節狀切屑時，切（qiē）屑工作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

3、粒狀切屑：粒狀切屑是一種均勻的顆粒狀切屑。當采用（yòng）小前角刀具，以很低的切削速度加工塑性（xìng）金屬材料時，容（róng）易產生（shēng）這種切屑。它是切削層充分變形的產物，達到了材（cái）料產生剪切破壞，使切屑沿厚度斷（duàn）裂的程度，產生（shēng）粒狀切（qiē）屑時，切削工作不（bú）平（píng）穩，工件表麵粗糙度較（jiào）大。

4、崩碎切屑：崩碎狀切屑是一種不規則的細（xì）粒狀切屑。它是切削脆性材料時，切削（xuē）層在彈性變形後，幾乎不經塑性變形階段，突（tū）然崩裂而形（xíng）成的切屑。形成崩碎狀切屑時，切削工作不穩定，刀刃上受到（dào）較（jiào）大的衝擊力作用，已加工表麵粗糙不平。

由上可知，切屑的（de）種類隨工件材料、切削條件的不同而不同。因此，在加（jiā）工過程中可以通過（guò）觀察切屑形態來判斷切屑條件是否合適，也可以通過轉化切削條件改變切屑（xiè）形態，使之向著有利於生產的方向轉化。

二、切屑折斷的原理

金屬切削過程中，切屑是（shì）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理必須從研究切屑變形（xíng）的規（guī）律入手。

切削過程中所形成的切屑，由於經過了比較（jiào）大的（de）塑性變形，它的硬度將會有所（suǒ）提高，而塑性（xìng）和韌性則顯（xiǎn）著降低，這種現象叫冷作硬化。經過冷作硬化（huà）以後，切（qiē）屑變得硬而脆，當它受到交變的彎曲或衝擊載（zǎi）荷時就容（róng）易（yì）折（shé）斷。切屑所經受的塑性變形越大，硬脆現象越顯（xiǎn）著（zhe），折斷也就越容易。在切削難斷（duàn）屑的（de）高強度、高塑性、高（gāo）韌性（xìng）的材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便於達（dá）到斷屑的目的。

切屑的（de）變形可以由兩部分組成：

第（dì）一部分是切（qiē）削過（guò）程中所形成（chéng）的（de），我們稱之為基本變形。用平前刀麵車刀自由（yóu）切削時所測得的切屑變形，比較接近於基本變形的數值。影響基本（běn）變形的主要因素有刀具（jù）前角、負（fù）倒棱、切削速度三項。前角越小，負（fù）倒棱越（yuè）寬（kuān）、切削速度越低，則切屑的變形越大，越有利於斷屑。所以（yǐ），減小前角、加寬負倒棱（léng），降低切削速度可作為促進斷屑的措施。

第二部分是切屑（xiè）在流動（dòng）和卷（juàn）曲過程中所受的變形，我們稱之為附加變形。因（yīn）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屑折斷（duàn），必須再（zài）增加一次（cì）附加變形（xíng），才能達（dá）到（dào）硬（yìng）化和折斷的目的。迫使切屑經受（shòu）附加變形的最簡便的方法，就是在前（qián）刀麵上磨出（或壓製出）一定形狀的斷屑（xiè）槽，迫（pò）使切（qiē）屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以後，進一步硬化（huà）和（hé）脆化，當它碰撞到工件或後（hòu）刀麵上時，就很容易被折斷了。

三、斷屑方法

切屑斷與不斷的根（gēn）本原因在於切屑形成過程中的變形和應力，當（dāng）切（qiē）屑處於不（bú）穩定的變形狀態或切屑應（yīng）力達到其強度極限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲（qǔ）後折斷的（de）。

合理（lǐ）選擇（zé）刀具幾何角度、切削用量、磨（mó）斷屑槽是常用的斷屑方法。

1、減小前角、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑影響較大的刀具幾何角度（dù）。減小前角，加劇切屑變形，易於斷屑。由於將前角磨小，會增大切削力，限製了切削用量的提高，嚴重時會損壞刀具，甚至“悶車”，一般不單純采用減小（xiǎo）前角來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚度，易於斷屑。例如，同樣條件下90°刀就比45°刀容易斷屑。另外，增大主偏角，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（fāng）法。

2、減小切削速度、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，切屑底層金（jīn）屬變軟且切屑變形不充分，不利（lì）於斷屑；減小（xiǎo）切削速度，反而容易斷（duàn）屑。因此，在車削時（shí），可通過降低主軸轉速，減小切削速度來斷屑。增大進給量，可增加（jiā）切削厚度，易於斷屑。這是加工中常采用的一種斷屑方法，不過應當注意（yì），隨著進給量的增大，工（gōng）件表麵粗（cū）糙度值將會明顯增大。

3、開設斷屑槽：斷屑槽，是指在刀具前（qián）刀麵上做出的槽。斷屑槽的形狀、寬度及槽斜角（jiǎo）都是影響斷屑的因素（sù）。

1）斷屑槽（cáo）的形狀

常用的斷（duàn）屑（xiè）槽有折線形、直線圓弧（hú）形、全圓弧形3種槽型。

在切削碳素鋼、合金鋼（gāng）、工具鋼時，可選（xuǎn）用折線形（xíng）、直線圓弧（hú）形、斷屑槽；切削高塑性材料工件時，例如（rú）純銅、不鏽鋼工件等，可（kě）選用（yòng）全圓弧形斷（duàn）屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷屑槽的寬度（dù）對斷屑的影（yǐng）響很大（dà）。一般來講，槽寬越小（xiǎo），切屑的卷曲半徑越小，切屑（xiè）上的彎曲應力（lì）越大，越（yuè）易折斷（duàn）。所以，采用較小的斷屑（xiè）槽（cáo）寬對（duì）斷屑有利。但斷屑槽寬度必須與進給量切削深度ɑp聯係起來考（kǎo）慮。

若斷屑槽寬度與進給量基本合適，則可（kě）形成C形（xíng）切屑（xiè）。如卷屑槽（cáo）太窄，易產生堵屑現象（xiàng），而使車刀負荷增加，甚至損壞切削刃；若卷屑槽太寬（kuān），切（qiē）削卷曲半徑太大，則切削（xuē）變形（xíng）不夠，不易折斷，往往不流經槽底而形成不（bú）斷的帶狀切屑。

切屑槽的寬（kuān）度也應與切削深度相（xiàng）適當，否（fǒu）則當槽太窄時，顯得切屑寬，不易在槽中卷（juàn）曲，往往切屑不流（liú）經（jīng）槽底而形成帶狀切屑。當槽太寬時，又顯得切屑窄，流動較自由，變形不夠充分，也不折斷。

為了得到滿意的斷屑效（xiào）果，應按具體加工條件，選擇（zé）合適的斷屑槽寬度。對於硬度較低（dī）的工件材料，槽應選（xuǎn）得窄（zhǎi）些，反之，槽應選（xuǎn）得寬些。