車削加工（gōng）中控製斷屑的幾種（zhǒng）方法（fǎ）

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

由於（yú）切屑是切屑（xiè）層變形的產物，所以，改變切削加工條件是（shì）改變切屑種類（lèi）、實現斷屑的有效途徑，而影響（xiǎng）切（qiē）屑加工條件的因素主要包括工件材料、刀具幾何角度（dù）及切屑用量等。

一般切屑需要滿足以下幾個基（jī）本條件：

1、切屑不得纏（chán）繞在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上；

2、切屑不得（dé）飛濺，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（yǐ）加工（gōng）表麵，影響（xiǎng）已加（jiā）工表麵的質量；

4、保證刀具預定（dìng）的耐用度，不（bú）能過早磨（mó）損並竭力防止其破損；

5、切屑流出時，不（bú）妨礙切削液的噴（pēn）注（zhù）；切屑不會劃傷機床導軌或其他部件（jiàn）等。

一、切屑形狀的分（fèn）類

1、帶狀切屑（xiè）：帶狀切屑是一種（zhǒng）連綿不斷的，底麵光滑，背麵呈毛絨（róng）狀的切屑。當采用較大（dà）前角的刀具，以較高的切削（xuē）速度加工塑（sù）性金屬材料時，容易產生這種切屑。它是（shì）切削層不充分變形的產物。產生（shēng）帶狀切屑時，切削過程平穩，工件表麵粗糙度較小，但（dàn）切屑不易折斷，往往引（yǐn）起纏繞，拉毛工件，甚至（zhì）影響操（cāo）作，所以不能忽視它的斷屑問題。

2、節狀切屑：節狀切屑是一種底麵光滑，背麵有明顯裂紋，且裂紋較深的切屑。當采用（yòng）減小前角的刀具，以較低的切削速度加工（gōng）塑性材料時，容（róng）易產（chǎn）生這種切屑。它是切屑層較充分（fèn）變形的產物，已達到了剪裂（liè）程度，產生節狀（zhuàng）切屑（xiè）時（shí），切屑工作不平穩，工件表麵粗糙（cāo）度較大。

3、粒狀（zhuàng）切屑：粒狀（zhuàng）切屑（xiè）是一種均勻的顆（kē）粒狀（zhuàng）切屑（xiè）。當采用小前角刀具，以很低的切削速度加工塑性金屬材料時，容易（yì）產生這種切屑。它是（shì）切削層充分變形（xíng）的（de）產物，達到了材料（liào）產生（shēng）剪切破壞，使切屑沿厚度斷裂的程度，產生粒狀切屑（xiè）時，切削（xuē）工作不平穩，工件表（biǎo）麵粗糙度較大。

4、崩碎切屑：崩碎狀切屑是一種不規則（zé）的細粒狀切屑。它是切削脆性（xìng）材料時，切削層在彈性變形（xíng）後，幾乎不經（jīng）塑性變形階段，突然崩裂而形（xíng）成（chéng）的切屑。形成崩碎狀切屑（xiè）時，切削工（gōng）作不穩定，刀（dāo）刃上受到較大的（de）衝擊（jī）力作用，已加工表麵粗糙不平（píng）。

由上可知，切屑的種類隨工件材料、切削條件的不同而不同。因此，在加工（gōng）過程中可以通過觀察切屑形態來判斷（duàn）切（qiē）屑條（tiáo）件（jiàn）是（shì）否合適，也可（kě）以通過轉化（huà）切削（xuē）條件改（gǎi）變切屑（xiè）形態，使之向著有利於（yú）生產的方向轉化。

二、切屑（xiè）折斷的原理

金屬切削（xuē）過程中，切屑是否容易折斷，與切屑（xiè）的變形有直（zhí）接聯係，所以研究切屑折斷原理必須從研究切（qiē）屑（xiè）變形的規律入手（shǒu）。

切削過程中所形成的（de）切屑，由於（yú）經（jīng）過了比較大的塑（sù）性變形，它的硬度將會（huì）有所提高，而塑性和韌性則顯著降低，這種現（xiàn）象叫冷作硬（yìng）化。經過冷作硬化以後，切屑變得硬而脆（cuì），當它受到交變的彎曲或衝擊載荷時就容易折斷。切屑所經受的塑性變形越大，硬脆現象越顯著，折（shé）斷也就越容易（yì）。在切削難斷屑的高強度、高塑性、高韌性的材料時，應當設法增大切屑的變形，以（yǐ）降低它的塑性和韌（rèn）性，便於達到斷屑的目的。

切屑的變（biàn）形可以由兩部分組成：

第一部分是切削過程中所形成的，我們稱之為基本變（biàn）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（jiē）近於基本變形的數值。影響基本變形的主要因素（sù）有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前角越（yuè）小，負（fù）倒棱越（yuè）寬、切削速度越低，則切屑的（de）變形越大，越有利於斷屑。所以，減小前角、加寬負倒棱，降低切削速度可作為促進斷屑的措施。

第二部分是切屑在流（liú）動和卷曲過程中所受的變（biàn）形，我們（men）稱之為附加變形。因為（wéi）在大（dà）多數情況下，僅有（yǒu）切（qiē）削過程中的基本變形還不能使（shǐ）切屑折斷，必須再（zài）增加一次附加變形，才能達到硬化和折（shé）斷的（de）目的。迫使（shǐ）切屑經受附加變形（xíng）的最簡便的方法，就是在前刀麵上磨出（或壓（yā）製出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑流（liú）入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以後（hòu），進一（yī）步硬化和（hé）脆化，當它碰撞（zhuàng）到（dào）工件或後刀麵上時，就很容易（yì）被折斷了。

三、斷屑方法

切屑斷與（yǔ）不斷的根本原因在於切屑形成過程中的變形和應力，當切屑處於不穩定的變形狀（zhuàng）態或切屑應力達到其強度極（jí）限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷（duàn）的。

合理選（xuǎn）擇（zé）刀具幾何角度、切削用量、磨斷屑槽是常用的斷（duàn）屑方法。

1、減小前角（jiǎo）、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑影響較大的（de）刀具幾何角度。減小前角，加（jiā）劇切屑變形，易於斷屑。由於將（jiāng）前角磨小，會增大切削力，限製了切削用量的提高（gāo），嚴重時會損壞刀具，甚至“悶車”，一般不單（dān）純（chún）采用減小前角來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚（hòu）度，易於斷屑。例如，同樣（yàng）條件（jiàn）下90°刀就比45°刀容易斷屑。另外，增大（dà）主（zhǔ）偏角，有利於減小加工中的振動。所（suǒ）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（zēng）大進（jìn）給量改變切削用量是（shì）斷屑的另一（yī）措施。增大切削速度，切屑底層金屬變軟且切屑變形不充分，不利於斷屑；減小（xiǎo）切削速度，反而容易斷屑。因此（cǐ），在車削時，可通過降低主軸轉速，減小切削速度來斷屑。增大進給量，可（kě）增加切削厚（hòu）度，易於斷屑。這（zhè）是加工中常采用的一種斷屑方法，不過應（yīng）當注意，隨著進給量的增大，工（gōng）件（jiàn）表麵（miàn）粗糙度值將會明顯增大。

3、開（kāi）設斷屑（xiè）槽：斷（duàn）屑槽（cáo），是指在刀（dāo）具前刀麵上做出的槽。斷屑槽的形狀、寬度及槽斜角都（dōu）是（shì）影響斷屑的因（yīn）素。

1）斷屑槽的形狀（zhuàng）

常用的斷屑槽有折線（xiàn）形、直線圓弧形、全圓弧形3種槽型。

在切削碳素（sù）鋼、合（hé）金鋼、工具（jù）鋼時，可選用折線形、直線圓弧（hú）形、斷屑槽；切削高塑性材料工（gōng）件時，例如純銅、不鏽鋼工（gōng）件等，可選用全圓弧形斷屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷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（de）卷（juàn）曲半徑越小，切屑上的彎曲應力越大，越易折（shé）斷。所以，采用較小的斷（duàn）屑槽寬對斷屑有（yǒu）利。但斷屑槽寬度必（bì）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，則可形成C形切屑（xiè）。如卷屑槽太窄，易產生堵屑現象，而使車刀負荷增加，甚至損壞切削刃；若卷屑槽太寬，切削卷曲半徑太大，則切削變（biàn）形不夠（gòu），不易折斷，往往不流（liú）經槽底而（ér）形（xíng）成不斷的帶（dài）狀切屑。

切屑槽的寬度也應與切削深度相適當，否則當槽太窄時，顯得切屑寬，不易（yì）在槽中卷曲，往（wǎng）往切屑不流經槽底而形成帶狀切屑。當槽太寬（kuān）時，又顯得切屑窄，流動較自由，變形不夠（gòu）充分，也不（bú）折斷。

為了得到滿意的斷屑效果，應按（àn）具體加工（gōng）條（tiáo）件（jiàn），選擇合適的斷屑槽寬度。對於硬度較（jiào）低的工件材（cái）料，槽應選得窄些，反（fǎn）之，槽（cáo）應選得寬些。