車削加工中控製斷屑的（de）幾種方法（fǎ）

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

由於切屑是切屑層變形的產物，所以，改變切削加工條件是改變切屑（xiè）種類、實現（xiàn）斷屑的有效（xiào）途（tú）徑，而（ér）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（jí）切屑用量（liàng）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（zài）刀具、工件及其相鄰的工具、裝備（bèi）上；

2、切（qiē）屑不得飛濺，以保證操作者與觀察（chá）者的安（ān）全；

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

4、保證刀具預定的耐用度，不能過早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（xiè）不會劃傷機床導軌或其他部件（jiàn）等（děng）。

一、切屑（xiè）形狀的分（fèn）類

1、帶狀切屑：帶狀切屑是一（yī）種連綿不斷的，底麵（miàn）光滑，背麵呈毛絨（róng）狀的切屑。當采用較大前角的刀具，以較高（gāo）的切削速度加工塑性金屬材料時，容易（yì）產生（shēng）這種切屑。它（tā）是切削（xuē）層不充分變形的產物（wù）。產生帶狀切屑時，切削過程（chéng）平穩，工件表麵粗糙度較小，但切屑（xiè）不易折斷，往往引起纏繞，拉（lā）毛工件，甚至影響操作，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（cǎi）用減小前角的刀具，以較低的（de）切削（xuē）速度加工（gōng）塑性材料時，容易產生這種（zhǒng）切屑。它是切（qiē）屑層較充分變形的產物，已達到了剪裂程度，產生節狀切屑時，切屑工作不平穩（wěn），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（kē）粒狀切屑（xiè）。當采用小前角刀（dāo）具，以很低的切削速度加工塑性金屬材（cái）料時，容（róng）易產生這種切屑。它是切（qiē）削層（céng）充分變形的產物，達到了材料產生剪切破（pò）壞，使切屑沿厚度斷裂的程度，產生粒狀切屑時，切削工（gōng）作不平穩，工件（jiàn）表麵粗糙度較（jiào）大。

4、崩（bēng）碎切屑：崩碎狀切屑是一種不規則的細（xì）粒狀切（qiē）屑。它是切削脆性材料（liào）時，切削層在彈性變（biàn）形後，幾乎不經塑性變形階（jiē）段，突然崩裂而形成的（de）切屑。形成崩碎（suì）狀切屑時，切（qiē）削工（gōng）作不穩定，刀刃上受到較大的（de）衝擊力作用，已加工表麵粗糙不平。

由上可知，切屑的種類隨工件材料（liào）、切削條件的不同而不同。因此，在加（jiā）工過（guò）程中可以（yǐ）通過觀察切屑形態來判斷切屑（xiè）條件（jiàn）是否合適（shì），也可以通過轉化切削條件（jiàn）改變切屑形態，使之向著有（yǒu）利於（yú）生產（chǎn）的方向轉化。

二、切屑折斷的原（yuán）理

金屬切削（xuē）過程中，切（qiē）屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接（jiē）聯（lián）係，所以研（yán）究切屑（xiè）折斷原理必（bì）須從研究切屑變形的（de）規律入手。

切削過程（chéng）中所形成的切屑，由於經過了比較（jiào）大（dà）的塑性變形（xíng），它的硬度將會有所提高，而塑性和韌性則（zé）顯著降（jiàng）低，這種現象（xiàng）叫冷作硬化。經過冷作硬化以後，切屑變得硬而（ér）脆，當它受到交變的彎（wān）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（yìng）脆現象越顯著，折（shé）斷也就越容易。在切削難斷（duàn）屑（xiè）的高強度（dù）、高塑（sù）性、高韌性的材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的（de）塑性和韌性，便於達到斷屑（xiè）的目的。

切屑的變形可以由兩部分組（zǔ）成：

第一部分是切削過程（chéng）中所形成（chéng）的，我（wǒ）們稱之為基本變形（xíng）。用平前刀麵車刀自由切削時所測得的切屑變形，比較接近於基本變形的數值（zhí）。影響基本變形的主要因素（sù）有刀具前角、負倒棱、切（qiē）削速度三項。前（qián）角越小，負倒棱越寬、切削（xuē）速度越低，則切屑的變形越大，越有利於斷屑。所以，減小前角、加寬負（fù）倒棱，降低切削速度（dù）可作為促進斷屑的措施。

第二部分是切屑在流動和卷曲（qǔ）過程中所受的變形，我們稱之為附加變形。因為在大多數情況下，僅有切削過程中的基本（běn）變形還不能使切屑（xiè）折斷，必須再增加一次附加變形，才能達到硬化和（hé）折斷的目的。迫使切（qiē）屑經受附加變形的最簡便的方法，就是在（zài）前刀麵上磨出（或壓製出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑（xiè）經受附加的再卷曲（qǔ）變形以後，進一步硬化和脆化，當它碰撞到工件或後刀麵上時，就很容易被折斷了。

三、斷屑方法

切屑斷與不（bú）斷的根本原因在於切屑形成過程中的變（biàn）形和應力，當切屑處於不穩（wěn）定（dìng）的變（biàn）形狀態或切屑應力達到其強度極限時（shí），就會斷屑，通常切屑是卷曲（qǔ）後折斷的。

合理選擇刀（dāo）具幾何角度、切（qiē）削用（yòng）量、磨斷（duàn）屑（xiè）槽是常用的斷屑方法。

1、減小前角（jiǎo）、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑影響（xiǎng）較大的刀具幾何角度。減小前（qián）角，加劇切屑變（biàn）形，易於斷屑。由於（yú）將前角磨小（xiǎo），會增（zēng）大切削力，限製了切削用量的提高，嚴重時會損壞刀（dāo）具，甚至“悶車”，一般不單純采用減小前角（jiǎo）來（lái）斷屑。增大主偏（piān）角，可增大切削厚度，易於斷屑。例（lì）如，同樣條件下90°刀就比45°刀容易斷屑。另外，增大主（zhǔ）偏角，有（yǒu）利於減小加（jiā）工中的振動（dòng）。所以，增大主偏（piān）角是一種行之（zhī）有（yǒu）效的（de）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（duàn）屑的另一措施。增大切削速度，切屑底層金屬變（biàn）軟且切屑變形不充分，不（bú）利於斷屑；減小切削速度，反（fǎn）而（ér）容（róng）易斷屑。因此，在車削時，可通過降低主軸轉速，減小（xiǎo）切削速度來斷屑。增大進給量，可增加切削厚度，易於斷屑。這（zhè）是加工（gōng）中常采用的一種（zhǒng）斷屑方法，不過應當注意（yì），隨著進給量的增大，工件表（biǎo）麵粗糙度值將會明顯（xiǎn）增大。

3、開設斷屑槽（cáo）：斷屑槽，是指在（zài）刀具前刀麵上做出的槽。斷屑槽的形狀、寬度及槽斜角都是（shì）影響斷屑的因素。

1）斷屑槽的形狀（zhuàng）

常用的斷屑槽有折線形、直線圓弧形、全圓弧形3種槽型。

在切削碳素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選用（yòng）折線形、直線圓弧形、斷屑槽；切削高塑性材料工件時，例如純銅、不鏽鋼工件等，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（xiè）的影響很大。一般（bān）來講，槽寬越（yuè）小，切屑的卷曲半徑（jìng）越小，切屑（xiè）上（shàng）的彎曲應力越（yuè）大（dà），越易（yì）折斷。所以（yǐ），采用較小的斷屑槽寬對斷屑有利（lì）。但斷屑槽寬度必須與進給量切削深度ɑp聯係起來考慮。

若斷屑槽寬度與進給量基本合適，則可形成C形切屑。如卷屑槽太（tài）窄，易產（chǎn）生堵屑現象，而使車刀負荷增加，甚至損壞切削刃；若卷（juàn）屑槽太寬，切削卷曲半徑（jìng）太大，則切削變形（xíng）不夠，不易折斷，往往（wǎng）不流經槽底而形成不斷的帶狀切屑（xiè）。

切屑槽的寬度也應與（yǔ）切（qiē）削深度相適當，否則當槽太窄時，顯得切屑寬，不（bú）易（yì）在槽中卷曲，往往切屑不流經槽底而形成帶狀切屑。當槽太寬時（shí），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（de）斷屑效果，應按具體加工條件，選擇（zé）合適的（de）斷屑槽寬度。對於硬度較（jiào）低的工件材料，槽應選得窄些，反之，槽應選得寬些。