​車削加工中控製斷屑的幾（jǐ）種（zhǒng）方法（fǎ）

當加工產生連綿（mián）不斷的帶狀切屑時，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（suǒ）以采取必要的工藝措施（shī），控製屑（xiè）型和斷屑一直是機械加工（gōng）行業中極為重要的工藝問題。

由於切屑是切屑層（céng）變形的產物（wù），所以，改變切（qiē）削加工條件是改變（biàn）切屑種類、實（shí）現斷屑的有效途徑，而影（yǐng）響切屑加工條（tiáo）件的因素主要（yào）包括（kuò）工件材料、刀具幾何角度及切屑用（yòng）量等。

一般切屑需要滿足以下幾個基本條件：

1、切（qiē）屑不得（dé）纏繞在刀具、工件及其相（xiàng）鄰的工具、裝備上；

2、切屑不得飛濺，以保證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑不（bú）可劃傷工件的已加工表麵，影響已加工表麵的質量；

4、保證（zhèng）刀具預定的耐用度，不能過早（zǎo）磨損並竭力防止（zhǐ）其破損；

5、切屑（xiè）流出時（shí），不妨（fáng）礙切削液（yè）的噴注；切屑不會劃傷機床（chuáng）導軌（guǐ）或其他部（bù）件等。

一、切屑形狀的分類

1、帶狀切（qiē）屑：帶狀切（qiē）屑是（shì）一種連綿不（bú）斷的，底麵光滑，背麵呈毛絨狀的切（qiē）屑。當采用較大前角的刀具（jù），以較高的切削速度加工（gōng）塑性金屬材料時，容易產生這種切屑。它是切削層（céng）不充分變形的產物。產生帶狀切屑時（shí），切削過程平穩（wěn），工（gōng）件表麵粗糙（cāo）度較小，但切屑不易折斷（duàn），往往引起纏繞，拉毛（máo）工件，甚至影（yǐng）響操作，所以不能忽（hū）視它（tā）的斷屑問題。

2、節狀（zhuàng）切屑：節狀切屑是一種底麵光滑（huá），背麵有明顯裂紋，且裂紋較深的切屑。當采用減小前角的刀具，以較低的（de）切削速度加工塑性材料時，容易產生（shēng）這種切屑。它是切屑層較充分變形（xíng）的產物，已達到（dào）了（le）剪裂程度，產生節狀切屑（xiè）時，切屑工作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

3、粒狀切屑：粒狀切屑是一種均（jun1）勻（yún）的顆粒狀切屑。當采用小前（qián）角刀具，以很低的切削速度加工（gōng）塑（sù）性金屬材料時，容易（yì）產生這種切（qiē）屑。它是切削層充分變（biàn）形的產物，達到了（le）材（cái）料產生剪切破壞，使切屑沿厚度斷裂（liè）的程度，產生粒狀切屑時（shí），切削工作不平穩（wěn），工件表麵粗糙（cāo）度較（jiào）大。

4、崩碎切屑：崩碎狀切屑是一種不規（guī）則的（de）細粒狀切屑。它是切削脆性材料時，切削層在彈性（xìng）變形後，幾乎不經塑性（xìng）變（biàn）形階段，突然崩裂而形（xíng）成的切屑。形成崩碎狀切屑（xiè）時（shí），切削工作不穩（wěn）定，刀刃上受到較大的衝（chōng）擊力作用（yòng），已加（jiā）工表麵粗糙不平。

由上可知，切屑的種類隨工件材料、切削條件的不同而（ér）不同。因此，在加工過程中可以通（tōng）過觀察切屑形態來判斷切屑條件是（shì）否合適，也可以通過轉化切削（xuē）條（tiáo）件改變切（qiē）屑形態，使之向著有利於生產的方向轉化。

二、切屑折（shé）斷的原理

金屬切（qiē）削過程中（zhōng），切屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接聯係，所以研究切屑折（shé）斷原理必須從研究切屑變形的（de）規律入手。

切削過程中所形成的切屑，由於經過了比較（jiào）大（dà）的塑性變形，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）象叫冷作硬化。經過冷作硬（yìng）化（huà）以後，切屑變（biàn）得硬而脆，當它受到交（jiāo）變的彎曲或衝擊載荷時就（jiù）容易折斷。切屑所經受的塑性變（biàn）形（xíng）越大，硬脆現象越顯著，折斷也（yě）就越（yuè）容易。在切削難斷屑的高強度、高塑（sù）性、高韌性（xìng）的材料時，應當設法增大切屑的（de）變形，以降（jiàng）低它的塑性和韌性，便於達到斷屑的目（mù）的。

切屑的（de）變形可以由兩部分組成：

第一部分是切削過程中所形成的，我們稱之為基本變形。用平（píng）前刀麵（miàn）車刀自由切削（xuē）時所測得的（de）切屑變（biàn）形，比較接近（jìn）於基本變形的數值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前（qián）角（jiǎo）越（yuè）小，負倒棱越寬、切削速度越低，則切屑的變形（xíng）越大，越有利於斷屑。所以，減小前角、加寬（kuān）負倒棱，降低切削速度可作（zuò）為（wéi）促進斷屑的措施。

第二部分是（shì）切屑在流動（dòng）和卷（juàn）曲過程中（zhōng）所受的變形，我們稱之（zhī）為（wéi）附加變形。因為在大多數（shù）情況下，僅有切削（xuē）過程中的基本變形還不（bú）能使切屑折斷，必須再（zài）增（zēng）加一（yī）次附加變形，才能達到硬化和折斷的目的。迫使切屑經（jīng）受附加變形的最簡便的方法，就是在（zài）前刀麵上磨出（或（huò）壓製出（chū））一定形狀的斷（duàn）屑（xiè）槽，迫使切屑流入（rù）斷（duàn）屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以（yǐ）後，進一步硬化和脆化，當它碰撞到工件或後刀（dāo）麵上時，就很容易被折斷了。

三、斷屑方法

切屑斷與不斷的根本原因在（zài）於（yú）切屑形成過程中（zhōng）的（de）變形和應力，當切屑處於不穩定的變形狀態或切屑應（yīng）力達到其（qí）強度極限時，就會斷屑，通常切屑是（shì）卷曲（qǔ）後折斷的。

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

1、減小前角、增大主偏角：前角和（hé）主偏角是對斷屑影響較（jiào）大的刀具幾何角度。減小（xiǎo）前角，加劇（jù）切屑變（biàn）形，易於（yú）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，嚴重時會損（sǔn）壞刀具，甚至“悶車”，一般不單純采用減小前角來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚度（dù），易於斷屑。例如，同樣條件下90°刀就比45°刀容（róng）易斷屑。另外，增大主偏角，有（yǒu）利於減小加工中的振動（dòng）。所以，增大主偏角是一種行之有效的斷屑方法。

2、減小切（qiē）削（xuē）速度、增大進給量改變切削用量是（shì）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，不利於斷屑；減（jiǎn）小切削速度，反而容易斷屑。因此，在（zài）車削時，可通（tōng）過降低主軸轉速，減（jiǎn）小切削速度來斷屑。增大進給量，可增加切削厚度，易於（yú）斷屑。這是加工中常采用的一種斷屑方（fāng）法，不過應當注意，隨著進給量的增大，工件表麵粗糙度值將會明顯（xiǎn）增大。

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

1）斷屑槽的形狀

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

在切削碳素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選用折線形、直線（xiàn）圓弧形、斷屑槽；切削高（gāo）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（xiè）槽的寬度

斷屑槽的寬度對斷屑的影響很大。一般來講，槽（cáo）寬越（yuè）小，切屑的卷曲半徑越小，切屑上的彎曲應力越大，越易折斷。所以，采用較小（xiǎo）的斷（duàn）屑槽寬對斷屑有利。但斷屑槽（cáo）寬度必須與進給量切削深度ɑp聯係起（qǐ）來考慮。

若斷屑槽寬度與進給量基本合適（shì），則可形成C形切屑。如卷屑槽（cáo）太窄，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（tài）寬，切削卷曲半（bàn）徑（jìng）太大，則切削變形不夠，不易折斷，往往不流經槽底而形成不斷的帶狀切屑。

切屑槽的寬度也應（yīng）與切削深度相適當，否則當（dāng）槽太窄時，顯（xiǎn）得切屑（xiè）寬（kuān），不易在槽中卷曲，往往切屑不流經槽底而形（xíng）成帶狀切屑。當槽太寬（kuān）時，又顯得切屑窄，流動較自由，變形不夠充分，也不折斷。

為了得到滿意（yì）的斷屑效果，應按具體加工條件，選擇合（hé）適的斷屑槽寬度。對於硬度（dù）較低的工（gōng）件材料，槽應選得窄（zhǎi）些，反（fǎn）之，槽應選得（dé）寬些。