​車削加工中控製斷屑的（de）幾種方法

當加工產生連綿不（bú）斷的帶狀切屑時，不僅（jǐn）容易劃傷工件加工表麵和損壞刀刃，嚴重（chóng）時還會威脅到操作者（zhě）的（de）安全，所以采取必要的工藝措施，控製屑型和斷屑一直（zhí）是機械加（jiā）工行業中極為重（chóng）要的工藝問題。

由（yóu）於切屑是切（qiē）屑層變形的產物，所以（yǐ），改變切削加工條件是改變切（qiē）屑種類（lèi）、實（shí）現斷屑的有效途（tú）徑，而影響切屑加工條件的因素主（zhǔ）要包括工件材料、刀具幾何角度及切屑用量等。

一般切屑（xiè）需要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞在刀具（jù）、工件及其相鄰的工（gōng）具、裝備上；

2、切屑不得飛濺，以保證操作（zuò）者與觀察者（zhě）的安全；

3、精加工時，切屑不可劃傷工件的已加工表麵（miàn），影響已加工表麵的質量；

4、保證刀具預定的耐用度，不能過早磨損（sǔn）並竭（jié）力防止其破損；

5、切屑流出時，不妨礙切削液的噴注；切屑不（bú）會劃（huá）傷機床導軌或其他部件等。

一（yī）、切屑形狀（zhuàng）的分類

1、帶狀（zhuàng）切屑：帶狀切屑是一種連綿不斷的，底麵光滑，背麵呈毛絨狀的切屑。當采用較大前角的（de）刀具，以較高的切削（xuē）速（sù）度加工塑性（xìng）金（jīn）屬材料時，容易產生（shēng）這種切屑。它是切削層不充分變形（xíng）的產物。產生帶狀（zhuàng）切屑時（shí），切削過程平穩，工件表麵粗糙度較小，但切屑不易折斷，往往引起纏繞，拉毛工件，甚至影（yǐng）響操作，所以不能忽視它的斷屑問題。

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

3、粒狀切屑：粒狀切屑是一種均（jun1）勻的顆粒狀切屑。當采（cǎi）用小前角刀具（jù），以很（hěn）低的切削速度加工塑性金（jīn）屬材料時，容易產生這種切屑（xiè）。它是切（qiē）削層充分（fèn）變（biàn）形的產物，達到了材料產生剪切破壞，使切屑（xiè）沿厚度斷（duàn）裂的程度，產生粒狀切屑時，切削（xuē）工（gōng）作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

4、崩碎（suì）切屑：崩（bēng）碎狀切屑是一種不規則的細粒狀（zhuàng）切屑。它是切削脆性材料時（shí），切削（xuē）層在彈性變形後，幾乎不經塑性（xìng）變形階段，突然崩裂而形成的切屑。形成崩碎狀（zhuàng）切屑時，切削工作不穩定，刀（dāo）刃上受到較大的衝擊力作用，已加工表麵粗糙不平。

由上可知，切屑的種類隨工件材料、切削（xuē）條（tiáo）件的不同而不同（tóng）。因此（cǐ），在加工過程中可以通過（guò）觀察切屑形態來判（pàn）斷切屑條件是否合適，也可以通過（guò）轉化（huà）切削條件改變切屑形態，使之向（xiàng）著有利於生產的方向轉化。

二、切屑折（shé）斷的原理

金屬切削（xuē）過程（chéng）中，切屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接（jiē）聯係，所以研究切屑折斷原理必須從研究切屑變形的規律入手。

切削過程（chéng）中所形成的切屑，由於經過了比較大的塑性變形，它的硬（yìng）度（dù）將會有所提高，而塑性和韌性則顯（xiǎn）著（zhe）降低，這種現象叫冷作硬化（huà）。經過冷作硬化以後（hòu），切屑（xiè）變得硬而脆，當它受到交變的彎曲（qǔ）或衝擊載荷時就容（róng）易折斷。切屑所經受的塑性變形越大，硬脆現象（xiàng）越顯著，折斷也就（jiù）越容易。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（qiē）屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便於達到斷屑的目的。

切屑的變形可以由兩部分組成：

第一部分是（shì）切削過程中所形成的，我們（men）稱之為基本變（biàn）形。用平前刀麵車刀自由切削時所測得的切屑變形，比（bǐ）較接近（jìn）於基本變形的數值。影響基本變形的主要因素有（yǒu）刀具（jù）前角、負（fù）倒棱、切削速度三項。前角越小，負倒棱越寬、切削（xuē）速度（dù）越低，則切屑的變形越（yuè）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（duàn）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（xíng），我們（men）稱（chēng）之為附加變（biàn）形。因為在大多數情況下（xià），僅有切削過程中的基本變形還不能使切屑折斷，必須再增（zēng）加一（yī）次（cì）附加變形，才能達到硬化和（hé）折斷的（de）目的。迫使切屑經受附加變形的最簡便的方法，就是在前刀麵上磨（mó）出（或壓製出）一定形狀的斷屑槽（cáo），迫使切（qiē）屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑（xiè）經受附加的再卷曲變形以後，進一步硬化和脆化（huà），當（dāng）它碰撞到工件或後刀麵上（shàng）時，就很容易被折（shé）斷了（le）。

三、斷屑方法

切屑斷與不斷的根本原（yuán）因在於切屑形（xíng）成過（guò）程中的變形和應力，當切屑處於不穩定的變形狀態或（huò）切屑應力達到其強度極限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷的。

合理選擇刀具幾（jǐ）何角度、切削用（yòng）量、磨斷（duàn）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。減小前角，加劇切屑（xiè）變形，易於斷屑。由於將前角磨小，會增大切削力，限（xiàn）製了切削用量的提高，嚴重（chóng）時會損壞刀具，甚至（zhì）“悶車”，一般不單純（chún）采用減小前角來斷屑（xiè）。增大主偏角，可增大切削厚（hòu）度，易於（yú）斷屑。例如，同樣條件下90°刀就比45°刀（dāo）容易斷屑。另外，增大主偏角，有利於減小加工中的振（zhèn）動。所以，增大主偏角是（shì）一（yī）種行之（zhī）有效的斷屑方法。

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（qiē）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；減小切削速度，反而容（róng）易斷（duàn）屑。因此，在車削時，可通過降低（dī）主軸轉速，減小切削速度來斷屑。增大進給量，可（kě）增加切削厚度，易於斷屑。這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（gěi）量的增大，工件表（biǎo）麵粗糙度值將會明顯增大。

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

1）斷（duàn）屑槽的形狀

常用的斷屑槽有折線形、直線圓弧形、全圓弧形3種槽型（xíng）。

在切削碳素鋼、合金（jīn）鋼、工具鋼時，可選用折線形、直線（xiàn）圓弧形（xíng）、斷屑槽；切削（xuē）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（duàn）屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷屑槽的寬度對斷屑的影響很大。一般來講，槽寬越小，切屑的卷曲半徑越小，切屑上的（de）彎曲應力越大，越易折（shé）斷（duàn）。所以，采（cǎi）用較小的斷屑槽寬對斷屑有利。但斷（duàn）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（shì），則（zé）可形成C形切屑。如卷屑槽太窄，易產生堵（dǔ）屑現象，而使車刀負荷增（zēng）加，甚至損壞切削刃；若卷（juàn）屑槽太寬，切削卷曲半徑太大，則切削變形不夠（gòu），不易折斷，往往不流經（jīng）槽底而形（xíng）成不斷的帶狀切屑。

切屑槽的寬度也應與切（qiē）削深度相適當，否則當槽太窄（zhǎi）時（shí），顯得切屑寬，不易在槽中卷曲，往往切屑不流經槽底而形成帶狀切屑（xiè）。當（dāng）槽太寬時，又顯得（dé）切屑窄，流動較自由，變形不（bú）夠充分，也不折斷。

為了得到滿意的斷屑效果，應（yīng）按具體加工條件，選擇合適的斷屑槽寬度。對於硬度較低的工（gōng）件材料，槽應選得窄些，反之，槽應選得（dé）寬些（xiē）。