​車削加工中（zhōng）控製斷屑的幾種方法

當加工產生連綿不斷（duàn）的帶狀切（qiē）屑時，不（bú）僅容易劃傷工（gōng）件加工表（biǎo）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施（shī），控（kòng）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（tí）。

由於切屑是切屑層變（biàn）形的產物，所（suǒ）以，改變切削加工（gōng）條件是（shì）改變切屑種（zhǒng）類、實現斷（duàn）屑的有效途徑，而影響切屑加工條（tiáo）件的因素主要包括工件（jiàn）材（cái）料、刀（dāo）具幾何角度（dù）及切屑用量等。

一般切（qiē）屑需要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞（rào）在刀具、工件及其相鄰的工具、裝備上；

2、切屑不得飛濺，以（yǐ）保證操作者與觀察者的安全；

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

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；切屑不會劃傷機床導軌或其他部件等。

一、切屑（xiè）形狀的分類

1、帶狀切屑：帶狀切屑是一種連綿不（bú）斷的，底麵光滑（huá），背麵呈毛絨狀的切屑。當采用較大前角的刀具，以（yǐ）較高的（de）切削速度加工塑性金屬（shǔ）材料時，容易產生這種切（qiē）屑（xiè）。它是切削層不充分變形的產物。產生帶狀切屑（xiè）時，切削過程平（píng）穩，工（gōng）件表麵粗糙度較小，但（dàn）切屑不易折（shé）斷，往往引（yǐn）起纏繞，拉毛工件，甚至影響操作，所以不能忽視它的斷（duàn）屑問題。

2、節狀切屑：節狀（zhuàng）切屑（xiè）是一種底麵光滑，背麵（miàn）有明顯（xiǎn）裂紋，且裂紋較深的切屑。當采用減小前角的刀具，以（yǐ）較低的切削速度加工塑性材料時，容易產生這種切屑。它是切屑層較充分變形的產物，已（yǐ）達到了剪（jiǎn）裂程度，產生節狀切屑時，切屑（xiè）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。當采用小前角刀具，以很低（dī）的切削速度加工塑性金屬材料時，容易產生這種切屑。它是切削層充分變形的產物，達到了（le）材料產生剪切破壞（huài），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（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）則的細（xì）粒狀切屑。它（tā）是切削脆性（xìng）材料時，切削層在（zài）彈性變形後，幾乎（hū）不經（jīng）塑性變形（xíng）階段，突然（rán）崩裂而形成的（de）切（qiē）屑。形成崩碎狀切屑（xiè）時，切削工作不穩定，刀刃上受到較大的衝擊力作用，已加工表麵粗糙不平。

由上可（kě）知，切屑（xiè）的種類隨工件材料、切削條件的不同而不同（tóng）。因此（cǐ），在加工過程中可（kě）以通過觀察切屑形態來判斷切屑（xiè）條件（jiàn）是否合適，也可以通過轉化切削條件改變切屑形態，使之（zhī）向著有利於生產的方向轉化。

二、切屑折斷的原理（lǐ）

金屬切削過程中，切屑是否容易折斷，與（yǔ）切屑的變形有直接聯（lián）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。

切削過程中所形成的切（qiē）屑，由於經過（guò）了比較大的塑性變形，它的硬度將會有所提高，而塑性和（hé）韌性（xìng）則顯著降低，這種現象叫冷作硬化。經過冷作（zuò）硬化以後，切屑變得硬而脆，當它（tā）受到交變的彎曲或（huò）衝擊載荷時就容易折斷。切屑所經受的塑性變（biàn）形越大，硬脆現象越顯著，折斷也就越容（róng）易。在切削難斷屑的高強度（dù）、高塑性、高韌性的（de）材料時，應當設（shè）法增大（dà）切屑（xiè）的變形，以（yǐ）降低它的（de）塑性和（hé）韌性，便於達到斷（duàn）屑的目的（de）。

切屑（xiè）的變形可以由兩部分組成（chéng）：

第一部（bù）分是切削（xuē）過程中所形成的，我們稱之為基本變形。用平前刀麵車刀（dāo）自由切（qiē）削時所測得的切屑變形，比較接近於基本變形的數值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前角越小，負倒棱越寬、切削（xuē）速度越低，則切屑的變形越大，越（yuè）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（wéi）促進斷（duàn）屑的措（cuò）施。

第二部分是切屑在流動和卷曲過程中所受的變形，我（wǒ）們稱之為附加變形。因為在大（dà）多數情況下，僅有切削過程中的基本變形（xíng）還不能使切屑折斷，必須再增（zēng）加一次附（fù）加變形，才能達到（dào）硬化和折斷的目的（de）。迫使切屑經受附加變形的最簡便的方法，就是在前刀麵上（shàng）磨出（或壓製出）一定（dìng）形（xíng）狀的斷屑槽，迫使切屑流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再（zài）卷曲變形以後，進一步硬化和脆（cuì）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

切屑斷與不斷的根本原因在於（yú）切屑形成過程中的變形和應力，當切屑處（chù）於不穩定的變形狀態（tài）或切屑應力達到其強（qiáng）度（dù）極限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷的。

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

1、減（jiǎn）小前角、增大主偏角：前角和（hé）主偏（piān）角（jiǎo）是對斷屑影響（xiǎng）較大的刀具幾何角度。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（chóng）時會損壞刀具，甚至“悶（mèn）車”，一般不（bú）單純采（cǎi）用減小前角來斷（duàn）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（suǒ）以，增大主偏角（jiǎo）是一種行之有效的斷屑方法。

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。增大切削（xuē）速度，切屑底層金屬變軟且切屑變形（xíng）不充分，不利於斷屑（xiè）；減小切削速度，反而容易斷屑。因此，在車削（xuē）時，可通過降低（dī）主軸轉（zhuǎn）速，減小切削速度來斷屑。增大進給量（liàng），可增加切削厚度，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，隨著進給量的增大，工件表（biǎo）麵粗糙度值將會明顯增大。

3、開設（shè）斷屑槽：斷屑槽，是指在刀具前刀麵（miàn）上做出的槽。斷屑槽的形狀、寬度（dù）及槽斜角都是影響斷屑的因素（sù）。

1）斷（duàn）屑槽的形狀

常（cháng）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（xuē）碳素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選用折線形、直線圓弧形、斷屑（xiè）槽；切削高塑性（xìng）材料工件時，例如純銅、不鏽鋼（gāng）工件等，可選用全（quán）圓弧形斷屑槽。

2）斷屑槽（cáo）的寬度（dù）

斷（duàn）屑槽的寬度對斷屑的影響很大。一般來講，槽寬（kuān）越小，切屑的卷曲半徑越小，切屑上的彎曲（qǔ）應力越（yuè）大（dà），越易折斷。所以，采用較小的斷（duàn）屑槽寬對斷屑有利。但斷屑槽寬度必須與進給量切削深度（dù）ɑp聯係（xì）起來（lái）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。如卷屑槽（cáo）太窄，易產生堵屑現象，而使車刀負荷增加（jiā），甚至損壞切削刃（rèn）；若卷屑槽太寬，切削（xuē）卷曲半徑太大，則切削變形不夠，不易折斷（duàn），往往不流經槽底而（ér）形成不斷的帶狀切屑。

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，往往切屑不流經（jīng）槽底而形成帶狀切屑。當槽太寬時，又顯得切屑窄（zhǎi），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（guǒ），應按具體加工條（tiáo）件，選擇合適（shì）的斷屑槽寬度。對於硬度較低的工件材料，槽應選得窄些，反之，槽應選得（dé）寬些。