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金属切削和磨削过程有哪些摩擦特点

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金属切削过程中,工件坯料受到刀具前刀面的推挤,切削层沿着某一斜面剪切滑移而产生塑性变形,并最终形成切屑。切屑会以较高的速度沿前刀面流出。已经加工的表面也需经历一个塑性变形的过程,并伴随一定的弹性变形,而且以相当大的压力作用在后刀面上。刀具与工件坯料、切屑之间发生的巨大摩擦会产生大量的热量,使切屑与刀具接触面温度升高。
我们需要掌握影响刀具摩擦系数的因素,因为它不但影响切屑变形;而且对切屑的形成过程 、 切屑力 、 切屑热 、 表面质量以及生成的积屑瘤亦有影响。影响因素主要有:
工件材料:工件强度和硬度越大,摩擦系数略有减小。
切削厚度:厚度增大,法向力随之增大,摩擦系数减小。
刀具前角:一定速度下,前角越大,摩擦系数越大。
切削速度:切削速度越高,摩擦系数越大。(切削速度高,切削温度就高,刀面与切削底层容易黏结,摩擦系数增大;但当速度超过一定数值,刀屑接触处的温度升高,材料塑性增加,切削底层剪应力下降,摩擦系数随之下降)。
加工时材料的性质 、 切削条件 、 刀具形状有可能不同,这样会产生不同类型的切屑,它最终会影响到刀具的耐用度和加工表面的粗糙度,也对我们选择正确的切削液有帮助。
磨削过程中,由大量无定形前角的微小磨粒切出切屑。有一些磨粒只是摩擦推挤工件表面,并不切屑;但推挤的表面会被随后而来的其他磨粒切削除去。因此,磨削力较小,产生的切屑是细小的屑末。但是,磨削时的速度很高,能产生很高的高温,而且温度不易随切屑散去。这样,产生的高温易使工件发生磨削烧伤,引起金属热应力,金属组织发生相变而产生裂纹和残余应力,砂轮的磨损和钝化,砂轮的磨粒及粉末脱落后落到工件表面等问题,影响到了工件表面的尺寸精度。

 
 
 

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