影響切削溫度的主要因素
①工件材料。工件材料的強(qiáng)度和硬度越高,切削時(shí)的消耗功越多,產(chǎn)生的切削熱亦越多,故切削溫度越高。工件材料的導(dǎo)熱系數(shù)越低,則熱量傳出受影響,因此切削溫度也越高。
②刀具幾何參數(shù)。前角y增大,切削溫度降低但過大的前角會(huì)減少散熱體積,當(dāng)前角大于18°~20°時(shí),前角對(duì)切削溫度的影響減少。主偏角,減小,使切削寬度b增大,散熱面積增加,切削溫度下降。
③ 切削用量。切削溫度經(jīng)驗(yàn)公式的指數(shù)變化規(guī)律為z>y>x,由此可見,切削速度Vc的影響最大,進(jìn)給量f的影響次之,背吃刀量ap的影響最小。
④后面磨損。后面的磨損對(duì)切削溫度有重要影響,當(dāng)損量達(dá)一定數(shù)值后,切削溫度顯著增加。
⑤切削液。合理使用切削液及加注方式對(duì)切削溫度的影響非常明顯,可顯著降低切削溫度,提高加工表面質(zhì)量。
切削溫度對(duì)加工的影響
研究切削溫度及其分布規(guī)律不僅可進(jìn)一步認(rèn)識(shí)切削過程,且對(duì)刀具磨損、積屑瘤的產(chǎn)生與消失和已加工表面質(zhì)量等有重要實(shí)用意義。
①切削溫度對(duì)工件材料力學(xué)性能的影響。切削速度提高,材料變形速率增大,其可抵消切削溫度降低材料強(qiáng)度的影響。切削速度較高時(shí),剪切面材料的應(yīng)力應(yīng)變的滯后性使得其來不及變形,僅對(duì)切屑底層的剪切強(qiáng)度產(chǎn)生影響。這是為什么產(chǎn)生高速切削的原因之一。
②對(duì)刀具材料的影響。切削溫度的提高,有利于刀具材料韌性的提高。
③對(duì)工件尺寸精度的影響。切削溫度的增高,影響工件、刀桿等的熱膨脹甚至變形,影響加工精度。因此,精密加工時(shí)要控制好切削溫度。
④利用切削溫度的變化規(guī)律,還可以自動(dòng)控制切削速度、進(jìn)給量和刀具損,監(jiān)控自動(dòng)加工過程。