控制積屑瘤的產(chǎn)生方法主要有:
1)工件材料的塑性好,強(qiáng)度低,容易產(chǎn)生積屑瘤。因此,中、低碳素鋼以及一些有色金屬常通過(guò)正火或調(diào)質(zhì)處理降低材料塑性。
2)中等切削速度是積屑瘤產(chǎn)生的主要因素之一,降低或提高切削速度是切削加工中有效控制積屑瘤的主要方法之一,但切削速度的提高要考慮刀具材料的可行性,如硬質(zhì)合金常是提高切削速度,而高速鋼刀具則多是降低切削速度。
3)切削液可有效地降低切削溫度,改善前面的摩擦,減少積屑瘤。
4)較大的前角,可減小切削變形和摩擦,減少積屑瘤,精加工常用這種方法。
5)精磨前面或研磨前面可減小摩擦?,F(xiàn)代刀具的鍍層技術(shù),其不僅可減小摩擦而且可避免粘結(jié),這都可有效減少積屑瘤。
總之,凡有利于減輕前面的擠壓與摩擦的因素均有利于抑制積屑瘤。精加工時(shí)需特別注意積屑瘤現(xiàn)象。脆性材料一般不出現(xiàn)積屑瘤。
(2)鱗刺的產(chǎn)生及其控制 鱗刺是在已加工表面上出現(xiàn)的鱗片狀反刺,在較低及中等切削速度下用高速工具鋼、硬質(zhì)合金或陶瓷刀具切削常用塑性金屬都可能產(chǎn)生鱗刺,下圖所示為順著切削方向、垂直于加工表面的鱗刺顯微剖面圖。
鱗刺的產(chǎn)生一般描述為四個(gè)階段--抹拭、導(dǎo)裂、層積和切頂,如下圖所示。
鱗刺生成的原因是由于部分金屬材料的粘結(jié)層積,導(dǎo)致即將切離的切屑根部發(fā)生導(dǎo)裂。鱗刺現(xiàn)象在已加工表面表層留下金屬被撕裂的痕跡。與積屑瘤相比,刺產(chǎn)生的頻率較高,從這個(gè)意義上講,積屑瘤相對(duì)比較穩(wěn)定。
避免產(chǎn)生鱗刺的措施與積屑瘤類(lèi)似,主要有以下部分:
1)切削速度。主要通過(guò)切削溫度影響鱗刺。切削速度低時(shí),開(kāi)始出現(xiàn)鱗刺但高度較小,鱗刺的高度隨著切削速度的提高而增大,達(dá)到一定速度時(shí)便減小,最后消失。
2)切削厚度。在同等切削速度下,切削厚度增大,切削溫度和力及與切屑接觸長(zhǎng)度隨之增大,因此,鱗刺形成及高度隨著切削厚度增大而增大。
3)刀具前角。刀具的前角增大時(shí),前面上的法向力減小,切削溫度降低,切屑變形減小,當(dāng)切削速度低時(shí),鱗刺的高度隨前角增大而下降;但切削速度高時(shí),隨著切削溫度的升高,鱗刺的高度卻隨著前角增大而增大。
4)工件材料。較低切削速度下,調(diào)質(zhì)處理的工件,切削后鱗刺較大;正火處理的工件較小。較高切削速度時(shí),情況正好相反,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理的工件產(chǎn)生鱗刺高度較小,正火和退火處理的工件較高。
5)切削液及其他。使用切削液可有效控制切削溫度,減少摩擦。潤(rùn)滑和冷卻性能好的切削液可以防止和抑制鱗刺產(chǎn)生和生長(zhǎng)。選用與工件材料化學(xué)親和性弱的刀具材料,也可以抑制鱗刺產(chǎn)生。