切削熱與切削溫度是金屬切削過程中的一種物理現(xiàn)象。切削溫度是切削熱產(chǎn)生與傳出綜合作用的結(jié)果。切削區(qū)的切削溫度直接影響刀具的損和工件的加工精度及表面質(zhì)量。同時(shí)，切削溫度也可作為自動(dòng)化生產(chǎn)中的可控制因素。研究切削熱的產(chǎn)生與傳出切削區(qū)的切削溫度分布規(guī)律對(duì)于分析切削過程和指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)有著重要的意義。

(1)切削熱的產(chǎn)生  切削熱是切削過程中金屬的彈性變形、塑性變形和摩擦所消耗的功轉(zhuǎn)化而來的，切削過程中所消耗的能量大部分(98%~99%)轉(zhuǎn)換成熱能。

切削過程中的切削熱主要來自于三個(gè)部分:剪切面的彈塑性變形、切屑與前面的擠壓摩擦和后面與過渡表面的擠壓摩擦，如圖所示。

由于切削熱主要是由切削過程中的功率消耗轉(zhuǎn)化而來的，因此切削熱的計(jì)算公式可表述為

依據(jù)前述指數(shù)對(duì)切削力影響的方法分析可知，背吃刀量增加一倍，切削熱也成比例地增加一倍，而切削速度”對(duì)切削熱的影響次之，進(jìn)給量f對(duì)切削熱的影響最小。其他因素對(duì)切削熱的影響與其對(duì)切削力的影響相同。

(2)切削熱的傳出  切削熱產(chǎn)生的同時(shí)，也在不斷地向周圍介質(zhì)傳出，如圖所示。切削熱的傳出途徑主要有:切屑、刀具、工件和周圍介質(zhì)(包括切削液)。

不同的加工類型，其各部分的傳出比例不同。例如，干車削時(shí)的切削熱除極少部分(約1%)傳給周圍空氣外，絕大部分傳給切屑、刀具和工件。其中，切屑帶走切削熱的50%~86%;傳給車刀10%~40%;傳給工件3%~9%。又如，鉆削加工時(shí)，切屑帶走切削熱的28%;刀具傳出14.5%:工件傳出52.5%;周圍介質(zhì)傳出5%。影響切削熱傳出各部分比例的因素很多，切削速度越高，切削層公稱厚度越大，切屑帶走的熱量比例越大;工件材料的熱導(dǎo)率越小，傳給刀具的比例越大;剪切角越小，傳給工件的比例越大。切削熱引起上述各部分溫度升高，而剪切區(qū)、刀具前面與后面的溫度對(duì)切削力、刀具磨損、已加工表面質(zhì)量有很大的影響。剪切區(qū)產(chǎn)生的熱量最多，約占70%~80%，它使切屑的平均溫度升高，同時(shí)對(duì)于刀具和切屑界面的溫度也有重要影響。刀具和切眉界面的摩擦(第二變形區(qū))產(chǎn)生的熱量約20%~30%，因此刀具和切屑界面溫度將會(huì)很高。由于有后角，刀具后面與過渡表面和已加工表面的摩擦產(chǎn)生的熱量較小，但是當(dāng)?shù)毒吣モg后摩擦熱將急劇增加。