​車削加工中控（kòng）製（zhì）斷屑的幾種方法

當加（jiā）工產（chǎn）生連綿不斷（duàn）的帶狀切屑時，不僅容易（yì）劃傷（shāng）工件加工表麵和損壞刀刃，嚴重時還會威脅到操作者的安全（quán），所以采取必要的工藝措施，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形的產物，所（suǒ）以，改變切削加工條件是改變切（qiē）屑種類（lèi）、實（shí）現斷屑的有效途徑，而影響（xiǎng）切屑加（jiā）工條件的因素主要包括工件材料、刀具幾何角度及切（qiē）屑用量等。

一般切屑需要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞在刀具、工件及其相（xiàng）鄰的工具、裝備上（shàng）；

2、切屑不（bú）得飛濺，以保證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑不（bú）可劃（huá）傷工件的已（yǐ）加工表麵，影響已加工表麵的（de）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（fáng）礙（ài）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（de）分類

1、帶（dài）狀切屑：帶狀切屑是一種連（lián）綿不斷的，底麵光滑，背麵呈毛絨狀的切屑。當采（cǎi）用較大前角的刀具，以較高的切削速（sù）度加工塑性金屬材料時，容易產生這種切屑。它是（shì）切削層不（bú）充分變形的產物。產生帶狀切屑時，切削過程平穩，工件表麵粗糙度較小（xiǎo），但切屑（xiè）不易折斷，往往引起纏繞，拉毛工件，甚至影響操作，所以不能忽視它的斷屑問題（tí）。

2、節狀切屑：節狀切屑是一種底麵光滑，背麵有明顯裂紋，且裂紋較深（shēn）的切屑。當采用減小前角的刀具，以較低的切削速度加工塑性材料時，容易產（chǎn）生這種切屑。它是切屑層較充分變形（xíng）的產物，已達到了（le）剪裂程（chéng）度，產生節狀切屑時，切屑工作不平穩，工件（jiàn）表麵（miàn）粗糙度較大。

3、粒狀切屑：粒狀切屑是一種均勻的顆粒狀切（qiē）屑。當采用小前角刀具，以很低的切削速度（dù）加工塑性（xìng）金（jīn）屬材料時，容易（yì）產（chǎn）生這種切屑。它是切削層充分變形的（de）產物，達到了材料產生剪切破壞，使（shǐ）切屑沿（yán）厚度（dù）斷裂的程度，產生粒狀切屑時，切（qiē）削工作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

4、崩碎切屑：崩碎狀切屑是（shì）一種不規則（zé）的細粒狀切屑。它是切削脆性（xìng）材料時，切削層在彈性變（biàn）形後，幾（jǐ）乎不經塑性變形階段，突然崩（bēng）裂而形成的切屑。形成崩碎狀切（qiē）屑時，切削工作不（bú）穩（wěn）定，刀刃上受到較（jiào）大的衝擊（jī）力作用，已加工表麵粗糙（cāo）不平。

由上可（kě）知，切屑的種類隨工件材（cái）料、切削條件的不（bú）同而不同。因此，在加工過程中可以通（tōng）過觀察切屑形態來判（pàn）斷切屑條件是否合適，也可（kě）以通過轉化切削條件改變切屑形（xíng）態，使之向著有利於生產的方向轉化。

二、切屑折斷的原理

金屬切削過程中，切屑是否容易折（shé）斷，與切屑（xiè）的變形有直接聯係，所以研究（jiū）切屑折（shé）斷原理（lǐ）必須從研究切屑變形的規律入手。

切削過程中所形成的切屑（xiè），由於經過了比較大的塑性變形，它的硬度將會（huì）有（yǒu）所提高（gāo），而塑性和韌性則顯著（zhe）降低，這種現象（xiàng）叫（jiào）冷作硬化。經過冷作（zuò）硬（yìng）化以後，切屑變得硬而脆（cuì），當它受到交變（biàn）的（de）彎曲或衝擊載荷時就容易折斷。切（qiē）屑所經受的塑性變形越大，硬脆（cuì）現象（xiàng）越顯著，折（shé）斷也就越（yuè）容易。在（zài）切削難斷屑的高強度、高塑（sù）性、高（gāo）韌性的材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性（xìng）和韌（rèn）性，便於達到斷屑的目的。

切（qiē）屑的變形可（kě）以由兩部分組成：

第（dì）一部分是切（qiē）削過程中所形成的，我們稱之為基本變（biàn）形。用平前刀麵車刀自由切削時所測得的切屑變形，比較接近於基本變形的（de）數值。影響基本變形的主要因素有刀具前角、負（fù）倒（dǎo）棱、切削速度（dù）三項。前角越小，負倒棱越寬、切削速度越低，則切屑（xiè）的變形越大，越有利於斷屑。所以，減小前角、加寬負倒棱，降低切（qiē）削速度可作為促進斷屑的措施。

第二部分是切（qiē）屑在（zài）流動和卷曲過程（chéng）中所受的變形，我們稱（chēng）之為附加變形。因為在大多數情況下，僅有切削過程中的基本變形還不（bú）能（néng）使切（qiē）屑折斷，必須再增加一（yī）次附加變形，才（cái）能達（dá）到硬化和折斷的目的。迫使切屑經受附加（jiā）變形的最簡便的方法，就是在前刀麵上磨出（或壓製出）一定形狀的斷屑槽（cáo），迫使切屑流（liú）入斷（duàn）屑槽（cáo）時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以後，進一步硬化和脆化，當它（tā）碰撞到工件（jiàn）或後刀麵上時，就很（hěn）容易被折斷了。

三、斷屑方法

切屑斷與（yǔ）不斷（duàn）的根本原因在於切屑形成過（guò）程中的變形和應力，當切屑處（chù）於不穩（wěn）定的變形狀態或切屑應力達到其（qí）強度極限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷的。

合理選擇刀具幾何（hé）角度、切（qiē）削用量、磨斷屑槽是常用的斷屑方（fāng）法。

1、減（jiǎn）小前角、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑（xiè）影響較大的（de）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，嚴重時（shí）會損（sǔn）壞刀具，甚（shèn）至“悶車（chē）”，一般不（bú）單純采用減小前角來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚度，易（yì）於斷屑。例（lì）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（zhèn）動。所（suǒ）以，增大主偏角是（shì）一種行之有效的斷屑方法。

2、減小切削速度（dù）、增大進給量改（gǎi）變切削用量（liàng）是斷屑的另一措施。增大切削速度（dù），切屑底層金屬變軟且切屑變形不充分（fèn），不利於斷屑；減小切削速度，反（fǎn）而容易斷屑。因此，在車削時，可（kě）通過降低主軸轉速，減小切削速度來（lái）斷屑。增大進給量，可增加切削厚度，易於斷屑。這是加工中常采用（yòng）的一種斷屑方法，不過應當注意，隨著進給量的增大，工件表麵粗糙度值將（jiāng）會明顯增大。

3、開設斷屑槽：斷屑槽，是指在刀具前刀麵上做（zuò）出的槽。斷屑（xiè）槽的（de）形狀、寬度（dù）及槽斜角（jiǎo）都（dōu）是影響斷屑的因素。

1）斷屑槽的形狀

常用的斷屑槽有折線形、直線圓（yuán）弧形、全圓（yuán）弧（hú）形3種槽型。

在切削碳素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選（xuǎn）用折線形、直線圓弧形、斷（duàn）屑槽；切削高（gāo）塑性材料工件時，例如純銅、不鏽鋼工（gōng）件等（děng），可選用全圓弧形斷屑（xiè）槽。

2）斷屑（xiè）槽的寬（kuān）度

斷屑槽的寬度（dù）對斷屑的影響很大。一般來講，槽寬越小，切屑的卷（juàn）曲半徑越小，切屑上的彎（wān）曲應力越大，越易折斷。所以，采（cǎi）用較小的斷屑（xiè）槽寬對斷屑有利。但（dàn）斷屑槽寬度必須與進給量切削深度ɑp聯（lián）係起來考慮。

若斷屑槽寬度與進給量基本合適，則可形成C形切屑。如卷（juàn）屑槽太窄，易產（chǎn）生堵屑現象，而使車刀負荷增加，甚（shèn）至損壞切削刃；若卷屑槽太寬，切削卷曲半徑太大，則切削變形（xíng）不夠，不易折斷，往往不流經（jīng）槽底而形成不斷的帶狀（zhuàng）切屑。

切屑槽的寬（kuān）度也應與切削（xuē）深度（dù）相適（shì）當，否則當槽（cáo）太窄時，顯（xiǎn）得切屑寬，不易（yì）在槽中卷（juàn）曲，往往切屑不流經槽底而形（xíng）成帶（dài）狀切屑。當槽太（tài）寬時，又顯得切屑窄，流（liú）動較自由（yóu），變形不夠充分，也不折斷。

為了得到滿意的斷屑效果，應按具體加工條件，選擇（zé）合適（shì）的斷（duàn）屑槽寬度。對於硬度（dù）較低的工件材料（liào），槽應選得窄些，反之，槽應選得寬些。