車削加（jiā）工中控製斷（duàn）屑（xiè）的幾種（zhǒng）方（fāng）法（fǎ）

當加工產生連綿不斷（duàn）的帶狀切屑時，不僅容易劃（huá）傷（shāng）工件加工表麵和損壞刀刃，嚴重時（shí）還會威（wēi）脅到操作（zuò）者的安全（quán），所以（yǐ）采取必要的工藝措施，控製屑型和斷屑一直是機械加工行業中（zhōng）極為重要的工藝問題。

由（yóu）於切屑是切屑層變形（xíng）的產物，所以，改變切削加工條件是改變切屑種類、實現斷屑的有（yǒu）效途（tú）徑，而影響切屑加（jiā）工條件的因素主要包括工件材料、刀具幾（jǐ）何角度及切屑用量等。

一般切屑需（xū）要滿足以下幾個基本條件：

1、切屑不得纏繞在刀具（jù）、工件及（jí）其相（xiàng）鄰的（de）工具、裝（zhuāng）備上；

2、切屑不（bú）得飛濺（jiàn），以保證操作者與觀察者的安全；

3、精加工時，切屑不可劃傷（shāng）工件的已加工表麵，影響已加工表麵的質量；

4、保證刀具預定的耐用度，不能過早磨損並竭力防止（zhǐ）其破損（sǔn）；

5、切屑流出時，不妨礙切削液的噴注（zhù）；切屑不會劃傷機床（chuáng）導軌或其他部件等。

一、切屑形狀的分類

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（zhuàng）的切屑。當采用較大前角的刀具，以較高的切削速度加工塑性金屬材料時，容易產生這種切屑。它（tā）是（shì）切削層不充分（fèn）變形的產物。產生（shēng）帶狀切屑時，切削過程平穩，工件表麵粗糙（cāo）度較小，但切屑不易折斷，往往引起纏繞，拉毛工件，甚至影響操作，所以不（bú）能忽視（shì）它的斷（duàn）屑問題。

2、節（jiē）狀切屑：節狀切屑是一種底麵光滑，背麵（miàn）有明顯裂紋，且（qiě）裂紋較深（shēn）的切屑。當采用減小前角（jiǎo）的刀具（jù），以較低的切削速度（dù）加工塑性材料時，容易產生這種切屑。它是切屑（xiè）層（céng）較充分（fèn）變形的產物，已達到了剪裂程度，產生節狀切屑時，切屑工作不平穩，工件表麵粗糙度（dù）較大。

3、粒（lì）狀切屑：粒狀切屑（xiè）是一種均勻的顆（kē）粒狀切（qiē）屑。當采用小前角刀具，以很低的切削速度加工塑性金屬材料時，容易產生這種切屑。它是切削層充分變形的產物（wù），達到了材料產（chǎn）生剪切破壞，使切屑沿厚度斷裂的程度，產生粒狀切屑時，切削工作不平穩，工件表麵粗糙度較大。

4、崩碎切屑：崩碎（suì）狀切屑是一種（zhǒng）不規則的細粒狀切屑（xiè）。它是切削脆性材料時，切削層在彈性變形後，幾乎不經塑性變形（xíng）階段，突然（rán）崩裂而（ér）形成的切屑。形成崩碎狀切屑時，切削工（gōng）作不穩定，刀刃上受到較（jiào）大的衝（chōng）擊力作（zuò）用，已加工表麵粗糙不平。

由上可（kě）知，切屑的種類隨工件材料、切削條件的不同而不同。因此，在加工過程中（zhōng）可以通過觀察切屑形態來判斷切（qiē）屑條（tiáo）件是（shì）否合適，也可以通過轉化切削條件改變切屑形態，使（shǐ）之（zhī）向著有利於生產（chǎn）的方（fāng）向轉化。

二、切屑折斷的原理

金屬切削過程中，切屑是否容易折斷，與切屑的變形有直接聯係，所以研究切屑折斷原理（lǐ）必（bì）須從（cóng）研（yán）究切屑變形（xíng）的規律入（rù）手。

切削過程（chéng）中所形成（chéng）的切屑，由於經過了比較大的塑性（xìng）變形，它的（de）硬度將會有所提高（gāo），而塑性和韌性則顯著降低，這（zhè）種現（xiàn）象叫冷作硬化。經過冷作（zuò）硬化（huà）以後，切屑變得（dé）硬而脆，當它受到交變的彎曲或衝（chōng）擊載荷時就容易折斷。切屑所經受的塑（sù）性變形（xíng）越大，硬脆現象越顯著，折斷也就（jiù）越容易。在切削（xuē）難（nán）斷（duàn）屑的高（gāo）強度、高塑性、高韌性的材料時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便於達到斷屑的目的。

切屑的變形可以由（yóu）兩部分組成：

第一（yī）部分是切削過程中（zhōng）所形成的，我們稱之為基本變（biàn）形。用平前刀麵車（chē）刀自由切削時所測得的切屑變形，比較接近於（yú）基本變形的數值。影響基本變（biàn）形的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削速度三項。前（qián）角越小，負倒棱越寬、切削速（sù）度越低，則切屑的變形越大（dà），越有利（lì）於斷屑。所以，減（jiǎn）小前角、加寬負倒棱，降低切削速度（dù）可作為促進斷屑（xiè）的措施。

第（dì）二部分是切屑在（zài）流動和卷曲（qǔ）過程中所受的變形，我們稱之為附加變形。因為在大多數（shù）情況下，僅有切削過程中的基本變形還不能使切屑折斷，必須再（zài）增加一次附加變形，才能（néng）達到硬化和折斷的目（mù）的。迫使切屑經受附加變形的最（zuì）簡便的方法，就（jiù）是在前刀（dāo）麵上磨出（或壓製（zhì）出）一定形（xíng）狀的（de）斷屑槽，迫使切屑流入斷屑（xiè）槽（cáo）時再卷曲（qǔ）變形。切屑經（jīng）受附加的再卷曲變形以後，進（jìn）一（yī）步硬化和脆化（huà），當它碰撞到工件（jiàn）或後刀麵上時，就很容易被折斷了。

三、斷屑方法

切（qiē）屑（xiè）斷與不斷的根本原因在於切屑形成過程中的變形和應力，當切屑處於不穩定的變（biàn）形（xíng）狀態或切屑應（yīng）力達到其（qí）強度極限時，就會斷屑，通常（cháng）切屑是卷曲後折斷（duàn）的（de）。

合理選擇刀具（jù）幾何角度、切削用量、磨斷屑槽是常用的（de）斷屑方法。

1、減小前角、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑影響較大的刀具幾（jǐ）何角度。減小前角，加劇切屑變形，易於斷屑。由於（yú）將前角磨小，會增大切（qiē）削力，限製了切削用量的提高，嚴重（chóng）時會損壞刀具，甚至“悶車”，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（dù），易於斷屑。例（lì）如，同（tóng）樣條件下90°刀就比（bǐ）45°刀容易斷屑。另外，增大主偏（piān）角，有利（lì）於減小加工中的振動。所以（yǐ），增大主偏（piān）角是一種行之（zhī）有效的斷屑方法。

2、減小切削速度、增大（dà）進給量改變切削用量是斷屑的另一措（cuò）施。增大切削速度，切屑底（dǐ）層金屬變軟且切屑變形不充分，不利於斷屑；減（jiǎn）小切削速度，反而容易斷屑。因此，在車削時，可通過降低主軸轉速，減小切削速度來斷屑。增大進（jìn）給量，可增加切削厚（hòu）度，易於斷屑。這是加工中常采用的一種斷（duàn）屑方法，不過應當注意，隨著進給量的增（zēng）大，工件表麵粗糙度（dù）值將會明顯增大。

3、開設斷屑槽（cáo）：斷屑槽，是（shì）指在刀具前刀麵上做出的槽。斷（duàn）屑槽的形狀、寬度及槽斜角都是影響斷屑（xiè）的因素。

1）斷屑（xiè）槽的形狀（zhuàng）

常用（yòng）的斷屑槽有折線形、直線圓弧形、全圓弧（hú）形3種（zhǒng）槽型。

在（zài）切削碳（tàn）素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選用折線形、直線圓弧（hú）形、斷屑槽；切削高（gāo）塑性材料工件時，例如純銅、不鏽鋼工（gōng）件等，可選用（yòng）全圓弧形斷屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷屑槽的寬度對斷屑的影響很大。一般來講，槽寬越小，切屑（xiè）的卷（juàn）曲半徑越（yuè）小，切屑上的彎曲（qǔ）應力越大（dà），越易折斷。所以，采用（yòng）較小的斷屑槽寬對斷屑有利。但斷（duàn）屑（xiè）槽寬度必須與進給量切削深度ɑp聯係起來考慮。

若斷（duàn）屑槽寬度與進給量（liàng）基本合（hé）適，則可形成C形切屑。如卷屑槽太窄，易產生堵屑現（xiàn）象，而使車刀負（fù）荷增加，甚至損壞切削刃；若卷屑槽太（tài）寬，切削卷曲半徑太大（dà），則切（qiē）削變形不夠，不易折斷，往往不流經槽底（dǐ）而形成不斷的帶狀切屑。

切屑槽的寬度也應與切削深度相適當，否則當槽太窄時，顯得切屑寬，不（bú）易在槽中卷曲，往（wǎng）往切屑不流經槽底而形成帶狀切屑。當槽太寬時，又顯得切屑窄，流動較自由（yóu），變形不夠充分，也不折斷。

為了（le）得到滿意的斷屑效果，應（yīng）按具體加工條件，選擇合適的斷（duàn）屑槽寬（kuān）度（dù）。對於硬度（dù）較低的工件材料，槽應選得窄些，反之，槽應選得寬些。