简单介绍下切削热对切削工艺的影响和切削液的选用

简要描述:切削热是金属零件切削工艺过程中的重要物理现象。由于切削热引起切削温度的升高,使工件产生热变形,直接影响工件精度和表面质量,同时切削温度是影响刀具度的主要因素。
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切削热是金属零件切削工艺过程中的重要物理现象。由于切削热引起切削温度的升高,使工件产生热变形,直接影响工件精度和表面质量,同时切削温度是影响刀具度的主要因素。因此研究切削热与切削温度的产生和变化规律,有重要的实用意义。下面简单介绍下切削热对于工艺的影响及技术措施:

一、切削热产生的原因
在刀具的切削作用下,切削层金属发生弹性变形和塑性变形,这是切削热的一个来源;同时在切屑与前刀面, 工件与后刀面间消耗的摩擦功也将转化为热能,这是切削热的又一个来源;切削热由切屑、工件、刀具以及周围的介质传导出去,根据热力学平衡原理,产生的热量和传散的热量相等.

二、影响切削温度的因素
根据理论分析和大量的实验研究知,切削温度主要受切削用量、刀具几何参数、工件材料、刀具磨损和切削油的影响,以下对这几个主要因素加以分析。
(1)切削用量的影响
分析各因素对切削温度的影响,主要应从这些因素对产生的热量和传出的热量的影响入手。如果产生的热量大于传出的热量,则这些因素将使切削温度;某些因素使传出的热量增大,则这些因素将使切削温度降低。切削速度对切削温度影响,随切削速度的提高,切削温度上升。
(2)刀具几何参数的影响
切削温度随前角的增大而降低。这是因为前角增大时切削力下降,使产生的切削热减少的缘故。但前角过大后,对切削温度的影响减小,这是因为楔角变小而使散热体积减小的缘故。主偏角减小时,使切削宽度增大,切削厚度减小,故切削温度下降。
(3)刀具磨损的影响
在后刀面的磨损值达到数值后,对切削温度的影响增大,切削速度愈高影响就愈显著。合金钢的强度大导热系数小,所以切削合金钢时刀具磨损对切削温度的影响,就比切碳素钢时明显。
(4)切削液的影响
切削液对切削温度的影响,与切削液导热性能、比热、流量、浇注方式以及本身的温度有很大的关系。选择与工艺相对应的切削液,合理安排冷却方式可以降低切削温度。

三、切削液的选择方法
由于高速切削工艺的工艺度较差,对切削液的冷却、润滑、渗透及清洗性能有的要求。
(1)硅钢是比较容易切削的材料,一般为了金属工件的清洗,在防止毛刺产生的前提下会选用乳化型切削液。
(2)碳钢切削在选用切削液时首先应注意工件容易生锈氧化的问题,其次根据工艺难易度选用含有防锈剂成分的微乳化切削液或是乳化切削液。
(3)不锈钢切削容易出现工艺硬化的问题,为了防止刀具与工件发生卡咬烧结等问题,会选用的乳化极压切削液,在极压性能的同时,避免工件出现毛刺、破裂等问题。

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