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楼主: 耶稣爱子

请教:为什么低速切削时会“不太平稳”?

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发表于 2015-10-1 20:22:57 | 显示全部楼层
好贴,顶一个,对于积屑瘤在普通加工中不可避免,稳定性需要微调
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发表于 2015-10-1 23:22:59 | 显示全部楼层
我这样理解:一钢件比较韧,比较难加工,二低速意味着更长的切削时间,接触时间,热量传到刀刃上降低刀的切削性能,导致工作不稳定。我觉得楼主的那句话,不可过度解读,写书的为了省事会省略很多特定条件
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发表于 2015-10-2 00:21:15 | 显示全部楼层
把刀用好 发表于 2015-10-1 16:11
) O; k1 T+ p7 R: C  b/ e积屑瘤只会引起前刀面有剥离,不会引起刀尖破裂的。另外,积屑瘤产生有特定的条件。整个正前角刀片物理涂 ...

& T' P5 }4 L! K能否说说是什么样的涂层?

点评

很薄的物理涂层。  发表于 2015-10-2 07:25
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发表于 2015-10-2 00:48:52 | 显示全部楼层
积屑瘤的形成:2 c' Q' I' Y3 a% ?: t
( b  e3 K' u& \0 o/ h8 k
在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下,加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着一块剖面呈三角状的硬块(图2-19),它的硬度很高,通常是工件材料硬度的2~3倍,这块粘附在前刀面上的金属称为积屑瘤。4 l6 `  w- Q: U: D, |
* V3 I# p. U' e, k1 q  U
切削时,切屑与前刀面接触处发生强烈摩擦,当接触面达到一定温度,同时又存在较高压力时,被切材料会粘结(冷焊)在前刀面上。连续流动的切屑从粘在前刀面上的底层金属上流过时,如果温度与压力适当,切屑底部材料也会被阻滞在已经“冷焊”在前刀面上的金属层上,粘成一体,使粘结层逐步长大,形成积屑瘤。积屑瘤的产生及其成长与工件材料的性质、切削区的温度分布和压力分布有关。塑性材料的加工硬化倾向越强,越易产生积屑瘤;切削区的温度和压力很低时,不会产生积屑瘤;温度太高时,由于材料变软,也不易产生积屑瘤。对碳钢来说,切削区温度处于300~350℃时积屑瘤的高度最大,切削区温度超过500℃积屑瘤便自行消失。在背吃刀量和进给量保持一定时,积屑瘤高度与切削速度有密切关系,因为切削过程中产生的热是随切削速度的提高而增加的。图2-20中,Ⅰ区为低速区,不产生积屑瘤;Ⅱ区积屑瘤高度随的增大而增高;Ⅲ区积屑瘤高度随的增大而减小;Ⅳ区不产生积屑瘤。
, v5 t$ Y. J: N3 f# Z# x" U
( h" p: B& c- O  U. m3 S0 {
1 e( e. ]  U( V0 i2 ]1 e积屑瘤对切削过程的影响:- g2 b# ^% d# z. _/ M
5 z7 W1 n/ D  Q1 ?% ^
(1)使刀具前角变大: 阻滞在前刀面上的积屑瘤有使刀具实际前角增大的作用(参见图2-19),使切削力减小。
/ @+ }3 t* I: E) g" M(2)使切削厚度变化: 积屑瘤前端超过了切削刃,使切削厚度增大,其增量为,如图2-19所示。将随着积屑瘤的成长逐渐增大,一旦积屑瘤从前刀面上脱落或断裂,值就将迅速减小。切削厚度变化必然导致切削力产生波动。
2 Z6 g* [. `% a$ ?" _  O" Y(3)使加工表面粗糙度增大: 积屑瘤伸出切削刃之外的部分高低不平,形状也不规则,会使加工表面粗糙度增大;破裂脱落的积屑瘤也有可能嵌入加工表面使加工表面质量下降。% k! }2 \( @, j) r6 C' y& Q
(4)对刀具寿命的影响: 粘在前刀面上的积屑瘤,可代替刀刃切削,有减小刀具磨损,提高刀具寿命的作用;但如果积屑瘤从刀具前刀面上频繁脱落,可能会把前刀面上刀具材料颗粒拽去(这种现象易发生在硬质合金刀具上),反而使刀具寿命下降。3 N" ]+ |( @2 q

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熊anh大侠,积屑瘤位处刀前面,其硬度比工件材料要硬几倍,它与刀具联合切割工件,那么刀具本身不就可以减少切削力了吗?  发表于 2015-10-2 19:28
另外,这些都是数控机床流行之前的出版刊物,主要的讨论对象是普通机床,还没有强制冷却这一回事。  发表于 2015-10-2 19:10
把刀用好大侠,多少线速度以内会产生积屑瘤,要看什么材料,钢和铝不一样,不同牌号的钢也不一样。这里提供的图2-20是说明一个基本的规律,具体材料有具体的数据。  发表于 2015-10-2 18:37
虽然这段应该摘自教科书,但是我还是不太同意积屑瘤使切削力减小的这句,积屑瘤使切削力减小应该是特定条件下,多数时候应该是要增加的,积屑瘤或虽然使前角增大,但是由于积屑瘤的表面粗糙以及其材质与工件相同,会  详情 回复 发表于 2015-10-2 10:24
这个说的挺详细的,不过没有对涂层和角度进行说明有点遗憾。另外,冷却也没有提到。严谨的说,而且也没有顺多少线速度以内会产生积屑瘤。  发表于 2015-10-2 07:24

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耶稣爱子 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

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发表于 2015-10-2 08:30:14 | 显示全部楼层
pigcanfly 发表于 2015-10-1 16:43
! z  n& v0 ]9 f7 b! P这个应该和 切削力 背向力 进给力 有关,《工业生产过程》有计算的。

; \- S( O% Q6 D谢谢分享, 学习了
! i' M+ S) U8 q; d2 I8 K  e
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发表于 2015-10-2 10:24:10 | 显示全部楼层
ValleyViews 发表于 2015-10-2 00:48   I; u4 q3 I% e0 l: Q
积屑瘤的形成:
4 T+ B" g' b) w) w5 C2 R; k( o6 Q/ N: n1 z2 Q/ y6 Z
在切削速度不高而又能形成带状切屑的情况下,加工一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀 ...
" Z: \* S# h1 A  F8 G
虽然这段应该摘自教科书,但是我还是不太同意积屑瘤使切削力减小的这句,积屑瘤使切削力减小应该是特定条件下,多数时候应该是要增加的,积屑瘤或虽然使前角增大,但是由于积屑瘤的表面粗糙以及其材质与工件相同,会产生亲和(不知道这个词是否准确,反正是这个意思,这也是选择刀具时必须考虑的一个因素,现在的刀具涂层,也有这个作用)的作用,且硬度较低,从而导致摩擦力急剧增加,再加上前文所述的积瘤导致切削厚度增加,这也是出现粘刀时极易爆刀的原因。) G, I5 {/ F; Y
0 [4 _3 P3 q9 T" ]
+ ^9 @# s- t4 M5 z0 g

点评

“替代刀具”和“联合切割”是两回事。  发表于 2015-10-3 01:47
以下所说是我个人的实际经验以及一些对理论的理解:积屑瘤的影响几乎都是不利的,按书本所说,某些特定条件下可以将转换为有利因素,但是我个人实际工作没有遇到过。 第二,积屑瘤的硬度比工件高并不代表它就可以代  详情 回复 发表于 2015-10-2 20:54
积屑瘤位处刀前面,其硬度比工件材料要硬几倍,它与刀具联合切割工件,那么刀具本身不就可以减少切削力了吗?  发表于 2015-10-2 19:29
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发表于 2015-10-2 20:44:01 | 显示全部楼层
个人观点,纯属猜想,未经验证:9 P' U1 n! ~2 o; z9 d  n3 d/ d
1、低速时,刀具与工件的摩擦系数会因两者的相对速度的变化而不同,因此在低速时会容易产生类似于机床导轨“爬行”的效果,从而刀尖发生颤动导致崩刃! \+ ~% V" s0 J# m1 b& g
2、在高速加工时发热量大,在刀尖附近的加工区域,工件材料的屈服极限会降低,因此容易加工,而低速时发热量低,材料的屈服极限基本不变,导致加工困难。
$ r( |, C# Q0 n$ {2 j  U8 B

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学习了  发表于 2015-10-3 09:33

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耶稣爱子 + 1 思想深刻,见多识广!

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发表于 2015-10-2 20:54:43 | 显示全部楼层
熊anh 发表于 2015-10-2 10:24 % J6 k; |+ L1 j7 s" ~# H
虽然这段应该摘自教科书,但是我还是不太同意积屑瘤使切削力减小的这句,积屑瘤使切削力减小应该是特定条 ...

6 C2 `1 m6 Y# [" }, }4 d以下所说是我个人的实际经验以及一些对理论的理解:积屑瘤的影响几乎都是不利的,按书本所说,某些特定条件下可以将转换为有利因素,但是我个人实际工作没有遇到过。
. s+ ]8 s- i6 f7 h第二,积屑瘤的硬度比工件高并不代表它就可以代替刀具进行切削,影响刀具切削的因素有多方面,硬度、角度、材质、表面粗糙度等,积屑瘤的硬度与刀具相比,还是有差距的,角度也有不确定性,而且材质与工件相同,在高温下容易出现粘结的情况(我们在选择刀具时,都需要考虑刀具的材料和工件材料尽量不包含或少包含相同元素),会增加摩擦力,这个力会传递到刀具上,可能会造成崩刃,最致命的是积屑瘤的不可控,不稳定,在一个阶段内会持续积累,然后可能突然脱落,这个过程中,一方面切削力变化很大,会带到振动等不因素,而且在脱落时积屑瘤的体积如果比较大,会卡在工件和刀具间,直接的效果就是爆刀。
2 Q: J4 a+ F2 T+ }& Q; f. R) ~. n按一些书本介绍,如果能把握好刀具的角度和切削参数,在特定的条件下可以控制积屑瘤的产生及消除,使期处于稳定状态,可以保证一家的角度和尺寸,就能达到代替刀具而直接与工件接触的目前,这种条件下可以极大的延长刀具寿命,以前在工作也尝试过,但是没有证据证明试验成功。5 W4 Y% _9 E/ O+ l* v" h0 N) z

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刚开始的时候铁屑是白色或淡黄色,磨一次刀最好的时候能用到10小时左右,铁屑会变成黑色,(当然是加工冷却液的)。经验固然可贵,但是最重要的是从经验中提取出科学和规律并标准化,才是发展之道  发表于 2015-10-4 19:59
是的,实际操作当中难度很大,曾经有一段时间40Cr的轴粗车做得多,当时用焊接刀尝试过,有所改善,但是离书上介绍的还有很大距离,记得当时是60到70M的线速度,单边吃刀5到7MM,走刀0.4到0.5,  发表于 2015-10-4 19:55
积屑瘤代替刀刃切削的理论好像是个日本人提出来的,叫什么银白屑切削,实际上很难稳定控制,必须经过大量实验,而且对于不同材质刀尖几何角度、切削用量也不同,因此对于多品种加工来说不具有很大的实用价值  发表于 2015-10-4 19:22
感谢分享个人经验  发表于 2015-10-3 09:34

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耶稣爱子 + 1 热心助人,专业精湛!

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发表于 2015-10-3 02:08:09 | 显示全部楼层
这里有个链接,供参考:http://www.sandvik.coromant.com/zh-cn/knowledge/milling/troubleshooting/tool_wear/pages/builtup-edge1.aspx& e1 J/ r3 z/ a3 l9 J

8 E# s! P" J% J; ]  V9 ~积屑瘤 (B.U.E)​8 E0 I2 K; t# A
1 |/ p5 l5 G' o
$ p8 O; l  k, ]5 f% s' ]: ~
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发表于 2015-10-3 14:08:05
路过
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