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车床控制切削温度的措施

日期：2011-03-03 13:53:36 作者：机床小韦 来源：沈阳机床厂 浏览次数：0
        切削热是通过切削温度影响切削过程的。对切削加工影响的主要表现有：
        1)过高的温升会导致工件材料的内部应力和组织发生变化，从而使综合性能发生变化，影响使用性能。
        2)切削热会引起工件的热变形，产生热胀现象，影响工件的尺寸精度，特别是在自动车床上，如果工件的温度不稳定，必然引起尺寸的不稳定而出现精度误差。
        3)当刀具的切削温度超过它的相变温度时，刀具材料的金相组织发生变化，使硬度明显下降。如高速钢刀具达到相变温度550~ 6000C时，因硬度降低而发生急剧磨损。
        4)切削塑性较高的材料时，在一定温度和切削压力的双重作用下，刀具切削表面与切屑或工件之间易产生粘接现象，并在接触面间的相对移动中，粘接处产生撕裂，是刀具表面的微粒流失，产生粘接磨损。
        5)在进行高速切削时，刀具与切屑或工件的新鲜切削表面相接触，产生刀具材料与工件材料的相互扩散。如用硬质合金刀具切削钢件时，从8000c开始，硬质合金中的co.W、Ti等元素会逐渐扩散到钢件、切屑中去，而切屑、工件等的Fe乜向硬质合金中扩散，并在刀具表面形成一层低硬度、高脆性的复合碳化物，使刀具硬度降低，产生化学性质的磨损。
        为减低切削温度对切削过程的影响，一般采取如下措施：
        1)在保证切削刃部强度的前提下，适当地增大刀具的前角y，减少切削层金属的塑性变形程度，以减少切削热的产生。如车削45钢的工件，在。，=3mm，=O. imm/r，”。=105m/min的切削用量条件下，当h=o。时，切削区的平均温度为8100c；当其他条件不变，只是将前角改变为y。=18。时，切削区的平均温度则为665aC。可见，加大刀具前角则显著降低切削温度。
        2)在切削刚性较好的工件时，可适当减小主偏角坼，以使参与切削的切削刃变宽，改善刀具的散热条件。
        3)当切削加工余量较大的工件时，在机床进给机构强度允许的条件下，采取增大进给量和背吃刀量的同时，适当降低切削速度的方法，即在不影响生产效率的基础上，既降低了切削温度，叉延长了刀具的使用寿命。
        4)合理使用切削液，是降低切削温度有效简便的方法。车床切削液在切削过程中的作用是：
        ①冷却作用。车床切削液能迅速吸收并带走切削区域大量的切削热量，降低刀具和工件的温度，从而延长了刀具的使用寿命，并防止因热变形而引起的尺寸误差。
        ②润滑作用。车床在切削过程中，切屑沿刀具前面流动时，产生很大的摩擦力，切削液分子能迅速渗透刊切屑与刀具之间微小的缝隙中，形成一层薄薄的吸附膜，减少了刀具与切屑和工件间的摩擦，使排屑顺畅，提高工件的表面质量。
        ③降低切削力和切削热。车床切削液分子渗透到刀具切入金属层所形成的裂缝中，并使其扩大，使切削较容易脱开被切削工件，相应地降低切削力和切削热，从而减少了刀具的磨损。
        ④清洗作用。切削液能清洗粘附在工件、刀具和机床导轨上细小的切屑和杂物，在加工深孔时，加注有一定压力的切削液，将切削液及时冲走，以免影响工件的表面质量和刀具寿命。
        j削热虽然能给切lriiJ加工带来不利影响，但是，我们有时可利用切削热对淬硬的工件进行加工。比如在加工淬火钢工件时，将硬质合金刀具刃磨成负前角进  行高速切削，利用切削时产生的大量切削热，使工件切削层金属急剧升温，待达到退火温度时，使其退火软化，可较容易地完成{削加工，将不利因素转化为有利因素。
    控制切削温度的措施
        切削热是通过切削温度影响切削过程的。对切削加工影响的主要表现有：
        1)过高的温升会导致工件材料的内部应力和组织发生变化，从而使综合性能发生变化，影响使用性能。
        2)切削热会引起工件的热变形，产生热胀现象，影响工件的尺寸精度，特别是在自动车床上，如果工件的温度不稳定，必然引起尺寸的不稳定而出现精度误差。
        3)当刀具的切削温度超过它的相变温度时，刀具材料的金相组织发生变化，使硬度明显下降。如高速钢刀具达到相变温度550~ 6000C时，因硬度降低而发生急剧磨损。
        4)切削塑性较高的材料时，在一定温度和切削压力的双重作用下，刀具切削表面与切屑或工件之间易产生粘接现象，并在接触面间的相对移动中，粘接处产生撕裂，是刀具表面的微粒流失，产生粘接磨损。
        5)在进行高速切削时，刀具与切屑或工件的新鲜切削表面相接触，产生刀具材料与工件材料的相互扩散。如用硬质合金刀具切削钢件时，从8000c开始，硬质合金中的co.W、Ti等元素会逐渐扩散到钢件、切屑中去，而切屑、工件等的Fe乜向硬质合金中扩散，并在刀具表面形成一层低硬度、高脆性的复合碳化物，使刀具硬度降低，产生化学性质的磨损。
        为减低切削温度对切削过程的影响，一般采取如下措施：
        1)在保证切削刃部强度的前提下，适当地增大刀具的前角y，减少切削层金属的塑性变形程度，以减少切削热的产生。如车削45钢的工件，在。，=3mm，=O. imm/r，”。=105m/min的切削用量条件下，当h=o。时，切削区的平均温度为8100c；当其他条件不变，只是将前角改变为y。=18。时，切削区的平均温度则为665aC。可见，加大刀具前角则显著降低切削温度。
        2)在切削刚性较好的工件时，可适当减小主偏角坼，以使参与切削的切削刃变宽，改善刀具的散热条件。
        3)当切削加工余量较大的工件时，在机床进给机构强度允许的条件下，采取增大进给量和背吃刀量的同时，适当降低切削速度的方法，即在不影响生产效率的基础上，既降低了切削温度，叉延长了刀具的使用寿命。
        4)合理使用切削液，是降低切削温度有效简便的方法。切削液在切削过程中的作用是：
        ①冷却作用。车床切削液能迅速吸收并带走切削区域大量的切削热量，降低刀具和工件的温度，从而延长了刀具的使用寿命，并防止因热变形而引起的尺寸误差。
        ②润滑作用。车床在切削过程中，切屑沿刀具前面流动时，产生很大的摩擦力，切削液分子能迅速渗透刊切屑与刀具之间微小的缝隙中，形成一层薄薄的吸附膜，减少了刀具与切屑和工件间的摩擦，使排屑顺畅，提高工件的表面质量。
        ③降低切削力和切削热。切削液分子渗透到刀具切入金属层所形成的裂缝中，并使其扩大，使切削较容易脱开被切削工件，相应地降低切削力和切削热，从而减少了刀具的磨损。
        ④清洗作用。车床切削液能清洗粘附在工件、刀具和机床导轨上细小的切屑和杂物，在加工深孔时，加注有一定压力的切削液，将切削液及时冲走，以免影响工件的表面质量和刀具寿命。
        j削热虽然能给切lriiJ加工带来不利影响，但是，我们有时可利用切削热对淬硬的工件进行加工。比如在加工淬火钢工件时，将硬质合金刀具刃磨成负前角进  行高速切削，利用切削时产生的大量切削热，使工件切削层金属急剧升温，待达到退火温度时，使其退火软化，可较容易地完成{削加工，将不利因素转化为有利因素。
    关键词：车床

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