加工铝为什么出现切削瘤
1. 何谓积屑瘤它是如何形成的对切削加工有那些影响
一、积屑瘤
在一定的切削速度范围内切削钢料、球墨铸铁或铝合金等塑性金属时,有时在刀具前刀面靠近切削刃的部位粘附着一小块很硬的金属,这就是切削过程中所产生积屑瘤,也称刀瘤。
二、形成原因
切削过程中,由于金属的挤压变形和强烈摩擦,使切屑与前刀面之间产生很大的压力和很高的切削温度。当压力和温度条件适当时,切屑底层与前刀面之间的摩擦阻力很大,使得切屑底层流出速度变得缓慢,形成很薄的一层“滞流层”。
当“滞流层”与前刀面的摩擦阻力超过切屑内部的结合力时,滞流层的金属与切屑分离而粘附在切削刃附近形成积屑瘤。积屑瘤实质上是在切削过程中发生冷焊的结果。
随着切削过程的进行,积屑瘤不断长大,当它达到一定高度后,又因受到切削冲击和振动面会破裂和脱落,被切屑带走或嵌附在工件表面上。这一过程基本上在重复进行 。
三、影响
1、保护刀具。金属材料因塑性变形而被强化,所以积屑瘤的硬度比工件材料的硬度高,积屑瘤能代替切削刃进行切削,起到保护切削刃的作用。
2、増大工作前角。积屑的存在使刀具实际工作前角增大,可减小切削变形和切削力,切削变得轻快,在粗加工时有利于切削加工。
3、影响工件尺寸精度。积屑瘤的顶端会伸出切削刃之外,而且积屑瘤不断地产生和脱落,使切削层公称厚度不断变化,从而影响工件的尺寸精度。
4、影响工件表面粗糙度。积屑瘤碎片可能会粘附在工件已加工表面上,形成硬点和毛刺,增大工件表面粗糙度。
5、引起振动。积屑瘤时大时小,时有时无,导致切削力产生波动而引起振动。
6、影响刀具寿命。积屑瘤破裂后若被切屑带走,会划伤刀面,加快刀具磨损。因此粗加工时希望产生积屑瘤,而精加工时应尽可能避免产生积屑瘤。
(1)加工铝为什么出现切削瘤扩展阅读
影响积屑瘤的主要因素如下:
1、工件材料。当工件材料的硬度低、塑性大时,切削过程中的金属变形大,切屑与前刀面间的摩擦系数和接触区长度比较大。在这种条件下,易产生积屑瘤。当工件塑性小、硬度较高时,积屑瘤产生的可能性和积屑瘤的高度也减小,如淬火钢。切削脆性材料时产生积屑瘤的可能更小。
2、刀具前角。刀具前角增大,可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热,可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。
3、切削速度。切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的。当刀具没有负倒棱时,在极低的切削速度条件下,不产生积屑瘤。随着切削速度增大,相应的切削温度提高,积屑瘤的高度逐渐减小。
4、切削厚度。切塑性材料时,切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大,将增加生成积屑瘤的可能性。所以,在精加工时除选取较大的刀具前角,在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外,应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削厚度。
2. 在切削加工过程中,影响积屑瘤的因素是什么
在切削加工过程中,影响积屑瘤的主要因素如下:
由于积屑瘤是在很大的压力、强烈摩擦和剧烈的金属变形的条件下产生的。因而,切削条件也必然通过这些作用而影响积屑瘤的产生、长大与消失。
1、工件材料。当工件材料的硬度低、塑性大时,切削过程中的金属变形大,切屑与前刀面间的摩擦系数(大于1)和接触区长度比较大。在这种条件下,易产生积屑瘤。当工件塑性小、硬度较高时,积屑瘤产生的可能性和积屑瘤的高度也减小,如淬火钢。切削脆性材料是产生积屑瘤的可能更小。
2、刀具前角。刀具前角增大,可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热,可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。据有关资料介绍,刀具前角γ0≥40时,积屑瘤产生的可能就小。
3、切削速度。切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的。当刀具没有负倒棱时,在极低的切削速度条件下,不产生积屑瘤。以中碳钢为例,切削速度Vc<2m/min时,不产生积屑瘤。当Vc>2m/min~30m/min时,积屑瘤从生产到生长到最大。也即是说,切削温度为300℃ 左右时,切屑与刀具间的摩擦系数最大,积屑瘤达到最高高度。随着切削速度相应的切削温度提高,积屑瘤的高度逐渐减小。高速切削时(Vc> 120m/min),由于切削温度很高(800℃以上),切屑底层的滑移抗力和摩擦系数显著降低,积屑瘤也将消灭。所以我们日常精加工时,为了达到较低的已加工表面粗糙度的办法是采用在刀具耐热性允许范围内的高速切削,或采用低速(Vc<5m/min)切削,以防止积屑瘤的产生,提高已加工表面的质量。
4、切削厚度。切塑性材料时,切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大,将增加生成积屑瘤的可能性。所以,在精加工时除选取较大的刀具前角,在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外,应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削厚度。
3. 铝合金加工怎样避免切削瘤
第一、注意切削速度,控制切削速度使其切削温度控制在三网络以下或三百八度以上;二、进给量,适当降低;三、刀具的前角,应大于三十五度;四、切削液,采用润滑性能好的;
4. 加工铝合金,精车为什么会有振刀
通常铝合金黏刀严重,很容易形成积屑瘤,产生振动。温度越高,情况越严重。
5. 金属切削过程中工件已加工表面产生积屑瘤的生产机理是什么
使用的刀具切削角成负角或刀具钝所制,
6. 积屑瘤对加工l铝件的影响如何消除刀尖的切削瘤
铝材切削液粘刀的情况己经不常见了,现在切削液性能有显足的进步
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总而言之,权若使用切削液产生粘屑,改善几点:
(a)切削液的渗透性不够,因切削液无法充分进入刀尖的排屑区进行冷却及润滑刀具前端,又工件在高温下是较软的情况,刀具排屑排不掉,或排不干净,循环下越积越多
(b)另加强切削液喷嘴的压力试试,让喷嘴阀喷强一些,是可以冲掉刀具前端的碎屑
(c)跟刀具也有很大的关系,顿掉的刀具看不出来,但放大后可以发现会有缺角,一切下去不光滑,积屑馏也容一产生
(d)用什么切削液都无妨,就检查刀具情况,加强喷嘴压力,再寻问厂家解决,厂家也无法解决时,就换家试试吧.
7. 在机械加工中.什么情况下会产生积削瘤
刀具过热
刀具磨损
切削的工件比较软 比如铜 铝 尼龙 铸铁
8. 切削瘤对切削过程有何影响
:①增大实际前角。减少切屑变形,降低切削力。
②增大切削厚度。积屑瘤内延伸到刃外,使得实际容切削厚度增大,影响尺寸准确性。
③增大已加工表面粗糙度。 积屑瘤周期性增大脱落,可随切屑排出或残留在已加工面形成鳞片状毛刺。
④影响刀具耐用度。积屑瘤未脱落时,起保护刀刃和减小前刀面磨损的作用,脱落时可能粘连刀具材料一起剥落而加快刀具失效。
9. 机械瘤对切削加工有哪些有利因素及不利因素
利:保护刀具,金属材料因塑性变形而被强化,所以积屑瘤的硬度比工件内材料的硬度高,积容屑瘤能代替切削刃进行切削,起到保护切削刃的作用。増大工作前角,积屑的存在使刀具实际工作前角增大,可减小切削变形和切削力,切削变得轻快,在粗加工时有利于切削加工。
不利:增大已加工表面的粗糙度,影响加工精度,影响刀具耐用度。
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注意事项:
在机械加工的过程中,特别是利用车床加工零件时,由于车刀与被切削的金属间的挤压变形和强烈摩擦,使切屑与车刀前刀面产生很大的压力(2000MPa~3000MPa)和很高的温度(200℃~800℃以上)。当压力和温度条件适当时,由于切屑与车刀前刀面产生的非常大的摩擦力。
当摩擦力值超过切屑内部的结合力时,切屑底层的一部分金属就会发生冷焊――在车刀前靠近切屑的位置形成积削瘤。尤其是当加工铝、铜类有色金属材料时,因为此类有色金属的抗拉强度较低(即内部结合力较小),加工时更容易形成积削瘤。