0 引言
在通過大量的實驗與經驗(yàn)積累的條件下,我們認識到很多可以影響金屬切削加工表麵質(zhì)量的因(yīn)素,其中包括削加工中的切削力,切削過程中用(yòng)的切削液以及道具材等,在金屬(shǔ)切削的過程中,這些因素存在於整個切削的程中,時刻影響著金屬切削加工的(de)表麵質量。隻(zhī)有對這因素進行合理的選擇和控(kòng)製金(jīn)屬切削加工的整個過程,才能避免表麵質(zhì)量的粗糙的現(xiàn)象,保證金屬的質量,得到更好的經濟(jì)效益。
1 切削力對金屬切削(xuē)加工表麵質量的影(yǐng)響
1.1 工件(jiàn)材料的表麵質量對切削力的影響金屬材料受到切削力的影響,會產生剪切應力,從而會產生剪切變(biàn)形,而對於金屬塑性變形較大的材料,斷麵的形狀不會很光滑,反而會很粗糙,對於大多數金屬的變形都是經(jīng)過彈(dàn)性階段,然後進入(rù)屈服階段,最後進入彈性極限階段,這樣金屬總會(huì)發生一定的塑性變形才會(huì)斷裂,塑(sù)性變形對金屬表麵的質量影響很大,而且切削力與(yǔ)屈服強度(dù)成正比(bǐ)的關(guān)係(xì),也就是屈服強度會隨著切削力的增長而不(bú)斷地加大,這(zhè)就會造成切削力對金屬表麵的質量影響更(gèng)大。另外(wài),對於切削力,會隨著金(jīn)屬的塑性和韌性性能的優良而增大,所以(yǐ),對於塑性、韌性差的材料切削力更小,金屬的表麵質量也會更好。
1.2 刀具的幾何角度對金屬切削力的影響刀(dāo)具有自己的幾何特征,不同幾何特性的道刀具對切削力有不同的影響(xiǎng),切(qiē)削力主要受到前角、主偏角、刃傾角(jiǎo)等各方麵(miàn)的影響,當角度不同(tóng)時,產生的切(qiē)削力的大小也不同,當前(qián)角的角度減小時,切削的變形會增大,從而使得切削力隨之增大(dà),除此之外,切削力還受到材料本身的影響(xiǎng),前角對切削力的影響(xiǎng)就與材料有關,在這些角度中,主偏角主要影響在切(qiē)削力的方向,隻要方向有偏差就會造成切削力方向的變化,切削力有很多的方向,分(fèn)為主(zhǔ)切削力(lì)等,而(ér)刃傾角對於主切削力的影響是不大的,但是刃傾角對於其他的切削力還是有一定的影響的(de),比如對進給力和背(bèi)向力就(jiù)會有一定的影響。所以還是要合理(lǐ)的選擇刀具的幾何形狀,將刀具對切削力的影響降低(dī)到最小化。
2 切削液對於金屬切削加工的影響
2.1 切削液的作用在金屬切削加工的過程中(zhōng),少不(bú)了切削液的使用,在(zài)金屬的切削加工中,切削液起著重要的作用,對於金屬表麵質量也有很重要的影響(xiǎng),它的作用可以概括為幾點:
第一是冷卻作用(yòng),切削(xuē)液通(tōng)常會以液體(tǐ)的形式存在,眾所周(zhōu)知,液體在受到高溫時會蒸發(fā),這種蒸發的過程(chéng)中(zhōng)就會(huì)帶走熱量,從而降(jiàng)低金屬表麵的溫度(dù),不僅能起到降低切削溫度的作用,其中(zhōng)的(de)成分還會起到冷卻的作(zuò)用,能夠減小金屬在切削過程中的高溫變形(xíng)、小(xiǎo)工件和刀具的變形等。
第二是潤滑作用,切削液在小工件和刀具之間會(huì)形成一層油膜,大家(jiā)都(dōu)知道油具有潤滑的作用,能(néng)夠有效地減少摩擦力,所以這層油膜對於減少了小工件與刀具之間的摩擦力,起到了潤滑劑的作用,這樣就會有(yǒu)效地(dì)減小摩擦力,從而減小切削(xuē)力對金屬表(biǎo)麵質量的影響。
第三(sān)是排屑和清洗作用,對於切削液來說,大家都知道也體會帶走一部分(fèn)的垃圾,所(suǒ)以,在生產加工中,切削液是處於流動狀態的,可以隨時將切削(xuē)過程中產生的廢屑衝走,還會達到對金屬表麵進行清洗的作用,使金屬表麵的質量有所提高。
第四是防鏽作用,在切削液中摻雜著很多其他的成(chéng)分,比如防鏽劑,這樣防鏽劑就會在金屬表(biǎo)麵形成一(yī)層有效的保護膜,可以杜絕金屬與外界的空(kōng)氣和水分的接觸(chù),從而在根源(yuán)上防止了金屬的生鏽現象,提(tí)高金屬在切(qiē)削加(jiā)工過程中的表麵的質量。
2.2 切削液的種類切削液分為不同的種(zhǒng)類,大體(tǐ)上主要分(fèn)為了三類,第一(yī)類是非水溶性的切削液,對(duì)工件(jiàn)的刀(dāo)具主要起潤滑作用,就類似於油類的物質,這種切削液在潤滑方麵的作用是(shì)相當明顯的;第二類是(shì)水溶性的切削液,它(tā)就相(xiàng)當於水,流動性很大,在金屬的切(qiē)削加工中,主要起著清洗金屬切削加工中的廢(fèi)屑的作用和冷(lěng)卻切削溫度的作用,使得金屬表麵的質量得到保障;第三類是表(biǎo)麵活性劑,這是一種既能溶於水又能溶於油的物(wù)質,它能(néng)將水和油有(yǒu)效地連接在一起,使其有效(xiào)地(dì)融合成一個整體,從這裏就可(kě)以看出,表麵活性劑具有乳化的作用。
2.3 對於切削液的選擇對於切削液的選擇,是要根據材料的性質和加工方法以及對於刀具材料的具體情況來(lái)選擇切削液,第一可以根據工件的材料來選擇合適的切削液,對於塑性材料或(huò)者韌性(xìng)較好的材料就需要加入切削液,而對於脆性材料就不(bú)需要加入切削液了;第二是要根據加(jiā)工的(de)方法來進行切削液(yè)的選擇,對於產生金屬(shǔ)廢屑較多的(de)材料就需要考慮加入液體切(qiē)削液了,對於需要冷卻的材料,或者是對冷卻要(yào)求較高的(de)材料就必須要(yào)加入(rù)切削液。不同需求的材(cái)料需要加(jiā)入不同(tóng)類型的切削液,所以,要充分了解金屬材料的各種性質和(hé)使用(yòng)的要求,根據(jù)材料的具體需求和特點合理(lǐ)的選擇切削液(yè),提升金屬的表麵質量(liàng)。
3 刀具材料對金屬切削加工的影響
3.1 刀具材料的性(xìng)能刀具具有很(hěn)強的硬度和強(qiáng)度的性能,而且好的刀具會比較耐磨,比較耐高溫和(hé)具有良(liáng)好的導熱(rè)性(xìng),對於硬度較高的刀具在切削過程中完成切(qiē)削的(de)效果是非常明顯的,隻有足夠強度的刀具才能很好地完成任務(wù),保證質量和安全。
3.2 刀具材料的種類刀具這種材料一般都是按照材料的性質來分類的,一般分為通用型高(gāo)速鋼刀具和(hé)高性能(néng)高速鋼刀具,在金屬的切削加工中,高速(sù)鋼是最常用(yòng)的,也是應用最廣泛的,不同的材料的刀具材料擁有不同的性質特點,在選擇刀具時應該根據加工的實際要求來合(hé)理的選擇刀具。
3.3 合理選擇刀具材料刀具材料的選擇一般是根據金屬切削加工的實際要求來選(xuǎn)擇的,在對金(jīn)屬加工的時候,對(duì)於有色金屬的切削(xuē)加工時一般會采用金剛(gāng)刀,因為金(jīn)剛刀的質地(dì)比較硬,耐磨(mó)性能比較好,而(ér)且很重要的一點是它的摩(mó)擦係數小,這在很(hěn)大程(chéng)度上減(jiǎn)小了切削力,對金屬切削加(jiā)工的表麵質量的控製是非常有利的(de);對於合金(jīn)材料進行切削加工時,一般會采用(yòng)立方氮化硼刀具(jù)材料,因為他的化學性質非常的穩定,並且它的硬度也很高,對金屬切(qiē)削加工(gōng)時的影響非常小。總而言之,對於金屬材料的加工要因材料和方法的不同來確定刀具材料。
4 結束語
金屬在我們的生(shēng)活(huó)中起著舉足輕重(chóng)的作用,通(tōng)過上麵的分析,我們知道有很多因素都影響(xiǎng)著金屬切削加工中金屬的表(biǎo)麵質量,我們(men)要順利的完成金屬的加工,而且還要保證金屬的表(biǎo)麵質量是有一定的難度的(de),但(dàn)是隻要加強對金屬切削加(jiā)工過程中的表麵質量的控製,我們就會得到更好的產品,保證金屬產(chǎn)品在切削加工的表麵質量(liàng)。
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