0 引言

      通過生產實踐經（jīng）驗的積累，我們認識到在金屬切削加工中某些因素是可以控（kòng）製和影響材料的表麵質量（liàng）。這（zhè）些因素主要包括：切削力、切削液及刀（dāo）具材料（liào）。在金屬切削加工過程中，如果對這些（xiē）因素進行合理的選擇（zé）以及對金屬切削過程進行正確的控製，我們便（biàn）能（néng）高效率（lǜ）地得（dé）到（dào）優質的（de）產品，而且得到更好（hǎo）的收益。

      1 切削力對金屬切削加工的影響

      切削力在金屬切削加工（gōng）過程（chéng）中，對切削熱、刀具磨損和已加工表麵質（zhì）量（liàng）等有直接影響，對控製表麵質量有著（zhe）巨大的作用（yòng）。因此，切削力（lì）的研究，對於生產實際效率（lǜ）及控製表麵質量都有重（chóng）要意義。

      切削力的（de）產生來自兩（liǎng）個因素，第（dì）一因素（sù）是金屬材料的彈塑性變形；第（dì）二因素是刀具與金屬表麵、切屑的相（xiàng）互摩擦力。因此，工件材料、刀具幾何角度等對切削（xuē）力有重（chóng）要影響。

      1.1 工件材（cái）料對切削力的影響

      切削力是由（yóu）材料的（de）剪切屈服強（qiáng）度、塑性變形等因素來影響的。材料的剪切屈服強度與（yǔ）切削力成（chéng）正相關關係，即材料的剪切屈（qū）服強度越高，切削力越大。切削力還受材料塑性、韌性的影響，材料塑性、韌性越好（hǎo），切（qiē）削力（lì）越大。

      1.2 刀具幾何角度對切削力的影響

      從刀具幾何角度分析（xī），切削力（lì）主要受前角、主偏角（jiǎo）、刃（rèn）傾角（jiǎo）變化的影響。當（dāng）前角（jiǎo）減小時，切（qiē）削變形增大，切削力加強（qiáng）。但是還需（xū）注意，前角對切削力的影響與材料有（yǒu）關（guān）。切削力（lì）的作用方向主要受主偏角影（yǐng）響（xiǎng），與此同（tóng）時，主偏角對主切削（xuē）力、進給（gěi）力及背向（xiàng）力都有一定影響。刃傾角對主切削力影響不大，但在一定範圍內增大刃傾（qīng）角使進給力增加、背向力減小。

      2 切削液對金（jīn）屬切削（xuē）加工的影（yǐng）響

      2.1 切削液的作用

      在金（jīn）屬切削加工過程中，切（qiē）削液對切削加工有重要作用。主要分（fèn）為四點：第一，冷卻（què）作用。切削液常以液（yè）體形式存在於切削區，它不僅能夠降低切削溫度，起到冷卻作用，還能夠減小（xiǎo）工件與刀具的熱變形。第二，潤滑（huá）作用。切削液在工件與刀具、切屑之間形成一層油膜，減少它（tā）們之間的摩擦，起到潤滑作用。第三，排屑與清洗作用。生產加工（gōng）時，切削液處（chù）於流動狀態（tài），可將切削區域及（jí）機床上（shàng）的細碎切屑衝走。第四，防鏽（xiù）作用。將防鏽劑加入到切削液中（zhōng），使金屬表麵形成一層保護膜，可防止（zhǐ）工件及刀具出現生鏽（xiù）現象。

      2.2 切削液的種類

      切削液主要分為三類。第一（yī）類，非水溶性切削液，主要對工件、刀具等有潤滑作用。第（dì）二類，水溶性切削液，主要用於工件、刀具等的冷卻和（hé）清洗。第三類，表麵活性劑，這種物質既溶於水也溶於油，而且將水和油連接在（zài）一起，故其有乳化作用。

      2.3 切削液的選（xuǎn）擇

      切削液的選擇常根（gēn）據工件材料（liào）、加工方法以及刀具材料等具（jù）體情況而選擇（zé）。1）根據工件材料選擇。切削加工塑性材料時需用切削液（yè），脆性材料則（zé）不需要；2）根據加工方法選擇。如果對（duì）材料進行磨（mó）削加工，選擇（zé）具有冷卻、清洗排泄及防鏽功能的切削液。如果對材料進行半封閉或（huò）封閉加工（gōng），可以考慮極壓（yā）切（qiē）削油和極壓乳化液。

      3 刀具材料對金屬切削加工的影響

      刀具的使用壽命及切削效率（lǜ）主要由刀具材料決定。刀具材料的（de）先進與優越，不僅會使加工質量增（zēng）強，切削效率增（zēng）加，還會延長刀具的使（shǐ）用壽命，從而進（jìn）一步降低生產（chǎn）成本（běn）。因（yīn）此，刀具材料的發展與創新，會使切削（xuē）速率不斷增大（dà），金屬切削生產率顯著提高，使（shǐ）得生產者利用固定的設備在同等時（shí）間（jiān）內獲得更大的收益。

      3.1 刀具（jù）材料的性能

      通過考慮金屬切削加工中的實際因素，刀具材料應具有高硬度、高強度、以及良好的耐磨性、耐（nài）熱性和導熱性。硬（yìng）度高的（de）刀具材料才能完成切削加工任務，足夠的強度才能保證切削加工不會產生危險，良好的耐熱性才能（néng）保證在高（gāo）溫環境下進（jìn）行加工工作。隻有這樣，才能保證加工安全、高（gāo）效率的運行。

      3.2 刀具材料的種類

      刀具材料的種（zhǒng）類一般是按（àn）照材料的物理（lǐ）化學性能區分。在實際生（shēng）產（chǎn）中，高速鋼、硬質合金是使用最為廣泛的。耐熱性較差的碳（tàn）素、合（hé）金工具鋼因其抗彎強度較高，主要用於（yú）中、低速切割。高速鋼按用途又（yòu）可分類，通常分為兩類：第一類，通用型高速鋼；第二類，高（gāo）性（xìng）能（néng）高速鋼。良好的工藝性是通用（yòng）型高（gāo）速鋼的顯著特色（sè），而高（gāo）性能高速鋼是在通用型高速鋼（gāng）的基礎上加入微量（liàng）元素，故高性能高速鋼的耐磨性（xìng）、耐熱性顯著提高。陶瓷材料的主要成分是氧化鋁，是（shì）經壓製成型（xíng）後燒結而成（chéng）。其具備穩定的化學性能，故適（shì）用於較（jiào）高的切削（xuē）速度。金剛石（shí）是目（mù）前最硬的刀具材料，不僅能夠完成有色金（jīn）屬的加工，而且善用於非金屬材料的高速精加工。立方氮化硼，一種硬度和耐磨性僅次於金（jīn）剛石的刀具材料。適用於冷硬鑄鐵和一些難加工材料的加工。

      4 金屬（shǔ）切削加（jiā）工中控製表麵質量的方（fāng）法

      4.1 合理選擇刀具材料

      刀具材（cái）料的選擇一般根據加工材料和具（jù）體的加工情況而（ér）定。在金屬切削加工過程中，對有色金屬及非金屬材（cái）料（liào）進行高速精加工時（shí），一般采用金（jīn）剛刀。利（lì）用的是金剛刀硬度高，耐磨性好，摩擦（cā）係數小（xiǎo）的性能。對碳（tàn）鋼、合金鋼進行高速精加工時，可以采用塗層硬質合金、或者立方氮化硼刀具材料，利用的是硬度高，耐磨性好，特別是其化學（xué）穩定（dìng）性好（hǎo）的性能。

      4.2 合理選擇切削液

      為了減少切屑、刀具與工件（jiàn）間的摩擦，可（kě）通過選擇合理的切削液來實現（xiàn）。切削液的科（kē）學應用，可避免粘結現象，改善已加工表麵質量。但是其使用效果，還（hái）需綜合考慮與刀具材料、工件材料、加工方法等因素。

      5 結論

      綜（zōng）合上述分析，在進行金屬切削加工過程（chéng）中，我們要順利完成工作，必須做到刀具的（de）受力分析（xī），切削液的合理選擇，以及（jí）刀具材料的科學應用。隻有（yǒu）認真負責的完成這（zhè）些，我們（men）才能有效（xiào）的控製工（gōng）件的表麵質量，在此要求下，高效率地得到優質的產品（pǐn），而且得到更好的效益。