△ S NP NK+KP △ y MK MK E=cot+tan(中-y (2-12) 3.剪切角φ 在剪切面上,金属产生了滑移变形,最大剪应力就在剪切面上。图2-15为直角自由切削状态 下的作用力分析,在垂直于切削合力F方向的平面内剪应力为零,切削合力F的方向就是主应力的 方向。根据材料力学平面应力状态理论,主应力方向与最大剪应力方向的夹角应为45,即Fs与F 的夹角应为45,故有 中+B-y 分析上式可知 1)前角增大时,剪切角随之增大,变形减小。这表明 增大刀具前角可减少切削变形,对改善切削过程有利。 2〕摩擦角增大时,剪切角随之减小,变形增大。提高 刀具刃磨质量、采用润滑性 能好的切削液可以减小前刀面和切屑之间的摩擦系数,有图219积屑瘤前角x和伸出量△h 利于改善切削过程 、前刀面上的摩擦 经测定,切削钢材时,刀具前刀面对被切材料产生的正应力σ和切向应力τ。在切屑与刀具前 刀面接触的OB长度内存在两种不同的接触状态。在靠近切削刃的OA区,由于正应力值大,切屑 在前刀面上形成粘结接触,在此区域内,各点的切应力τ基本相同,它等于被切材料的剪切屈服强 度τs:在AB区,由于正应力小,切屑在前刀面上形成滑动接触,切屑相对于前刀面的摩擦特性服 从古典摩擦法则,各点的摩擦系数μ相同,切应力τ=uo 粘结接触区上各点的摩擦系数 由于σ(x)随x变化,故在粘结接触区切屑与前刀面的摩擦系数是一个变值,离切削刃越远,摩 擦系数越大,其平均摩擦系数 T OA 1平均 bpl o(x)dx o(x)d 四、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响 1.积屑瘤的形成及其影响 在切削速度不高而又能形成带状切履的情况下,加 切削速度v2(m,min-) 一般钢料或铝合金等塑性材料时,常在前刀面切削处粘着 块剖而三角的硬热〔閡3~19)宸的硬度很赢,通图220积屑瘤高度与切削速度的关系 黨是忑件材料硬度的3~3貸,这抉糙附在煎双面上的淾属称为积履瘢。 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 99 3．剪切角φ 在剪切面上，金属产生了滑移变形，最大剪应力就在剪切面上。图 2-15 为直角自由切削状态 下的作用力分析，在垂直于切削合力 F 方向的平面内剪应力为零，切削合力 F 的方向就是主应力的 方向。根据材料力学平面应力状态理论，主应力方向与最大剪应力方向的夹角应为 45，即 Fs 与 F 的夹角应为 45，故有 分析上式可知： 1）前角增大时，剪切角随之增大，变形减小。这表明 增大刀具前角可减少切削变形，对改善切削过程有利。 2）摩擦角增大时，剪切角随之减小，变形增大。提高 刀具刃磨质量、采用润滑性 能好的切削液可以减小前刀面和切屑之间的摩擦系数，有 利于改善切削过程。 三、前刀面上的摩擦 经测定，切削钢材时，刀具前刀面对被切材料产生的正应力σ和切向应力τ。在切屑与刀具前 刀面接触的 OB 长度内存在两种不同的接触状态。在靠近切削刃的 OA 区，由于正应力值大，切屑 在前刀面上形成粘结接触，在此区域内，各点的切应力τ基本相同，它等于被切材料的剪切屈服强 度τs；在 AB 区，由于正应力小，切屑在前刀面上形成滑动接触，切屑相对于前刀面的摩擦特性服 从古典摩擦法则，各点的摩擦系数μ相同，切应力τ=μσ。 粘结接触区上各点的摩擦系数 由于σ(x)随 x 变化，故在粘结接触区切屑与前刀面的摩擦系数是一个变值，离切削刃越远，摩 擦系数越大，其平均摩擦系数 四、积屑瘤的形成及其对切削过程的影响 1．积屑瘤的形成及其影响 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。 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