第二讲 第二节金属切削过程中的变形 、切屑的形成过程 1.变形区的划分 切削层金属形成切屑的过程就是在刀具的作用下发生变形的过程 图2-10是在直角自由切削工件条件下观察绘制得到的金属切削滑移线和流线示意图。流线表 明被切削金属中的某一点在切削过程中流动的轨迹。切削过程中,切削层金属的变形大致可划分为 三个区域 (1)第一变形区从OA线开始发生塑性变形,到OM线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA 线和OM线之间的区域(图中I区)称为第一变形区。 图2-10金属切削过程中的滑移线和流线示意图 图2-11第一变形区金属的剪切滑移 (2)第二变形区切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦,使靠近前刀面处的金 属纤维化,基本上和前刀面平行。这一区域(图中Ⅱ区)称为第二变形区。 3)第三变形区已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦,造成表层金属纤维 化与加工硬化。这一区(图中Ⅲ区)称为第三变形区。 在第一变形区内,变形的主要特征就是沿滑移线的剪切变形,以及随之产生的加工硬化。OA 称作始滑移线,OM称作终滑移线。 当金属沿滑移线发生剪切变形时,晶粒会伸长。晶粒伸长的方向与滑移方向(即剪切面方向) 是不重合的,它们成一夹角v。在一般切削速度范围内,第一变形区的宽度仅为0.02-0.2mm, 所以可以用一剪切面来表示(图2-12)。剪切面与切削速度方向的夹角称作剪切角,以φ表示。 图2-12滑移与晶粒的伸长 图2-13切屑形成过程示意图 2.切屑的受力分析 在直角自由切削的情况下,作用在切屑上的力有:前刀面上的法向力Fn和摩擦力Ff:剪切面 上的正压力Fns和剪切力Fs;这两对力的合力互相平衡,如图2-14所示7 第二讲 第二节 金属切削过程中的变形 一、切屑的形成过程 1．变形区的划分 切削层金属形成切屑的过程就是在刀具的作用下发生变形的过程。 图 2-10 是在直角自由切削工件条件下观察绘制得到的金属切削滑移线和流线示意图。流线表 明被切削金属中的某一点在切削过程中流动的轨迹。切削过程中，切削层金属的变形大致可划分为 三个区域： （1）第一变形区 从 OA 线开始发生塑性变形，到 OM 线金属晶粒的剪切滑移基本完成。OA 线和 OM 线之间的区域（图中Ⅰ区）称为第一变形区。 （2）第二变形区 切屑沿前刀面排出时进一步受到前刀面的挤压和摩擦，使靠近前刀面处的金 属纤维化，基本上和前刀面平行。这一区域（图中Ⅱ区）称为第二变形区。 （3）第三变形区 已加工表面受到切削刃钝圆部分和后刀面的挤压和摩擦，造成表层金属纤维 化与加工硬化。这一区（图中Ⅲ区）称为第三变形区。 在第一变形区内，变形的主要特征就是沿滑移线的剪切变形，以及随之产生的加工硬化。OA 称作始滑移线，OM 称作终滑移线。 当金属沿滑移线发生剪切变形时，晶粒会伸长。晶粒伸长的方向与滑移方向（即剪切面方向） 是不重合的，它们成一夹角 ψ。在一般切削速度范围内，第一变形区的宽度仅为 0．02－0．2mm， 所以可以用一剪切面来表示（图 2－12）。剪切面与切削速度方向的夹角称作剪切角，以φ表示。 2．切屑的受力分析 在直角自由切削的情况下，作用在切屑上的力有：前刀面上的法向力 Fn 和摩擦力 Ff；剪切面 上的正压力 Fns 和剪切力 Fs；这两对力的合力互相平衡，如图 2－14 所示