Vol.17 No.5 唐英等：金属切削过程声发射机理 441. b） (a t=t dyl 图2前刀面上应力分布()刀具前刀面简化的线性应力分布(b) (1)粘结区的功率 粘结区内刀屑接触面积和摩擦应力均是常数，区内变形功率W。为： W。=tbL,U。(U.-切削速度) (10) (2)滑移区的功率 通常，滑移区的正应力呈指数分布（图2）： 0=y4 (11) 式中，a-常数；y-所求点到刀屑分离点的距离. 滑移区的摩擦系数4是常数，则刀具与切屑间的摩擦应力τ可表示为： t,=μG=μy (12) 而刀屑间的接触面积dA,是变化的，与法向载荷有关： dA1=C2·g°=C2yb (13) 式中，C,及b皆为常数.到达粘结区与滑移区的交界处， dA=b1·dy,tr=tk (14) 式中，dA一粘结区与滑移区交界处的刀屑接触面积.消去C,得： dA,-dA七=b) (15) 作用在滑移区上元素的微摩擦力dF: μb, dF-tdA.dy (16) 整个滑移区的摩擦合力F,并设a、b皆为I,则： F=b(L-L)2/3 (17) 由式(14)及式(12)消去μ，得： F=tb (L-L)/3 (18) 因此，滑移区材料变形功率W。为： We,=tb (L-L )U/3 (19)勺b l . 17 N o . 5 唐英等 : 金属切削过程声 发射机理 \ \ 训向 ( 1 0 ) ( 1 1) 、夕. 、、了. `气」, 月二.J 、了. l. 了 ` 、 、少产. 4 , 、à 门二., . `飞了`、 1 、 图 2 前 刀面上应力分布 ( a) 刀具 前刀面简化 的线性应 力分布 (b) ( l) 粘结 区 的功率 粘结 区内刀 屑接 触面积 和摩 擦应力 均是 常数 , 区 内变形 功率 Wc , 为 : 城一 动 I L , U 。 (U ` 一 切 削 速 度 ) ( 2 ) 滑 移 区 的功 率 通 常 , 滑 移 区 的 正 应 力呈 指 数分布 闭 ( 图 2) : 口 = y “ 式 中 , a 一 常数 ; y 一 所 求 点 到 刀 屑分 离 点 的距 离 . 滑 移 区 的 摩 擦 系 数 拜 是 常 数 , 则 刀 具 与切 屑 间 的摩 擦 应 力 : f 可表 示 为 : T r = 拜叮 = 拜夕 a 而 刀 屑 间 的 接 触面 积 d A ,是 变 化 的 , 与 法 向 载 荷有 关 : d A I = C Z · 叮 b = C Z夕ab 式 中 , C : 及 b 皆 为 常 数 . 到 达粘 结 区 与滑 移 区 的 交 界处 , d A = b l · d y , 介二 从 式 中 , d A 一 粘 结 区 与滑 移 区 交 界 处的 刀 屑接 触 面积 . 消 去 C Z , 得 : d , , 一 d , (牛 、 a “ 一 。 , . 。 y f . 二里下 、 ` \ ` 2 / \ ` 一 ` 1 / 作 用 在 滑 移 区 上 元 素 的微 摩 擦 力 d :F 、少了. 6 7 口 且d.1 . 了.、百 1 d F 二 介 · d A , = 拜b - (乙 一 乙 : ) “ 打 夕 a (b + 1) · d 夕 整个 滑移 区 的摩 擦 合 力 F , 并 设 由式 ( 14 ) 及 式 ( 1 2 ) 消去 群 , 、2.. 汉一ù 1 O ō 1 且ù. `了 1 、 、了. 、 因 此 , 滑 移 区 材料 变形 功 率 Wc a 、 b 皆 为 1 , 则 : F 二 助 1 (L 一 L l ) , / 3 得 : F = 几b : (L 一 L l ) / 3 为 : 哄 2 = T k b l ( L 一 L . ) U c / 3