金属切削工艺常见的切屑类型和特点

数控加工作为一种先进的加工方法，被广泛地用于航空工业、舰船工业以及电子工业等高精度、复杂零件的加工生产。为了应对和适应机械领域难加工材料不断增多的状况并满足对其加工性能、加工效率和加工精度等方面的要求，目前全球刀具界都在不断改进各自的刀片基体、几何角度、涂层技术和难加工材料的加工方法，以满足高强度金属材料零件的高效加工的要求。由于金属材料的性能不同，其滑移性质也不相同，即使在相同条件下进行切削，所得切屑的类型、尺寸(变形程度)也不相同。下面亿达渤润石化简单介绍下金属切削工艺常见的切屑类型和特点：

一、根据切削的外观进行分类

（1）带状切屑的特点

　　带状切屑的内表面光滑，外表面毛茸。加工塑性金属材料时当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时，一般常得到这类切屑。它的切削过程平衡，切削力波动较小，已加工表面粗糙度较小。

（2）挤裂切屑的特点

　　挤裂切屑与带状切屑不同之处在外表面呈锯齿形，内表面有时有裂纹。这种切屑大多在切削速度较低、切削厚度较大、刀具前角较小时产生。

（3）单元切屑的特点

　　如果在挤裂切屑的剪切面上，裂纹扩展到整个面上则整个单元被切离，成为梯形的单元切屑。

（4）崩碎切屑的特点

　　崩碎切屑属于脆性材料的切屑，这种切屑的形状是不规则的，加工表面是凸凹不平的。从切削过程来看切屑在破裂前变形很小，和塑性材料的切屑形成机理也不同。

二、根据工件原料进行分类

（1）塑性材料的切屑

使用塑性材料的切削工艺产生的切屑，最常见的是带状切屑，有时得到挤裂切屑，单元切屑则很少见。假如改变挤裂切屑的条件，如进一步减小刀具前角、减低切削速度、或加大切削厚度，就可以得到单元切屑。反之，则可以得到带状切屑。这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。掌握了它的变化规律，就可以控制切屑的变形、形态和尺寸，以达到卷屑和断屑的目的。

（2）脆性材料的切屑

脆性材料的脆断主要是由于材料所受应力超过了它的抗拉极限，加工脆硬材料，如高硅铸铁、白口铁等，特别是当切削厚度较大时常得到这种切屑。由于它的切削过程很不平稳、容易破坏刀具、也有损于机床、已加工表面又粗糙，因此在生产中应力求避免。其方法是减小切削厚度使切屑成针状或片状，同时适当提高切削速度以增加工件材料的塑性。

三、切屑的控制处理方法

　　在现代切削加工中切削速度与金属切除率达到了很高的水平，切削条件很恶劣常常产生大量“不可接受”的切屑。所谓切屑控制是指在切削加工中采取适当的措施来控制切屑的卷曲、流出与折断，使形成“可接受”的良好屑形。下面是常见的切屑控制处理方法：

（1）合理选择切削用量

车削速度的选择主要受刀具耐用度的限制，而刀具耐用度又取决于刀具的磨损情况。车削速度、进给量和走刀量等切削用量的值都应比车削普通钢材适当减小。

（2）合理选择刀具

粗车时要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。精车时要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

（3）合理选择夹具

尽量选用通用夹具装夹工件避免采用专用夹具，零件定位基准重合以减少定位误差。

（4）确定加工路线

加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。保证加工精度和表面粗糙要求，尽量缩短加工路线减少刀具空行程时间。

四、专用切削油的选用

（1）有色金属切削油

铜、铝合金以及切削有色金属和轻金属时，切削力和切削温度都不高，可选用抗磨剂比例不高但具有良好的抗腐蚀性能的铜铝合金专用切削油。

（2）铸铁切削油

铸铁加工时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时，切削中常形成崩碎切屑，容易随切削油到处流动，流入机床导轨之间造成部件损坏，可使用冷却和清洗性能好的切削油并做好过滤工作。
（3）合金钢切削油

切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小，如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油，可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。

以上就是金属切削常见的切屑类型和处理方法，优化工艺方案除了依靠大量的实践经验外还应善于分析，必要时可辅以一些简单计算采取灵活可变的方案。亿达渤润石化是高端金属加工油生产商，自主研发的切削油产品具有优异的极压抗磨性能，可以有效的提高工件表面光洁度和加工效率，并且对人体、工件、设备、环境没有危害，是国内众多金属加工企业的指定合作伙伴，在实际应用中得到国内外客户的一致好评。

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