以切削塑性金屬為例,切削層金屬轉變為切屑而和母體分離的本質,是工件表層材料在加工過程中,受到刀具切削刃和前刀面的強烈擠壓,連續發生彈性變形--塑性變形一斷裂破壞,使切削金屬不斷被變成切屑從前刀面流出,低速切削時的切削層內三個變形區的示意圖。
1.第一變形區 當刀具前刀面以切削速度v,擠壓切削層時,切削層中的某點沿OA面開始產生剪切滑移,直至其流動方向開始與刀具前刀面平行,不再沿OM面產生滑移,切削層形成切屑沿刀具前刀面流出。從OA面開始發生塑性變形到OM面的剪切滑移基本完成,這一區域稱為第一變形區。第一變形區的主要特征是沿滑移面的剪切滑移變形以及隨之產生的加工硬化。
2.第二變形區 當剪切滑移形成的切屑在刀具前刀面流出時,切屑底層進一步受到刀具的擠壓和摩擦,使靠近刀具前刀面處的金屬再次產生剪切變形,稱為第二變形區。
3.第三變形區 是工件與刀具后刀面接觸的區域,受到刀具刃口和刀具后刀面的擠壓和摩擦,造成已加工表面變形,稱為第三變形區。這是由于在實際切削中刀具的刃口不可避免地存在鈍圓半徑r,,使被擠壓層再次受到刀具后刀面的拉伸、摩擦作用,進一步產生塑性變形,使已加工表層變形加劇。