影響切削溫度的主要因素
①工件材料。工件材料的強度和硬度越高,切削時的消耗功越多,產生的切削熱亦越多,故切削溫度越高。工件材料的導熱系數越低,則熱量傳出受影響,因此切削溫度也越高。
②刀具幾何參數。前角y增大,切削溫度降低但過大的前角會減少散熱體積,當前角大于18°~20°時,前角對切削溫度的影響減少。主偏角,減小,使切削寬度b增大,散熱面積增加,切削溫度下降。
③ 切削用量。切削溫度經驗公式的指數變化規律為z>y>x,由此可見,切削速度Vc的影響最大,進給量f的影響次之,背吃刀量ap的影響最小。
④后面磨損。后面的磨損對切削溫度有重要影響,當損量達一定數值后,切削溫度顯著增加。
⑤切削液。合理使用切削液及加注方式對切削溫度的影響非常明顯,可顯著降低切削溫度,提高加工表面質量。
切削溫度對加工的影響
研究切削溫度及其分布規律不僅可進一步認識切削過程,且對刀具磨損、積屑瘤的產生與消失和已加工表面質量等有重要實用意義。
①切削溫度對工件材料力學性能的影響。切削速度提高,材料變形速率增大,其可抵消切削溫度降低材料強度的影響。切削速度較高時,剪切面材料的應力應變的滯后性使得其來不及變形,僅對切屑底層的剪切強度產生影響。這是為什么產生高速切削的原因之一。
②對刀具材料的影響。切削溫度的提高,有利于刀具材料韌性的提高。
③對工件尺寸精度的影響。切削溫度的增高,影響工件、刀桿等的熱膨脹甚至變形,影響加工精度。因此,精密加工時要控制好切削溫度。
④利用切削溫度的變化規律,還可以自動控制切削速度、進給量和刀具損,監控自動加工過程。