​車削加工中（zhōng）控製斷屑的幾種方法

當（dāng）加工產生連綿不斷的帶狀切屑時，不僅容易（yì）劃傷工件加工表麵和損壞刀（dāo）刃（rèn），嚴重時還會威脅到操（cāo）作（zuò）者的安全，所以采取必要的工藝措施（shī），控製屑型和斷屑（xiè）一直是機械加工行業中（zhōng）極為（wéi）重要（yào）的工藝問題。

由於切屑是切屑層變形的產物，所以，改變切削加工（gōng）條件（jiàn）是改（gǎi）變切屑（xiè）種類、實現斷屑的有效途徑，而影響（xiǎng）切屑加工條件的因素主要包括工件材料、刀具（jù）幾何（hé）角度及切屑用量等。

一般切屑需要滿足以（yǐ）下（xià）幾個基本條件：

1、切（qiē）屑不（bú）得纏（chán）繞在刀具、工件及其相鄰的工（gōng）具、裝備上；

2、切屑不得飛濺，以保證操作者與觀察（chá）者的（de）安全；

3、精加工時，切屑不可（kě）劃傷工件的已加工表麵，影響已加（jiā）工表麵的質量；

4、保證刀具預定的耐用度（dù），不能過早磨損並（bìng）竭力防止（zhǐ）其（qí）破損；

5、切屑流出時，不（bú）妨礙（ài）切削液（yè）的噴注；切屑不會劃傷機床導軌或其他部件等。

一、切屑形狀的分（fèn）類

1、帶（dài）狀切屑：帶狀切屑是一（yī）種連綿不斷的，底麵（miàn）光滑（huá），背麵呈毛（máo）絨狀的切屑。當采用較大前角的刀具，以較（jiào）高（gāo）的切（qiē）削速（sù）度（dù）加工塑（sù）性金屬材料時，容（róng）易產生這種（zhǒng）切屑。它是切削（xuē）層（céng）不充分變形的產物。產生帶狀切屑時，切削過程平穩，工件表麵粗糙度（dù）較小，但切（qiē）屑（xiè）不易（yì）折（shé）斷，往往引起纏繞，拉毛工件（jiàn），甚至影響操作（zuò），所以（yǐ）不能忽視它的斷屑問（wèn）題。

2、節狀切屑（xiè）：節狀切屑是一種底麵光（guāng）滑，背麵有明顯裂紋，且裂紋（wén）較深的切屑。當采用減小前角的刀具（jù），以較低的切削速度加工塑性材料時，容易產生這種切屑。它是切屑層較（jiào）充分變形的產物，已達到了剪裂程度，產生節狀切屑時，切屑工作不平（píng）穩，工件表麵粗糙度較（jiào）大。

3、粒狀（zhuàng）切屑：粒狀（zhuàng）切屑是一種均勻的顆粒狀切屑（xiè）。當采用小前角刀具，以很低（dī）的切削速（sù）度加工塑性金屬材料時，容易產生這種切屑（xiè）。它是切削層（céng）充（chōng）分變形的產物，達到了材料產生剪切破壞（huài），使切屑（xiè）沿厚度斷裂的程（chéng）度（dù），產生粒狀切屑時，切削工作不平（píng）穩，工件（jiàn）表麵粗糙度較（jiào）大。

4、崩碎切（qiē）屑：崩碎狀切屑是一種不規則的細粒狀切屑。它（tā）是切削脆性材料時，切削層在彈性變形後（hòu），幾乎不經塑性變形階段，突然崩裂而形（xíng）成的切屑。形成崩碎狀切屑時，切削（xuē）工作不穩定，刀刃上受到較大的衝擊力作用，已加工表麵粗糙不平。

由（yóu）上可知，切屑的種類隨工件材（cái）料、切削（xuē）條件的不同而不同。因（yīn）此（cǐ），在加工過程中可以通過觀察切屑形態來判斷切屑（xiè）條件（jiàn）是否合適，也可以通過轉化切削條件改變切屑形態，使之向著有利於生產的方向（xiàng）轉化。

二、切屑折斷的原理

金屬（shǔ）切削過程中，切屑是否容易折斷，與切屑的變（biàn）形有直（zhí）接（jiē）聯（lián）係，所以研究切屑折斷原理（lǐ）必須從研（yán）究切屑變形的（de）規律入手。

切削過程（chéng）中所形成的切屑（xiè），由於經過了比較大的塑性變（biàn）形，它（tā）的硬（yìng）度將會有所提高，而塑性和韌性則顯著降低，這種現象（xiàng）叫冷作硬化。經過冷作硬化以後，切屑變得硬而（ér）脆，當它受到交（jiāo）變的彎曲或衝擊載荷時就容易折斷。切屑（xiè）所經受的塑性變（biàn）形越大，硬脆現象越顯著，折斷也就越（yuè）容易。在切（qiē）削難斷屑的高（gāo）強度、高塑性、高韌性的材料（liào）時，應當設法增大切屑的變形，以降低它的塑性和韌性，便於達到斷屑的目的。

切（qiē）屑的變形可以（yǐ）由兩部分組成：

第一部分是切削過（guò）程中所形成的，我們稱之為基本（běn）變形。用平前刀麵車刀自由切削時所（suǒ）測得的切屑變形，比較接近於（yú）基本變形的數值。影響基本變形（xíng）的主要因素有刀具前角、負倒棱、切削（xuē）速度三項。前角越小，負倒棱越寬、切削速（sù）度越低（dī），則切屑的（de）變形越大，越有利於斷屑。所以（yǐ），減小前角、加寬負倒棱，降低切削速度可作為促（cù）進斷屑的措施（shī）。

第二部分是切（qiē）屑在流動和卷曲過程中所受的（de）變（biàn）形，我們稱之為附加變形。因為在大多數情況下，僅（jǐn）有切削過程中的基本變形還不能使（shǐ）切屑折斷，必須再增加一次附加（jiā）變（biàn）形，才（cái）能達到硬（yìng）化和折斷的目的。迫使切屑經受附加（jiā）變形的最簡便的方法，就是在前刀（dāo）麵上磨出（或壓製出）一定形狀的斷屑槽，迫使切屑（xiè）流入斷屑槽時再卷曲變形。切屑經受附加的再卷曲變形以後（hòu），進一步硬（yìng）化和脆化，當它碰撞到工件或（huò）後刀麵上（shàng）時，就很（hěn）容易被折斷（duàn）了（le）。

三、斷屑方法

切屑斷與不斷的根本原因在於切屑形成過程中的變形和應力，當切屑處於不穩定的變形狀態或切屑應力達到其強度極限時，就會斷屑，通常切屑是卷曲後折斷的。

合理選擇刀具幾何角度、切削用量、磨斷屑槽是（shì）常用的斷屑（xiè）方法。

1、減（jiǎn）小前角、增大主偏角：前角和主偏角是對斷屑影響較（jiào）大的刀具幾（jǐ）何角度（dù）。減小前角，加劇切屑變形，易於斷（duàn）屑（xiè）。由於將（jiāng）前角磨小，會增大切削力，限製了切削用量的提高，嚴（yán）重時會（huì）損壞刀（dāo）具，甚（shèn）至“悶車”，一般不單（dān）純（chún）采用減小（xiǎo）前角來斷屑。增大主偏角，可增大切削厚度，易於斷屑。例如，同樣條件下90°刀就比45°刀容易斷屑。另外，增大主偏角，有利於減小加工（gōng）中的振動。所以，增大主偏角是一種行之有效的斷屑（xiè）方法（fǎ）。

2、減小切削速度、增（zēng）大進給量改（gǎi）變切（qiē）削用（yòng）量是斷屑的另一措施。增大切削速度，切屑底（dǐ）層金屬變軟且切（qiē）屑變形不充分，不利於斷屑；減小切削速度，反而容（róng）易斷屑。因此（cǐ），在車削時，可通過降低（dī）主軸轉速，減小切削速度來斷屑。增（zēng）大進給（gěi）量，可增加（jiā）切削厚度，易於斷屑。這是加工中常采用的一種（zhǒng）斷屑方法，不過應當注意，隨著進給量的增大，工件表麵粗糙度值將會明顯增大（dà）。

3、開設斷屑槽：斷屑槽（cáo），是指在刀（dāo）具前刀麵上做出的槽。斷屑槽的形（xíng）狀、寬度及槽斜角都是影（yǐng）響斷屑的因素。

1）斷屑（xiè）槽的形狀

常用的斷屑槽有折線形、直線圓弧形、全圓弧形3種槽型。

在切削碳素鋼、合金鋼、工具鋼時，可選用折線形、直線圓弧形、斷屑槽；切（qiē）削高（gāo）塑性（xìng）材料工件（jiàn）時，例如純銅（tóng）、不（bú）鏽鋼工件等，可選（xuǎn）用全圓弧形斷屑槽。

2）斷屑槽的寬度

斷屑槽的寬（kuān）度對斷屑的影響很大。一般（bān）來（lái）講，槽寬越小，切屑的卷曲半徑越小，切屑上（shàng）的彎曲應力越大，越易折斷。所以，采用（yòng）較小的斷屑（xiè）槽寬（kuān）對斷屑有利。但斷屑槽寬度（dù）必須與進給量（liàng）切削深度ɑp聯（lián）係起來考慮（lǜ）。

若斷屑槽寬度與（yǔ）進給量基本合適，則可形成C形切屑。如卷屑槽太窄，易產生堵屑現象，而使車刀負荷增加，甚至損壞切削刃；若卷屑槽太寬，切削卷曲半徑太大，則切削變形不夠，不（bú）易折斷，往往不（bú）流經槽底而形成不斷的帶狀切屑。

切屑槽的寬度也應與切削深度（dù）相適當，否則當（dāng）槽太窄時，顯得切屑寬，不易在槽（cáo）中卷曲，往往切屑不流（liú）經槽底而形（xíng）成帶狀切屑。當槽太（tài）寬時，又顯得切屑窄，流動較自由，變形不夠充分，也不折斷。

為了得到滿意的斷屑效果，應按具體加工條件，選（xuǎn）擇合（hé）適的（de）斷屑槽寬（kuān）度。對於硬度較（jiào）低的工件材料，槽應選得窄些，反之，槽應選得寬些。