华南理工大学机械制造技术基础第二章 金属切削过程的基本规律及其应用

通常把切削刃作用部分的金属层划分为三个变型区，如图2.1（c）所示：第Ⅰ变形区近切削刃处切削层内产生的塑性变形区；第Ⅱ变形区与前刀面接触的切屑层内产生的变形区；（c）三个变形区第Ⅲ变形区近切削刃处已加工表层内产生的变形区。图2.1 金属的压缩与切削2.1.1 切削变形2.1.1.1 切屑的形成及变形特点2.1.1.2 切屑的类型2.1.1.3 变形程度的量度方法2.1.1.4 前刀面的挤压摩擦与积屑瘤2.1.1.5 切削变形的变化规律2.1.1.1 切屑的形成及变形特点

(1)第一变形区金属的剪切滑移变形

切削层受刀具的作用，经过第一变形区的塑性变形后形成了切屑，下面以直角自由切削为例，分析较典型的连续切屑的形成过程。

切削层受到刀具前刀面与切削刃的挤压作用下，使近切削刃出的金属先产生弹性变形，继而塑性变形，在这同时金属晶格产生滑移。图2.2（a）是取金属内部质点P来分析滑移过程：

（a）质点滑移过程图2.2 切屑形成过程

如图2.2(b)所示，对于切削层mn来说，mn移至剪切面AB时，产生滑移后形成切屑m?n?上。这个过程连续进行，切削层便连续地通过前刀面转变为切屑。此图与形成切屑时的实际变形较接近，故称之为切屑形成模型。剪切面AB与切削速度vc之间的夹角?称为剪切角。作用力Fr与切削速度vc之间的夹角成为作用角。?由此可知，第?变形区就是形成切屑的变形区，其变形特点是切削层产生剪切滑移变形。（b）切屑形成模型图2.2 切屑形成过程