现代制造工程!""#（$）
切削方向毛刺!亏缺的形成及其界限转换
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陈镇宇"王贵成"朱云明
摘要"基于切削方向毛刺!亏缺的形成过程，利用最小能量原理，建立切削方向毛刺!亏缺的数学模型，初步确定了切削
方向毛刺!亏缺形态界限转换的基本准则。关键词：切削方向毛刺"亏缺（负毛刺）"转换准则
中图分类号：#$%&"文献标识码：’"文章编号：%&(%—)%))（*++,）+-—+++%—+)
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%"前言
金属切削毛刺有多种不同的形式，根据切削运动>刀具切削刃毛刺分类新体系，可分为两侧方向毛刺、进给方向毛刺和切削方向毛刺三大类六种形式。由于各种加工中切削要素是相同的，所形成的毛刺分类是统一的，使研究体系具有较好的系统性和完整性，以及根据各切削参数对毛刺尺寸的影响，利用加工中的有关参数（!，"，#$，!，"%E #$，…）建立描述切削毛刺生成的数学模型，以实现毛刺的定性或定量预报，为有效抑制或去除毛刺提供理论基础。
*"切削方向毛刺的产生
在正常切削的情况下，切削区域通常被划分四个变形区。即：第一变形区（!）为剪切滑移区；第二变形区（"）为切屑底层金属在流出的过程中与刀具前图%"刀具切至工件终端"""面时的切削区域"
（!）E 第一变形区"（"）E 第二变形区（#）
E 第三变形区"（$）E 第四变形区刀面发出剧烈摩擦使其进一步纤维化；而第三变形区（#）为刀具后刀面与已加工表面发生强烈摩擦使已加工表面产生残余应力和加工硬化。但在刀具接近工件终端面时，由于工件终端面
的支承刚度较小，则在刀尖的斜下方产生了负剪切区域，称为第四变形区（$）。如图%所示。
由于在刀具逼近工件终端面时形成了负剪切区域（第四变形区），使得工件终端面形态变化受到了影响，所以，才出现了当第一变形区（剪切滑移区）占主导地位时，被切削层金属沿&’方向滑移而形成了切削方向毛刺；当第四变形区（负剪切滑移区）占主导地位时，被切削层金属沿&(方向滑移而形成了切削方向亏缺。图*所示为切削方向毛刺)亏缺形成过程示意图。
%）切削方向毛刺形成过程""*）切削方向亏缺形成过程
图*"切削方向毛刺)亏缺形成过程
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"试验研究"
!国家自然科学基金资助项目（,F((,+(%，,+*(,+&&）
万方数据