切屑的种类及形成

切屑的种类及形成
一、带状切屑
带状切屑是最常见的—种切屑。

它的内表面是光滑的，外表面是毛茸状的；如用显微镜观察，在侧面上也可以看到剪切面的条纹，但每个层片薄，肉眼看起来大体是平整的。

一般加工塑性金属材料，切削厚度较小，切削速度较高，刀具前角较大，得到的往往是这类切屑。

它的切削过程比较平稳，切削力波动较小，已加工表面粗糙度较小。

二、节状切屑
节状切屑，又称挤裂切屑，和带状切屑不同之处在于外弧表面成锯齿形，内弧表面有时有裂纹。

这种切屑大都在切削速度较低、切屑厚度较大的情况下产生。

三、粒状切屑(单元切削)
当切屑形成时，如果整个剪切面上剪应力超过了材料的破裂强度，则整个单元被切离，成为梯形的粒状切屑。

由于各粒形状相似，所以又叫单元切屑。

四、崩碎切屑
切削脆性金属时，由于材料的塑性很小、抗拉强度较低，刀具切入后，切削层内靠近切削刃和前刀面的局部金属末经明显的塑性变形就在张应力状态下脆断,形成不规则的碎块状切屑,同时使工件加工表面凹凸不平。

工件材料越是硬脆，切削厚度越大时，越容易产生这类切屑。

前三种切屑是切削塑性金属时得到的。

形成带状切屑时切削过程最平稳，切削力的波动最小，形成粒状切屑时切削力波动最大。

在生产中—般最常见到的是带状切屑；当切削厚度大时，则得到节状切屑，单元切屑比较少见。

在形成节状切屑的情况下，改变切削条件：进一步减小前角，或加大切削厚度，就可以得到单元切屑；反之，如加大前角，提高切削速度，减小切削厚度，则可得到带状切屑。

这说明切屑的形态是可以随切削条件而转化的。

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切屑种类
(1)带状切屑这是最常见的一种切屑，外形连续不断呈带状，底面光滑。

背面呈毛茸状。

一般以大前角的刀具、较高的切削速度和较小的进给璧切削塑性材料时，形成此类切屑。

其最大的优点是切削过程平稳.切削力变化小，加工表面粗糙度小。

但切屑连续容易产生缠绕.划伤已加工表面，因此耍采取断屑措施。

(2)挤裂(节状)切屑切屑接触面有裂纹，外表面呈锯齿形。

常在以较小前角的刀具.低速和较大进给量切削中等硬度的钢材时产生。

形成挤裂切屑时，切削力会产生一定的波动，造成切削过程不平稳，使加工表面较粗糙。

(3)单元(粒状)切屁在挤裂切屑产生的前提下，当切削速度进一步降低、进给量进一步增大、前角进一步减小时，挤裂切屑的裂纹将会扩展到整个断面上.整个变形单元则被分离，成为梯形的单元切屑。

此时，切削过程更不稳定，加工表面更粗糙。

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机械加工切屑形成过程及种类机械加工是指利用机床进行金属材料切削、锉削、抛光等工艺，将工件加工成所需形状和尺寸的加工方法。

在机械加工过程中，由于工具与工件之间的相对运动，会产生切屑。

切屑是指在机械加工过程中，由于切削力的作用和切削部分和工件材料之间的摩擦力的作用，使金属材料脱离工件而形成的废料。

1.切削过程：在机械加工过程中，工具相对于工件进行切削。

切削过程是切屑形成的起点。

切削过程中切削刀具与工件的摩擦力和切削力作用于工件上。

2.金属切错：由于切削刀具和工件的相互作用力，金属材料会发生切削变形，切削很薄的切片和切削薄片之间的间距，即切削错觉。

这种切削错觉会导致材料分离和产生切削切，形成切削筹码。

3.切削筹码分离：随着切削过程的进行，切削刃不断深入工件的表面，形成足够深度的切削面。

在切削过程中，切削筹码被切削刃压向后方，并在切削刃之后分离。

4.切屑形成：随着切削刃逐渐深入工件，切削刃与工件接触的接触面积逐渐增加。

切削刃生成的切削面与工件表面接触，金属材料开始被分离，形成切插和切插在切削刃上的切插形成切屑。

切屑根据其形状和特点可以分为以下几类：1.螺旋卷屑：螺旋卷屑是机械加工中最常见的切屑形式之一、它的形状类似于螺旋形。

螺旋卷屑形成是因为切削刃与工件表面之间的摩擦力和切削力，使金属材料呈螺旋形状被分离。

2.螺纹形卷屑：螺纹形卷屑与螺旋卷屑类似，但具有螺纹形状。

螺纹形卷屑主要在对内螺纹切削中产生。

3.花形卷屑：花形卷屑是螺旋卷屑的一种特殊形式。

它的形状类似于花瓣，具有很高的韧性和弯曲性。

花形卷屑主要在刃具前部有圆角的切削中产生。

4.细末卷屑：细末卷屑是切削薄片脱离工件表面时变形和分离的结果。

这种切屑形态常见于高速切削和高速铣削等加工过程。

5.碎屑：碎屑是在没有明显的切削形状的情况下产生的废料。

碎屑主要在金属材料脆性较高时产生。

总结起来，机械加工切屑的形成过程可以概括为切削过程、金属切错、切削筹码分离和切屑形成。

常见铁屑类型
铁屑是金属类的切屑，常见于机加工生产过程中。

根据不同的分类标准，铁屑可以分为以下几种类型：
1. 按形态分类：
* 颗粒状铁屑：大小类似于指甲盖。

* 刨花卷料铁屑：形状类似于头发丝。

* 螺旋形铁屑：常见于车削钢材时，由于车床刀具与工件的配合间隙较小，切削刃进给量较小，出现了大量的摩擦，从而使铁屑不断弯曲、交织成螺旋形状。

2. 按产生方式分类：
* 冷却剂铁屑：车床在使用过程中，冷却液与铁屑混合产生的一种铁屑。

冷却液一般用于冷却和润滑车床刀具和工件，但由于冷却液与铁屑混合，容易形成污垢和沉积物，会影响车床的正常工作。

3. 按尺寸分类：
* 铁粉：含有铁元素的粉末，是从铁矿石中选出的铁精矿，是粉末冶金的主要原料。

根据颗粒大小，习惯上分为粗粉、中粉、细粉、超细粉五个等级。

请注意，处理铁屑时应采取适当的措施，以避免对环境造成污染，同时确保工人的安全。

如需了解更多关于铁屑的信息，建议咨询相关领域的专家。

车削中切屑的种类及合理断屑的分析作者：韩春艳来源：《中文信息》2014年第10期摘要：在车削过程中，当加工产生连绵不断的带状切屑时，不仅容易划伤工件加工表面和损坏刀刃，严重时还会威胁到操作者的安全，所以采取必要的工艺措施，控制屑型和断屑一直是机械加工行业中极为重要的工艺问题。

关键词：切削层塑性变形切削用量断屑槽中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）10-0295-01一、切屑的種类及形状如图1—1所示，工件材料和切削条件决定着切屑的种类。

加工塑性材料时，主要形成带状切屑、节状切屑或粒状切屑，加工脆性材料时，一般形成崩碎状切屑。

图1—1 a）带状 b）节状 c）粒状 d）崩碎状带状切屑是一种连绵不断的，底面光滑，背面呈毛绒状的切屑。

当采用较大前角的刀具，以较高的切削速度加工塑性金属材料时，容易产生这种切屑。

产生带状切屑时，切削过程平稳，工件表面粗糙度较小，但切屑不易折断，往往引起缠绕，甚至影响操作。

节状切屑是一种底面光滑，背面有明显裂纹，且裂纹较深的切屑。

当采用减小前角的刀具，以较低的切削速度加工塑性材料时，容易产生这种切屑。

产生节状切屑时，切屑工作不平稳，工件表面粗糙度较大。

粒状切屑是一种均匀的颗粒状切屑。

当采用小前角刀具，以很低的切削速度加工塑性金属材料时，容易产生这种切屑。

产生粒状切屑时，切削工作不平稳，工件表面粗糙度较大。

崩碎状切屑是一种不规则的细粒状切屑。

它是切削脆性材料时，切削层在弹性变形后，突然崩裂而形成的切屑。

形成崩碎状切屑时，切削工作不稳定，刀刃上受到较大的冲击力作用，已加工表面粗糙不平。

由上可知，切屑的种类随工件材料、切削条件的不同。

因此，在加工过程中可以通过观察切屑形态来判断切屑条件是否合适，也可以通过转化切削条件改变切屑形态，使之向着有利于生产的方向转化。

二、断屑方法合理选择刀具几何角度、切削用量、磨断屑槽是常用的断屑方法。

1.减小前角、增大主偏角前角和主偏角是对断屑影响较大的刀具几何角度。

麻花钻1、高速钢麻花钻的结构标准锥柄高速钢麻花钻由三部分组成(1)、工作部分又分为切削部分与导向部分，切削部分担负着主要切削工作，导向部分的作用是当切削部分的切入工件孔后起导向作用，也是切削部分的备磨部分。

为了提高钻头的刚性与强度，其工作部分的钻心直径向柄部方向递增，每100mm长度钻心的递增量为1.4-2.0mm。

（2）、柄部钻头的夹持部分，并用来传递扭矩。

柄部分直柄和锥柄两种，前者用于小直径钻头，后者用于大直径钻头。

(3)、颈部颈部位于工作部分与柄部之间，磨柄部时退砂轮之用，也是钻头打标记的地方。

为了制造方便，直柄麻花钻一般不制有柄部。

麻花钻的切削部分有两个前面、后面、副后面（临近注切削刃的棱带）、主切削刃、副切削刃及一个横刃组成。

2、麻花钻切削部分的几何参数（1）、基面与切削平面基面：主切削刃上任意点的基面，即通过该点，垂直于该点切削速度方向的平面，主切削刃上各点因切削速度方向不同，基面位置也不同。

切削平面：主切削刃上任意点的切削平面，是包含该点切削速度方向而又切于该点加工表面的平面。

同样，由于主切削刃上各点的切削速度方向不同，切削平面位置不同。

（2）、螺旋角β钻头外圆柱面与螺旋槽交线的切线与钻头轴线夹角为螺旋角β。

由于螺旋槽上各点的导程P相等，因而在麻花钻的主切削刃上沿半径方向各点的螺旋角β就不相同，钻头外径处的螺旋角最大，越靠近钻头中心，其螺旋角越小。

螺旋角实际上就是钻头进给前角。

因此，螺旋角越大，会消弱钻头强度，散热条件也差。

标准麻花钻的螺旋角一般在18°-30°之间。

（3）、刃倾角与端面刃倾角由于麻花钻的主切削刃不通过钻头轴线，从而形成刃倾角。

它是在切削平面内主切削刃与基面之间的夹角，因为主切削刃上各点基面与平面位置不同。

因此刃倾角也是有变化的。

麻花钻主切削刃上任意点的端面刃倾角，是该点的基面与主切削刃在端面投影中的夹角，由于主切削刃三各点的基面不同，因各点的端面刃倾角也不相等，外缘处最小，越接近钻芯越大。