鱗刺的特征及成因
鱗刺是己加工表面上出現(xiàn)的鱗片狀反刺,如下圖(a)所示。它是以較低的速度切削塑性金屬時(如拉削、插齒、滾齒、螺紋切削等)常出現(xiàn)的一種現(xiàn)象,使已加工表面質(zhì)量惡化,表面粗糙度值增大2~4級。
鱗刺生成的原因是由于部分金屬材料的黏結(jié)沉積,而導致即將切離的切屑根部發(fā)生導裂,在已加工表面層留下金屬被撕裂的痕跡,如下圖(b)所示。與積屑瘤相比,鱗刺產(chǎn)生的頻率較高。
鱗刺現(xiàn)象
積屑瘤的特征和成因
切削塑性金屬材料時,常在切削刃口附近黏結(jié)一種硬度很高(通常為工件材料硬度的2~3.5倍)的楔狀金屬塊,它包圍著切削刃且覆蓋部分前面,這種楔狀金屬塊稱為積屑瘤。
積屑瘤能代替刀尖擔負實際切削工作,故而可減輕刀具磨損。
積屑瘤使刀具實際前角增大,刀和切屑的接觸面積減小,從而使切屑變形和切削力減小。
積屑瘤頂部和被切削金屬界限不清,不斷發(fā)生著長大和破裂脫離。脫落的碎片會損傷刀具表面,或嵌入已加工表面造成刀具磨損和已加工表面的表面粗糙度值增大。
積屑瘤的不穩(wěn)定常會引起切削過程的不穩(wěn)定(切削力變動)。
積屑瘤還會形成切削刃的不規(guī)則和不光滑,使已加工表面非常粗糙、尺寸精度降低。
積屑瘤
積屑瘤的形成和刀具前面上的摩擦有著密切關(guān)系。一般認為,最基本的原因是由于高壓和一定的切削溫度以及刀和屑界面在新鮮金屬接觸的情況下加之原子間的親和力作用,產(chǎn)生切屑底層的黏結(jié)和堆積。
在切削脆性金屬材料時,切屑呈崩碎狀,刀和切屑接觸長度較短,摩擦較小,切削溫度較低,一般不易產(chǎn)生積屑瘤。
但鋁工件材料塑性高、強度低,在加工時切屑與前面摩擦大,切屑變形大,容易粘刀而產(chǎn)生積屑瘤,而且積屑瘤尺寸也較大。
積屑瘤和鱗刺的抑制措施
由于積屑瘤和鱗刺的這些特征,在精加工時我們必須設法抑制積屑瘤的形成。
避免產(chǎn)生鱗刺的具體措施與積屑瘤類似。影響這兩者產(chǎn)生的因素很多,主要有工件材料、切削速度、切削液、刀具表面質(zhì)量和前角以及刀具材料等切削條件。
實際生產(chǎn)中,可采取下列
措施抑制積屑瘤和鱗刺的生成:
1、切削速度:切削速度是通過切削溫度對前刀面的最大摩擦系數(shù)和工件材料性質(zhì)的影響而影響積屑瘤的,控制切削速度使切削溫度控制在300℃以下或500℃以上,就可以減少積屑瘤的生成,所以具體加工中采用低速或高速切削是抑制積屑瘤的基本措施。
2、進給量:進給量增大,則切削厚度增大,刀、切屑的接觸長度增加,從而形成積屑瘤的生成基礎。若適當降低進給量,則可削弱積屑瘤的生成基礎。
3、前角:若增大刀具前角,切屑變形減小,則切削力減小,從而使前刀面上的摩擦減小,減小了積屑瘤的生成基礎。實踐證明,前角增大到35°時,一般不產(chǎn)生積屑瘤。
4、切削液:采用潤滑性能良好的切削液可以減少或消除積屑瘤的產(chǎn)生。
最后,如果是專門做鋁合金加工但不需要超高精的情況,更建議大家使用專門的
鋁加工中心(
F90精密加工中心,另有
MF系列非金屬加工中心適配工程塑料)。這種設備可以算是廣告行業(yè)或木工行業(yè)中升配上來,三軸機型中XY軸采用的是齒條傳動,加工速度更快,在保證加工精度范圍的基礎上對不必須的部分做了精簡優(yōu)化,更適配工業(yè)領(lǐng)域的銅鋁鈦這類軟金屬以及PC、PA、電木板、FR4、木板之類非金屬的CNC加工,購買價格和維護成本上會比通用加工中心低得多,很適合大批量的加工生產(chǎn)。