形成积屑瘤的条件主要决定于切削温度。
此外,接触面间压力、粗糙程度、粘结强度等因素都与形成积屑瘤的条件有关。合理控制切削条件,调节切削参数,尽量不形成中温区域,就能较有效地抑制或避免积屑瘤的产生。以切削中碳钢为例,从图2.9曲线可知,低速(vc≤3m/min左右)切削时,产生的切削温度很低;较高速(vc>60m/min)切削时,产生的切削温度较高,这两种情况的摩擦系数均较小,故不易形成积屑瘤。在中速(vc≈20m/min),积屑瘤的高度达到最大值。
图2.9 切削速度对积屑瘤的影响
2.1.1.5 切削变形的变化规律
从相对滑移ε、变形系数Λh计算式中可知,切屑变形的程度主要决定于剪切角θ和摩擦系数μ的大小。改变加工条件,促使θ增大、μ减小,就能减小切屑变形。
影响切屑变形的因素很多,下面介绍的是其中最主要的、起决定作用的几个因素。
(1)前角
增大前角γ0,使剪切角θ增大,变形系数Λh减小,因此,切屑变形减小。
(2)切削速度
切削速度vc是通过积屑瘤使剪切角θ改变和通过切削温度使摩擦系数μ变化而影响切削变形的。
如图2.1l以中碳钢为例。vc在3~20m/min范围内提高,积屑瘤高度随着增加,刀具实际前角增大,使剪切角θ增大,故变形系数Λh减小vc=20m/min时,Λh值最小vc在20 ~40m/min范围内提高,积屑瘤逐渐消失,刀具实际前角减小,使θ减小,Λh增大。vc超过40m/min继续增高,由于切削温度逐渐升高,致使摩擦系数μ下降,故变形系数Λh减小。图2.11 切削速度vc对Λh的影响此外,在高速时,也由于切削层受力小,切削速度又快,切削变形不充分而使切屑变形减小。(3)进给量
进给量f对切屑变形的影响规律如图2.12所示。
图2.12 进给量f(mm/r)