加工中心干铝件总有鳞刺和积屑瘤,这些措施帮你解决问题!

加工中心干铝件总有鳞刺和积屑瘤,这些措施帮你解决问题!

  • 哈思孚
  • 2021-09-11
  鳞刺的特征及成因

  鳞刺是己加工表面上出现的鳞片状反刺,如下图(a)所示。它是以较低的速度切削塑性金属时(如拉削、插齿、滚齿、螺纹切削等)常出现的一种现象,使已加工表面质量恶化,表面粗糙度值增大2~4级。

  鳞刺生成的原因是由于部分金属材料的黏结沉积,而导致即将切离的切屑根部发生导裂,在已加工表面层留下金属被撕裂的痕迹,如下图(b)所示。与积屑瘤相比,鳞刺产生的频率较高。

鳞刺现象

鳞刺现象

  积屑瘤的特征和成因

  切削塑性金属材料时,常在切削刃口附近黏结一种硬度很高(通常为工件材料硬度的2~3.5倍)的楔状金属块,它包围着切削刃且覆盖部分前面,这种楔状金属块称为积屑瘤。

  积屑瘤能代替刀尖担负实际切削工作,故而可减轻刀具磨损。

  积屑瘤使刀具实际前角增大,刀和切屑的接触面积减小,从而使切屑变形和切削力减小。

  积屑瘤顶部和被切削金属界限不清,不断发生着长大和破裂脱离。脱落的碎片会损伤刀具表面,或嵌入已加工表面造成刀具磨损和已加工表面的表面粗糙度值增大。

  积屑瘤的不稳定常会引起切削过程的不稳定(切削力变动)。

  积屑瘤还会形成切削刃的不规则和不光滑,使已加工表面非常粗糙、尺寸精度降低。

积屑瘤

积屑瘤

  积屑瘤的形成和刀具前面上的摩擦有着密切关系。一般认为,最基本的原因是由于高压和一定的切削温度以及刀和屑界面在新鲜金属接触的情况下加之原子间的亲和力作用,产生切屑底层的黏结和堆积。

  在切削脆性金属材料时,切屑呈崩碎状,刀和切屑接触长度较短,摩擦较小,切削温度较低,一般不易产生积屑瘤。

  但铝工件材料塑性高、强度低,在加工时切屑与前面摩擦大,切屑变形大,容易粘刀而产生积屑瘤,而且积屑瘤尺寸也较大。

  积屑瘤和鳞刺的抑制措施

  由于积屑瘤和鳞刺的这些特征,在精加工时我们必须设法抑制积屑瘤的形成。

  避免产生鳞刺的具体措施与积屑瘤类似。影响这两者产生的因素很多,主要有工件材料、切削速度、切削液、刀具表面质量和前角以及刀具材料等切削条件。

  实际生产中,可采取下列措施抑制积屑瘤和鳞刺的生成:

  1、切削速度:切削速度是通过切削温度对前刀面的最大摩擦系数和工件材料性质的影响而影响积屑瘤的,控制切削速度使切削温度控制在300℃以下或500℃以上,就可以减少积屑瘤的生成,所以具体加工中采用低速或高速切削是抑制积屑瘤的基本措施。

  2、进给量:进给量增大,则切削厚度增大,刀、切屑的接触长度增加,从而形成积屑瘤的生成基础。若适当降低进给量,则可削弱积屑瘤的生成基础。

  3、前角:若增大刀具前角,切屑变形减小,则切削力减小,从而使前刀面上的摩擦减小,减小了积屑瘤的生成基础。实践证明,前角增大到35°时,一般不产生积屑瘤。

  4、切削液:采用润滑性能良好的切削液可以减少或消除积屑瘤的产生。

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