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1、2 0 0 6 年4 期( 总第 1 3 4 期)山 东 防 庵 只经 济 切创过程中毛刺的控制 殷玉彩 ( 滩坊技术学院山东滩坊2 6 1 0 3 1 ) 摘要:分析了 毛刺的成因，阐述了 毛刺的影响因素及抑制措施。 关键词: 切削; 毛刺; 舌 挤;滑流 中图分类号: T G 5 0 6文献标识码: B文章编号:1 6 7 3 - 0 9 6 8 ( 2 0 0 6 ) 0 4 - 0 0 9 5 - 0 2 切削加工塑性材料时，已加工表面切出边界易 产生毛刺，它直接影响已加工表面质量和切削效 益;若能做到抑制和合理控制毛刺，将对保证加工 表面质量、 减轻工人的劳动强度、 提高生产效率、
2、降 低生产成本和安全生产起到积极的作用。 ! 毛刺的成因 屑根部与被切削材料基体交界处未发生破坏而仍然 相连。 这样， 在工件切出一侧就形成毛刺 ( 图 3) 。 圈 盆 切削初始时圈2切削过程中圈 3 切*a ll 鸽吸时 2毛刺的影响因素及抑制惜施 毛刺形成的机会与大小， 取决于刀具即将切离 工件的瞬间， 切削层末端根部发生塑性变形的程度， 与工件材料、 工件形状、 刃口 尺寸参数、 切削用量、 加工方法等因素有关。一般意义上讲:加工脆性材 料时， 刃口 刮挤过后不发生滑流， 毛刺也不产生; 加 工塑性材料时， 受切出刀具的刮挤易发生滑流， 毛 刺容易产生; 精加工塑性材料时， 采用大的前
3、角， 刃 口刃磨锋利， 取小的切削深度与进给量，可以达到 消除毛刺的目的，不能抑制毛刺产生时，可将毛刺 控制在工件的次要表面。 2 . 1工件材料。切削塑性韧性大、延伸率大的 材料时， 刀具切离时塑性变形不足以使工件材料发 生破坏， 形成的毛刺大，可采用提高硬度、减低塑 性来达到减少或消除毛刺的目的，例如，对低碳钢 进行正火，可减小毛刺。 2 . 2工件形状已 加工表面和相邻背面的夹角e 与毛刺形成有很大关系。实践表明， 毛刺会随e 角 的增大而减小，e 角小时易形成毛刺 ( 如图 4 a) ， e 角大于1 3 5 。时毛刺不再生成( 如图 4 c ) 。 这是因 为切削层末端刚性大小的缘故
4、。当e 角小时，刚性 小，刀具切离工件时， 切屑末端受切削力作用易产 生弯曲或退让， 不易形成有效切削形态， 切屑根部 刃切 刀具开始切人工件时( 图1 ) ， 由于刃口 锋利 口 处的工件材料变形严重而被破坏，形成切口， 人初始时由于受前刀面的推挤和刃口的刮挤作用， 工件切人一侧不会形成毛刺。随着切削力增加，切 口逐渐增加，当刀具与工件接触区域增加到一定程 度时，切削力的方向将以趋于水平转化到斜下方， 在与切削力大致成4 5 “方向上，由于剪应力最大， 经弹性变形、塑性变形到一定程度时，产生剪切滑 移，且大多产生在约束力小的被切削层内，经剪切 滑移的材料受刃口切离 ( 刃口处材料剪切滑移严重
5、 形成破坏) 形成切屑沿前刀面排出。 切屑排出时， 受 前刀面的挤压与摩擦， 继续变形， 在与前刀面接触 区域内，由于正压力大，内摩擦力又足以使切屑底 层材料纤维化， 导致切屑下层长、上层短， 切屑沿 前刀面排出一段距离时背向前刀面发生卷曲， 钝圆 以下的后刀面对已加工表面产生刮挤变形， 形成表 面硬化。 此时，已形成稳定的切削过程 ( 图2 ) 。当 刀刃切离工件时， 切削层末端长度小、切削负荷减 小， 切削层材料不再是经剪切滑移后形成切屑排出， 刃口 附近的切屑根部发生的塑性变形， 不能使工件 材料发生破坏， 切削力有转向水平趋势，切削层末 端受水平切削力的作用将发生弯曲， 切屑根部也由
6、于卸荷引起弹性变形恢复，刀具切离工件的瞬间， 经刃口 钝圆以下刮挤过后产生滑流， 刀具切出时切 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 山 东 防 t o经 济2 0 0 6 年 4期( 总第 1 3 4期) 变形程度小， 不形成破坏， 易产生毛刺。随着e 角 增大， 切屑末端支撑刚性增大， 形成毛刺减小。当 e 角大于1 3 5 。时， 切削层末端根部刚性很大， 使刀 具切削时负荷较大， 能形成有效的切削过程， 切削 层材料被完全切离， 不形成毛刺。例如， 铿孔前
7、先 惚孔尾倒角可避免毛刺产生。 圈 4工 件形状 与毛刺大小 的关 系 2 .3 切 削 用 量 。 切 削 深 度 气小 时， 切 削 层 末 端 支撑刚性好， 能形成有效的切削形态， 生成的毛刺 小， 厚 度 也 小 。 随 着a D 增 大， 由 于 切 削 层 末 端 刚 性 减小，易折弯趋势加强， 毛刺厚度随着增大，大到 一定程度时，形成的毛刺厚度将减小并趋向于一定 数值而稳定，毛刺的长度将继续随着增大。实践表 明， 加工铝合金时毛刺最大厚度2 . 4 m m， 不锈钢为 1 .4 5 m m, 4 5 # 钢为0 .8 m m ; 实际 加工时切削 深度应 避开上述取值范围。 进给
8、量 f小时， 切削层变形严重， 又因为切削 力( 有时是进给抗力) 小， 切削层末端不易折弯， 形 成的切屑易折断; 在此条件下加工硬度较大材料时， 不形成毛刺或形成的机会少， 加工塑性大的材料时， 能形成较小的毛刺。进给量大时，虽切削层变形程 度小，但进给抗力仍较大，切屑末端易折弯， 形成 的毛刺较大。 切削速度 v很大时，切屑来不及变形就被切 除，不易形成毛刺;切削速度很小时，由于变形充 分，易产生毛刺，一般情况下，切削速度对毛刺的 生成影响不大。 2 . 4刀具几何角度。前角大，刃口锋利，刃口 处材料应变严重， 易形成破坏后被切离， 不易形成 毛刺。 前角小及刃口圆 弧半径大时，刃口 处
9、剪切滑 移小而滑流较大， 易形成毛刺。主偏角大时， 切削 层末端刚性小， 易折弯， 形成毛刺大;主偏角小时， 切屑末端刚性大， 能形成有效切削状态， 形成的毛 刺小。例如:采用双锋钻头钻孔， 可减小或避免孔 尾毛刺产生。采用小主偏角切削外圆时， 切出端不 产生毛刺或毛刺很小。 2 . 5加工方法。套筒上有径向孔时， 先车中心 孔、 后钻径向孔时， 孔尾产生毛刺; 若先钻径向孔、 后车中心孔， 可减小或消除毛刺。 掌握毛刺产生的一般规律后， 可采取相应措施 来切削塑性金属材料，以期达到满意的加工效果。 令 如何办理内部资料性出版物准印证? 内部资料性出版物准印证是否可以反复使用? 为提高行政效率
10、， 2 0 0 4 年， 省局将内部资料性出版物的审批委托各市新闻出版局办理， 并制定了 山 东省新闻出版局关于委托管理部分行政许可事项的实施意见 ， 按照这个 意见的规定， 省直单位办理 内 部资料性出版物准印证， 仍然向省新闻出版局提出申 请， 各市有关单位办理内部资料准印手续， 按行政 区划向当 地市新闻出版局提出申 请。申 请报告应当注明编印目 的、内容、 发送对象、印张数、印刷期数、 册数、 开本等，经审核批准， 领取 准印证后， 方可从事委印活动。 内部资料性出版物准印证一次性使用有效， 不可以反复使用。令 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark