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1、29车削加工中进给方向毛刺形态研究导读：就爱阅读网友为您分享以下“29车削加工中进给方向毛刺形态研究”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!第20卷第4期1999年7月 江苏理工大学学报(自然科学版)JournalofJiangsuUniversityofScienceandTechnology(NaturalScience) Vol.20No.4July121999 车削加工中进给方向毛刺形态研究3樊曙天 王贵成(江苏理工大学机械工程学院镇江212013)摘 要 毛刺的产生与存在是金属切削加工中长期存在的问题1按照以切削运动和刀具切削刃为基准的毛
2、刺分类体系,在车削实验的基础上对进给方向毛刺的形成机理和形态进行了研究1进给方向毛刺是刀具接近进给方向终端时,部分被切金属产生变形,离开切削路径而未被切削,留在工件终端面上的被切削层金属1进给方向毛刺是各种形式毛刺中最大的一种1其形成时的变形方式有弯曲和滑移1进给方向毛刺有一次毛刺和二次毛刺两种基本形态1一次毛刺有I型无毛刺;II型叠加毛刺;III型正常毛刺;IV型不完全毛刺四种1改变工件材料的力学性能和切削参数可以改变进给方向毛刺的形态,减小毛刺尺寸,便于毛刺的去除1关键词 变形 形态 切削试验/毛刺中图分类号 TG501.1 TH161.1214 金属切削毛刺是切屑与工
3、件分离过程中部分残留在工件的边、角或已加工表面上的变形金属1金属切削毛刺的产生是机械加工中一种比较普遍的现象,可见于多种形式的切削加工1毛刺的产生与存在对产品的制造和使用会带来多方面的不良影响1它会降低工件的加工精度和表面质量,影响机器的装配精度1在使用过程中,脱落的毛刺可能导致机械传动受阻,破坏传动平稳性,加速运动部件的磨损或导致电气短路,降低零件或整机的使用性能和使用寿命1毛刺还可能对生产操作者或机器的使用者造成伤害1因此,在产品的制造过程中往往要对工件进行去毛刺加工1研究金属切削毛刺的根本目的在于了解毛刺的形成机理,寻找到有效地抑制毛刺的产生和减小毛刺的尺寸的方法,以及
4、如何科学而高效地去除毛刺11 金属切削毛刺的分类金属切削毛刺有多种不同的形式,按照以切削运动和刀具切削刃为基准的毛刺分类体系,切削毛刺可分为两侧方向毛刺,进给方向毛刺和切削方向毛刺三大类六种形式[1,2]1由于各种加工中切削要素是相同的,所形成的毛刺的分类是统一的,使研究体系具有较好的系统性和完整性,以及根据各种切削因素对毛刺尺寸的影响,利用加工中的有关参数(v、f、ap、γo、αo、κr……)建立毛刺生成的数学模型,实现毛刺的定量或定性预报,12为有效地抑制或去除毛刺提供理论基础1本文就车削加工中进给方向毛刺的形态进行研究12 车削加工中的进给方向毛刺211 进给方向毛刺的
5、生成模型在各种不同类型的毛刺中,进给方向毛刺的尺寸最大,其影响也最大1车削加工中进给方向毛刺形成的根本原因是刀具沿进给运动方向切出工件终端时,由于工件终端材料支承强度不高而产生剪切滑移变形和弯曲变形,最后使部分被切削层金属离开切削路径未被刀具所切削,留在工件终端面上形成了进给方向毛刺1图1为进给方向毛刺的生成模型1毛刺的尺寸用毛刺的高度H和毛刺根部厚度B表示1如图1所示,当刀具沿进给方向渐渐逼近切削终端时,被切金属层材料在切削力FXY作用下收稿日期:1999-02-283国家自然基金资助项目(59775071)©1995-2005TsinghuaTongfangOptical
6、DiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.图1 进给方向毛刺生成模型Fig.1 Theformationmodeloffeed-directionburr产生变形,其上任意一点X处的变形量为δX1随着刀具的不断进给,δX逐渐增大1当δX0时,已变形的部分被切削层金属将脱离切削区域1图中阴影部分仍然为0δXac,12将在下一个切削循环中被切除1刀具继续逼近工件终端时,终端材料变形进一步增大,脱离切削的材料继续增加,实际切削面积不断减小并向刀尖部位集中1当出现δ0≥ac时,工件终端部被切削层金属完全脱离切削,最后沿进给方向被刀具挤倒而留在工件终端面上成为进给方向
7、毛刺[3]1车削加工中进给方向毛刺的基本形态有两类,即一次毛刺和二次毛刺1一次毛刺如图1所示,在加工中直接形成的进给方向毛刺1如果毛刺在形成过程中近根部断裂致使主体部分脱落,我们称脱落后残留的部分为二次毛刺1其形成的原因是近根部材料应力集中较大,致使毛刺断裂(见图2)1二次毛刺的尺寸很小,其影响亦小,这里不作讨论1本文涉及的H62黄铜等塑性好的实验材料,能承受较大的变形而不产生断裂1因此,这些材料在车削过程中未出现二次毛刺1图2 车削加工的二次毛刺Fig.2 Secondaryburrinturning
