切屑控制与断屑措施
车削加工中控制断屑的几种方法
车削加工中控制断屑的几种方法当加工产生连绵不断的带状切屑时，不仅容易划伤工件加工表面和损坏刀刃，严重时还会威胁到操作者的安全，所以采取必要的工艺措施，控制屑型和断屑一直是机械加工行业中极为重要的工艺问题。
由于切屑是切屑层变形的产物，所以，改变切削加工条件是改变切屑种类、实现断屑的有效途径，而影响切屑加工条件的因素主要包括工件材料、刀具几何角度及切屑用量等。
一般切屑需要满足以下几个基本条件：1、切屑不得缠绕在刀具、工件及其相邻的工具、装备上；2、切屑不得飞溅，以保证操作者与观察者的安全；3、精加工时，切屑不可划伤工件的已加工表面，影响已加工表面的质量；4、保证刀具预定的耐用度，不能过早磨损并竭力防止其破损；5、切屑流出时，不妨碍切削液的喷注；切屑不会划伤机床导轨或其他部件等。
一、切屑形状的分类由于塑性变形程度的不同，可能会产生不同种类的切屑，如图1所示。
加工塑性材料时，主要形成带状切屑、节状切屑或粒状切屑，加工脆性材料时，一般形成崩碎状切屑。
图11、带状切屑：带状切屑是一种连绵不断的，底面光滑，背面呈毛绒状的切屑，如图1—1a所示。
当采用较大前角的刀具，以较高的切削速度加工塑性金属材料时，容易产生这种切屑。
它是切削层不充分变形的产物。
产生带状切屑时，切削过程平稳，工件表面粗糙度较小，但切屑不易折断，往往引起缠绕，拉毛工件，甚至影响操作，所以不能忽视它的断屑问题。
2、节状切屑：节状切屑是一种底面光滑，背面有明显裂纹，且裂纹较深的切屑，如图1—1b所示。
当采用减小前角的刀具，以较低的切削速度加工塑性材料时，容易产生这种切屑。
它是切屑层较充分变形的产物，已达到了剪裂程度，产生节状切屑时，切屑工作不平稳，工件表面粗糙度较大。
3、粒状切屑：粒状切屑是一种均匀的颗粒状切屑，如图1—1c所示。
当采用小前角刀具，以很低的切削速度加工塑性金属材料时，容易产生这种切屑。
它是切削层充分变形的产物，达到了材料产生剪切破坏，使切屑沿厚度断裂的程度，产生粒状切屑时，切削工作不平稳，工件表面粗糙度较大。
金属切削中的切屑控制技术与策略
金属切削中的切屑控制技术与策略金属切削是制造业中常见的一项工艺，通过切削金属材料来制造零部件和构件。
然而，在这个过程中常常会产生切屑，对于切削加工的稳定性和效率产生负面影响。
因此，切屑控制技术与策略成为了一项重要的研究和应用领域。
切屑是在金属切削过程中由于金属材料在刀具作用下被切割而形成的长薄片，通常以螺旋形或弧形堆积。
它们不仅影响了表面质量和加工精度，还可能引起设备故障、刀具损坏及操作人员伤害等问题。
因此，切屑控制对于提高加工质量、延长设备寿命和保障操作安全具有重要意义。
首先，合理选用刀具材料、形状和涂层是切屑控制的关键。
切削加工过程中，刀具与工件的相互作用会产生高温和高压，不合适的刀具材料和形状会导致切削力过大，从而加剧切屑产生。
合适的刀具涂层能降低摩擦和热量的产生，减少切削力，改善切削过程，避免切削过程中的问题。
其次，良好的切削参数设置也能有效控制切屑的产生。
切削速度、进给速度和切削深度都对切屑形状和数量产生影响。
如果切削速度过高、进给速度过慢或切削深度过大，都会导致切削时金属材料断裂过早，产生大量切屑。
因此，合理设定切削参数是实现切屑控制的重要策略之一。
另外，使用切屑控制装置也是一种有效的方式。
切屑控制装置可以帮助收集和控制切屑的产生，减少切削床上的切屑堆积。
例如，切屑槽、滚花刀具和专用切屑收集设备等，都能够有效收集切屑，并降低对加工过程的干扰。
这些装置可以根据金属切削的特性和需求进行选择和应用，从而实现切屑的有效控制。
此外，定期清理切屑也是重要的措施。
切削过程中产生的切屑若长时间堆积在设备和加工区域，会影响切削加工的稳定性和效率。
因此，操作人员应定期清理切屑，保持工作区域的清洁和整洁，以减少切屑带来的不利影响。
综上所述，金属切削中的切屑控制技术与策略对于提高加工质量、延长设备寿命和保障操作安全具有重要意义。
合理选用刀具材料、形状和涂层，设定合适的切削参数，使用切屑控制装置，以及定期清理切屑，都是实现切屑控制的有效手段。
几种常用的断屑方法
几种常用的断屑方法
1、利用断屑槽
刀具监控断屑槽不仅对切屑起附加变形的作用．而且还能实现控制切屑的卷曲与折断。
只要断屑槽的形状、尺寸及断屑槽与主切削刃的倾斜角合适，断屑则是可靠的。
不论是焊接式刀具还是机夹式刀具，是重磨式刀具还是不重磨式刀具都可采用。
为了适用不同的切削用量范围。
硬质合金可转位刀片上压制有多种形状及不同尺寸的断屑槽，便于选用，这样既经济又简便。
这种方法是切削加工中应＊＊的方法，也是应用＊广泛的方法。
不足之处是刀具合理几何参数的确定，受到断屑要求的牵制。
2、利用断屑器
在车刀前刀面上装一个挡屑板1，切屑沿刀具的前面流出时，因受挡屑板1所阻而弯曲折断。
断屑器的参数Ln和α可按需要设计和调整，以保证在给定的切削条件下，断屑稳定可靠。
松开螺钉3 , 在弹簧4 的作用下，可使挡屑板1和压板2一起抬起，便于挡屑板调整和刀片的快速转位与更换。
这种断屑器常用于大、中型机床的刀具上。
3、利用断屑装置
断屑装置类型很多，一般可分为机械式，液压式和电气式等，断屑装置成本高，但断屑是稳定可靠的，一般只用于自动线上。
4、利用在工件表面上的预先开槽的方法
按工件直径大小不同，预先在被加工表面上沿工件轴向开出一条或数条沟槽，其深度略小于切削深度，使切出的切屑形成薄弱截面，从而折断。
这样，既保证了可靠的断屑，又不影响工件已加工表面的粗糙度。
即使加工韧性较大的材料时，断屑效果也很好。
例如在精镗韧性较大的工件材料（如40Cr等）时，在用其他方法很难断屑时，则可在被加工表面上拉削出纵向沟槽，再进行镗削。
采用这种方法能显出其的优点。
切削机床使用中对切屑的要求与防护方法
切削机床使用中对切屑的要求与防护方法切削机床车削时，主刀刃相邻两位置间被切削下一层金属层称切削层，即切屑。
随工件材料、刀具几何形状、切削用量及润滑条件的不同，产生的切屑形状也不同，而不同形状的切屑，对安全的影响也不同。
最常见的切屑形状有：带状屑、C形屑、崩碎屑、卷屑(如螺卷屑、长紧卷屑、头发状卷屑、宝塔状卷屑)等。
其中带状切屑的危害最大，其锋利边缘极易刺伤割伤操作者。
同时由于带状切屑连续不断，有可能缠绕在工件、车刀、刀架、尾架、手柄以及车床的其他部分上。
如不及时清理，有可能损坏机床附件或刀具，甚至使工件飞脱而伤害操作者，这时必须停车清理，否则还可能绞伤或刺伤操作者；在停车清理时，也极易刺伤操作者如割破手指和脚部。
崩碎切屑是加工脆性材料如铸铁、青铜时形成的切屑，也有较大的危害。
这种切屑包括带状切屑折断后的各种形状的切屑，温度可达600—700℃，易烫伤、割伤操作人员的脸部和身体的其他裸露部分。
切屑的体积是工件加工余量的2～9倍，它对劳动生产率、操作安全的影响很大，其危害性与其形状、排除和运输方式有关。
带状屑连绵不断，经常缠绕工件或刀具表面，且不易清除。
不仅划伤工件表面、损坏刀具，而且极易伤人。
因此，除特殊情况下，应尽量避免带状屑。
通常采用断屑的方法，即将带状屑折断成为粒状、半环形状、螺旋状、节状或崩碎切屑等。
直径不大于20～30mm，长度为150—200mm的卷状、管状切屑危险性较小，过长的切屑难以从切屑区清理导出，运输也困难。
断屑的原则是挤压或卷曲切屑，使其剪切或弯曲变形而断裂。
断裂性能主要和切削用量、工件材料、刀具几何形状有关。
切削速度和切削深度愈大，愈不易折断。
而加大进刀量，则有利于断屑。
目前，断屑主要从改变刀具几何形状来解决，大致有以下几种方法：在车刀上磨出断屑槽或台阶；采用断屑器；采用机械夹固不重磨硬质合金刀片等。
常用的断屑措施如下。
1、采用负前角车刀，增加切屑的挤压力，使切屑产生剪切变形而断裂。
关于 钻孔时的切屑控制
钻孔时的切屑控制
转速与进给对切屑的影响
当切屑能够从钻头中顺畅排出时，切屑形成是可以接受的。
对其进行识别的最佳方法是在钻削过程中进行监听。
连续的声音表示排屑良好，断续的声音表示切屑堵塞。
检查进给力或功率监视器。
如果存在异常，则原因可能是切屑堵塞。
查看切屑。
如果切屑长而弯曲，但未卷曲，则表示出现切屑堵塞。
查看孔，如果出现切屑堵塞，则将看到不平整表面。
优秀切屑
良好切屑
异常切屑（堵塞危险）
客户处常见的寿命判断标准为了避免切屑堵塞：
·确保使用正确的切削参数和钻头/刀尖槽形
·检查切屑形状- 调整进给量和速度
进入工件时产生的开始时的切屑总是很长，并不会造成任何问题
可转位刀片钻头（U钻）
中心刀片形成容易识别的锥形切屑。
周边刀片形成类似于车削时形成的切屑
外冷
外冷可在切屑形成良好以及孔深较浅时使用。
由于切削刃温度较高，外冷却液的使用可帮助防止积屑瘤的形成。
切屑的防护和处理范本
切屑的防护和处理范本切屑是在加工过程中产生的金属碎片或碎屑，如果没有正确进行防护和处理，会对机器操作者的安全造成威胁，并且容易导致设备故障。
因此，切屑的防护和处理是非常重要的。
下面将介绍切屑的防护和处理范本。
一、设备的切屑防护1. 安装合适的切屑防护罩：在进行切削、铣削、钻孔等加工时，应该使用合适的切屑防护罩来覆盖机器的切削区域，从而防止切屑溅射。
2. 定期清理废料：对于机床等设备，在加工过程中会产生大量的废料和切屑，必须定期进行清理，以防止积累和堵塞机器。
二、操作者的切屑防护1. 穿戴个人防护装备：操作者在进行加工作业时，应该穿戴个人防护装备，包括防护眼镜、防护手套、防护面罩等，以减少切屑对身体的伤害。
2. 注意站姿和姿势：操作者应该正确站立和采取正确的姿势，保持身体平衡，并尽量做到远离切削区域，以防止切屑溅射到自己身上。
3. 维护和保养工具：操作者在进行加工作业前，应该对工具进行维护和保养，确保工具的切削刃锋利，减少切屑的溅射。
三、切屑的处理1. 使用合适的容器：在清理切屑时，应该使用合适的容器进行收集，以防止切屑飞溅或散落。
2. 定期清理切屑：切屑会堵塞设备和导致设备故障，因此要定期清理切屑，保持设备的正常运转。
3. 将切屑处理为废料：切屑是金属材料的副产品，可以将其处理为废料，以便进行再利用或者妥善处置。
切屑可被送至回收站或经专门处理设备处理。
4. 确保切屑安全处理：在处理切屑时，应该注意安全，避免手部和身体受伤。
使用适当的工具和装备，例如长柄铲子、铲斗等，以防止直接接触切屑。
5. 防止切屑散落：处理后的切屑需要妥善堆放和封存，防止其散落和引发其他安全隐患。
总结：切屑的防护和处理是保障操作者安全和设备正常运转的重要环节。
使用切屑防护罩、穿戴个人防护装备，定期清理废料，注意站姿和姿势，维护和保养工具等都是有效的切屑防护措施。
同时，合理选择容器收集切屑，并定期清理和处理切屑，以保持设备的正常运转。
切屑控制与断屑措施
切削液使用中的问题
总结词
切削液在切削加工中起到冷却、润滑和清洗的作用，但在使用过程中也可能出 现泡沫、异味和腐蚀等问题。
详细描述
切削液在使用过程中可能会产生泡沫，影响冷却和润滑效果，同时也会带来异 味和腐蚀等问题。为解决这些问题，可以采取添加消泡剂、更换切削液或加强 切削液管理等措施。
05
未来研究方向与展望
THANKS
谢谢您的观看
选择合适的切削液对于切屑控 制至关重要，应根据加工材料 和刀具材料选择合适的决方案
切屑缠绕问题
总结词
切屑缠绕是切削加工中常见的问题，它可能导致设备损坏、生产效率降低和安全 隐患。
详细描述
切屑缠绕通常发生在铣削、车削和钻孔等加工过程中，当切屑不能及时排出或断 屑不彻底时，切屑会缠绕在刀具或工件上，影响加工质量和效率。为解决这一问 题，可以采取调整切削参数、更换刀具或优化切削液等方式。
02
切削过程中，切削力、切削热和 切削振动等多种因素相互作用， 影响切屑的形成。
切屑的类型
根据切屑的形状和形成机理，切屑可分 为带状屑、节状屑、崩碎屑和锯齿状屑 等类型。
锯齿状屑是由于切削刃上的切削力周期 性变化而形成的，其断面呈锯齿状，容 易产生振动和噪音。
崩碎屑是由于切削刃上的切削力突然变 化而形成的，其断面呈崩碎状，容易飞 溅伤人。
新型切削液的开发与研究
总结词
随着工业技术的不断发展，对切削液的性能要求也越来越高。未来研究将更加注重切削液的环保性、高效性和低 成本化，开发出新型的切削液以满足不断变化的市场需求。
详细描述
新型切削液的开发与研究将注重提高切削液的润滑性、冷却性和防锈性，以减少切削过程中的摩擦和热量，提高 切削效率和刀具寿命。同时，研究将探索切削液的生物降解性和低毒性能，以降低对环境的污染和危害。
断屑的措施
断屑的措施引言断屑是指在加工过程中出现的断裂碎片，通常发生在材料切削、破碎或折弯等工艺中。
断屑的存在对于加工过程和产品质量都有着重要的影响。
在工业生产中，断屑的控制是一个关键问题。
本文将介绍几种措施来有效地控制和减少断屑的生成。
1. 选择合适的刀具和刀具材料刀具的选择对于断屑的控制至关重要。
选择刀具时应考虑材料的切削性能和刃角等因素。
刀具材料应具有足够的硬度和强度，能够承受高切削力和摩擦热。
同时，刀具的形状和刃角也会影响断屑的产生。
较大的刃角会导致断屑容易断裂，减少断屑的生成。
因此，在选择刀具时应根据材料的特性和加工要求来进行合理的选择。
2. 控制切削速度和进给量切削速度和进给量是影响断屑生成的重要因素。
切削速度过高会导致断屑的拉直，增加断屑的长度和断裂概率。
进给量过大会增加切屑的厚度和长度，也会增加断屑的生成。
因此，合理控制切削速度和进给量对于减少断屑的生成至关重要。
3. 使用冷却润滑剂冷却润滑剂的使用可以有效地降低摩擦热和切削温度，减少断屑的粘结和变形。
合适的冷却润滑剂不仅可以降低切屑的摩擦力和切削力，还可以改善切削表面质量。
因此，在加工过程中适时使用冷却润滑剂，可以有效控制断屑的生成和提高加工效率。
4. 使用切屑加工工具切屑加工工具是专门用于处理和回收断屑的工具。
它可以将断屑有效地剥离、收集和清理，减少断屑对加工过程的影响。
常见的切屑加工工具有切屑刀、切屑夹等。
使用切屑加工工具可以有效地减少断屑对加工过程的干扰，提高加工质量。
5. 合理设计工艺参数合理的工艺参数设计是减少断屑生成的关键。
在加工过程中，应根据材料的特性和加工要求来确定合适的切削速度、进给量和切削深度等工艺参数。
合理的工艺参数设计可以减少断屑的生成，提高加工效率和产品质量。
6. 定期维护和保养机械设备机械设备的定期维护和保养对于减少断屑的生成非常重要。
定期检查和更换磨损严重的刀具以及检修磨损严重的机械部件，可以保证设备的工作状态和加工质量。
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① 带状切屑：切塑性金属，Vc较高、 较小、γo较大时 ② 挤裂切屑：切塑性金属，Vc较低、 ③ 单元状切屑：切塑性金属，Vc低、 ④ 崩碎状：切脆性金属时 较大、γo较小时 大、γo小时
屑形细分
（2）断屑措施： ① 在刀具前刀面上磨断屑槽或安装断屑台 槽形：a) 折线形 b) 直线园弧形 c) 全圆弧形
槽向：a) 外斜式→粗加工 b) 平行式→粗加工 c) 内斜式→半精、精加工
（2）断屑措施： ② 改变切削用量：提高f、适当降低Vc
③ 改变刀具角度： ↑Kr、↓γ
设刃倾角改变切屑流向 ④ 适当提高工件材料的脆性→↓εb λs>0 → 切屑流向刀杆、切屑碰后刀面 λs<0 → 切屑流向已加工面 ⑤ 采用振动切削装置
内容提要
1、切屑的流向及卷曲
2、切屑控制与断屑措施
切屑的控制
1、切屑的流向及卷曲
（1）流向
－λs使切屑流向已加工表面 ＋λs使切屑流向已加工表面
1、切屑的流向及卷曲
（2）卷曲与折断机理： 流经前刀面时的摩擦、滞 留使切屑底层拉长 碰到障碍是受到附加弯曲 力矩作用 断屑的原因：τmax＞σb
2、切屑控制与断屑措施