金属切削过程与其物理现象,本论文主要论述了金属切削论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。
金属切削论文参考文献：
摘 要：随着社会的不断发展,科学技术的应用在生活中随处可见,其中许多零部件和加工品,都是由金属切削加工过程中切除多余材料,从而获得形状、质量和精度的要求,正是这种多零部件和加工品的出现,才让社会生活变做到更加便捷美好,本文将基于高中物理理论知识,明确认知金属切削过程及切屑类型的原理,并分析其中的物理现象.
关键词：金属切削 应用过程 物理现象
物理知识并不仅仅存在于课堂与课本中,更是在我们的日常生活中随处可见,无论是美轮美奂的工艺品、还是精密复杂的零部件,都离不开的物理知识和物理现象的应用.而金属切削这一加工过程,则是充分运用了刀具之间的相互运动、几何参数和切削角度,从而在共同现象和规律的基础上,使制造业做到到了突飞猛进的发展,本文将对金属切削过程加以理解,并分析金属切削过程中的物理现象.
一、金属切削过程
(一)普通金属材料的切削过程
金属切削过程是也就是切屑形成的方式,当切削塑性金属的阶段,工件往往受到挤压也是基于刀具的改良,在切削层金属发生滑移时,就会产生相应的弹性变化,也是在始滑移面上弹性最大的变化.屈服强度就是在始滑移面上发生塑性变形产生滑移现象的根本因素.当刀具发生连续移动的作业时,变形与应力也会随之加大,因此在终滑移面上也会产生相应的增大值,进而超出终滑移面达到切削层金属脱离其工件母材的作用,才能继续沿着前刀面形成需要的切屑.
(二)塑性金属材料的切削过程
塑性金属材料完成的切削过程,需要与工件和刀具接触,并在三个变形区域内进行.始滑移面与终滑移面中间有切前层,也是塑性变形区的主要区域,被称之为第一变形区.塑性金属材料在第一变形区产生的变量最大,前刀面与切屑磨擦的区域被定位第二变形区,这一部分的变形存在较大压力,会同时产生刀面流出时的摩擦力加大,所以切削底层也在此时产生了相应的塑性变形.后刀面与已加工件表面在接触后形成第三区域,第三变形区也是对加工表面进行的加工硬化,才能对残余应力进行处理.
二、切削物理作用下的切屑类型
根据工件材料的差异为了提高切屑质量,需要采取不同的措施,进而需要对其类型进行区分和对比,才能规避切削加工从中产生的不利影响.从使用材料的划分主要有三种类型,包括带状切屑、节状切屑、崩碎切屑.
(一)带状切屑
选用较高切速和前角较大的刀具时,会产生给量以及切深切削硬度的变化,也是塑性材料的基本特征,由此形成连绵不断的带状切屑也就是这种类型的主要特点.通常情况下,带状切屑底面多为光滑状态,而顶面呈现出毛茸状.在带状切屑的过程中,切削处于平稳状态,并且切削力也相对较小,加工部分也产生表面光洁度的增加.但也会在刀具工件上缭绕,最终容易产生刀刃的损坏,如果处理不当就会刮伤工件.所以在使用刀具的前期,需要在前刀面上设计较多的断屑槽或者卷屑槽,而具体尺寸也要根据具体工件而定,保证切屑折断或者成卷.
(二)节状切屑
中等硬度塑性材料需要进行切速较低的粗加工时,最容易产生节状类型的切屑.当部分材料已经达到较为深化的破裂程度时,就会被一层接一层的从中挤裂,从而呈现出比较明显的鋸齿形状.节状切屑也由此做到名,作为最典型的切削过程,其变形效果也最为明显,在较大波动的作用下切削力也是所有类型中最大的,但做到到的工件表面却略显粗糙.
(三)崩碎切屑
黄铜和铸铁作为具有代表性的脆性材料,切削过程是在切削层方式相应的金属弹性变形,所形成的碎块状屑片也并不规则,这种类型被称作崩碎切屑.越为硬碎加工材料,也越发容易产生崩碎切屑类型.当产生相应的崩碎切屑时,切削力与切削热都会集中在刀尖和主切削刃附近,刀尖极易产生振动和磨损,最终也会影响到工件表面的粗糙程度.普通生产活动中通过采取减小切削厚度或者加大前角的方式,能够将节状切屑转换为带状切屑,进而增加相应的表面光泽度,也是对工件质量进行优化的过程.
三、切削热的物理现象
(一)切削热产生的物理现象
削过程产生相应的物理热能,基于部分切削功都将最终转换成为热能,切削热在传散的方式也存在加大差异.通常情况下并不需要冷却液降温,只要以中速进行切削就能够促使86%以内的切削热被切削带走,剩余的15- 45% 则会传入工件内部,3.5- 9.5%的少部分热能也会传入车刀,55.25%大部分热能则会传入钻头,其他低于5.25%的热能才会传入周围介质中.
(二)切削温度及其影响因素
切削热能产生以及传散决定了切削温度数值,也同时产生了影响加工质量的多种因素,而热能产生的影响因素包括切削用量、工件材料、以及冷却条件和刀具角度.只有对多种因素带来的不利影响进行规避,才能提高相应的切削质量与效果.以工件材料为例,强度和硬度的高低,都会对切削时产生的消耗功有所影响,切削温度也随之变化.当应用材料导热性较高的状态时,也能够促使切削温度呈现降低的趋势.但是切削量增加时,也会产生更多的切削热能,导致相应的切削温度增加.一般情况下切削速度增加一倍,切削温度上升25- 36%；进给量成倍增加时,也会促使切削温度上升12%以内的增高幅度.但是切削深度成倍增加的情况下,切削温度的同步上升仅为2.55%以内.所以有效控制温度,降低热能损耗的有效途径,也是对进给量和最大切深的设计,选择切速时也会相应选取速度更高的方式.
此外,切削熱对切削加工的效果也有较大影响.切削热传入工件加工的具体流程之后,容易导致工件内部的伸长或者膨胀,进而引起工件再次变形,如果变形程度极为严重也会影响到加工部件的精度,因此需要特别注意加工细长轴的数值,并且需要对薄壁套和精密零件做出准确预算.如果要达到改善散热条件的基础,必须通过使用切削液才能达到除冷却外的温度下降条件.而且也可以对加工部件起到清洗和润滑以及防锈的作用.因此在多数切削工艺中也会采取切削液的冷却方式,包括：切割油、乳化油、水溶液等,都在切削热的加工中做到到广泛应用.
四、结语
本文从不同情况下金属材料的切削过程着手,在不同切屑类型下,分析金属切削过程及物理现象,形成完整的思维理解体系,以物理知识为基础,探究金属切削过程中的共同现象及规律,从而加强对金属切削过程的认知程度.
参考文献：
[1]路冬,蔡力钢,杨铭铭.基于MSG理论的微切削加工有限元仿真研究[J].系统仿真学报,2013,（12）.
（作者单位：南阳市第一中学校 ）
结论：适合金属切削论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关金属切削开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
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