[发明专利]一种研究金属直角切削切屑形成的方法

摘要

本发明提供了一种研究金属直角切削切屑形成的方法，该方法是：(1)在工件上加工出两个形状相同的孔槽，两个孔槽沿切削时工件的进给方向布置，每个孔槽由一个圆孔和一个直槽组成；(2)对工件以机床允许的任意切削速度进行切削，当刀具切削到第一个孔槽时，工件表层上形成的切屑在第一个孔槽处与刀具脱离；(3)将所得切屑根部标本经研磨抛光处理，通过显微镜观察，直接测量得到剪切角φ和第一切削变形区宽度Δy，再计算获取变形系数ξ、剪应变ε、应变率。本发明的方法不需要在车床、铣床和刀杆上增加任何附属机构，只在被加工工件上开设孔槽，该方法简单，使用方便；并且不受切削速度的制约，切削速度越高，刀具与工件脱离时间越短，效果越显著。

主权项

1.一种研究金属直角切削切屑形成的方法，其特征在于：该方法是：(1)在工件上加工出两个形状相同的孔槽，两个孔槽沿切削时工件的进给方向布置，每个孔槽由一个圆孔和一个直槽组成，直槽一端与圆孔连通，一端为工件的待加工表面外边缘，两个孔槽中圆孔圆心之间的距离为圆孔直径的1.1~1.5倍；直角车削时每个孔槽中直槽的宽度是0.1~1.5mm，直角铣削时每个孔槽中直槽的宽度为每齿进给量的1.1~1.5倍，每个孔槽中圆孔的直径为直槽宽度的2~2.5倍，圆孔的圆心离工件待加工表面外边缘的距离等于径向切削深度且至少等于圆孔直径；(2)对工件以机床允许的任意切削速度进行切削，当刀具切削到第一个孔槽时，工件表层上形成的切屑在第一个孔槽处与刀具快速脱离；第二个孔槽用来吸收切屑脱离瞬间与未脱离部位发生碰撞引起的弯曲变形，以防止导致切屑进一步变形；(3)将所得切屑根部标本经研磨抛光处理，通过显微镜观察切屑瞬时变形状态，直接测量得到剪切角φ和第一切削变形区宽度Δy，在此基础上通过以下计算获取变形系数ξ、剪应变ε、应变率：变形系数ξ＝cosφ/sinφ剪应变ε＝(ξ2+1)/ξ应变率$\stackrel{·}{ϵ}=ϵv_c\sin \phi /\mathrm{\Delta y},$式中vc为切削速度。