什么是晶片形成?
在切屑形成过程中,材料通过铣刀、锯子和车床等工具通过机械手段切割。它是开发机器和刀具工程的一个组成部分。
发布日期:2023年1月3日
什么是晶片形成?
切屑形成是使用锯子、车床和铣刀等工具机械去除材料过程的一部分。特别是在用新的高速钢刀具切割金属时,速度更快,威力更大。
加工过程中的切屑形成:正确的切屑形成和排屑确保切削过程不受干扰,维护操作人员的安全,并且不损坏机床和工件。在加工过程中,被去除的材料在剪切平面内发生塑性变形和剪切,并根据工件材料的不同以长或短切屑的形式存在。加工过程在这个剪切带消耗了大部分能量。当加工不可压缩材料时,材料在剪切面发生变形,但体积没有变化。假设变形以简单剪切的形式发生,并在待切屑的材料中放置一层材料。每一层都平行于剪切面。切屑的形成可以通过材料层的剪切过程来举例说明。
芯片有哪些分类?
形成的切屑类型取决于许多因素,包括工具和材料。主要因素是刀具面形成的角度以及该角度与表面之间的角度。刀具的锐度一般不决定切屑的类型,而是明确区分切屑的质量和类型。钝的工具会产生退化的切屑,这些切屑很大,容易撕裂,并且从一种形式到另一种形式各不相同,通常会留下质量差的光洁度,这意味着变化。
- I型芯片:
I型切屑是材料在切削刃之前分裂形成的,由于刀具的一些向上楔入作用超过了材料的抗拉强度而垂直于表面。因此,它们在纤维材料中尤其重要,在纤维材料中,单个纤维很结实,但相对来说可以被撬开。I型切屑是在切削刀具切削角度较浅时形成的。I型切屑可以形成长而连续的切屑,其大小仅受切屑长度的限制。这是理想的切屑形成的刨花,特别是那些由一个良好的调整平面与精细调整喷嘴生产。 - II型芯片:
II型切屑形成时,楔形的刀具角产生剪切力。材料沿着短角平面失效,从工具边缘的顶点开始,对角线向上并向前到表面。材料沿着这条线变形,形成向上卷曲的碎片。这些切屑通常是由中间的切割角形成的。II型切屑可能在韧性材料中形成。II型晶片可以形成长而连续的晶片。 - III型芯片:
III型切屑材料在相对钝角切削前的压缩破坏接近90°。在一些脆性或非延展性的材料中,这可能会形成可接受的屑,通常是细粉尘。这个芯片由路由器组成。它是由木工刮刀形成的,尽管当适当地锐化和使用它们时,它们会形成III型芯片,薄到看起来像一个结构良好的II型芯片。它们的碎屑足够薄,压缩破坏体积足够小,可以作为II型明确的剪切面。
芯片的基本形式:
- 不连续或分段芯片:
表明切屑从刀具前端脱落后碎成小块。这种情况更可能出现在更脆的材料上,比如铸铁或青铜。由于切屑形成后破碎,不会对刀具表面施加压力,剩余的不规则表面可以很容易地被刀片切平,因此可以获得更光滑的表面,并且由于对刀具表面的压力小,磨损小,因此刀具寿命更长。具有较高摩擦系数或较高延展性的材料的非连续切屑表明切削条件较差。 - 连续芯片:
对于低延展性和低摩擦系数的材料,在切削过程中,金属在刀具表面上不断变形和流动,并稳定地作用于刀具。因此,无论在表面光洁度还是刀具寿命方面,都是合理的切屑,并且便于切削力的分析。 - 内置边缘连续芯片:
对于具有高柔韧性和高摩擦系数的材料,在切削过程中,由于极高摩擦系数与切屑之间的压力,在刀具表面有一些颗粒结合。当切割继续进行时,粘接的材料越多,积累到适当的高度时,就会随着切屑丢失,或者部分嵌入工作表面。由于这种影响周期性地发生,因此加工表面的光洁度远低于连续切屑。这种现象可以通过减小切屑厚度和增大倾角来减少。
芯片形成在ISO系统中的应用:
- ISO P组(钢)包括具有相当高的延展性和长切削倾向的材料。他们需要适当的预防措施来保持芯片在一个可接受的形状和长度。
- ISO分类K(铸造材料)和H(硬钢)包括产生短切屑的低延展性材料。这简化了芯片控制。
- ISO分类M(不锈钢)、S(超级合金)和N(有色金属材料)包括延展性相对较低但附着力显著的材料。这些材料形成了所谓的组装芯片。
2023年1月3日发布