切削时的温度对切削效果的影响
切削温度一般是指切屑、工件与刀具接触区域的平均温度。切削温度的高低,除了用仪器测定外,还可以通过观察切屑的颜色大致估计出来。切削碳钢时,切屑呈银白色或淡黄色则表示切削温度较低,切屑呈紫色或深蓝色则说明切削温度很高。
切削温度的高低取决于切削热的产生与传散情况,它主要受工件材料、切削用量、刀具角度和冷却条件等因素的影响。
(1)工件材料的影响:工件材料对切削温度的影响与材料的强度、硬度及导热性有关。材料的强度、硬度愈高,切削时消耗的功愈多,切削温度也就愈高。材料的导热性好,可以使切削温度降低。例如,合金结构钢的强度普遍高于45钢,而导热系数又多低于45钢,故切削温度一般均高于切削45钢的切削温度。
(2)切削用量的影响:增大切削用量,单位时间内的金属切除量增多,产生的切削热也相应增多,致使切削温度上升。但切削速度、进给量、切削深度对切削温度的影响程度是不同的。切削速度增大1倍时,切削温度大约增加20%~33%;进给量增大1倍时,切削温度大约升高10%;切削深度增大! 倍时,切削温度大约只升高3%。因此,为了有效地控制切削温度,选用大的切削深度和进给量比选用大的切削速度有利。
(3)刀具角度的影响:前角和主偏角对切削温度影响较大。前角加大,变形和摩擦减小,因而切削热少。但前角不能过大,否则刀头部分散热体积减小,不利于切削温度的降低。主偏角减小将使刀刃工作长度增加,散热条件改善,因而使切削温度降低。