影响切削力和切削温度的因素

影响切削力和切削温度的因素影响因素被影响的因素力温度工件材料强度、硬度材料的强度、硬度越高，则屈服强度越高，切削力越大。材料的强度、硬度越高，温度越高。塑性、韧性在强度、硬度相近的情况下，材料的塑性、韧性越大，则刀具前面上的平均摩擦系数越大，切削力也就越大。脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。导热系数导热系数越低，温度越高切削用量背吃刀量和进给量进给量f增大时，切削力有所增加；（程度小）背吃刀量ap增大时，切削刃上的切削负荷也随之增大，即切削变形抗力和刀具前面上的摩擦力均成正比的增加。（程度大）从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。切削温度与切削用量的关系式为：)(CKvfaczcyxp三个影响指数zθ＞yθ＞xθ，说明切削速度对切削温度的影响最大，背吃刀量对切削温度的影响最小。切削速度切削速度在5～17m/min区域内增加时，积屑瘤高度逐渐增加，切削力减小；切削速度继续在17～27m/min范围内增加，积屑瘤逐渐消失，切削力增加；在切削速度大于27m/min时，积屑瘤消失，由于切削温度上升，摩擦系数减小，切削力下降。一般切削速度超过90m/min时，切削力无明显变化。在切削脆性金属工件材料时，因塑性变形很小，刀屑界面上的摩擦也很小，所以切削速度υc对切削力Fc无明显的影响。在实际生产中，如果刀具材料和机床性能许可，采用高速切削，既能提高生产效率，又能减小切削力。刀具几何参数前角前角:γo↑→切削变形↓→切削力↓（塑性材料）前角γo↑→塑性变形和摩擦↓→切削温度。但前角不能太大，否则刀具切削部分的锲角过小，容热、散热体积减小，切削温度反而上升。前角超过20~18后，对降低切削温度并无明显作用负倒棱负倒棱参数大大提高了正前角刀具的刃口强度，但同时也增加了负倒棱前角(负前角)参加切削的比例，负前角的绝对值↑→切削变形程度↑→切削力↑；基本无影响主偏角Fp=FDcosKrFf=FDSinKrKr↑→Fp↓,Ff↑（课本P47图1-52）主偏角κr↑→切削刃工作接触长度↓，切削宽度bD↓，散热条件变差，故切削温度↑刀尖圆弧半径rε↑→切削刃圆弧部分的长度↑→切削变形↑→切削力↑。此外rε增大，整个主切削刃上各点主偏角的平均值减小，从而使Fp增大、Ff减小。基本无影响刃倾角λs↓→Fp↑,Ff↓,Fc基本不变刀具材料在同样的切削条件下，陶瓷刀具切削力最小，硬质合金次之，高速钢刀具的切削力最大。刀具磨损当刀具主后刀面磨损后形成后角等于零，宽度为VB（后刀面磨损量）的窄小棱面时，Fc,Fp,Ff都增加。刀具磨损后，切削温度升高。切削液水溶液对切削力影响很小，切削油能显著降低切削力