HASSFULL(哈思孚)智能制造
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                        工程塑料加工中心加工中,塑料切削是怎么形成的呢?哈思孚HASSFULL说,塑料切削形成的实质,其实就是通过切削使刀具从工件上切除多余的塑料层、形成切屑和已加工表面的过程。这个解释还是挺清晰的。
我们再详细分析,塑料切屑形成过程,是受到了切削刀具挤压,工件变形克服从虎克定律。见下图(a)。
	 
 
塑料切削的形成
刀具压头以压力F压在塑料工件上,塑料开始产生弹性变形,接着就是塑性变形; 和后角
和后角 即的切刀切削塑料工件时如上图(b),作用过程类似(a)图,切刀继续运动,则材料破坏并在OMA区内滑移,最后切屑沿前刀面流出。
即的切刀切削塑料工件时如上图(b),作用过程类似(a)图,切刀继续运动,则材料破坏并在OMA区内滑移,最后切屑沿前刀面流出。总而言之,塑料切削过程的本质就是一个挤压过程。
	 
 
作用于塑料切削上的力
作用在切屑上的力如上图所示,上图(a)是切屑形成情况、切削有关参数;上图(b)是把切屑单独分离出来分析其受力情况。 和摩擦力
和摩擦力 。在剪切滑移面上有剪切力
。在剪切滑移面上有剪切力 和法向力
和法向力 。两组力的合力分别为
。两组力的合力分别为 和
和 ,实际上
,实际上 与
与 并不在一条直线上,稍稍有些偏离。其合力产生一力偶,使切屑产生弯曲。
并不在一条直线上,稍稍有些偏离。其合力产生一力偶,使切屑产生弯曲。 是剪切角,和工件材料及切削条件有关。合力F和法向力
是剪切角,和工件材料及切削条件有关。合力F和法向力 的夹角β,其值
的夹角β,其值 ,是摩擦角。
,是摩擦角。 是切刀的前角,
是切刀的前角, 是切削厚度,
是切削厚度, 是切屑厚度,
是切屑厚度, 是切削宽度。
是切削宽度。
	  令Ac表示切削层的截面积,则 ;As表示剪切面的截面积,则
;As表示剪切面的截面积,则 
 
	 
 
若用测力仪测各种塑料切削时的切削力,则
	      
 
	  式中 是已知,又因
是已知,又因 ,根据实验,按公式计算出切屑和前刀面的摩擦系数
,根据实验,按公式计算出切屑和前刀面的摩擦系数 值。
值。
	 
 
直角自由切削时力和角度的关系
	  由上图可知,剪切角 是切削合力Fr的函数。
是切削合力Fr的函数。 角应取使切削力Fr为最小值,
角应取使切削力Fr为最小值,
	 
 
上述求剪切角的公式称M·E·Merchant公式。
	 
 
 和
和 外,实验证明切削区域内的温度对它也有一定的影响。上图所示是以切削速度
外,实验证明切削区域内的温度对它也有一定的影响。上图所示是以切削速度 和切削深度
和切削深度 ,切削聚甲基丙烯酸甲酯时,切削区域内温度对剪切角
,切削聚甲基丙烯酸甲酯时,切削区域内温度对剪切角 的影响,由图可见,切削区域内的温度有时对剪切角3影响较大。
的影响,由图可见,切削区域内的温度有时对剪切角3影响较大。
	  例如当前角 时,切削区域内的温度对剪切角
时,切削区域内的温度对剪切角 的影响较为显著。切削脆性塑料时,当切刀进行挤压切削时,工件内达到破裂强度后,不产生滑移现象,如下图所示形成切削。
的影响较为显著。切削脆性塑料时,当切刀进行挤压切削时,工件内达到破裂强度后,不产生滑移现象,如下图所示形成切削。
	 
 
切削脆性塑料时切屑的形成
	
 
塑料切削时切削变形区
变形区: 的不同而不同。上图指出切削聚四氯乙烯用不同的前角
的不同而不同。上图指出切削聚四氯乙烯用不同的前角 时,它们的变形是不相同的。图中以下述切削条件做实验:
时,它们的变形是不相同的。图中以下述切削条件做实验: ,
, 。从图中可清楚地看到,当前角为
。从图中可清楚地看到,当前角为 =10°时,刃口前方的待加工塑料被提起;而
=10°时,刃口前方的待加工塑料被提起;而 =0°和为
=0°和为 =-20°时,则前方塑料被压下。
=-20°时,则前方塑料被压下。