金属切削变形(biànxíng)过程金属在加工过程中会发生剪切和滑移，下图表示(biǎoshì)了金属的滑移线和流动轨迹，其中横向线是金属流动轨迹线，纵向线是金属的剪切滑移线。可划分为三个变形区第Ⅰ变形区：从OA线（始滑移线）金属开始发生剪切变形，到OM线（终滑移线）金属晶粒剪切滑移基本结束，AOM区域叫第一变形区。是切屑变形的基本区，其特征是晶粒的剪切滑移，伴随(bànsuí)产生加工硬化。第Ⅱ变形区：刀屑接触区切屑沿前刀面流出时受到挤压和摩擦，使靠近前刀面的晶粒进一步剪切滑移。特征是晶粒剪切滑移剧烈呈纤维化，纤维化方向平行前刀面，有时有滞流层。切屑与前刀面的压力很大，高达(ɡāodá)2～3GPa，由此摩擦产生的热量也使切屑与刀具面温度上升到几百度的高温，切屑底部与刀具前刀面发生粘结现象。第Ⅲ变形区：刀工接触区。已加工表面受到刀具刃口钝圆和后刀面挤压和摩擦，晶粒进一步剪切滑移。有时也呈纤维化，其方向平行已加工表面，也产生加工硬化和回弹现象。三个变形区汇集在切削刃附近，应力(yìnglì)集中而又复杂。三个变形区内的变形又相互影响。设切削层中某点P向切削刃逼近，到1点时切应力达到材料剪切屈服强度s（=s），1点向前移动的同时，也沿剪切方向(fāngxiàng)滑移，其合成运动轨迹从1点运动到2点而不是2点，22是滑移距离位置金属(jīnshǔ)在第一变形区滑移过程切削层金属(jīnshǔ)是在AOM区内通过剪应力产生滑移变成切屑(Chip)的。AOM区叫做第一变形区。OA线叫始滑移线，OM线叫终滑移线。其特征是晶粒的剪切滑移，伴随产生加工硬化。晶粒滑移：切削层金属的变形，从晶体结构看，就是(jiùshì)沿晶格中晶面的滑移。在一般速度范围内，第一变形区宽度仅0.20.02mm，所以可看成一个面—即剪切面。晶粒滑移(huáyí)示意图滑移(huáyí)与晶粒伸长卡片模型切削(qiēxiāo)层金属就象一摞卡片，在刀具作用下受剪应力后沿卡片间滑移而成为切屑。滑移方向就是剪切面方向。剪切角剪应变变形(biànxíng)系数1、剪切角在相同切削(qiēxiāo)条件下，剪切角越大，剪切面积越小，切屑厚度越小，变形越小。剪切角可采用快速落刀实验获得切屑根部照片再测量得到，比较麻烦。2、剪应变平行四边形OHNM剪切变形为OGPM，按剪应变即相对滑移(huáyí)关系有=s/y，而s=NP，y=MK故=NP/MK=(NK+KP)/MK=ctg+tg(-0)变形(biànxíng)系数求法变形系数(xìshù)、剪切角和剪应变的关系第三节前刀面的挤压与磨擦及其对切屑(qiēxiè)变形的影响粘结区：高温高压使切屑底层软化，粘嵌在前刀面高低不平的凹坑中，形成长度为lfi的粘接区。切屑的粘接层与上层金属之间产生相对(xiāngduì)滑移，其间的摩擦属于内摩擦。一、作用在切屑上的力、剪切角与前刀面上(miànshànꞬ)摩擦角的关系前刀面上(miànshànꞬ)：法向力Fn和摩擦力Ff；剪切面上(miànshànꞬ)：正压力Fns剪切力Fs两对力平衡。Fr切削合力(hélì)；Fn与Fr的夹角，即摩擦角；=tg为前刀面的摩擦系数FzFr在切削运动方向的分力；FyFr与切削运动方向垂直的分力。可由公式计算切削合力(hélì)Fr与剪切力Fs之夹角为(+-0)，由材力知可得如下结论：前角o增大时，增大，变形(biànxíng)减小。故在保证刀刃强度条件下增大前角可以改善切削过程（降低切削力、温度、提高表面质量等）；摩擦角增大时，减小，变形(biànxíng)增大。故提高刀具刃磨质量、使用切削液可减小前刀面上的摩擦，对切削过程有利。二、前刀面上(miànshànꞬ)的摩擦刀具前刀面的摩擦(mócā)特性OA—粘结(zhānjié)区（内摩擦区）：摩擦系数是变化的AB—滑动区（外摩擦区）：摩擦系数是常数粘结区内摩擦切塑性金属时，切屑与前刀面间高温(几百度)、高压（2-3GPa）使切屑底部与前刀面间发生粘结，亦称“冷焊”；粘结区并非一般的外摩擦，而是粘结层金属与相邻切屑较上层之间的晶粒相对剪切滑移，属内摩擦。单位切向力=材料的剪切屈服(qūfú)极限s滑动区外摩擦单位切向力由s逐渐减小到0。刀屑接触面上正应力在刀尖处最大，逐渐减小到0。三、影响前刀面摩擦系数的主要因素工件材料：强度硬度增大，减小（V不变时，温度升高）切削厚度：切削厚度增大，正应力增大，减小切削速度：低速(dīsù)，V大，越大；高速，V大，越小刀具前角：o增大，正应力减小，越大切削速度：在