切削工具切割金屬是通過金屬層的斷裂實(shí)現(xiàn)的。金屬層的斷裂意味著外力破壞金屬結(jié)構(gòu)，同時(shí)以熱的形式釋放金屬內(nèi)部能量。切削加工時(shí)，一方面切屑將裂點(diǎn)的熱傳遞至切削工具表面，另一方面切屑受彎曲應(yīng)力的作用與切削工具擠壓接觸并相對快速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦熱，綜合原因使切削工具及金屬表面的溫度迅速升高。切削加工過程中高熱的固體金屬遇切削液的急冷作用會(huì)急速冷化產(chǎn)生淬火效應(yīng),破壞晶相結(jié)構(gòu)，同時(shí)晶相里的分子錯(cuò)列增加，使金屬變硬的同時(shí)亦使其變得易碎。當(dāng)切削工具完成切割離開工件時(shí)，高熱的刀尖會(huì)與冷卻液接觸產(chǎn)生“淬火反應(yīng)”使切削工具變硬及變得易碎，特別是帶涂層切削工具，影響切削工具壽命。由于淬火效應(yīng)的強(qiáng)烈程度與溫差成正比，而提高切削速度會(huì)使切削工具更高溫，更大溫差產(chǎn)生的強(qiáng)淬火反應(yīng)會(huì)更降低切削工具壽命。這也是切削速度越高切削工具壽命越短的原因。 微量潤滑加工時(shí),潤滑劑以霧粒形式噴射至加工表面,不會(huì)產(chǎn)生急冷作用,也不會(huì)產(chǎn)生淬火效應(yīng),而且,提高切削速度,工件的切削破裂點(diǎn)會(huì)提前出現(xiàn),裂點(diǎn)熱源將遠(yuǎn)離刀尖。由于熱量全部集中在工件及切屑上, 切削工具的熱源只有和切屑接觸點(diǎn)產(chǎn)生熱傳導(dǎo)及摩擦的小部分,提高切削速度會(huì)使屑片更為彎曲并以更快速度離開工件及切削工具,有效減少屑片傳導(dǎo)熱能的時(shí)間。殘留在工件上的高溫能軟化工件表面,讓切削工具更容易進(jìn)行切割。所以,綜合來說,微量潤滑加工適合提高切削速度。
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