切削加工车削刀具断屑装置及技术研究综述

作     者：刘安南 刘战强 蔡士祥 赵金富 王兵 LIU Annan;LIU Zhanqiang;CAI Shixiang;ZHAO Jinfu;WANG Bing

作者机构：山东大学机械工程学院济南250061 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室济南250061 重汽(济南)车桥有限公司济南250104 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第60卷第7期

页      面：334-349页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB2005401) 国家自然科学基金(52275444)资助项目 

主　　题：切削加工 车削刀具 切屑缠绕 断屑机理 断屑方法 

摘      要：金属切削加工过程中,当加工高韧性材料或切削用量选用不当时,容易产生带状或螺旋状连续切屑,这类切屑持续卷曲不断裂并且容易发生缠绕,切屑缠绕导致切削区域材料非稳定变形及切削力波动,严重的切屑缠绕还会刮擦划伤零件已加工表面,恶化加工表面质量,影响零件服役寿命。基于连续切屑形成及断裂机理,研发断屑技术与装置可实现切屑周期性断裂,消除或抑制切屑缠绕,从而可实现高质高效的切削加工。首先,对切屑运动状态及断裂机理进行阐述;其次,分别论述了嵌入式断屑器、刀具织构化断屑、高压射流断屑、优化切削工艺参数断屑和专用断屑装置等车削断屑方法,并对这些断屑装置与技术方法的工作原理和断屑效果进行对比分析,总结出其优势和不足;最后,在切屑断裂判据、可转位刀片断屑结构设计、断屑过程仿真模型、断屑技术创新优化方面对断屑研究的理论和应用发展提出展望。