什么是“斷屑槽”？它在切削中起什么作用？

來源：發布時間：2025-11-04

斷屑槽是刀具前刀面上的一種溝槽結構，位于切削刃附近，主要作用是控制切屑卷曲并使其斷裂成可控長度，防止切屑纏繞、提高加工效率和延長刀具壽命。斷屑槽的基本概念與結構斷屑槽是在刀具前刀面上加工出的特定形狀的溝槽，通常位于切削刃后方。它通過改變切屑流動路徑和增加額外變形，使切屑在形成過程中產生可控的卷曲和斷裂。典型結構參數包括：槽寬 (Wn)：斷屑槽的寬度，直接影響切屑卷曲半徑和變形程度槽深 (H)：斷屑槽的深度，決定對切屑的約束程度槽底形狀：可為直線、圓弧或組合形狀前角 (γ?)：斷屑槽的傾斜角度，影響切屑變形量反屑角：槽背與前刀面的夾角，控制切屑流向斷屑槽在切削中的三大作用1. 控制切屑形狀與斷裂，防止纏繞斷屑槽通過強制切屑在特定位置卷曲，使其承受超過材料強度極限的彎曲應力而斷裂。這避免了長條帶狀切屑纏繞在工件、刀具或機床上，防止：劃傷已加工表面，影響精度和粗糙度損壞切削刃，導致刀具提前失效對操作人員造成安全隱患2. 降低切削力與溫度，提高加工效率斷屑槽通過以下機制改善切削過程：減小切削阻力：優化切屑流動，降低切削力峰值減少熱量產生：改善散熱條件，降低切削區溫度減振降耗：穩定切削過程，減少振動和能耗提高進給量：允許更高的切削參數，提升加工效率3. 延長刀具壽命，提升加工質量保護切削刃：減少切屑對刃口的沖擊和摩擦防止積屑瘤：控制切屑流動，減少材料粘附穩定加工過程：降低振動，提高尺寸精度和表面質量降低刀具磨損：減少熱變形和機械磨損，延長刀具使用壽命斷屑槽的工作原理斷屑槽通過以下機制實現切屑控制：附加變形機制：切屑流經斷屑槽時，被迫產生額外的彎曲變形，進一步冷作硬化，塑性降低，脆性增加，易于斷裂幾何約束：斷屑槽的形狀和尺寸決定了切屑的卷曲半徑，卷曲半徑越小，變形越大，越易折斷流向控制：斷屑槽的傾斜角度和形狀控制切屑流出方向，使其避開已加工表面或纏繞區域斷屑過程示例：直線圓弧型斷屑槽的直線部分引導切屑流動，圓弧部分使切屑卷曲，當切屑卷曲到一定程度后，在碰撞工件或刀具其他部位時斷裂，形成 C 形或弧形短屑。不同材料加工中斷屑槽的選擇材料類型推薦斷屑槽類型特點說明碳鋼、合金鋼直線型、直線圓弧型槽底角較小 (110°~120°)，促進切屑卷曲斷裂不銹鋼、高溫合金圓弧型、3D 斷屑槽全圓弧結構，槽深較淺，流屑通暢，防止切屑熔著鑄鐵直線型、簡單槽型鑄鐵脆性大，常規斷屑槽即可形成碎屑鋁合金、紫銅大前角圓弧型、凸臺結構增大前角使切屑卷曲半徑小，易斷裂；凸臺強制改變流向難加工材料K 型槽 (前窄后寬)、雙槽結構斷屑范圍大，增強切屑變形斷屑槽參數與切削參數的匹配原則進給量 (f) 與槽寬 (Wn) 關系：中碳鋼加工：B≈10f (B 為斷屑槽寬度，f 為進給量)合金鋼加工：B≈7f (減小槽寬增加變形)加工類型與槽型選擇：粗加工：寬而淺的斷屑槽，適應大進給量和切深精加工：窄而深的斷屑槽，控制切屑形狀和流向切削速度影響：高速切削時，斷屑槽應適當加深，增強對切屑的約束

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