0 引言

      通過生產實（shí）踐經驗的積累，我們認識到在金屬切削加工中某些因素是可以控製和影響材料（liào）的表麵質量。這些因素主要包括：切（qiē）削力、切削液及刀具（jù）材料。在（zài）金屬切削加工過程中，如果對這些（xiē）因素進行合理的選擇（zé）以及對（duì）金屬切削過程進行正確的控製，我們便能高效率地得到（dào）優質的產品，而且得到更好的收益。

      1 切（qiē）削（xuē）力對金屬切削加工的影響

      切削（xuē）力在金屬切削加工過程中，對切削熱、刀具磨損和（hé）已加工表麵質量等有直接影響，對控製表麵質量有著巨大的作用。因此（cǐ），切削力的研究，對於生產實際效率及控製表麵質量都有重要意義。

      切削力的產生來自兩個（gè）因素，第一因素是金屬材料的彈塑性變形；第二（èr）因素是刀具與金屬表麵、切屑的相互摩擦力（lì）。因此（cǐ），工件材料、刀具幾何角度等對切削力有重要影響。

      1.1 工件材（cái）料對切削力的影響

      切削力是由材料的剪切屈服強度、塑性變形（xíng）等因素來影響的。材料的剪切（qiē）屈服強度與切削力成正相關關係，即材料（liào）的剪切屈服強度越（yuè）高，切削力越大。切削力還受材料塑性、韌性的影響，材（cái）料塑性、韌（rèn）性越好，切削力（lì）越大。

      1.2 刀具（jù）幾何角度對（duì）切削力的影響

      從刀具幾何角度分析，切削力主要受前角（jiǎo）、主偏角、刃傾（qīng）角變化的影響。當前角減小時，切削變形增大，切削（xuē）力加強。但（dàn）是還需注意，前角對切削力的影響與材（cái）料（liào）有關。切削力的作用方向主要受主偏角影響，與此同時，主偏角對主切削力、進給力及背向（xiàng）力（lì）都有一（yī）定影響。刃傾角對主切削力影響（xiǎng）不大（dà），但在一定範圍內增大刃傾角使進給力增加、背向力減小。

      2 切削液對金屬切削加工的影響

      2.1 切削液的作用（yòng）

      在金屬切削加工過程中，切削液對（duì）切削（xuē）加工有重要作用。主要（yào）分為四點：第一，冷卻作用。切削液常以液體形式存在於切削區，它不僅能夠降（jiàng）低切削溫度（dù），起到冷卻（què）作用，還能夠減小工件與刀具的熱變形。第二（èr），潤滑作用。切削液在工（gōng）件與刀具、切屑之間形成一層油膜，減少（shǎo）它們之間的摩擦（cā），起到潤滑作用。第三，排屑與清洗作用。生產加工時（shí），切削液處於流動狀態，可將切削區域及機床上的細碎切屑衝（chōng）走。第四，防鏽作用。將防鏽劑加入到切削液中，使金屬表麵形成一層保護膜，可防止工件（jiàn）及刀具出現生鏽現（xiàn）象。

      2.2 切削液的種類

      切削液（yè）主要分為三類。第一類（lèi），非水（shuǐ）溶性（xìng）切削液，主要（yào）對工件、刀具等（děng）有潤滑作用。第二類，水溶性切削液（yè），主要用於工件、刀具等的（de）冷卻和清洗。第三類，表麵活性劑（jì），這種物（wù）質既溶於（yú）水也溶於（yú）油，而且將（jiāng）水和油連接在一起，故其有乳化（huà）作用。

      2.3 切削液的選擇（zé）

      切削液的選擇常根據工（gōng）件材料、加工方法以及刀具材料等具（jù）體情況而（ér）選（xuǎn）擇。1）根據工件（jiàn）材料（liào）選擇。切削加工塑性材料時需用切（qiē）削液，脆性材（cái）料則不需要；2）根據（jù）加工方法選擇。如果對材料進行磨削加工，選擇具有冷卻、清洗排泄及防鏽功能的切削液。如果對材料進行半封（fēng）閉或封閉加工，可以考慮極壓切削油和極壓乳化（huà）液。

      3 刀具材料對金屬切削加工的影響（xiǎng）

      刀具的（de）使用壽命及（jí）切削效率主要由（yóu）刀具材料決定（dìng）。刀（dāo）具材料的先進與優越，不僅會使加工質量（liàng）增強，切削（xuē）效率增加，還會（huì）延長刀具的使用壽命（mìng），從而（ér）進一步（bù）降低生產成本（běn）。因此，刀具材料的發展與創新，會使切削速率不斷增（zēng）大，金屬（shǔ）切削生產率顯著提高，使得生產者利用固定的設備在同等時間內獲得更大的收（shōu）益。

      3.1 刀具材料的性能

      通過考慮金屬切削加工中的實際因素，刀具材料應具有高硬度、高強（qiáng）度、以及良好的耐磨性、耐熱性和導熱性。硬度高的刀具材料才能完成切削加工任務，足夠的（de）強度（dù）才能（néng）保證切削（xuē）加工不會產（chǎn）生危險，良好的耐熱性才能（néng）保證（zhèng）在高溫環境下進行加工工作。隻有這樣，才（cái）能保證（zhèng）加工安全、高效率（lǜ）的運行。

      3.2 刀具材料的種類

      刀具材料的種類一般是按照材料的物理化學性能區分。在實際生產中，高速鋼、硬質（zhì）合金是使用最為廣泛的（de）。耐熱性較差的碳素、合金工具鋼因其抗彎強度較高，主要（yào）用於中、低速切割。高速鋼按用途又（yòu）可分類，通常分為兩類：第一類（lèi），通用型高速鋼；第二類，高性能高速鋼。良好的工藝性是通用型高速鋼的（de）顯著特色，而高性能高速鋼是在通用型高速鋼的基礎上加入（rù）微量元素，故高性（xìng）能高速鋼的耐磨性、耐熱性顯著提高。陶瓷材料的主要成分是氧化鋁，是經（jīng）壓製成型後燒結而（ér）成。其具備穩定的化學性（xìng）能，故適用於較高的切削速度。金剛石是目前最硬的刀具材料，不僅能夠完成有色金屬的加工，而且善用於非（fēi）金屬材料的高速精加工。立方氮化（huà）硼，一種（zhǒng）硬度和耐磨性僅次於金（jīn）剛石的刀具材料。適用於（yú）冷硬鑄鐵（tiě）和一（yī）些難加工材料的加工。

      4 金屬（shǔ）切削加工中（zhōng）控製表麵質量的方法

      4.1 合理選擇刀具材料

      刀（dāo）具（jù）材料的選擇一般根據加工材料和具體的加工情況而定。在金屬切削加工（gōng）過程（chéng）中，對有色金屬及非（fēi）金屬材料進行高速精加工時，一般采用金剛刀。利用的是金剛刀硬度高，耐磨性好，摩擦係數小的性能。對碳鋼、合金鋼進行高速精（jīng）加工時，可以（yǐ）采用塗層硬質合金、或者立方氮化硼刀具材料，利（lì）用（yòng）的是硬度高，耐磨性好，特（tè）別（bié）是其化學穩定性好（hǎo）的性能。

      4.2 合理選擇切削液

      為了減少切（qiē）屑、刀具與工件（jiàn）間的摩擦，可通過選擇合理的切削液來實現。切削液的科（kē）學應用，可避免粘結現象，改善已加工表麵質量。但是其使用效果（guǒ），還需綜（zōng）合考慮（lǜ）與刀具（jù）材料、工件材料（liào）、加工方法等（děng）因素。

      5 結論（lùn）

      綜（zōng）合上述分析，在進行金（jīn）屬切削加工過程中，我們要順利完成工作，必須做（zuò）到刀具的受力分析，切削液的合理選擇，以及刀具材料的科學應用。隻有認真負責的完成這些，我們才能有效的控製工件的表麵質量，在此要求下，高效率地得到優質的產品，而且得到更（gèng）好的效益。