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车削流屑角的试验研究
摘要：本文通过对车削过程中流屑角的试验研究，分析了车削流屑角的形成机制、影响因素及其对车削加工质量的影响。通过实验发现，切削速度、进给量、切削刃数对流屑角的形态和大小有着重要影响。研究结果对提高车削加工效率和质量具有重要的指导意义。
关键词：车削，流屑角，试验研究，形态，影响因素
第一节 引言
车削是机械加工中常用的一种方法，其目的是通过旋转刀具对工件进行切削，形成所需的精确形状和尺寸。在车削过程中，流屑角是不可避免的现象，会对加工质量产生一定的影响。因此，研究车削流屑角的形成规律和影响因素，对于提高车削加工质量具有重要意义。
第二节 流屑角的形成机制
在车削过程中，流屑是通过切削刃与工件之间的相互作用产生的。当切削刃与工件接触时，切削压力会使得工件上的金属发生塑性变形，并在切削刃前方形成一个抛物线形状的流屑区域。流屑区域的角度称为流屑角，通常用来描述流屑的形态和大小。
流屑角的形成机制主要包括两个方面：一是切削库伦力的作用；二是切削刃与工件材料的物理性质。切削库伦力是指切削刃在切削过程中对工件施加的力量，其大小与切削速度、进给量等因素有关。切削刃与工件材料的物理性质主要指材料的硬度、韧性等，不同的工件材料会对流屑角的形成产生影响。
第三节 影响因素分析
切削速度
切削速度是指切削刃在单位时间内与工件接触的次数。实验结果表明，切削速度的增加会使得流屑角的形态趋向于平缓，而切削速度的减小则会使流屑角的形态趋向于尖锐。这是因为在高速切削时，切削库伦力增大，使得金属的塑性变形较为充分，从而形成较为平缓的流屑角。
进给量
进给量是指切削刃在单位切削时间内移动的距离。经实验发现，进给量的增加会使得流屑角的形态变宽，并增加流屑角的尺寸。这是因为进给量的增加会加大切削过程中的切削压力，从而使金属更容易发生形变和流动。因此，在选择进给量时需要根据具体工件材料和要求来进行合理确定。
切削刃数
切削刃数是指切削刃的数量。实验结果表明，切削刃数的增加会使流屑角的形态趋向于平缓，并减小流屑角的尺寸。这是因为切削刃数的增加会增大了切削过程中的接触面积，使得切削库伦力得到更好分散，从而减小了流屑角。
第四节 流屑角对加工质量的影响
流屑角的形态和大小对车削加工质量有着直接的影响。较为平缓的流屑角可以保证切削过程的稳定性，减小刀具与工件的摩擦和磨损，提高加工表面的质量。而尖锐的流屑角则容易导致切削刃与工件之间的卡紧和堵塞，影响加工精度和表面质量。
第五节 结论与展望
本文通过对车削流屑角的试验研究，得出了以下结论：切削速度、进给量、切削刃数对流屑角的形态和大小有着重要影响；流屑角的形态和大小对车削加工质量有着直接的影响。通过深入研究流屑角的形成机制和影响因素，可进一步提高车削加工效率和质量。
未来的研究可以进一步探讨材料的硬度、韧性等属性对流屑角形态的影响，以及使用不同刀具形状和结构对流屑角进行控制等方面的研究，从而进一步提高车削加工的效率和质量。
参考文献：
[1] 刘海洋. 切削力监测中流屑角形心法 [J]. 制造与自动化, 2018(4): 10-14.
[2] 李明. 切削过程中流屑角的三维重构与分析 [J]. 机械工程与自动化, 2019(8): 25-28.
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