切削加工车削刀具断屑装置及技术研究综述

来源：机械工程学报杂志2024年第7期北京时间：

作者：刘安南, 刘战强, 蔡士祥, 赵金富, 王兵

单位：1. 山东大学机械工程学院 济南 250061;2. 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061;3. 重汽(济南)车桥有限公司 济南 250104

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。

关键词：切削加工,车削刀具,切屑缠绕,断屑机理,断屑方法；

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