切削熱和切削溫度簡介

物理現象。切削時做的功，可轉化為等量的熱。功削熱除少量散逸在周圍介質中外，其余均傳入刀具、切屑和工件中，并使它們溫度升高，引起工件變形、加速刀具磨損。因此，研究切削熱與切削溫度具有重要的實用意義。

一、切削熱的產生和傳導     切削熱是由切削功轉變而來的。如下圖所示，其中包括：剪切區變形功形成的熱QP、切屑與前刀面摩擦功形成的熱Qrf、已加工表面與后刀面摩擦功形成的熱Qαf,因此，切削時共有三個發熱區域，即剪切面、切屑與前刀面接觸區、后刀面與已加工表面接觸區，如圖示，三個發熱區與三個變形區相對應。所以，切削熱的來源就是切屑變形功和前、后刀面的摩擦功。產生總的切削熱Q，分別傳入切屑Qch、刀具Qc、工件Qw和周圍介質Qr。切削熱的形成及傳導關系為：

切削塑性金屬時切削熱主要由剪切區變形熱和前刀面摩擦熱形成；切削脆性金屬時則后刀面摩擦熱占的比例較多。

二、切削溫度的計算與測量     盡管切削熱是切削溫度上升的根源，但直接影響切削過程的卻是切削溫度，切削溫度一般指切削區域的平均溫度θ。    通過切削區域產生的變形功、摩擦功和熱傳導，可以近似推算出切削溫區值。

機床刀具磨損的影響     

在后刀面的磨損值達到一定數值后，對切削溫度的影響增大；切削速度愈高，影響就愈顯著。合金鋼的強度大，導熱系數小，所以切削合金鋼時刀具磨損對切削溫度的影響，就比切碳素鋼時大。 5.切削液的影響     切削液對切削溫度的影響，與切削液的導熱性能、比熱、流量、澆注方式以及本身的溫度有很大的關系。從導熱性能來看，油類切削液不如乳化液，乳化液不如水基切削液。

空心鉆頭用量較少，加工批量小，因此設計鉆頭時應考慮其加工工藝問題，盡量以常用機加工設備和常用刀具實現加工及刃磨。

切屑經前刀面流出，因此前刀面的形狀直接影響切屑形狀和排屑性能。切屑在流出過程中受到前刀面擠壓和摩擦，進一步產生變形。切屑底層金屬變形程度Z大，并沿前刀面產生滑移，使切屑底層長度較長，從而形成各種卷曲形狀。使用空心鉆頭鉆孔時，希望切屑成碎屑或帶狀屑，以利于排屑。為便于加工和刃磨，前刀面必須設計為平面，且不開斷屑槽。前刀面在使用中不需要重磨。

后刀面是空心鉆頭Z易重磨的面，也是磨損速度Z快的面，因此空心鉆頭的刃磨是以刃磨后刀面來實現。

副后刀面分為內副后刀面和外副后刀面。從重磨角度來說，重磨內、外副后刀面不易實現，因此副后刀面應設計為不重磨形式。

根據以上分析，將該空心鉆頭刀刃設計為圖1所示形式。加工實踐證明，該設計完全可以滿足使用要求和刀具重磨要求。