剛剛結(jié)束的世界花樣滑冰錦標(biāo)賽上，世界各地選手在冰上的舞蹈美輪美奐，每次有旋轉(zhuǎn)動作時，攝像機都會在冰面上久久停留，慢速播放中冰刀刮起的冰屑漫天飛舞總讓人聯(lián)想到鉆頭。本期給大家來一場機械與金屬之舞~~

鉆孔是最常見的一種切削加工方式：即利用鉆頭在固態(tài)材料上切削或鉆出不同截面的孔（常規(guī)是圓形，有時還鉆方形和三角形孔）。鉆孔用的鉆頭是有多個切削刀刃的旋轉(zhuǎn)型刀具，為了減小鉆孔時導(dǎo)向部分與孔壁間的摩擦，鉆頭自鉆尖向柄部方向逐漸減小直徑呈倒錐狀。高速轉(zhuǎn)動的鉆頭接近工件，利用壓力及轉(zhuǎn)速穿過工件，留下孔洞。

鉆頭上一般都有螺旋形的溝槽，切削過程中產(chǎn)生的碎屑就是通過這些溝槽排出的，由于形似麻花，因而又被稱為麻花鉆，螺旋的角度會影響切削刃上前角的大小、刃瓣強度和排屑性能。

鉆頭工作時會產(chǎn)生熱量

這條奇妙的視頻，是ingersoll的鉆頭-16mm 5xD Drill+16mm Tip，鉆的是4140合金結(jié)構(gòu)鋼，不是英格索蘭，多謝蘇州的超越糾正機械君的張冠李戴。

金屬切削加工時產(chǎn)生的鐵屑、碎屑、屑片與鋸齒狀鐵皮以及因切削所產(chǎn)生的熱量將鐵屑熔結(jié)或聯(lián)合成的不定形金屬物，統(tǒng)稱切屑(swarf)。如果鉆孔切削是機械與金屬之舞，切屑也許可以比作。。。舞跡。。。吧。

日本OSG公司 Mega Muscle Drill

Drill: Mega Muscle 8.0x5D，Material: Ductile Cast Iron 80-55-06，Speed: 3183 RPM (262 SFM)

為啥有的切屑是果皮狀，有的是瓜子狀呢？

金屬材料切削變形時，不僅切屑和已加工表面中的晶粒被拉長或破碎，而且各晶粒的晶格位向也會沿變形方向同時發(fā)生轉(zhuǎn)動，使金屬材料組織出現(xiàn)織構(gòu)現(xiàn)象。

已加工表面的織構(gòu)現(xiàn)象對加工表面質(zhì)量不利(表面鱗刺的產(chǎn)生即與其有關(guān))。由于切屑變形越大，織構(gòu)現(xiàn)象越嚴(yán)重，因此精加工時應(yīng)采用可減小切屑變形的切削條件，如高速切削、選取較大刀具前角和較小切削厚度、提高刃磨質(zhì)量、使用潤滑性能好的切削液、通過熱處理工藝降低工件材料塑性等。

加工中，由于工件的金屬材料性能不同，滑移性質(zhì)也不相同，即使在相同條件下進行切削，所得切屑的類型、尺寸(變形程度)也是不同的，因而產(chǎn)生多種多樣切屑。

a、帶狀切屑：又稱連續(xù)狀切屑，內(nèi)表面光滑，外表面毛茸。加工多晶體的塑性金屬材料，由于切應(yīng)力與作用于滑移線上的正應(yīng)力的大小和方向無關(guān)，引起位錯式滑移面切變的原子移動是依次發(fā)生的，當(dāng)切削厚度較小、切削速度較高、刀具前角較大時，一般常得到這類切屑。它的切削過程平衡，切削力波動較小，已加工表面粗糙度較小。

b、節(jié)狀切屑：又稱擠裂切屑，與帶狀切屑不同之處在外表面呈鋸齒形，內(nèi)表面有時有裂紋。這種切屑大多在切削速度較低、切削厚度較大、刀具前角較小時產(chǎn)生。

c、粒狀切屑：又稱單元切屑，如果在擠裂切屑的剪切面上，裂紋擴展到整個面上，則整個單元被切離，成為梯形的單元切屑。

d、崩碎切屑：加工脆性材料（低塑性金屬或因形變硬化使塑性變差的金屬），特別是當(dāng)切削厚度較大時常得到這種切屑，其形狀不規(guī)則，加工表面凸凹不平。硬脆金屬（如高硅鑄鐵、白口鐵等）的切應(yīng)力與正應(yīng)力的大小和方向有關(guān)，易產(chǎn)生剛性滑移(或稱機械滑移，即由原子層組成的原子群在滑移面上相對于另一些材料層同時滑動）。這種切屑在破裂前變形很小，隨著滑移的產(chǎn)生，滑移帶的不完整性破壞增大，材料所受應(yīng)力超過了它的抗拉極限，導(dǎo)致宏觀完整性破壞。

本是同根生，相煎何太急

前三種切屑只有在加工塑性材料時才出現(xiàn)。其中，在生產(chǎn)中最常見的是帶狀切屑，切削過程最平穩(wěn)；節(jié)狀切屑的切削力波動最大；粒狀切屑則很少見；而崩碎切屑的切削過程很不平穩(wěn)，容易破壞刀具，也有損于機床，已加工表面又粗糙，因此在生產(chǎn)中應(yīng)力求避免。

切屑的形態(tài)是可以隨切削條件而轉(zhuǎn)化的。例如改變節(jié)狀切屑的條件，減小刀具前角，減低切削速度，或加大切削厚度，就可以得到粒狀切屑。反之，則可以得到帶狀切屑。掌握了這種變化規(guī)律，就可以控制切屑的變形、形態(tài)和尺寸，以達到卷屑和斷屑的目的。

切屑控制(又稱切屑處理，斷屑)，就是指在切削加工中采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣砜刂魄行嫉木砬?、流出與折斷，使形成需要的良好屑形。