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金属切削理论的历史

更新日期:2007-06-11  作者:  来源:光学精密机械网(ChinaOptic.Com.Cn)收集整理

    第三研究阶段从二十世纪30年代至今,可以称之为理论推广应用时期(Amplification and Application Period),传统意义上的金属切削理论研究在二十世纪六七十年代达到高峰。在这一时期总结了上两个时期的研究成果,将切屑成形机理与切削可加工性的关系的研究发展到了一个新的高度。而在实验手段和理论应用于生产方面也达到了前所未有的水平,这一时期比较重要的工作有:

    Bisacres 和Chao在40年代中期首先研究了切削过程中的切削温度分布,提出了温度参数的概念(其中为切削速度,为切削厚度,为热导率)。以后还有Trigger,Lowen等人的工作。

    在正交切削模型的研究方面,Pisspen、Merchant、Lee和Shaffer、Shaw 以及Oxley等都做了重要的开创性工作。日本的工藤英明,臼井英治利用视塑性方法构造滑移线场,从而建立切削方程式的新方法也值得加以重视。我国的金属切削理论研究者也作出了重要的贡献。

    这一时期研究重点是切削过程中出现的各种现象及其发生机理的研究,例如剪切角关系、切削温度分布和刀具磨损、切屑卷曲机理以及积屑瘤形成机理等等。

    金属切削机理的研究可以说是在六七十年代到八十年代初期达到高峰期,新理论,新方法不断涌现,计算机技术的飞速发展及其广泛应用使得金属切削机理的研究有了新的强有力的工具。在这一时期还出现了英国金属学家Trent的《Metal Cutting》 、美国金属切削理论家Shaw 的《Metal Cutting Principles》等全面总结性介绍金属切削理论和实验技术的经典著作。

    八十年代以后随着计算机技术,自动控制技术在金属切削生产中的广泛应用,金属切削加工的研究重点逐步转向切削加工与计算机技术和自动控制技术相结合方面。对金属切削过程本身现象发生机理的研究相对较少。作者认为要更好地应用计算机技术、自动控制技术于金属切削加工的生产实际中,还是应该重视金属切削基础理论的研究。而且随着生产力的进一步发展,新材料、新工艺的不断涌现以及计算机技术和自动控制技术的在金属切削加工中更为广泛深入的应用,必将为金属切削基础理论的研究开拓新的方向,提出新的要求。

    三、结束语

    以上简要回顾金属切削理论的发展史,不难发现金属切削理论应该是属于应用力学的一个分支,它是一门古老的基础学科,曾经处于力学的前沿地位,为当时力学的发展作出了很大的贡献。更为重要的是金属切削理论作为切削加工的理论基础,始终是与社会生产实际结合在一起的。它既是生产实践活动的客观总结,又对生产实践起着重要的指导作用。这正是金属切削理论之所以能够得到长期不断发展的根本原因。

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