在金屬加工的過程中，以一定切削速度范圍內(nèi)切削塑性金屬，常發(fā)現(xiàn)在刀具前刀面靠近刀刃的部位黏附著一小塊很硬的金屬，這就是切削過程產(chǎn)生的積屑瘤（或稱刀瘤），如圖5.1.21所示。

圖5.1.21　積屑瘤

（1）積屑瘤的形成

積屑瘤是由于切屑和前刀面劇烈摩擦產(chǎn)生黏結(jié)而形成的。當(dāng)塑性金屬被切下的切屑沿前刀面流出時(shí)，在一定的溫度和壓力作用下，切屑底層受到很大的摩擦阻力，致使底層金屬的流動(dòng)速度降低而形成“滯流層”。當(dāng)滯流層金屬與前刀面之間的摩擦力超過切屑內(nèi)部的結(jié)合力時(shí)，就有一部分金屬黏結(jié)在刀刃附近而形成積屑瘤。

積屑瘤是不穩(wěn)定的，在震動(dòng)和沖擊等作用下，還會(huì)破裂或脫落。破裂或脫落的積屑瘤碎片大部分被切屑帶走，也有一部分黏附在工件表面上。

（2）積屑瘤對(duì)切削加工的影響

積屑瘤在形成過程中，由于金屬劇烈變形引起強(qiáng)化，使其硬度遠(yuǎn)高于被切金屬。因此，其可以代替刀刃進(jìn)行切削，起到保護(hù)刀刃減小刀具磨損的作用。積屑瘤的存在增大了刀具的工作前角，使切削力減小。但積屑瘤的頂端伸出刀尖之外，而又不斷地產(chǎn)生和脫落，會(huì)在已加工表面上留下不均勻的溝痕，并有一些黏附在工件表面上，而影響尺寸精度和表面粗糙度。因此，粗加工時(shí)產(chǎn)生積屑瘤有一定好處，精加工時(shí)必須避免積屑瘤的產(chǎn)生。

（3）影響積屑瘤的因素及控制措施

工件材料和切削速度是影響積屑瘤的主要因素。

塑性大的材料，切削時(shí)的塑性變形較大，容易產(chǎn)生積屑瘤。塑性較小而硬度較高的材料，產(chǎn)生積屑瘤的可能性以及積屑瘤的高度相對(duì)較小。切削脆性材料形成的崩碎切屑不與前刀面摩擦，因此一般無積屑瘤產(chǎn)生。

切削速度主要是通過切削溫度和摩擦系數(shù)來影響積屑瘤的。切削速度很低（v＜5 m／min）時(shí)，切屑流動(dòng)較慢，切削溫度很低，切屑與前刀面的摩擦系數(shù)很小，因而切屑與前刀面不會(huì)產(chǎn)生黏結(jié)現(xiàn)象，故不會(huì)出現(xiàn)積屑瘤。切速在v= 5～60 m／min范圍內(nèi)，切屑流動(dòng)較快，切削溫度較高，切屑與前刀面的摩擦系數(shù)較大，容易黏結(jié)產(chǎn)生積屑瘤。切削鋼件一般在v≈20 m／min時(shí)，切削溫度在300～350℃之間，摩擦系數(shù)最大，產(chǎn)生積屑瘤的高度也最大。當(dāng)切削速度很高（v＞100 m／min）時(shí)，由于切削溫度很高，切屑底層金屬呈微熔狀態(tài)，摩擦系數(shù)明顯減小，積屑瘤亦不會(huì)形成。

在精加工塑性金屬時(shí)，為防止積屑瘤的產(chǎn)生，通常采用高速或低速切削。

此外，增大前角以減小切屑變形，用油石仔細(xì)打磨刀具前刀面以減小摩擦，選用合適的切削液以降低切削溫度和減小摩擦，都是防止積屑瘤產(chǎn)生的重要措施。