以切削塑性金属为例,切削层金属转变为切屑而和母体分离的本质,是工件表层材料在加工过程中,受到刀具切削刃和前刀面的强烈挤压,连续发生弹性变形--塑性变形一断裂破坏,使切削金属不断被变成切屑从前刀面流出,低速切削时的切削层内三个变形区的示意图。
1.第一变形区 当刀具前刀面以切削速度v,挤压切削层时,切削层中的某点沿OA面开始产生剪切滑移,直至其流动方向开始与刀具前刀面平行,不再沿OM面产生滑移,切削层形成切屑沿刀具前刀面流出。从OA面开始发生塑性变形到OM面的剪切滑移基本完成,这一区域称为第一变形区。第一变形区的主要特征是沿滑移面的剪切滑移变形以及随之产生的加工硬化。
2.第二变形区 当剪切滑移形成的切屑在刀具前刀面流出时,切屑底层进一步受到刀具的挤压和摩擦,使靠近刀具前刀面处的金属再次产生剪切变形,称为第二变形区。
3.第三变形区 是工件与刀具后刀面接触的区域,受到刀具刃口和刀具后刀面的挤压和摩擦,造成已加工表面变形,称为第三变形区。这是由于在实际切削中刀具的刃口不可避免地存在钝圆半径r,,使被挤压层再次受到刀具后刀面的拉伸、摩擦作用,进一步产生塑性变形,使已加工表层变形加剧。