積屑瘤 

工件材料粘附在刀具前刀面時，最初只是形成薄薄的粘附層，隨著不斷積累，粘附層逐漸變厚。該過程會導(dǎo)致一種稱為積屑瘤的負(fù)面現(xiàn)象。如果大量的材料積累在刀具上，會改變切削刃的形狀。累積的材料還可能導(dǎo)致切削刃斷裂和損壞。在最壞的情況下，積屑瘤可能沉積在工件上。在上述任何情況下，積屑瘤都會使切削過程變得不可預(yù)測和不可控制。摩擦學(xué)的主要研究對象是了解什么原因造成積屑瘤，以及可以采取什么措施來盡可能減少此問題。 

切削過程的 2 個方面對切屑粘附在前刀面上起了推動作用。一個因素是切削區(qū)內(nèi)非常高的壓力和溫度。另一個因素是切屑在整個刀具前刀面上的運動速度相對較慢，而且最初在停滯點處的速度為零。當(dāng) 2 種材料在高壓和高溫下彼此接觸且緩慢移動時，很容易導(dǎo)致它們互相粘附在一起并形成積屑瘤。 

為了減少粘附和形成積屑瘤的機(jī)會，需要縮短切屑與前刀面之間的接觸時間。最直接的解決辦法是提高切割速度和使用更鋒利的刀具。更快的切削速度可以減少刀具和工件材料之間的接觸時間。由此產(chǎn)生的更高工藝溫度還可以降低積屑瘤的強(qiáng)度，或者完全消除積屑瘤。更銳利的刀具擁有更大的偏角，這會迫使切屑在一定的時間內(nèi)移動更長的距離，即移動更快。

材料傾向性 

最近，摩擦學(xué)引起了人們的注意，這主要是因為與 20 年前加工的工件材料相比，現(xiàn)代材料中形成積屑瘤的機(jī)率大大增加。例如，在人們熟悉的高碳鋼等材料中，雖然會發(fā)生積屑瘤現(xiàn)象，但問題不太嚴(yán)重。采用正確的加工參數(shù)通�？梢韵�除粘附并阻止積屑瘤的形成。此外，在切屑非常短的鑄鐵等材料中，不存在積屑瘤問題。另一方面，在長切屑的材料中，切屑和刀具之間自然存在較長的接觸時間，因此造成更大的粘附風(fēng)險。在加工低碳鋼、鋁合金等材料時，產(chǎn)生積屑瘤的可能性更大。 

當(dāng)加工具有高韌性、高附著力傾向和高磨蝕性的材料時，最容易產(chǎn)生積屑瘤。典型的例子是航空航天和能源行業(yè)中使用的一系列材料，包括鈦合金、鎳基合金和耐熱金屬。促使積屑瘤形成的其它因素是在加工這些熱傳導(dǎo)性較差的堅硬材料時產(chǎn)生的高壓和高溫。而且，這些材料的切削速度通常比平均速度慢一些。 

除了最大限度地提高切削速度和刀具的鋒利度外，還有一些其他的方法常用來控制積屑瘤發(fā)生，這些方法主要關(guān)注刀具的表面條件。令人有些驚訝的是，在這一主題上有兩個截然相反的思想流派。一種方法認(rèn)為，如果刀具表面比較光滑，切屑在滑過刀具表面時會產(chǎn)生較少的熱能。較低的溫度和較少的接觸會降低形成積屑瘤的機(jī)率。與該理論相反的另一種概念是，粗糙的刀具表面上存在微米級的突起或特征，這將導(dǎo)致切屑和前刀面之間接觸較少，從而減少粘附的機(jī)會。這兩種方法都得到了充分的證明，并且在某些情況下是有效的。