通過(guò)對三個(gè)變形區的分析可知，這三個(gè)變形區相互作用又彼此獨立，因此刀具切口處的應力比較集中又較為復雜，不能單一的對其進(jìn)行研究，需要綜合各方面的因素進(jìn)行考慮，并且這三個(gè)變形區也是切割力的主要來(lái)源。在實(shí)驗研究中，對某種材料切割的難易程度一般都是在相同的條件下通過(guò)切割力大小來(lái)判斷的，同時(shí)也可以根據刀具的耐用程度和工件加工的表面質(zhì)量做出判斷。我們在研究薄壁不銹鋼管切管機的時(shí)候，首先是研究它在切割過(guò)程中所受的切削力，并且根據切削力的大小來(lái)選擇各零部件的尺寸參數和材料。刀具在切割的過(guò)程中所受到的切削力主要來(lái)源于三個(gè)方面，首先是管材抵抗變形的切割阻力，被稱(chēng)為變形力，由于它是切割力的主要部分，因此又被稱(chēng)為主切削力；其次是管材余料被分離的阻力，被稱(chēng)為分離力；最后是管材與刀具之間的摩擦阻力，被稱(chēng)為刀具的旋轉阻力。本章從間歇式切削切管機的切削特性出發(fā)，首先對刀具切削過(guò)程的本質(zhì)做了分析，其次對刀具切削薄壁不銹鋼管的切削區做了研究，并且劃分出了三個(gè)切削變形區，再次通過(guò)切削力的計算公式和刀具與薄壁不銹鋼管之間的幾何關(guān)系對刀具切削鋼管的主切削力、進(jìn)給力和刀具的旋轉阻力做出了計算，最后，根據計算的切削力和切削速度對鋼管的切削功率做出了計算，并對影響切管機切削功率的因素做了分析。

  間歇式切削的薄壁不銹鋼管切管機的切割方案設計和切割流程確定關(guān)系到切管機的切割效率和切割精度，其自動(dòng)化程度也對切管機切割效率有著(zhù)至關(guān)重要的影響。從整體來(lái)看，我國現有薄壁不銹鋼管的切削設備要么存在著(zhù)設備費用昂貴的問(wèn)題，要么存在著(zhù)自動(dòng)化程度低的問(wèn)題，在工業(yè)制造中，大部分的切管機設備使用的是手動(dòng)或半自動(dòng)切削方式，嚴重制約了切管機的切削效率，且不能夠適用于大批量生產(chǎn)。為了促進(jìn)薄壁不銹鋼管切管機向自動(dòng)化、高效化的發(fā)展，設計一款新的切管機成為了相關(guān)的設計重點(diǎn)，本章將對間歇式切削薄壁不銹鋼管切管機的相關(guān)問(wèn)題和設計方案進(jìn)行分析。目前很多學(xué)者雖然對薄壁不銹鋼管切管機的切削過(guò)程作了較為深入的研究，但是對于薄壁不銹鋼管的切割研究則相對較少。與其它材料相比，不銹鋼管的強度和硬度不高，但是塑性和韌性較好，因此切管機在對薄壁不銹鋼管切削的過(guò)程中存在三個(gè)方面的問(wèn)題，下文將對這三個(gè)方面進(jìn)行概述。

  首先是不銹鋼管自身材料切削性能較差。不銹鋼管的切削加工性與同標準的其它管材相比較差，經(jīng)查閱文獻可知，不銹鋼管的相對加工性范圍在0.6～0.8之間，屬于難切削材料。不銹鋼管在切削加工時(shí)，由于其內部的奧氏體穩定性較差，因此在外力的作用下奧氏體會(huì )變成馬氏體，從而形成硬化層，出現加工硬化的現象。當出現加工硬化時(shí)，鋼管切削時(shí)的塑性變形就會(huì )增大，從而增加切削力，降低切割效率。由于切削力的增加和內部組織發(fā)生的變化，使切屑不易折斷，進(jìn)而切割的過(guò)程中產(chǎn)生更多的積削瘤，增加刀具的磨損量，嚴重時(shí)甚至會(huì )出現崩刀的現象。除此之外，不銹鋼管的膨脹系數較大，其膨脹系數約為碳素鋼管的1.5倍，因此在同等切割條件下產(chǎn)生的切削熱較多，使鋼管發(fā)熱變形，降低刀具的切削效率，最終也影響切管機的切割精度。其次是鋼管自身壁厚較薄。由于切管機切削的對象為薄壁不銹鋼管，壁厚只有1.0mm～1.5mm，因此鋼管存在著(zhù)剛性不足的問(wèn)題，這就使得切管機無(wú)論是在切割的過(guò)程中還是在送料、夾緊的過(guò)程中都存在著(zhù)一定的難度，并且管材斷面呈現空心狀，使得切口的尺寸精度難以保證。最后是切管機設備存在一定的缺陷。目前我國對管材的切割方法一般為砂輪切割、氣割或者鋸割，這種切割方式雖然成本較低，但是存在很多問(wèn)題。切管機在對薄壁不銹鋼鋼管切割的過(guò)程中，由于刀具的選擇不合理或者刀具的切割速度不合理，使得切削力增加，從而使切管機產(chǎn)生震動(dòng)，降低切管機的切削精度和使用壽命。

  再次，切管機使用的常規夾具不能夠對鋼管進(jìn)行很好地定心和固定，甚至會(huì )出現夾緊力過(guò)大或者過(guò)小的現象，從而影響了切管機的切割精度，同時(shí)也有可能產(chǎn)生刀具撞壞的后果，使得刀具的耐用程度和使用壽命都難以保證。最后，傳統切削類(lèi)的切管機一般都采用刀具從鋼管一側邊公轉邊進(jìn)給的切割方式，但是這種切割方式容易使鋼管產(chǎn)生受力不均，出現擠壓變形的現象，另外，刀具固定管子旋轉的切割方式不但使得設備更加復雜，而且鋼管在旋轉的過(guò)程中更容易出現夾緊變形。綜上所述，首先關(guān)于薄壁不銹鋼管的切割理論研究相對較少并且較為離散，相應的實(shí)驗也少，其次相關(guān)的切割公式和切割參數也少，并且相應的公式和參數都是在實(shí)踐中得出的，最后關(guān)于刀具對鋼管的切割速度也只能從測試中得到，這些都對切管機的設計增加了一定的難度。