金屬切削過程研究的重點和核心是切屑的形成過程。硬態切削過程一般產生鋸齒形切屑。k.f.koch博士和p.fallbochmer博士認為，硬態切削的切屑形態受切屑厚度的影響最大，當切屑厚度小于20μm時易產生帶狀切屑，否則生成鋸齒形切屑。形成鋸齒形切屑的原因主要是刀具前刀面附近的工件材料受到擠壓而堆積在前刀面上，刀具繼續向前切削致使切屑材料發生突然斷裂。

關于鋸齒形切屑形成機理有很多著名的論斷。1964年recht提出了切削加工時突變剪切失穩的經典模型，當名義應力一真實應變曲線斜率為零時，即溫度變化的局部速率對強度的負面影響等于或大于強度所產生的應變硬化的正面影響時，材料內部的塑性變形區便產生突變剪斷。美國俄克拉荷馬州立大學的houzhen-bin和rangakoⅱ1and提出了鋸齒形切屑形成過程中的熱力學模型，他們的實驗表明，切削速度和進給量在剪切發生失穩中起著重要作用。samiatin和rab發現當正常的流動軟化率對應變速率敏感值之比等于或大于5時，金屬切削過程的非均勻流動立刻發生。熱塑過程的不穩定性(應變硬化與熱軟化)導致剪斷區產生，即使沒有熱軟化效應，其它機理也可使剪切帶抗剪強度明顯減小。