Analiza siły cięcia metali

Kupiec reprezentował różne siły skrawania i ich komponenty w kole, znane jako diagram kręgu kupców.

Ryc. 9.34 pokazuje diagram kręgu kupców:

Na diagramie:

α = kąt natarcia tyłu.

φ = Kąt podziału.

ƞ = Kąt tarcia.

Kąt ścinania (φ) można zmierzyć dwiema metodami:

(i) Mierząc grubość mikroukładu i głębokość skrawania.

(ii) Poprzez zrobienie fotomikroskopu procesu cięcia.

Kąt pochylenia ostrza (α) narzędzia można określić na podstawie geometrii narzędzia.

Siły Fd i Fc można zmierzyć za pomocą dynamometru. Dlatego też, gdy Fd, Fc, α i φ są znane, wszystkie inne składniki sił działających na chip mogą zostać określone za pomocą geometrii Diagrama Koła Merchanta.

Aby uzyskać związek, rysujemy Rys. 9.35 i odnosimy nieznane siły tylko za pomocą Fd i Fc:

Dzieląc licznik i mianownik przez cos α, otrzymujemy

Wartość (μ) w cięciu metalu generalnie waha się od około 0, 5 do 2. Wskazuje to, że czip napotyka znaczną opór tarcia podczas przesuwania się w górę powierzchni natarcia narzędzia.

Warunek dla maksymalnej siły cięcia (F _c ):

Wniebowzięcie w Kręgu Mocy Merchanta:

(i) Rozważany jest proces prostopadły z jednopunktowym narzędziem tnącym.

(ii) Układ jest rozważany w równowadze pod działaniem dwóch równych i przeciwnych sił współliniowych.

(iii) Naprężenie jest maksymalne na płaszczyźnie ścinania i pozostaje stałe.

(iv) ścinanie odbywa się w kierunku, w którym energia wymagana do ścinania jest minimalna.

(v) W układzie nie ma siły bezwładności.

(vi) Prędkość skrawania pozostaje stała.

(vii) Nie ma bocznego przepływu chipa.

(viii) Narzędzie tnące ma ostrą krawędź tnącą.