Forza la relazione nel taglio dei metalli (con diagramma)
Esistono due tipi di processi di taglio dei metalli. Uno è il processo di taglio obliquo che è mostrato in Fig. 9.3 (b) e il secondo è il processo di taglio ortogonale come mostrato in Fig. 9.3 (a).
Discuteremo la relazione di forza in ciascun caso sopra nei seguenti articoli:
(i) Forza la relazione nel taglio obliquo:
La Fig. 9.31 mostra un processo di tornitura nel taglio obliquo. Nel taglio obliquo, il tagliente principale (ab) crea un angolo con la direzione del trasporto. Poiché il metallo viene tagliato, deve esserci una forza di taglio (R). Questa forza di taglio (R) può essere risolta in tre direzioni reciprocamente perpendicolari. Pertanto, la relazione di forza nel taglio obliquo è complessa in natura e non viene presa in considerazione per l'analisi della forza nel processo di taglio. Solo il processo di taglio ortogonale è il più adatto per semplificare i calcoli e ridurre la complessità.
La forza di taglio (R) nel taglio obliquo può essere risolta in tre direzioni reciprocamente perpendicolari, come indicato di seguito:
(a) Nella direzione di avanzamento dell'utensile (F d ):
Sono i componenti orizzontali della forza di taglio. Si chiama anche Forza di alimentazione (F d ).
(b) Nella direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento (F r ):
È nella direzione radiale, cioè nella direzione perpendicolare alla superficie generata. Può essere considerato a causa della reazione tra l'utensile e il pezzo. È anche chiamato forza di spinta ed è rappresentato da (F r ).
(c) In direzione verticale (F C ):
È componente verticale della forza di taglio. È la principale forza di taglio. È rappresentato da (F C ).
(ii) Forza la relazione nel taglio ortogonale:
La Fig. 9.32 mostra un processo di lavorazione ortogonale. In questo processo, la forza di taglio ha solo due componenti. Uno nella direzione di avanzamento (F d ) e altro in direzione del taglio (F c ).
L'utensile da taglio si muove lungo la direzione di avanzamento. Il metallo si deforma plasticamente lungo il piano di taglio. I trucioli si muovono lungo la faccia di rastrello dello strumento. Il chip che è ruvido ottiene resistenza nel movimento e quindi una forza di attrito F dell'utensile che agisce sul chip.
Quindi, le varie forze che agiscono sono:
Forza F:
Resistenza di attrito dello strumento che agisce sul chip.
Forza N:
Reazione fornita dallo strumento, che agisce in una direzione normale rispetto alla superficie del rastrello dello strumento. È normale alla forza di attrito F.
Forza F s :
Forza di taglio del metallo. È dovuto alla resistenza del metallo a tagliare nel formare i trucioli.
Forza F n :
Forza normale per piano di taglio. È una forza di supporto fornita dal pezzo sul chip. Provoca stress compressivo sul piano di taglio.
Un diagramma del corpo libero del chip con le forze che agiscono su di esso è mostrato in Fig. 9.33:
Forza R:
È il risultante delle forze F s e F n .
Forza R ':
È la risultante delle forze F e N.
Poiché il chip è in equilibrio, le forze risultanti R e R 'sono uguali nella magnitudine ma opposte in direzione e collineari.
Per una geometria fissa dell'utensile da taglio esiste una relazione definita tra queste forze. Il componente delle forze di taglio potrebbe essere misurato da un dinamometro e tutte le altre forze potrebbero essere calcolate.
