Análisis de fuerza de corte de metales

El comerciante representó varias fuerzas de corte y sus componentes en un círculo, conocido como Diagrama de círculo del comerciante.

La figura 9.34 muestra un diagrama de círculo de comerciantes:

En el diagrama:

α = Ángulo de inclinación posterior.

φ = Compartir ángulo.

ƞ = Ángulo de fricción.

El ángulo de corte (φ) se puede medir mediante dos métodos:

(i) Midiendo el grosor de la viruta y la profundidad de corte.

(ii) Tomando una foto-micro-gráfica del proceso de corte.

El ángulo de inclinación posterior (α) de la herramienta se puede determinar por la geometría de la herramienta.

Las fuerzas F d y F c podrían medirse con un dinamómetro. Por lo tanto, una vez que se conocen F d, F c, α y φ, todos los demás componentes de las fuerzas que actúan en el chip se pueden determinar con la geometría del Diagrama de Círculo del Comerciante.

Para obtener la relación, dibujamos la figura 9.35 y relacionamos las fuerzas desconocidas con F d y F c solamente:

Dividiendo el numerador y el denominador por cos α, obtenemos

El valor de (µ) en el corte de metal generalmente varía de aproximadamente 0, 5 a 2. Esto indica que, el chip encuentra una resistencia de fricción considerable al ascender por la cara de rastrillo de la herramienta.

Condición para la fuerza máxima de corte (F c ):

Suposición en el Círculo de Fuerzas del Comerciante:

(i) Se considera el proceso de corte ortogonal con herramienta de corte de un solo punto.

(ii) El chip se considera en equilibrio bajo la acción de dos fuerzas colineales iguales y opuestas.

(iii) La tensión es máxima en el plano de corte y permanece constante.

(iv) El corte tiene lugar en una dirección en la que la energía necesaria para el corte es mínima.

(v) No hay fuerza inercial en el chip.

(vi) La velocidad de corte permanece constante.

(vii) No hay flujo lateral de chip.

(viii) La herramienta de corte tiene filo afilado.