Mối quan hệ lực lượng trong cắt kim loại (Với sơ đồ)
Có hai loại quy trình cắt kim loại. Một là quy trình cắt xiên được thể hiện trong hình 9.3 (b) và thứ hai là quy trình cắt trực giao như trong hình 9.3 (a).
Chúng tôi sẽ thảo luận về mối quan hệ lực lượng trong từng trường hợp trên trong các bài viết sau:
(i) Mối quan hệ lực lượng trong việc cắt xiên:
Hình 9.31 cho thấy một quá trình xoay trong cắt xiên. Trong cắt xiên, cạnh cắt chính (ab) tạo một góc với hướng của thức ăn. Vì kim loại đang được cắt nên phải có lực cắt (R). Lực cắt này (R) có thể được giải quyết theo ba hướng vuông góc lẫn nhau. Do đó, mối quan hệ lực trong cắt xiên là phức tạp trong tự nhiên và không được xem xét để phân tích lực trong quá trình cắt. Chỉ có quá trình cắt trực giao là phù hợp nhất để dễ tính toán và độ phức tạp thấp hơn.
Lực cắt (R) trong cắt xiên có thể được phân giải thành ba hướng vuông góc lẫn nhau, như được đưa ra dưới đây:
(a) Theo hướng thức ăn của công cụ (F d ):
Nó là thành phần nằm ngang của lực cắt. Nó cũng được gọi là Lực lượng thức ăn (F d ).
(b) Theo hướng vuông góc với hướng nạp (F r ):
Đó là theo hướng xuyên tâm, tức là theo hướng vuông góc với bề mặt được tạo ra. Nó có thể được xem xét do phản ứng giữa công cụ và phôi. Nó cũng được gọi là lực đẩy và được đại diện bởi (F r ).
(c) Theo hướng dọc (F C ):
Nó là thành phần thẳng đứng của lực cắt. Đây là lực cắt chính. Nó được đại diện bởi (F C ).
(ii) Mối quan hệ lực lượng trong việc cắt trực giao:
Hình 9.32 cho thấy một quy trình gia công trực giao. Trong quá trình này, lực cắt chỉ có hai thành phần. Một theo hướng nạp (F d ) và khác theo hướng cắt (F c ).
Công cụ cắt di chuyển dọc theo hướng thức ăn. Kim loại bị biến dạng dẻo dọc theo mặt phẳng cắt. Các con chip di chuyển dọc theo mặt cào của công cụ. Con chip bị xù xì có lực cản trong chuyển động và do đó lực ma sát F của công cụ tác động lên chip.
Vì vậy, các lực lượng khác nhau hành động là:
Lực lượng F:
Lực cản ma sát của dụng cụ tác động lên chip.
Lực lượng N:
Phản ứng được cung cấp bởi công cụ, hoạt động theo hướng bình thường đối với mặt cào của công cụ. Đó là bình thường đối với lực ma sát F.
Lực lượng F s :
Lực cắt của kim loại. Đó là do sức đề kháng của kim loại cắt trong việc hình thành các chip.
Lực lượng F n :
Lực bình thường để cắt mặt phẳng. Nó là một lực dự phòng được cung cấp bởi phôi trên chip. Nó gây ra ứng suất nén trên mặt phẳng cắt.
Một sơ đồ cơ thể tự do của chip với các lực tác dụng lên nó được hiển thị trong Hình 9.33:
Lực lượng R:
Là kết quả của các lực F s và F n .
Lực lượng R ':
Là kết quả của lực F và N.
Do chip ở trạng thái cân bằng, nên các lực R và R 'bằng nhau có độ lớn nhưng ngược hướng và thẳng hàng.
Đối với một hình dạng cố định của công cụ cắt, tồn tại một mối quan hệ nhất định giữa các lực này. Thành phần của lực cắt có thể được đo bằng một lực kế và tất cả các lực khác có thể được tính toán.
