Klippkraftsanalys av metaller

Merchant representerade olika skärkrafter och deras komponenter i en cirkel, känd som en säljare.

Fig 9.34 visar ett Merchants Circle Diagram:

I diagrammet:

a = bakre rakevinkel.

φ = Delvinkel.

ƞ = Friktionens vinkel.

Skjuvvinkeln (φ) kan mätas med två metoder:

(i) Genom att mäta chipets tjocklek och skärningsdjupet.

(ii) Genom att ta en bildmikrofil av skärprocessen.

Raskvinkeln (α) hos verktyget kan bestämmas av verktygsgeometrin.

Krafter _Fd och _Fc kan mätas med dynamometer. Därför är, när _Fd, _Fc, α och φ är kända, kan alla andra komponenter av krafter som verkar på chipet bestämas med geometrin hos Säljare-cirkeldiagrammet.

För att få förhållandet, ritar vi figur 9.35 och relaterar endast de okända krafterna med _Fd och _Fc :

Att dela täljaren och nämnaren med cos α får vi

Värdet på (μ) vid metallskärning sträcker sig i allmänhet för omkring 0, 5 till 2. Det indikerar att chipet möter avsevärd friktionsmotstånd medan man rör sig upp i verktygets räfflade yta.

Skick för maximal skärkraft ( _Fc ):

Förmodning i köpmänets Force Circle:

(i) Ortogonal skärningsprocess med ettpunkts skärverktyg beaktas.

(ii) Chipet betraktas i jämvikt under verkan av två lika och motsatta kollinära krafter.

(iii) Spänningen är maximal vid skjuvplanet och är konstant.

(iv) Skjuvningen sker i en riktning där den energi som krävs för skjuvning är minst.

(v) Det finns ingen inertisk kraft på chip.

(vi) Skärhastigheten förblir konstant.

(vii) Det finns inget sidoflöde av chip.

(viii) Skärverktyget har en skarp skärkant.