Механики металлического сокращения. Механика ортогонального сокращения

10 МЕХАНИКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СОКРАЩЕНИЯ

2.2 МЕХАНИКА ОРТОГОНАЛЬНОГО СОКРАЩЕНИЯ

A₂C_xCA₂ ■ f.

■ == + ===== = раскладушка 0c 4-загаров (</) _c - _{площадь}).

AiCAiC

на самолет напрягают деформацию, '₂A₂ = B' ₂Rz. Стригущееся напряжение (y₈) определено как отношение деформации (относительно A₂A₂) по номинальному расстоянию между деформированными и недеформированными самолетами (Объявление - A\C),

Перестраивая, стригущееся напряжение может быть выражено как (2.20)

В'

Стригущаяся норма напряжения

Принятием, что стригущееся зональное приращение Как и что толщина стрижет зону деформации, является Объявление, стригущееся напряжение и стричь скорость, может быть определен как y_s = Как/объявление и _Против = Как/в, соответственно. Стригущаяся норма напряжения тогда определена как

,(2.21)

Так как стригущееся зональное Объявление толщины является чрезвычайно маленьким в сокращении, Eq. 2.21 указывает, что присутствие очень высоких стрижет нормы напряжения. Особенно, когда стригущаяся зона, как предполагается, является самолетом с нулевой толщиной, норма напряжения становится бесконечной, который не может быть верным. Однако, тонкие стригут приближение самолета, полезно для анализа макромеханики металлического сокращения. Для практических и приблизительных предсказаний толщина стригущейся зоны может быть приближена как фракция стригущейся длины самолета (то есть, Объявление ~ 0.15-0.2 L_c). Для более точного анализа стригущаяся зональная толщина должна быть оценена, замораживая процесс механической обработки с быстрым тестом остановки и измеряя зональную толщину с просматривающим электронным микроскопом (SEM).

Вторичный Стригут Зону. Есть два компонента сокращающейся силы, действующей на лицо граблей инструмента (рис. 2.3); нормальная сила F_v,(2.22)

F_v = _Футы, потому что центр _{- И следующие грешит ofr}, и трение, вызывают F_n на лице граблей, _{Марихуана} == F_tsina_r + И следующие cosa_r.(2.23)

Угол трения fi_H может альтернативно быть найден от тангенциального и подачи силы, (2.25)

Деформированный чип скользит на лице граблей инструмента со скоростью. n sin0_c(2.26)

Власть трения, потраченная на лицо контакта чипа инструмента, (2.27)

(2.28)

Полная власть, потребляемая в сокращении, является суммой энергии, потраченной в зонах стрижения и трения:

(2.29)

От равновесия сокращения сил и скоростей, полная власть также равна сокращающейся власти, оттянутой из шпиндельного двигателя:

Pt = F_tV.

Власть трения увеличивает температуру инструмента и чипа. Как может быть замечен по Eq.. (2.27), если скорость увеличена, власть трения и таким образом температура увеличения инструмента. Чрезмерная высокая температура вызовет нежелательную высокую температуру в инструменте, который приводит к смягчению материала инструмента и его ускоренного изнашивания и поломки. Однако, инженер производства желает, чтобы увеличенная сокращающаяся скорость получила высокую металлическую норму удаления (Eq. 2.12) за прибыль производительности. Вызов производственных исследователей должен был уменьшить сокращающуюся силу F_n и переместить высокую температуру к чипу с лучшим проектом геометрии инструмента и развивать огнеупорные материалы инструмента, которые могут сохранить их твердость в поднятых температурах. Хотя предсказание температурного распределения в интерфейсе чипа инструмента довольно сложно, следующий упрощенный анализ все еще полезен для металлических сокращающихся инженеров.

(2.30)

Власть трения, потребляемая в интерфейсе чипа инструмента (Eq. 2.27), преобразован в высокую температуру через

В ортогональном сокращающемся анализе, показанном здесь, предполагается, что чип скользит на инструменте со средним и постоянным коэффициентом трения ju_a. В действительности, чип придерживается лица граблей в течение короткого периода и затем скользит по лицу граблей с постоянным коэффициентом трения [10]. Средний коэффициент трения на лице граблей дан как, где AT_C - среднее температурное повышение чипа. Boothroyd [8] и Stephenson [11] принимал постоянный липкий груз трения с постоянной прямоугольной пластмассовой зоной в интерфейсе чипа инструмента. Экспериментальное температурное измерение и принятая пластмассовая зона деформации привели к следующим эмпирическим температурным отношениям [4]:

/x_a = коричневая _папа =

Fa

F'(2.24)  ^l0g (#) =0.06-0.195J ^ ₊ 0.51og» \, (2.31)