Espressione pratica della Forza di taglio

Classe 4^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 2: Taglio dei metalli - Forza di taglio
Espressione pratica della Forza di taglio
(dal Manuale di Meccanica, Sez. G-20)
Per motivi di ordine pratico si può esprimere la forza di taglio Ft nella forma:
F t = ks · A
-
-
A = p · a = b · h = sezione truciolo indeformato;
(p = profondità di passata; a = avanzamento al
giro; b = larghezza del truciolo; h = spessore
truciolo indeformato)
ks = pressione di taglio.
Riferendo la pressione di taglio all’unità di superficie
si ottiene ks0, pressione specifica di taglio:
ks0 = Ft / A0
dove A0 = 1 mm2 è l’unità di superficie.
Secondo Kroneberg, ks dipende dallo spessore del truciolo indeformato h:
ks = ks0 · h - z
dove:
- ks0 è la pressione specifica di taglio (quella che fa riferimento all’unità di superficie), che
dipende dal materiale lavorato e dall’angolo di spoglia superiore γ;
- z è una costante, che dipende dal materiale lavorato;
- h spessore del truciolo indeformato:
Ft = ks · A = (ks0 · h – z ) · (b · h)
= ks0 · b · h 1 - z
Nella tabella seguente si riportano i valori della pressione specifica ks0 e del coefficiente z al
variare dello spessore del truciolo h, per alcuni tipi di materiali metallici:
ks0
Materiale
[daN/mm2]
z
C 40
C60
18 Cr Ni 8
30 Cr Ni Mo 8
100 Cr 6
X5NiCrTi26 15
G 26
Duralluminio
Ottone
222
213
269
230
313
160
116
45
50
0,16
0,18
0,18
0,19
0,23
0,29
0,26
0,26
0,32
0,05
358
356
449
406
623
380
253
98
130
0,1
321
322
407
356
532
312
211
83
105
0,15
300
300
379
329
484
277
190
74
92
h [mm]
0,2
0,4
287
257
284
250
359
317
312
274
453
386
255
209
176
147
68
57
84
67
0,6
240
234
295
253
352
185
133
51
59
0,8
230
221
280
240
330
170
123
48
54
1
222
213
269
230
313
160
116
45
50
Tecnologie mecc. di proc. e prod. - Appunti dalle lezioni del prof. Di Cara Nicola - ITIS “Galilei” - Conegliano
γ [°]
6
6
6
0
0
0
0
0
0
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Classe 4^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 2: Taglio dei metalli - Forza di taglio
Esempio: si determini la forza di taglio necessaria per asportare da una materiale in
duralluminio un truciolo avente larghezza b = 2 [mm] e spessore h = 0,5 [mm].
Dalla tabella, in funzione del materiale duralluminio, si ricava ks0 = 45 [daN/ mm2] e z = 0,26.
Si ha pertanto:
ks = ks0 · h – z = 45 · 0,5 – 0,26 = 53,886 [daN/ mm2]
Quindi:
Ft = ks · A = ks · b · h = 53,886 · 2 · 0,5 = 53,886 [daN]
Rapporto di ricalcamento
(dal Manuale di Meccanica, Sez. G-16)
Durante la deformazione, lo spessore del truciolo
diventa h1, maggiore dello spessore del truciolo
indeformato h.
Il rapporto tra il valore del truciolo indeformato e
quello del truciolo deformato, viene definito “rapporto di
ricalcamento” e si indica con rc che, per quanto detto, è
sempre minore di 1:
rc = h/h1 < 1
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