Análise de força de corte de metais
O comerciante representou várias forças de corte e seus componentes em um círculo, conhecido como diagrama de círculo do comerciante.
A Fig. 9.34 mostra um Diagrama do Círculo de Comerciantes:
No diagrama:
α = ângulo de inclinação anterior.
φ = ângulo de compartilhamento.
ƞ = Ângulo de atrito.
O ângulo de cisalhamento (φ) pode ser medido por dois métodos:
(i) Medindo a espessura do cavaco e a profundidade do corte.
(ii) Tirando uma foto-micro-gráfico do processo de corte.
O ângulo de inclinação posterior (α) da ferramenta pode ser determinado pela geometria da ferramenta.
Forças F d e F c poderiam ser medidas com dinamômetro. Portanto, uma vez que Fd, Fc, α e φ são conhecidos, todos os outros componentes de forças que atuam no chip podem ser determinados com a geometria do diagrama de círculo do comerciante.
Para obter o relacionamento, desenhamos a Fig. 9.35 e relacionamos as forças desconhecidas apenas com F d e F c :
Dividindo o numerador e o denominador pelo cos α obtemos
O valor de (µ) no corte de metal geralmente varia de cerca de 0, 5 a 2. Isso indica que o chip encontra considerável resistência ao atrito ao subir a face de inclinação da ferramenta.
Condição para força máxima de corte (F c ):
Suposição no Círculo da Força do Comerciante:
(i) O processo de corte ortogonal com ferramenta de corte de ponto único é considerado.
(ii) O chip é considerado em equilíbrio sob ação de duas forças colineares iguais e opostas.
(iii) A tensão é máxima no plano de cisalhamento e permanece constante.
(iv) O cisalhamento ocorre em uma direção na qual a energia necessária para o cisalhamento é mínima.
(v) Não há força inercial no chip.
(vi) A velocidade de corte permanece constante.
(vii) Não há fluxo lateral de chip.
(viii) A ferramenta de corte possui aresta de corte afiada.
