Fuerza de corte

UNIVERSIDAD DE CARABOBO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA

DEPARTAMENTO DE MATERIALES Y PROCESOS DE FABRICACIÓN

PROCESOS DE FABRICACIÓN 2

Práctica No.: 12

Título de la Práctica: Fuerzas de Corte

Nombre y Apellidos: Gilberto Peralta Rodríguez

Cédula de Identidad: 17284655

Grupo: 79

Profesor: Juan Carlos Pereira

Preparador: Otto DasslerObservaciones: Ninguna

25 de febrero de 2009

1. INTRODUCCIÓN

La determinación de la fuerza de corte es factor importante, ya que con ésta se puede cuantificar la potencia que se consume en una operación de mecanizado para seleccionar la capacidad de la máquina requerida para realizar un determinado trabajo. En este informe se estudiarán las fuerzas de corte que se generan enuna operación de mecanizado y en específico durante el torneado de metales. [1]

Las fuerzas actuantes sobre la herramienta de corte son tres: la fuerza tangencial (Ft), también es llamada Fuerza principal de corte (Fc) por ser la mayor de las tres, va en la dirección de la velocidad de corte (hacia abajo) paralela al eje Y, es la resistencia que opone el material a ser cortado al desplazarseo girar la herramienta o la pieza de trabajo, y como va en la misma dirección de la velocidad de corte es utilizada para determinar la potencia consumida durante la operación de mecanizado. La fuerza axial (Fa), también llamada fuerza de avance, se opone al movimiento de avance de la herramienta sobre la pieza de trabajo y es dirigida en dirección paralela a la línea central de la pieza (paralelaal eje X). La fuerza radial (Fr) o fuerza de retroceso, es la fuerza que se opone a la penetración del filo de la herramienta sobre la pieza de trabajo en el sentido radial, es dirigida en dirección perpendicular a las anteriores (paralela al eje Z) y es la componente de menor magnitud de las que actúan sobre la herramienta de corte. [1]

Fneta = √Ft2 + Fa2 + Fr2

Experimentalmente se hadeterminado que la relación entre estas tres componentes es aproximadamente la siguiente: Ft: Fa: Fr = 4: 2: 1. [1]

Por lo que la componente tangencial es la que tiene mayor incidencia sobre la operación de corte, y los valores Fa y Fr quedan determinados sobre todo por el ángulo de posición y el radio de punta de la herramienta de corte. [1]

Parámetros que influyen en la fuerzaprincipal de corte

La fuerza de corte en una operación de mecanizado depende básicamente de la resistencia al corte de la viruta que se está cortando, el estudio de la formación de la viruta y el cálculo de la fuerza de corte puede hacerse introduciendo un nuevo parámetro, denominado la presión específica de corte Ks. [1]

Ks = Fc/Ac

Cuando Ac (Área de corte) toma el valor unitario(1mm2), se obtiene el valor de la presión específica de corte Ks, la cual es una característica del material a trabajar. [1]

El cálculo de la fuerza de corte por medio de la presión específica de corte, se realiza considerando que Ks es función de:

➢ Las características del material de trabajo.
➢ El material y la geometría de la herramienta.
➢ La profundidad depasada y el avance de la herramienta.

Características del material: entre estas características se puede mencionar la ductilidad, la resistencia máxima a la tracción, el coeficiente de endurecimiento por deformación y la constante de proporcionalidad. [1]

El material y la geometría de la herramienta: el material de la herramienta influye sobre la presión específica de corte Ks, ya quemodifica los valores del coeficiente de roce μ en el contacto viruta – herramienta. El ángulo de ataque α, provoca una disminución de la presión de corte con el aumento de su valor. [1]

La profundidad de pasada y el avance de la herramienta: la presión específica de corte disminuye a medida que aumenta la sección de viruta. Al estudiar la influencia del espesor de viruta, se observa que...