Mecánica de corte Corte ortogonal vs Corte oblicuo Corte ortogonal  El filo de la herramienta (OF) es perpendicular a velocidad de corte (v). Corte oblicuo  El filo de la herramienta (OF) y la velocidad de corte (v) no forman un ángulo recto, sino (inclinación del filo) y/o X  (posición).

Mecánica de formación de viruta en corte ortogonal Modelos de formación de la viruta MODELO DE PIJSPANEN Plano de cizallamiento X=90º; =0º Mat. Pieza maleable Hta rígida Régimen estacionario Flujo continuo de viruta Y Z

Mecánica de formación de viruta en corte ortogonal Parámetros geométricos  Ángulo de cizallamient,  Formado por el plano de cizallamiento con la superficie a mecanizar. Depende de: material de pieza y conds de corte. Formación de viruta: proceso de deformación plástica. Disminuye la longitud y aumenta el espesor de la viruta. Causas para una mayor deformación: menor , y menor  (mayor  s).

Mecánica de formación de viruta en corte ortogonal Parámetros geométricos  Factor de recalcado o relaci{on de corte (r c ) r c es la relación entre la long de viruta formada y la del mat. equivalente (o espesor no deformado y espesor de viruta tras el corte): (entre 0.2 y 1)  h 2   r c   deformación Factores influyentes:  tenacidad pieza   r c  calidad de hrrta   r c     r c     r c Efectos de  r c (  e ):  velocidad salida de viruta.  Pc y Tª. Relación entre factor de recalcado y ángulo de cizallamiento: (entre 10 y 60º)

Mecánica de formación de viruta en corte ortogonal  Deformación cortante  ´  Parámetros geométricos Para un  dado, la deformación es mínima si:  r c = 1  h 1 = h 2 La relación de estos parámetros es: Para un , si  r c (  h 2 )   deformación (  ´ ). Para un r c ( h 2 =cte), si     deformación (  ´ ).

Mecánica de formación de viruta en corte ortogonal Longitud de contacto de la viruta Cuando dejen de actuar sobre la viruta esfuerzos de compresión normales a la cara de desprendimiento  no habrá contacto con la herramienta. Longitud de contacto de la viruta con la herramienta:

Mecánica del corte Viruta en el Corte Oblicuo La viruta no fluye sobre la cara de desprendimiento de la hrrta en dirección perpendicular al filo  forma un ángulo  con la normal. Aplicando principios de tª de plasticidad:   Se puede aplicar fórmulas de corte ortogonal, teniendo en cuenta que:    e

Corte ortogonal y oblicuo Sección de la viruta

Mecánica del corte Tipos de Viruta  Continua: Mats. tenaces y dúctiles (  v c,  a).  grandes (   ).  Parcialmente segmentada: Compuesta de elementos parcialmente unidos y ligados entre sí.  Totalmente discontinua: Mats. frágiles (no soportan tensión de cizallamiento) Mats. dúctiles (  v c,  avance); No metálicos. Superf. de contacto muy reducida.  bajo o negativo (   ) ; mec. en seco;  rigidez máquina Si rigidez no adecuada, como Fc varía continuamente, aparecen vibraciones  calidad superficial y precisión dimensional

Mecánica del corte Tipos de Viruta  Ondulada: Existencia de vibraciones.  Continua con filo de aportación (recrecido): Se forman capas de viruta debido al rozamiento en la superf de contacto viruta-herramienta, y se quedan adheridas a hrrta. Filo aportado crece hasta que rompe bruscamente. Consecuencias:  acabado superf. y  vida hrta.

Mecánica del corte Cinemática del corte ortogonal  v c, veloc. de corte: relativa entre hrrta y pieza, debida al mov. de corte.  v s, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto pieza.  v, veloc. de deslizamiento de la viruta respecto hrrta.  Velocidad de deformación muy elevada:   = v s /  y = 10 2  10 6 s -1 (ensayos de fluencia ; choque 10 2 )  ? Usar características comunes de materiales  ensayos propios (  y cte separación de planos de deslizamiento  0.18 mm)  la max velocidad a la que puede fluir la viruta sobre la sup desprendimiento de hrrta es v (velocidad de corte).

Dinámica del corte Análisis de las fuerzas de corte ortogonal F se descompone según 3 sist. de fuerzas (círculo de Merchant):  Dirección del mov pral de corte y avance: F t y F c  Plano de cizalladura y normal: F s y F sn  Superf. de hrrta y normal: F y N siendo coef. fricción En corte ortogonal, la fuerza total F está contenida en el plano normal al filo de la herramienta.   ó   ´   F t /F c = tg(  ´-  )

Dinámica del corte Tensiones en el corte ortogonal Tensiones actuantes en el plano de cizallamiento:  Tensión dinámica de cizallamiento:  Tensión normal al plano de cizallamiento:

Dinámica del corte Corte oblicuo

Dinámica del corte Presión específica de corte, p s Estudio del arranque de viruta y cálculo de fuerzas de corte y potencia  presión de corte, p s o k s. Fuerza de corte Sección de viruta Cuando A = 1 mm 2, se tiene la presión específica de corte, k so. Potencia específica de corte, P u : potencia necesaria para arrancar un volumen unitario de material en la unidad de tiempo. Vol de material arrancado en 1 min

Presión específica de corte, k s  Lubricación y refrigeración: modifican rozamiento pieza-hrrta.  Desgaste de la herramienta: modifica la hrrta   k s. Dinámica del corte Cálculo de k s : k so y z dependen del mat de pieza y mat. y geometría de hrrta. En catálogos de fresado: p s hm,  = p s TABLA. k . k hm