LOS AVANCES EN EL MODELADO DE PROCESOS DE CORTE DE METALES

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De la misma manera, la fuerza R puede resolverse en una componente horizontal que es el tangencial o la fuerza de corte y una componente vertical Cuál es el alimentar a la fuerza. Además, la fuerza R también puede ser resuelto en un vector de fuerza a lo largo del plano de corte conocido como el fuerza de corte , Que es responsable de la obra gastada durante cizallamiento del material, y en una componente F norte normal a , Que ejerce una compresión estrés sirve en el plano de cizallamiento [7]. Teniendo en cuenta que R y R son iguales y paralelo (pero no necesariamente colineales), todos sus componentes asociados pueden ser representados por un único vector de fuerza resultante R situada en la punta de la herramienta por conveniencia. Esta disposición se muestra Fig. 4 [6] y se conoce popularmente como el círculo del Comerciante diagrama de la fuerza o simplemente círculo del comerciante [8].[pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

Al tener en cuenta la geometría del sistema junto con varios supuestos simplificadores, fuerzas que actúan sobre el plano de corte y el chip herramienta de interfaz y posterior-cuencia destaca en la cizalla primaria y secundaria zonas se pueden determinar / calculada. Desafortunadamente,

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figura 3. Diagrama de sistema de Fuerza [6]

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Fig. 4. Diagrama de fuerzas círculo de Mercante [6]

Cuando se aplica a una amplia gama de materiales de las piezas, la modelo no proporciona resultados precisos, de hecho lo hace no explicar satisfactoriamente la influencia del parámetros tales como la velocidad de corte en el comportamiento de mecanizado [8].

La descripción de fricción en la interfaz de la herramienta / viruta utilizando el modelo de Coulomb también se cree que contribuyen a la debilidad del análisis. Sin embargo, el círculo de comerciante sigue siendo un hito importante en el metal cortar la teoría, ya que proporciona los conocimientos fundamentales las fuerzas y tensiones involucradas en el mecanizado.

2.2 La teoría zona de cizalla de lados paralelos de Oxley

Al reexaminar la teoría del comerciante con respecto a la predicción del ángulo de corte, Oxley encontró que cuando se aplicó una amplia gama de condiciones de corte, La teoría de comerciante mostró muy pobre cuantitativa acuerdo con los valores medidos experimentalmente [9]. Oxley posteriormente criticado algunos de los necesarios supuestos, no menos importante el desconocimiento de los efectos debidos a endurecimiento por deformación, velocidad de deformación, etc. [10]. Oxley y Gales [11] presentó un nuevo modelo de análisis predictivo para describir el proceso de corte ortogonal que tuvo en cuenta estos aspectos; Además, las observaciones directas de formación de viruta indicaron que cizallamiento realmente ocurrió dentro de una zona plástica en lugar finita de en un simple plano de corte (Fig. 5). El modelo Oxley y Welsh representado esta finita zona plástica en forma de una zona de cizallamiento de lados paralelos como se muestra en la Fig. 6. Aquí, el plano de corte se asume AB a extender a los límites marcados por el CD y EF, respectivamente, que son paralelos y equidistantes a AB y formar la zona de cizalla. Las líneas CD y EF como

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Fig.5 formación de viruta que ocurren dentro de un plástico finito Zona [11]

AB son líneas de deslizamiento que representan las direcciones de máximo esfuerzo cortante y la velocidad de deformación de cizallamiento. La obra la velocidad se supone que cambiar a la velocidad de chip en la zona de cizalla sin discontinuidades, sin embargo, la fuerza resultante R no hace pasarán normalmente a través del punto medio de AB. Además, enrollamiento chip es descuidado, mientras que el estado de tensión y en consecuencia el esfuerzo por flujo de cizallamiento a lo largo de cada uno de los líneas de deslizamiento paralelas es constante [11]. El método de análisis que participan la determinación de las tensiones a lo largo de AB como una función de la cizalla propiedades angulares y materiales de trabajo, y posteriormente seleccionar un valor de φ tal que la resultante fuerza transmitida por AB está en equilibrio con el condiciones de fricción en la interfaz de chip herramienta (consistente con la dirección de λ) [12]. Una vez que la cizalla ángulo se encuentra, varios otros componentes de fuerza puede ser determinado. Una descripción completa y tratamiento de la teoría se puede encontrar en la referencia [12]. A pesar de

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Fig. 6 Paralelo modelo de zona de cizalla caras [11]

Las mejoras evidentes en el modelo Oxley y de Gales sobre algunos de su predecesor, la falta de suficientes los datos de esfuerzo / deformación a nivel de velocidades de deformación y temperaturas que se encuentran en el mecanizado es una significativa limitación. Ecuaciones, además del ángulo de distorsión basadas tales como las desarrolladas por el Comerciante y Oxley para las fuerzas que determinan, las tensiones, tensión, etc., tiene también sido numerosos modelos teóricos desarrollados a lo largo del años para la predicción de la temperatura de corte en el interfaz de chip de la herramienta y plano de cizallamiento, como los de Disparador y Chao [13], Boothroyd [14], y Hou y Komanduri [15], por nombrar sólo algunos. Los sucesivos modelos analíticos han mejorado sus predecesores y dada la enorme penetración en la mecánica del proceso de formación de viruta. A pesar de las ventajas ofrecidas por este tipo de soluciones, modelos analíticos han limitado la aplicación práctica, mientras que muchos de las respectivas suposiciones subyacentes no son válidas para un gran muchos materiales y condiciones de corte.

3. MODELADO FE

En las dos décadas que siguieron a Tay et al. [1] trabajo pionero, la investigación académica siguió centrándose principalmente en dos dimensiones, los modelos basados en la ortogonales con materiales de las piezas que van de acero de bajo carbono, cobre, acero, y aceros endurecidos a aleaciones más exóticos tales como el titanio y níquel basada superaleaciones (Inconel 718). Las secciones siguientes se describen los requisitos clave para la simulación realista FE de corte de metal, junto con el más reciente empuje hacia modelos tridimensionales basados en más complejos / representativas, incluyendo los procesos de otra de girar. Por último, los acontecimientos recientes, que tienen centrado