Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

XÁC ĐỊNH các NHÂN tố ẢNH HƢỞNG đến lực cắt BẰNG DAO đĩa TRONG QUÁ TRÌNH vát mép THÉP tấm

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (527.13 KB, 7 trang )

HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

XÁC ĐỊNH CÁC NHÂN TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN LỰC CẮT BẰNG DAO
ĐĨA TRONG QUÁ TRÌNH VÁT MÉP THÉP TẤM
Trƣơng Quốc Thanh, Trần Nguyên Duy Phƣơng, Huỳnh Hữu Nghị
Khoa Cơ Khí, Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM
TÓM TẮT:
Trong bài báo này, các mô hình và thiết bị
thực hiện công đoạn vát mép được giới thiệu. Một
mô hình về máy vát mép cho thép tấm được trình
bày một cách khái quát. Các nhân tố ảnh hưởng
đến lực cắt trong quá trình vát mép thép tấm bằng
dao đĩa (tác nhân liên quan đến công suất cắt và

tuổi bền dụng cụ) thông qua biên dạng và thông
số hình học của dụng cụ cắt được tiến hành khảo
sát bằng mô hình toán. Sự ảnh hưởng của các
nhân tố làm cơ sở cho việc định tính các chỉ tiêu
về bài toán tối ưu các thông số ảnh hưởng đến lực
cắt được đề cập đến.

Từ khóa: thiết bị vát mép; hàn thép tấm; mô phỏng lực cắt; chuẩn bị phôi hàn; dụng cụ cắt
1. GIỚI THIỆU
(ray dẫn
hướng, đầu
vát được lắp
trên xe rùa có
khả năng
điều chỉnh tốc
độ).



Phần giới thiệu này bao gồm 2 phần: Phần 1
trình bày quá trình vát mép thép tấm; Các nghiên
cứu và tài liệu liên quan đến lực cắt trong quá
trình gia công, nhằm làm cơ sở cho việc nghiên
cứu lực cắt dụng cụ vát mép đề cập trong Phần 2.
Phần 1. Giới thiệu quá trình vát mép: Ngày nay,
cùng với sự phát triển của công nghệ và khoa học
kỹ thuật, các cấu kết cấu thép và thiết bị lớn được
thực hiện chế tạo thông qua công đoạn hàn. Ví
dụ, vát mép thép tấm được ứng dụng trong ngành
công nghiệp đóng tàu, xây dựng các công trình
dầm cầu thép, các nhà cao tầng với kết cấu thép,
v.v. Vì vậy, các phương pháp hàn dùng để kết nối
và tạo liên kết các phần thép lại với nhau ngày
càng được phát triển nhằm đáp ứng với nhu cầu
phát triển của xã hội. Bên cạnh đó, đối với các
mối ghép hàn vật liệu thép có chiều dày lớn (>15
mm: đối với hàn một phía; >25 mm đối với hàn hai
phía) thì công đoạn tiền xử lý mép phôi liệu ban
đầu là rất cần thiết, cụ thể là vát mép phôi hàn
nhằm làm tăng độ ngấu và tăng chiều dày của
đường hàn, dẫn đến đảm bảo độ bền chịu lực của
mối hàn.
Bảng 1. So sánh các phương pháp vát mép
Đặc
điểm
Ưu
điểm


Trang 174

Phương pháp
Gió đá
Mài (tay)
Năng suất vát
mép cao cần
Cơ động,
được kết hợp
không cần
với các thiết
đầu tư lớn về
bị đồ gá
thiết bị.
chuyên dùng

Phay
Bề mặt
mép
vát
chính
xác và
sạch.

Nhược
điểm

Gây biến
dạng chi tiết.
Mép vát để lại

lớp O-xít kim
loại  cần
phải có công
đoạn làm
sạch lại bề
mặt bằng
máy mài tay.

Năng suất
thấp, chỉ
dùng khi vát
mép các phôi
thép tấm có
chiều dày
nhỏ. Tổn hao
vật liệu đá
mài lớn, ảnh
trực tiếp đến
sức khỏe của
người thợ.

Năng
suất
vát
mép
không
cao.

Thực tế cho thấy, liên quan đến phương pháp
và thiết bị phục vụ trong công đoạn vát mép phôi

hàn ở nước ta như là: vát mép bằng gió đá, máy
mài tay, dùng máy phay,... Chất lượng của mối
hàn phụ thuộc rất nhiều vào công đoạn vát mép.
Bảng 1 cho ta thấy tổng quan về ưu và nhược
điểm của 3 phương pháp vát mép trên.

Hình 1. Vát mép bằng đầu gió đá và máy mài tay


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

Hình 2. Máy và dụng cụ trong máy phay vát mép

Hình 3. Thiết bị và máy vát mép của hãng Gullco
Các phương pháp và thiết bị thực hiện công
đoạn vát mép thép tấm được trình bày theo tài
liệu [1-2]. Trong Hình 1, công nhân thực hiện công
đoạn vát mép thép tấm bằng tay. Với phương
pháp này, người công nhân dùng máy mài tay mài
mép vát theo vết đã được vạch sẵn trên thép tấm.
Hình 2 trình bày thiết bị và dụng cụ vát mép
bằng phương pháp phay [8]. Các thiết bị này chỉ
vát được các thép tấm có mép vát và chiều dày
vát nhỏ. Đối với mép vát lớn cần phải thực hiện
qua nhiều công đoạn, nên năng suất thấp. Một
dạng máy vát mép thực hiện theo một nguyên lý
mới được thể hiện trên Hình 3. Đối với thiết bị
này, dao cắt có biên dạng hình đĩa, quá trình cắt
vật liệu có thể xem như phương pháp bào vật liệu

với vận tốc cắt gần bằng với tốc độ tiến của phôi
liệu.
Phần 2. Lực cắt: Trong tài liệu [3-4], Abele và
các công sự đã nghiên cứu thành công quá trình
chẻ thép tấm bằng dao đĩa. Đối với phương pháp
này, các dạng thép định hình chữ I họăc U có thể
được thực hiện thông qua phôi liệu ban đầu là
thép tấm và không cần qua công đoạn hàn phôi
với nhau.
Một mô hình cơ học về những tham số ảnh
hưởng đến lực cắt trong quá trình phay mặt đầu
được đánh giá bằng thực nghiệm đã được xem
xét bởi Coelho và các cộng sự [5]. Các tham số
về áp suất cắt (Ks), hệ số ma sát () và lực ma sát
đàn hồi ảnh hưởng từ mặt sau (FE) cũng được
xem xét. Trong tài liệu [6], các tác giả mô phỏng

lực cắt trong phương pháp phay ngón khi xét đến
ảnh hưởng của chiều sâu cắt (xét ảnh hưởng của
lực cắt bên hông dao). Nghiên cứu [7] xét đến khả
năng gia công hợp kim Titan, trong quá trình gia
công có thể hiệu chỉnh lại các thông số chế độ cắt
thông qua tín hiệu nhận về. Đối với mô hình này
có thể xem như là phương pháp gia công thông
minh. Trong tài liệu [8], tác giả đăng ký bản quyền
về một mô hình máy phay dùng trong vát mép
thép tấm.
Trong tài liệu [9], tuổi thọ và độ bền của dụng
cụ cắt được tác giả nghiên cứu một cách chi tiết.
Khi xem xét yếu tố năng suất và độ chính xác gia

công cần phải dung hòa với yếu tố về tuổi bền của
dụng cụ. Tuy nhiên, khi xét phương pháp vát mép
thép tấm cho công đoạn hàn, do yêu cầu về độ
chính xác không cần cao. Do đó, yếu tố về độ bền
không cần đặt nặng so với yếu tố về năng suất.
Tài liệu [10 -11] là các giáo trình về dụng cụ và
nguyên lý cắt kim loại, các khái niệm công thức số
liệu sẽ được trong mô phỏng lực cắt.
Nội dung chính còn lại của bài báo gồm 4 đề
mục: Đề mục 2 giới thiệu về quá trình hình thành
lực cắt trong gia công cắt gọt; Đề mục 3 nêu lên
hiện trạng và thiết bị vát mép hiện tại của Công ty
Gullco; Đề mục 4 mô hình hóa quá trình vát bằng
dao đĩa; Cuối cùng, phần kết luận được trình bày
trong đề mục 5.

2. LỰC CẮT
2.1 Quá trình hình thành lực cắt
Những vấn đề liên quan đến lực cắt rất quan
trọng để thiết kế dụng cụ cắt, đồ gá, tính toán thiết
kế máy móc thiết bị. Dụng cụ cắt sẽ bị mòn hoặc
bị phá hủy dưới tác dụng của lực và nhiệt sinh ra
trong quá trình cắt gọt. Những hiểu biết lý thuyết
về lực cắt nhằm xây dựng chính xác lý thuyết quá
trình cắt.
Lực cắt sinh ra khi cắt là một hiện tượng động
lực học, tức là trong chu trình thời gian gia công
thì lực cắt không phải là hằng số mà biến đổi theo
quãng đường của dụng cụ. Khi nghiên cứu bản
chất động lực học của quá trình cắt kim loại, lực

cắt còn được phân tích thành các thành phần
theo các mặt chịu tải. Khảo sát quá trình bào tự
do, ta có sơ đồ trên Hình 4(a).

Trang 175


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

- Mặt trước dao: Lực ép trên mặt trước dao N1;
Lực ma sát trên mặt trước dao F1; Tổng lực
tác dụng lên mặt trước là Q1.
- Mặt sau dao: Lực ép trên mặt sau dao N2; Lực
ma sát trên mặt sau dao F2; Tổng lực tác
dụng lên mặt trước là Q2.
Hình 4(b) thể hiển lực cắt hình thành trên mặt
trượt và các lực thành phần được biểu diễn trên
vòng tròn Merchant. Các lực thành phần trên mặt
trượt gồm: Lực tách phoi Pc; Lực ép lên vùng cắt
Pe. Dựa vào lực cắt chính Pv và lực chạy dao Ps
trong mô hình cắt tự do trên đây xây dựng vòng
tròn Merchant, nhờ đó ta vẽ và xác định được các
lực cắt.

N cos   Fsin   Pesinb1  Pccosb1  0
N sin   Fcos  Pe cosb1  Pcsinb1  0

Ta có trên mặt trước dao: F =µN. Từ quan
điểm biến dạng kim loại trên mặt trượt, ta có thể

xác định:
a .b
(3)
Pc  tb  c
sin b1
Trong đó:
σc là ứng suất cắt sinh ra trong mặt trượt OM.
Từ đó, ta có thể tính được:
N

af

R
Lực cắt
Q1

Dụng cụ

Q1

N=

F2

N2

α

Q2


Phôi

(a) Lực trên hai mặt trước và sau của cụng cụ
cắt;
Y
Phoi
M

X

v

γ

N1

F1

Pe

b1

α
O

Dụng cụ

Trong đó:

af

Pc

γ

- σc là ứng suất cắt sinh ra trong mặt trượt OM,
[N/mm2],

v

Pe
Pv

α

Ps
Q1
Phôi

N1

F1

(b) Lực cắt trên mặt truợt và biểu diễn lực
thành phần trên vòng tròn merchant.
Hình 4. Mô tả quá trinh hình thành lực cắt
Các thành phần lực trên Hình 4(b). Theo lý
thuyết cân bằng lực, tổng lực tác dụng vào phần
tử phoi cắt phải bằng không.

N + F + Pe + Pc = 0


(1)

Chiếu hệ lực này trên hai trục của hệ tọa độ
XOY, ta có:

Trang 176

Thực hiện nghiên cứu quy luật xuất hiện mặt
trượt OM (thông qua góc tách phoi β), nghiên cứu
ứng lực sinh ra khi tách phoi với diện tích tiết diện
phoi cắt xác định và từ tính chất cơ học của vật
liệu chi tiết gia công người ta đã xác định được
lực cần thiết để tách được một đơn vị diện tích
phoi cắt (tính cho 1 mm2), lực này được gọi là lực
cắt đơn vị, ký hiệu là p, đơn vị tính là N/mm2.
Kết quả nghiên cứu cho ta công thức tính lực
cắt đơn vị p như sau:
2
(6)
p   c tg (  b1 )  ctg b1  , (N/mm )

Phoi

a

 c .a tb .b[(K - sin )2  cos 2 ]
(5)
cos  (sin    cos )  (cos +sin )(K - sin )cos
2


2.2 Công thức xác định lực cắt
a. Phương pháp dựa trên cơ sở phân tích về
cơ học quá trình cắt

F1

γ

Pc

(4)

v

N1
a

Pc (cosb1  sin b1tg b1 )
tg b1 (sin    cos )+(cos +sin )

với K là hệ số co rút phoi, sau khi biến đổi lực
N được tính như sau:

Phoi
Q2

(2)

- Ψ là góc giữ phương trượt và phương lực tác

dụng đối với một loại vật liệu xác định, phụ thuộc
vào vật liệu gia công,
- β1 là góc tách phoi.
Lực cắt được tính theo công thức sau:
P = p.q, (N)
Trong đó:

(7)

- q là diện tích tiết diện lớp cắt được tách ra.
Với: q = s.t = atb.b (mm2). Với: - s: lượng chạy
dao; t: chiều sâu cắt ; atb: chiều dài cắt trung
bình; b: bề rộng cắt.


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

Thay phương trình (6) vào phương trình (7). Ta
nhận được:
(8)
P   c .atbb tg (  b1 )  ctg b1  , (N)
b. Phương pháp thiết lập công thức thực
nghiệm dạng hàm mũ
Công thức thực nghiệm tính toán lực cắt được
xây dựng trên cơ sở khảo sát bằng thực nghiệm
mức độ ảnh hưởng của các yếu tố cắt gọt đến lực
cắt. Bằng các kết quả thực nghiệm thu được
thông qua thống kê xử lý số liệu ta nhận được
công thức thực nghiệm. Nhiều nhà nghiên cứu đã

đề xuất công thức tính toán lực cắt dưới dạng
hàm mũ đối với các yếu tố cắt gọt chính:
x y z
P  C pt p s p v p K p , (N)

(9)

Bảng 2. Khả năng có thể vát mép của máy KBM18
Sức bền kéo

Góc
vát

45kg/mm

A
(0)

2

50kg/mm2

60kg/mm2

W

D

W


D

W

D

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

22,50

18

16,6

16

14,8

14


13

0

18

15,6

16

13,9

14

12,1

30

37,5

0

17

13,5

15

11,9


13

10,3

45

0

16

11,3

14

9,9

12

8,5

55

0

15

8,6

13


7,5

11

6,3

4. MÔ HÌNH HÓA QUÁ TRÌNH VÁT MÉP BẰNG
DAO ĐĨA

Trong đó:
- Cp là hằng số lực cắt; xp, yp, zp là các số mũ;
Kp là hệ số điều chỉnh được xác định từ thực
nghiệm cắt gọt. Trong cắt gọt kim loại, yếu tố cắt
gọt ảnh hưởng đến độ lớn lực cắt có rất nhiều.
3. THIẾT BỊ VÀ KHẢ NĂNG CỦA MÁY VÁT MÉP
HIỆN TẠI SỬ DỤNG DAO CẮT DẠNG ĐĨA
Hiện tại, công ty Gullco đã phát triển các dòng
máy thương mại dùng dụng cụ cắt dạng đĩa cho
công đọan vát mép thép tấm. Mô hình máy thực
như Hình 5.

A
W
D

Hình 5. Mô hình máy vát mép công ty Gullco
Thiết bị dùng có thể thực hiện mép vát với
chiều dày cắt và bề rộng mép tương đối lớn. Vận
tốc vát vào khoảng 3 (m/phút). Khả năng vát mép
của thiết bị phụ thuộc vào sức bền của kim lọai

tấm, chiều dày mép vát và góc nghiêng. Cụ thể
các giá trị tham khảo về khả năng của máy được
cho trong Bảng 2.

4.1 Thông số hình học dao
Dụng cụ cắt được sử dụng trong quá trình gia
công có dạng côn trụ với các thông số hình học
trong các góc tọa độ khác nhau được trình bày
trong Hình 6a và 6b.
A-A

B-B

zD
xD
yD

(a). Thông số hình học dụng cụ cắt trong tọa độ
của phôi Oxyz; (b). Thông số hình học của dụng
cụ trong hệ tọa độ dao OxDyDzD
Hình 6. Thể hiện các góc dụng cắt và biên
dạng dao trong các góc tọa độ khác nhau
Trong đó:
- Đường kính đáy lớn D0
- Đường kính đáy nhỏ D1
- Chiều cao h;
- Góc sau  (giảm ma sát phoi và dụng cụ trong
quá trình gia công);
- Góc trước 
qua{D0,D1,h}).


(được

xác

định

thông

Hai hệ trục tọa độ được xét trong quá trình này
là:
- Oxyz, hệ trục của tọa độ phôi.
- OxDyDzD, hệ trục khi xét trong tọa độ dụng cụ
cắt.
Mối quan hệ giữa hai hệ tọa độ là tịnh tiến và
xoay một góc  quanh trục Ox.

Trang 177


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

Trong quá trình vát mép thực tế biên dạng dao
cắt có dạng răng cưa với các cung tròn được tạo
nên trên bề mặt ngoài của dao cắt. Do đó, trong
quá trình gia công, lực cắt sinh ra cùng chiều tiến
của phôi, lực này có tác dụng tự kéo phôi vào để
thực hiện quá trình cắt. Để xét toàn diện cho mô
hình lực cắt thực tế và biên dạng hình học của

dụng cụ cắt sau này.
Trong bài báo này, giả thiết đặt ra là lực cắt
sinh ra có tác dụng thực như trong quá trình bào.
Việc xác định lực cắt là nền tảng cho các nghiên
cứu tiếp theo khi xác định dao với biên dạng cắt
răng cưa và lực cắt có chiều được xác định cùng
chiều với hướng vận tốc cắt.
Các thông số của chế độ cắt như bề rộng W,
chiều sâu cắt t và vận tốc phôi vf được thể hiện
trong Hình 6(a). Quá trình gia công được thực
hiện trong phạm vi dụng cụ tiếp xúc với phôi, cung
I1 I 2 . Vận tốc cắt xét tại điểm bất kỳ tại biên dạng
lưỡi cắt là tổng của hai thành phần vận tốc.

vc  v f  vD

(10)

Trong đó:
- vf: vận tốc phôi (  3m/s)
- vD: vận tốc dài của dao cắt (   D (m / s)

Hình 7. Xét ảnh hưởng thay đổi các góc  và
 theo dạng hàm số sau:
g ( )   k e n (  a )^2  1

g ( )   k e n ( b )^2  1 


(12)


Xác định các hệ số của hệ phương trình (12)
bằng các điều kiện biên và giả định sự thay đổi.
Sau khi kết hợp hai hàm: nội suy tuyến tính và
hàm ảnh hưởng cho biên dạng dao cắt. Ta có
được phương trình sau.
  T .g ( )  

(13)



  T .g ( )  

Các hàm nội suy tuyến tính ( T , T ) được xác
định thông qua điều kiện ban đầu (11). Trong quá
trình xem xét sự biến đổi góc dao thông qua hệ
phương trình (13) giá trị góc trước và sau được
tìm ra ở Hình 8 và Hình 9.



Biên dạng cắt được thực hiện trên phần cung
I1 I 2 , tương ứng với góc bắt đầu là 1 và kết thúc

 2 . Việc khảo sát quá trình gia công được hiện
trong phạm vi 1    2 .
tại

Hình 6(b) thể hiện hai mặt cắt A-A và B-B lần

0
lượt tại hai vị trí góc tương ứng là   90 và

1    2 .

Các góc và thông số hình học của

dụng cụ cắt khi xét theo phương Ox. Do có sự
biến đổi các gốc độ của dụng cụ cắt theo góc 
khi xác định trên phương Ox, việc xác định thông
số hình học dao có thể xét định tính thông qua
việc nội suy các hàm số gần đúng với sự thay đổi
trên.
Ta có các điều kiện biên ban đầu các góc dao
thay đổi theo góc  theo phương Ox,


 x  0   0 ;  x  0   0 ;


 0;  x  90  0;

 x  90
[11]
Quá trình biến đổi các góc không tuân theo quy
luật tuyến tính

Trang 178



Hình 8. Sự thay đổi góc sau  theo sự thay
đổi của góc  từ 0 đến 900.





Hình 9. Sự thay đổi góc trước  theo sự thay



đổi của góc
từ 0 đến 900
Kết quả trên được thực hiện với các hệ số giả
định
K=0.5; K=0.2, và các điều kiện biên.


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

  T .g ( )   K e(1,820,048 ) (15  0,167 ) 

2
  T .g ( )   K e(1,820,048 ) (5  0,56 ) 
2

(14)

4.2 Lực cắt

Trong quá trình gia công khi dao thực hiện
chuyển động quay tròn, ta có thể xét chuyển động
này là chuyển động làm tăng tuổi bền dụng cụ cắt
và không xét chuyển động này ( = 0). Tuy nhiên,
chuyển động xoay tròn này sẽ làm thay đổi
phương của vận tốc cắt (Hình 6a), quá trình đó sẽ
làm ảnh hưởng ít nhiều đến quá trình hình thành
lực cắt.
Khi mô phỏng và tính toán lực cắt, ta giả định
dao đứng yên và chi tiết thực hiện chuyển động
tịnh tiến để thực hiện quá trình vát mép. Như vậy,
ta có thể xem công đoạn này như bào vật liệu. Khi
xoay dao và phôi đi một góc  và dùng 2 mặt
phẳng cắt dọc theo phương X. Ta nhận được
Hình 10 với các thông số hình học dao cắt với các
góc độ khác nhau phụ thuộc vào góc .
Trong phương trình [14], với các gốc độ
1    2 ( 1  250 ; 2  500 ), xác định được giá
trị góc trước và góc sau tương ứng:

(15)

Phoi
Dung cu cat
1x

vf

1x


2x

I

t

H

I

2

c

1

1

Tùy thuộc vào các điều kiện cụ thể, ta hoàn
toàn xác định được giá trị lực cắt thông qua các
công thức (17).

5. KẾT LUẬN

1  250   1  4,70 ,  1  12,670

0
0
0
2  50   2  3,16 ,  1  7, 47


2x

Nhận thấy các góc độ dao thay đổi rất nhiều
trong quá trình xác định lực cắt được thể hiện
trong biểu thức [5]. Do đó, khi xác định lực cắt
bằng hai phương pháp được trình bày ở công
x y z
P  C pt p s p v p K p
thức (8) (
) sẽ có những thay đổi
khi tra các hệ số ảnh hưởng đến các góc độ của
dao. Do đó, ta có thể áp dụng công thức (6) và (7)
xác định lực cắt thông qua phân tích cơ học. Lực
này tác dụng theo phương XD làm cơ sở để xác
định công suất máy gia công. Các thành phần lực
theo phương YD và phương ZD làm nền tảng để
xác định độ bền của các ụ dao.
Từ công thức (6) và (7), ta rút ra công thức định
lực cắt:
P  Scat . c tg (  b1 )  ctg b1 
(16)
1
Với Scắt: diện tích chịu cắt ( Scat  W .t )
2
Từ đó, ta nhận được biểu thức xác định lực cắt
như sau.
1
(17)
P  W .t. tg (  b )  ctg b 


W

Trong bài báo này, xét các nhân tố ảnh hưởng
đến lực cắt thông qua biên dạng và thông số hình
học của dụng cụ cắt được tiến hành khảo sát
bằng mô hình toán. Xét sự ảnh hưởng của các
thông số hình học, dụng cụ cắt làm cơ sở cho việc
định tính các chỉ tiêu về bài toán tối ưu các thông
số ảnh hưởng đến lực cắt và cơ sở để xác định
công suất máy.

Phôi

Hình 10. Mô hình quá trình gia công của dao đĩa
trên hai tiết diện cắt
preparation on sheet metal”, Journal of
Advances in production engineering and
management, V.3, page 149-157, 2008.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1].

.

[2].

.

[3].


Soon-Wook Choi, Chulho Lee et. al.,
“Experimental linear cutting tests of forces
and temperature gradients in disc cutters”,
Advance in Cilvil, Enviromental and Material
Research, Korea, August 28-Sept. Volumn 1,
2016.

[4].

E.
Abele,
S.
Stein,
“Manufacturing
process

M.,
for

Dewald,
edged

[5].

R. T. Coelho, A. Braghini Jr., C.M.O. Valente
và G. C. Medalha, “Experimental evaluation
of cutting force parameters applying
mechanistic model in orthogonal milling”,
Journal of the Braz. Soc. Of Mech. Sci. &

Eng., volumn XXV, Number 3, Page 247-253,
2003.

[6].

W. H Lai, “Modeling of cutting force in end
milling operations” Tamkang Journal of
Science and Engineering, Volumn 3, Number

Trang 179


HỘI NGHỊ KHCN TOÀN QUỐC VỀ CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC NĂM 2017
Ngày 14 tháng 10 năm 2017 tại Trường ĐH Bách Khoa – ĐHQG TP HCM

1 , page 15-22, 2000.

[9].

[7].

B. Jabbaripoor, A. Habibzadeh và M.H.
Sadeghi, “Cutting force modeling in endmilling operation of titanium thin-walled
parts”, Iranian Conference on manufacturing
Engineering, (ICME2009), 3-5/03, 2009.

[10]. T. R. David, Fundamentals of tool design,

[8].


VaderPol et al, “Cutting and beveling tool”,
Number Parent: US 7,271,505 B2, 2007.

A.G. Mamalis, J. Kundrák vàa M. Horváth,
“On a novel tool life relation for precision
cutting tools”, Journal of manufacturing
science and engineering, Volumn 5, page
328-332, 2005.
Prentice Hall, Inc., New Jersey, 1991.

[11]. T. V. Địch, Nguyên lý cắt kim loại, Nhà xuất bản

Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2006.

DETERMINATION OF PROCESS PARAMETERS AFFECTING ON
CUTTING FORCE BY DISK-SHAPED CUTTER FOR BEVELING SHEET
METAL
ABSTRACT
In this paper, the equipments of sheet
beveling machine are introduced. A model of a
beveling machine for sheet metal is presented as
a generalization. Process parameter affecting on
the cutting force during the beveling of the sheet
metal by dish-shaped cutter (factors related to the

power and the cutting tool life) via the shape and
geometric parameters of the tool were considered
through the mathematical model. The influence of
process parameter as the basis for the qualitative
determination of the optimal parameters affecting

on the cutting force is investigated.

Keywords: beveling machine, sheet metal beveling machine, chamfering machine, disk-shaped cutter,
modelling cutting force, cutting tool.

Trang 180



×