Технологические процессы машин и аппаратов легкой промышленности и производств бытового обслуживания. Лабораторный практикум. Хадыков Т. Б - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

21
2
)/(1
1
2
0
2
β
β
tg
VV
tg
nH
P
+
= (1)
Как видно из выражения (1), рабочий угол резания
Р
β
зависит не только от угла заточки ножа
0
β
, но и в
значительной степени от отношения скоростей
nH
VV /.
Подсчитано, что при
n
V =0,15-0,20 м/с,
H
V =20=25 м/с,
nH
VV / =100-165 и
0
β
=15-20
0
рабочий угол резания
Р
β
= 01050
00
.
Как видно из графика на рис.2б, наиболее интенсивное
изменение угла
Р
β
имеет место при
n
H
V
V
π0
12
π
.
В раскройных машинах отношение
nH
VV / значительно
больше (100 и выше). Одной из основных задач, в
значительной степени, определяющих конструкцию привода
раскройных машин, является определение мощности на
подачу материала под нож и мощности на передвижение ножа
в процессе резания.
Рис.3. Схема сил, возникающих при резании ткани
22
Усилие и мощность подачи материала.
Определим усилие подачи материала на нож
n
P и
мощность
n
N , затрачиваемую на подачу материала. За
исходную примем симметричную форму ножа с
двухсторонним заострением под углом
0
β
. Тогда на материал
во время подачи будут действовать следующие силы (рис.3а):
n
P - усилие подачи материала;
1
N - сила нормального давления материала на нож;
111
NfF
=
- силы трения материала о боковые грани
ножа;
2
N - сила нормального давления материала на
поверхность стола;
222
NfF
=
- сила трения материала о стол.
Силы
1
F действуют в плоскости резания САЕ по обеим
боковым граням ножа. Сила трения
2
F распределена на
площади соприкосновения материала со столом (в плоскости,
параллельной плоскости х0у) и направлена в сторону,
обратную усилию подачи
n
P .
При симметричном ноже силы
2
F и
2
N будут
направлены по оси ножа в плоскости х0z. Составим
уравнения равновесия сил, действующих на лезвие ножа:
=+++= 0
2
sin2sin
2
cos2
211
FNFPF
PP
nix
β
ϕ
β
== 0cos
2
cos2
12
ϕ
β
P
iz
FNF
Из последнего уравнения находим
ϕ
β
cos
2
cos2
112
P
NfN =
Подставляя
2
N в первое уравнение (так как
222
NfF = ),
получим
           βP               1               β0                                   Усилие и мощность подачи материала.
      tg        =                      tg         (1)
           2        1 + (VH / Vn ) 2        2                                    Определим усилие подачи материала на нож Pn и
     Как видно из выражения (1), рабочий угол резания β Р                   мощность N n , затрачиваемую на подачу материала. За
зависит     не только от угла заточки ножа β 0 , но и в                     исходную примем симметричную форму ножа с
                                                                            двухсторонним заострением под углом β 0 . Тогда на материал
значительной степени от отношения скоростей VH / Vn .
                                                                            во время подачи будут действовать следующие силы (рис.3а):
Подсчитано, что при Vn =0,15-0,20 м/с, VH =20=25 м/с,                             Pn - усилие подачи материала;
VH / Vn =100-165        и       β 0 =15-20 0     рабочий   угол   резания         N1 - сила нормального давления материала на нож;
β Р = 0 5′ − 0 10′ .
       0        0
                                                                                  F1 = f1 N1 - силы трения материала о боковые грани
     Как видно из графика на рис.2б, наиболее интенсивное                   ножа;
                                      V                                           N 2 - сила нормального давления материала на
изменение угла β Р имеет место при 0 π H π 12 .
                                      Vn                                    поверхность стола;
     В раскройных машинах отношение VH / Vn значительно                           F2 = f 2 N 2 - сила трения материала о стол.
больше (100 и выше). Одной из основных           задач, в                        Силы F1 действуют в плоскости резания САЕ по обеим
значительной степени, определяющих конструкцию привода                      боковым граням ножа. Сила трения F2 распределена на
раскройных машин, является определение мощности на                          площади соприкосновения материала со столом (в плоскости,
подачу материала под нож и мощности на передвижение ножа                    параллельной плоскости х0у) и направлена в сторону,
в процессе резания.                                                         обратную усилию подачи Pn .
                                                                                 При симметричном ноже силы F2 и N 2 будут
                                                                            направлены по оси ножа в плоскости х0z. Составим
                                                                            уравнения равновесия сил, действующих на лезвие ножа:
                                                                                                               βP                      βP
                                                                                 ∑F   ix   = − Pn + 2 F1 cos
                                                                                                               2
                                                                                                                    sin ϕ + 2 N1 sin
                                                                                                                                       2
                                                                                                                                            + F2 = 0
                                                                                                              βP
                                                                                 ∑F   iz              cos ϕ = 0
                                                                                           = N 2 − 2 F1 cos
                                                                                                    2
                                                                                 Из последнего уравнения находим
                                                                                                      βP
                                                                                                  cos ϕ
                                                                                  N 2 = 2 f1 N1 cos
                                                                                               2
                                                                                 Подставляя N 2 в первое уравнение (так как F2 = f 2 N 2 ),
      Рис.3. Схема сил, возникающих при резании ткани                       получим

                                                                      21    22