Cortes por fricción. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Tecnologías de radioaficionados
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Probablemente muchas personas hayan observado cómo el metal se calienta cuando se procesa con una rueda de esmeril. Este fenómeno es perjudicial: el calentamiento “libera” el metal endurecido. ¿Es posible darle un buen uso? Bueno, por ejemplo, para cortar metal.
Intente pulir los dientes de una vieja hoja de sierra circular y fijar la herramienta resultante (un disco absolutamente liso) en lugar de una rueda de esmeril en un afilador eléctrico. Se presiona el botón "inicio" y el disco comienza a girar. Llévale un ángulo de acero. Entonces tocó el disco, se escuchó un crujido, un chirrido... Después de unos segundos, la pieza de trabajo en el punto de contacto con el disco se calentó y apareció allí un punto brillante de color rojo oscuro. Se ilumina, se vuelve naranja y ahora el disco choca contra el metal. Se ha pasado el primer milímetro, el segundo, el quinto... ¡Está aserrando! ¡Cortando un disco completamente liso! Finalmente, el corte rebota con un zumbido.
Me pregunto si el disco se calentó demasiado. Resulta que no... bueno, tal vez un poco más cálido que el aire de la habitación. También es posible cortar otros materiales: aluminio y vidrio, ebonita y getinax, madera e incluso una lima; todo está sujeto a este disco. Es especialmente interesante observar cómo se corta el vidrio: rápidamente se pone al rojo vivo en el punto de contacto, se funde y luego se corta. El acero endurecido (por ejemplo, una lima) es bastante difícil de cortar, pero en cuanto al aluminio, procesarlo de esta forma resulta fácil y sencillo.
Entonces, la tarea principal de esta herramienta es calentar el metal en el punto de contacto, llevándolo así a un estado plástico y exprimiendo la "masa" semifundida de la ranura que se está cortando.
¡Curiosamente, el diámetro del disco no disminuye durante el funcionamiento! Parecería que debería desaparecer, lo que, aparentemente, realmente está sucediendo; pero al mismo tiempo ocurre el proceso inverso: la adhesión del metal fundido a la herramienta de trabajo. En algunas condiciones de corte, el diámetro incluso comienza a aumentar.
Arroz. 1. Esquema de fijación del disco cortador al motor eléctrico: 1 - motor eléctrico, 2 - brida de montaje, 3 - disco cortador, 4 - tornillo, 5 - tuerca, 6 - soporte para herramientas, 7 - material a cortar
Un poco sobre el diseño de la máquina con disco cortador y su funcionamiento. La forma más sencilla de formar un disco es fijar la sierra en lugar de la piedra de esmeril y (con el motor de afilado encendido) acercar con cuidado un bloque de grano grueso a los dientes. Debe prestar atención al descentramiento radial del disco: trate de mantenerlo al mínimo, de lo contrario el corte será mucho más complicado. Esto se nota especialmente al cortar vidrio, que puede agrietarse. Los batidores axiales contribuyen a un corte más limpio: el hecho es que actúan como dientes dentados en una sierra circular. Puedes intentar fijar el disco en el mandril de un torno, luego funciona exactamente igual. como en una piedra de afilar.
En términos generales, la eficiencia de una cuchilla de corte aumenta a medida que aumenta la velocidad periférica. Aparentemente, esto debería aumentar la velocidad de corte y mejorar la limpieza de la superficie. Las desventajas incluyen la fuerza de sujeción relativamente grande (especialmente en el primer momento, cuando el metal aún no se ha calentado) de la pieza de trabajo al disco; sin embargo, a medida que el metal se calienta, disminuye varias veces. Puedes experimentar con discos de diferentes materiales; Aparentemente, los resultados dependerán en gran medida del coeficiente de fricción del par "pieza-herramienta" y de la conductividad térmica del disco y del material que se está cortando.
Quienes estén interesados en este método de procesamiento probablemente seleccionarán otros materiales que permitan cortar metal por fricción con un efecto aún mayor.
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