Резание с подачей материала на неподвижный клиновидный нож применяется при двоении и выравнивании деталей, при спускании краев деталей из жестких материалов, при желоблении деталей, резке и выравнивании ранта, ремней и т. п.
По месту приложения сил, сообщающих движение материалу, операции можно разделить на две группы:
1) движущая сила прилагается перед ножом — материал между транспортирующим устройством и ножом подвергается сжатию;
2) движущая сила прилагается за ножом — материал между транспортирующим устройством и ножом подвергается растяжению.
Примером операций первой группы могут служить двоение и спускание краев деталей, а примером операций второй группы — резка и выравнивание ранта. Операции второй группы. Обычно это операции резания материала малой жесткости: при их выполнении некоторое количество материала обязательно должно быть захвачено транспортирующим устройством. Для первой группы наиболее характерной операцией является двоение (выравнивание толщины деталей). Машина для двоения имеет два транспортирующих валка, подающих материал на нож. Ось валка во время работы неподвижна. Валок под давлением пружин прижимает материал к валку. Материал сжимается и подается на нож. В сечении, проходящем через оси валков, сжатие максимально, По мере выхода из-под валков сжатие материала снижается.
Обрабатываемый материал подается на нож силой трения между валками и материалом. Как при транспортировании, так и при резании происходит сложный процесс деформирования материала, особенно в начале и конце обработки. Наталкиваясь на лезвие ножа, материал деформируется и теряет скорость из-за сильного торможения, а основной объем материала, испытывая возрастающее давление со стороны валков, перемещается дальше. Поверхность контакта материала с гранями ножа возрастает, сила внешнего трения увеличивается, в результате материал смещается относительно заторможенного (граничного) слоя, преодолевая сопротивление внутреннего трения. Следовательно, заторможенный слой материала находится под влиянием следующих сил:
движущих сил со стороны валков;
внутреннего трения;
внешнего трения материала о поверхность ножа;
давления со стороны поверхностей транспортирующих валков и ножа.
По мере надвигания на нож материал испытывает высокие напряжения сжатия и растяжения, которые превышают предел прочности, и материал разрушается.
Таким образом, процесс резания состоит из следующих элементов:
1) затормаживания материала в плоскости резания;
2) деформации материала;
3) смещения материала относительно заторможенного слоя;
4) разрушения элементарных частиц заторможенного слоя.
В процессе резания нож преодолевает сопротивление материала смятию лезвием, сопротивление материала раздвиганию клином и сопротивление внешнего трения.
В зависимости от условий вертикальная составляющая силы резания может быть направлена вверх или вниз. Поэтому результирующая сила резания может быть направлена вправо вверх или вправо вниз.
Сопротивление резанию зависит от угла заострения ножа, степени затупления лезвия, показателей физико-механических свойств разрезаемого материала, трения и режима резания.
При двоении, так же как и при вырубании деталей на прессах, грани резака нагружаются неравномерно.
Факторы, влияющие на точность обработки при двоении могут быть объединены в две группы. К первой группе относятся факторы, постепенно изменяющие размеры обрабатываемой детали от начала резания к концу, неравномерное нагружение граней ножа, постепенное увеличение распорных усилий при транспортировании, форма обрабатываемой детали как при запуске детали в машину, так и при выходе из нее. Под действием указанных факторов изменяются величина и направление результирующей силы резания.
Ко второй группе относятся факторы, вызывающие колеблющееся и переменное изменения размеров обрабатываемой детали, неравномерность показателей физико-механических свойств детали, ее конфигурация. Под действием этих факторов снижается точность обработки из-за изменения деформации материала и частей машины (амортизационных пружин, нажимных винтов) при транспортировании.
Машины НДВ,ДН и 05095/Р1 работают при совместном действии факторов двух групп. В результате толщина деталей после обработки не соответствует заданной.
Конструкция ножа для двоения определяется углом заострения. Для резания кожи угол заострения должен быть равен 18—35 , наиболее распространен угол 20—25° с односторонней или двусторонней заточкой. Если в валке с неподвижной осью сделать выемку, соответствующую по форме контуру детали, и глубину ее менять в соответствии с толщиной отдельных участков готовой детали, то будут получаться срезы различной толщины.
Скорость подачи материала на нож в машине НДВ составляет 0,22 м/с, в машинах ДМ и 05095/Р1 соответственно 1,09 и 1,08 м/с.
При рассматриваемом методе резания благодаря более легкому раздвиганию разрезаемых слоев материала силы трения и силы, деформирующие материал гранями ножа, меньше, чем те же силы при резании материала на опоре.