МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
«Донской государственный технический университет»
Кафедра «Технология машиностроения»
Реферат
по дисциплине: «Основы научных исследований в технологии машиностроения»
на тему: Методика исследования влияния протягивания на геометрические параметры качества поверхности.
Выполнил:
студент группы ТКТ31
Наумов И.В.
Проверил:
Профессор Лебедев В.А.
Ростов-на-Дону
2017
Изложение сущности метода обработки.
Протягивание - высокопроизводительный метод обработки внутренних и наружных поверхностей, обеспечивающий высокую точность формы и размеров и низкую шероховатость обрабатываемой поверхности. Протягивание осуществляют многолезвийным инструментом - протяжкой при ее поступательном движении относительно неподвижной заготовки (главное движение).
Принцип протягивания заключается в том, что размер каждого последующего зуба протяжки больше предыдущего, при этом каждый зуб срезает с обрабатываемой поверхности заготовки стружку небольшой толщины, вследствие чего обработанная поверхность имеет малую шероховатость.
При протягивании заготовка 2 торцовой частью опирается на кронштейн станка I. Силой Р протяжка 3 протягивается через обрабатываемое отверстие заготовки.
При прошивании заготовка 2 опирается на стол пресса 5. Сила Р, приложенная к торцу прошивки 4, проталкивает ее через обрабатываемое отверстие заготовки.
В отличие от протяжки, которая работает на растяжение, прошивка работает на сжатие. Поэтому длина пришивки во избежание продольного изгиба не превышает 15-ти ее диаметров.
Режим резания
При протягивании скоростью, резания (v) является скорость поступательного движения протяжки относительно заготовки. Скорость резания регламентируется кинематическими возможностями и мощностью привода протяжных станков, а также условиями получения обработанной поверхности высокого качества. Для получения высококачественной поверхности рекомендуется скорость резания ограничивать значением v = I м/мин.
В настоящее время созданы новые модели быстроходных полуавтоматических протяжных станков, рассчитанных на протягивание со скоростями резания v = 30...100 м/мин.
Движение подачи при протягивании как самостоятельное движение инструмента или заготовки отсутствует. За величину подачи Sz, определяющую толщину срезаемого слоя отдельным зубом протяжки, принимают подъем на зуб, т.е. разность размеров по высоте двух соседних режущих зубьев протяжки. Sz является одновременно и глубиной резания. Подача зависит от физико-механических свойств обрабатываемого материала, жесткости заготовки конструкции протяжки, ограничивается прочностью протяжки и предельной тяговой силой протяжного станка и находится в пределах Sz = (0,01 ÷ 0,2) мм.
Выбор типа, вида, геометрических параметров протяжки, подачи на один зуб Sz и скорости резания 9 производится по нормативам.
При взаимодействии режущих зубьев протяжки с обрабатываемым материалом развивается сила резания, которую можно по принятой в резании металлов методике разделить на составляющую, действующую вдоль оси протяжки (против направления движения), и составляющую, перпендикулярную направлению движения. Первая составляющая определяет необходимую силу протягивания, которую должно обеспечить применяемое оборудование, а также необходимую прочность конструктивных элементов протяжки. Вторая составляющая учитывается в случае наружного или несимметричного протягивания.
Сила протягивания определяется по формуле:
,
где F - удельная сила резания на 1 мм режущего лезвия, которая определяется по нормативам и зависит от подачи на зуб Sz и от свойств обрабатываемого материала, кг/мм;
- наибольшая
суммарная длина всех одновременно
работающих режущих кромок, мм.
Для круглых протяжек
= 
.
где d - диаметр отверстия после обработки, мм;
zi - число одновременно работающих зубьев
где lд – длина обрабатываемой поверхности, мм;
t - шаг зубьев протяжки (расстояние между двумя соседними режущими кромками), мм.
Следовательно
.
Необходимо при расчете режимов резания сравнить полученное значение силы протягивания с паспортными данными станка. Должно соблюдаться условие
Ррасч.≤ Рст
Основное технологическое время рассчитывает по формуле
где Lp.x.= lр.ч. + lд + lдоп - общий путь рабочего хода протяжки;
lр.ч. - длина режущей части протяжки, мм;
lд – длина обрабатываемой поверхности, мм;
lдоп – конечный перебег, мм (lдоп = 5...10 мм);
vp.x. – скорость рабочего хода, м/мин;
q – число одновременно обрабатываемых деталей;
К - коэффициент, учитывающий ускоренный холостой ход (обратный ход, после завершения протягивания), K = 1,2…1,25
Режущий инструмент
Используемые протяжки можно классифицировать по следующим признакам.
По характеру обрабатываемых поверхностей протяжки делят на две основные группы: внутренние и наружные. Внутренними протяжками обрабатывают различные замкнутые поверхности, а наружными - полузамкнутые и открытые поверхности различного профиля.
По форме различают круглые, шлицевые, шпоночные, многогранные (квадратные, шестигранные и т.д.) и плоские протяжки.
По конструкции зубьев протяжки бывают режущими и уплотняющими. В первом случае зубья протяжки имеют острые режущие лезвия, во втором - округленные, работающие по методу пластического деформирования поверхности без снятия стружки.
Элементы круглой протяжки, где l1 - замковая часть (хвостовик), предназначенная для закрепления протяжки в патроне тянущего устройства станка;l2 - шейка, соединяющая хвостовик с передней направляющей частью; l3 - передняя направляющая часть, служащая для центрирования обрабатываемой заготовки в начале резания; l4 - режущая часть, состоящая из режущих зубьев, высота которых последовательно увеличивается на толщину срезаемого слоя Sz (предназначена для срезания припуска на обработку); l5 - калибрующая часть, состоящая из калибрующих зубьев, форма и размеры которых соответствуют последнему режущему зубу (только отсутствуют стружкоделительные канавки), и предназначенная для придания обработанной поверхности окончательных размеров, необходимой точности и шероховатости;l6 - задняя направляющая часть, служащая для направления и поддержания протяжки от провисания в момент выхода последних зубьев калибрующей части из отверстия.