2. Расчет и проектирование круглой протяжки

Вариант №6

Протягивание — один из наиболее эффективных методов механиче­ской обработки, позволяющий получать изделия высокой точности (до 6-го квалитета) и шероховатость обработанной поверхности до 0,32 мкм. При применении твердосплавных выглаживателей 0.08.

В качестве режущего инструмента при протягивании используются различные типы протяжек. Протяжка—многолезвийный инструмент с рядом последовательно выступающих одно над другим лезвиями в направлении, перпендикулярном к направлению скорости главного движения, предназначенный для обработки при поступательном или вращательном главном движении резания и отсутствии движения подачи.

Протяжки являются самыми высокопроизводительными инструментами, примерно в сто и более раз производительнее зенкеров и разверток. При протягивании совмещаются операции черновой, получистовой и чистовой обработки. Это повышает производительность, сокращает номенклатуру применяемых режущих и мерительных инструментов, уменьшает число станков и технологической оснастки.

Для закрепления протяжки в патроне станка служит хвостовик. Конструкция хвостовика зависит от типа протяжки и конструкции патрона. Для крепления протяжки в патроне каретки обратного хода на станках, работающих по полуавтоматическому или автомати­ческому циклу, хвостовик может выполняться и со стороны калибру­ющей части (задний хвостовик).

Передняя направляющая часть служит для ориентации протяжки относительно оси обрабатываемой заготовки в начальный момент резания.

Задняя направляющая часть обеспечивает направление и цент­рирование детали в момент окончания обработки, а также предот­вращает перекос протяжки и повреждение обработанной поверхности.

Схема резания при протягивании характеризует последовательность удаления срезаемого слоя отдельными зубьями протяжки. Схему резания выбирают в зависимости от формы, размеров и состояния обрабатываемой поверхности.

При проектировании протяжек применяют профиль­ную (одинарную), генераторную и прогрессивную (групповую) схемы резания

Расчет круглой протяжки

Исходные данные:

1. Протягиваемая заготовка: материал – чугун КЧ;

твердость при протягивании HB 163,

заготовка – после отпуска;

отверстие под протягивание обработано сверлом;

диаметр отверстия до протягивания – d₀ = 34,2 H12 мм;

диаметр отверстия после протягивания – d = 35 H7 мм;

параметр шероховатости поверхности ;

длина протягивания – L_d = 90 мм.

Характер стенок: ТН

2. Станок: горизонтально-протяжной, модель 7А520;

тяговая сила станка Н;

максимальная длина хода штока мм;

диапазон рабочих скоростей м/мин;

Тип патрона А

3. Характер производства – массовый.

4. Длина протяжки, допустимая возможностями инструментального цеха и заточного отделения, не более 1500 мм.

1. Для Чугуна КЧ с твердостью НВ 163 - 6 группа обрабатываемости.

2. Квалитета отверстия H7 достичь труднее, чем параметр шероховатости Ra3.2, поэтому принимается первая группа качества по шероховатости.

3. Материал режущей части принимается в соответствии с рекомендацией таблицы 2.3 [1] в зависимости от группы обрабатываемости и типа производства

Материал режущей части протяжки – быстрорежущая сталь Р6АМ5

4. Протяжки из быстрорежущей стали диаметром до 15 мм и протяжки из ХВГ всех размеров изготовляют цельными; диаметром более 40 мм – сварными или сборными (хвостовик вместе с передней шейкой, переходным конусом и частью передней направляющей соединяются с рабочей частью при помощи резьбы). Сваривают хвостовик со стержнем протяжки по шейке на расстоянии 15 – 25 мм от начала переходного конуса.

Чтобы хвостовик свободно проходил через отверстие в заготовке и в тоже время был достаточно прочным, диаметр выбирают по таблице 2.4 [1] ближайшим меньшим диаметру отверстия до протягивания. Сила, допустимая прочностью хвостовика, рассчитывается по формуле:

,

где - допустимое напряжение при растяжении (для хвостовиков из быстрорежущей стали = 400 МПа; для хвостовиков из стали ХВГ и стали 40Х = 300 МПа);

F_о.х – площадь опасного сечения хвостовика.

Конструкцию протяжки принимаем с приваренным хвостовиком, материал хвостовика – сталь 40Х. Размеры по ГОСТ 28442-90 (или по таблице 2.4 [1]). Диаметр переднего хвостовика d₁ = 32 мм, F_ох = 490,9 мм². Сила, допустимая хвостовиком

P_хв = 490,9*300 = 147,27 кН