Протяжки обрабатывают сквозные отверстия любой формы, прямые или винтовые канавки, наружные поверхности разнообразной формы, зубчатые колеса наружного и внутреннего зацепления. Протяжка – многозубый инструмент, каждый последующий зуб протяжки выше предыдущего, движение резания прямолинейное и реже – круговое. Протяжку закрепляют в ползуне станка и она перемещается вместе с ним. При работе круговой протяжки это перемещение осуществляется вдоль оси отверстия.
Несмотря на сравнительно низкие скорости резания (2 – 15м/мин), применяемые при протягивании, производительность протягивания высокая, так как велика суммарная длина режущих кромок, работающих одновременно. Производительность при протягивании еще больше повышается, если использовать протяжные станки с непрерывным рабочим движением и автоматической загрузкой заготовок. Вследствие высокой производительности и точности обработки протяжки получают все большее распространение в машиностроении, однако протяжки – дорогой инструмент, и их применение оправдывается в основном только при крупносерийном и массовом производстве .
Протяжки целесообразно изготавливать из быстрорежущих сталей. В отдельных случаях можно применять сталь ХВГ, которая мало деформируется при термической обработке, что важно при значительной длине протяжки.
Быстрорежущие стали содержат от 6 до 19% вольфрама и 3-4,6% хрома, а режущий инструмент, изготовленный из такой стали, выдерживает в процессе резания нагрев до температуры 600°С, не теряя при этом своих режущих свойств. Для разрабатываемой протяжки вполне допустимо применение быстрорежущих сталей нормальной красностойкости Р18, Р9, Р6М5, Р12 и т.п., которые при температуре 615-620°С должны обеспечить твердость режущего инструмента не менее 58НRС.
Схема резания – графическое изображение постепенного изменения профиля заготовки в процессе протягивания – во многом определяет конструкцию протяжки.
Прогрессивная схема резания, или схема переменного резания, представляет собой видоизмененную профильную схему резания. Особенностью прогрессивной схемы резания является то, что режущий периметр зубьев протяжки разделен на секции, благодаря чему каждый зуб протяжки срезает слой материала не всему протягиваемому контуру, а на части его. При этом толщина среза значительно больше, чем при профильной схеме резания. Прогрессивная схема резания получила наибольшее применение при обработке внутренних поверхностей больших размеров, а также заготовок, имеющих литейную или ковочную корку. Применение этой схемы резания обеспечивает снижение усилия протягивания. Равномерность действия силы резания, хорошие условия разделения стружки, а также предотвращает выкрашивание и поломку зубьев.
Каждая внутренняя круглая протяжка имеет хвостовик, шейку, переходный конус, направляющую часть, режущую часть на которой расположены зубья, срезающие основной припуск, калибрующую часть, на которой расположены зубья, калибрующие отверстие и обеспечивающие необходимую шероховатость, заднюю направляющую часть, служащую для удержания длинной протяжки от провисания и не допускающую перекоса заготовки в конце протягивания.
Передняя направляющая часть обеспечивает правильное вхождение режущих зубьев протяжки в первоначальный период резания. Для обеспечения правильного вхождения передней направляющей части в протягиваемое отверстие в начале передней направляющей части делают конус с углом ε = 30°.
Задний угол зубьев протяжки в сечении, совпадающем с направлением резания, выбирается независимо от материала заготовки, он должен обеспечивать хорошие условия резания, уменьшая трения задней поверхности об обработанную поверхность. Малое значение заднего угла протяжек для внутреннего протягивания объясняется тем, что при большем значении угла α заточка протяжки по передней поверхности вызовет значительное изменение размеров зубьев в поперечном сечении. В следствии этого же делается незначительным и задний угол на фаске у зубьев калибрующей части.
Передний угол выбирается в зависимости от материала заготовки. Величина подъема зуба =0,03 – 0,1мм. Наименьшая толщина среза устанавливается в зависимости от радиуса округления режущего лезвия. Для того чтобы процесс резания протекал в нормальных условиях, величина среза должна быть больше радиуса округления. Вследствие этого наименьшую величину среза рекомендуется принимать 0,02мм.
Величина номинального припуска для круглых отверстий, обработанных перед протягиванием сверлом или зенкером определяется по формуле: А = 0,005D + 0,1,
где D – номинальный диаметр отверстия, мм,
L – длина протягиваемого отверстия, мм.
Основным вопросом расчета режущей части протяжки является определение формы и размеров режущих зубьев протяжки. Они определяются с учетом условий центрирования и направления протяжки в процессе работы, заполнения впадин зуба стружкой и прочности протяжки.
Площадь поперечного сечения зубьев протяжки определяется по формуле: f= a ∙ π ∙ D, мм
Количество зубьев одновременно находящихся в процессе резания определяется по формуле: z0=l0/s,
где l0 – длина протягиваемой поверхности , мм,
s – шаг зубьев, мм.
Количество калибрующих зубьев протяжки выбирается в зависимости от допустимой величины использования ее режущих зубьев при переточках, допуска на изготовление формы и размеров протягиваемой поверхности, возможности регулирования протяжки на размер после переточки. Обычно количество калибрующих зубьев zк = 4…8.
Максимально допустимая общая длина протяжки ограничивается: величиной рабочего хода тягового устройства, прочностью и жесткостью тела протяжки.
Бренд: Инстри