Особенности процесса резания при протягивании

Особенность процесса резания при протягивании состоит в постоянном накоплении стружки во впадине каждого зуба с момента входа в заготовку и до выхода из нее (см. рис. 93). При протягивании деталей из вязких материалов, например стальных, стружка получается в виде жесткого и неплотного витка. Избыток стружки во впадине заклинивает протяжку в протягиваемом отверстии и приводит к ее разрыву. При протягивании деталей из хрупких материалов, например чугунных, получается сыпучая стружка надлома, которая требует меньших размеров впадин. Число одновременно работающих зубьев z_p периодически изменяется от наименьшего к наибольшему (при положении зубьев относительно протягиваемой заготовки, показанном на рис. 93 с разностью на один зуб. В моменты входа режущей кромки в контакт с заготовкой и выхода из нее толчки силы тяги вызывают вибрации системы СПИД, которые способствуют образованию волнистости обработанной поверхности с шагом, примерно равным шагу зубьев. Вибрации уменьшаются при числе одновременно работающих зубьев более 3…4 и переменном размере их шагов, равных t ± (0,5…1,5)мм. В случае короткой обрабатываемой поверхности протягивают несколько заготовок одновременно, или применяют протяжки с винтовым или косым зубом (с l > 0) для уменьшения вибраций.

Условия процесса протягивания тем лучше, чем больше зубьев одновременно участвуют в работе. Рекомендуется, чтобы таких зубьев было 4…5.

Протягивание производят при скоростях резанияV = (2…15)м/мин, которые способствуют увеличению шероховатости обработанной поверхности благодаря образованию нароста, тем большего, чем меньше g, больше s_z и больше радиус притупления режущей кромки r (рис. 94, а)

Рис. 93. Режущие зубья, образование стружки и ее размещение между зубьями

Большой подъем на зуб s_z вызывает также скалывание края заготовки при выходе из нее режущей кромки. На обработанной поверхности образуются трещины, особенно при неравномерной толщине среза от следов стружко-разделительных канавок. Для устранения этих недостатков добавляют между черновыми и чистовыми зубьями 1…4 переходных зуба (или секции) с уменьшением s_z примерно в 2 раза на каждый зуб. Чистовые зубья (z_r = 2…3) с подъемом на зуб s_z = 0,1 мм делают без стружкоразделительных канавок, так как тонкая стружка свободнее размещается во впадинах зубьев и разрывается без предварительного разделения. Слишком малые резко увеличивают удельную силу резания (силу резания, отнесенную к единице длины режущей кромки) и ускоряют притупление режущей кромки. При s_z < r вместо резания происходит смятие обработанной поверхности. Рекомендуется при обработке стальных заготовок круглыми протяжками с профильной схемой подъем на зуб для черновых зубьев s_z = 0,015…0,04мм. Для генераторных шлицевых, квадратных, многогранных, шпоночных и наружных протяжек s_z= 0,03…0,15мм. При протягивании деталей из чугуна назначаютs_z, примерно в 1,5…2 раза большую. Для групповой схемыs_z = 0,10…0,25 мм и выше.

Процесс стружкообразования при протягивании сопровождается теми же явлениями, что и при всех других видах обработки резанием. Ввиду того, что при протягивании срезаются тонкие стружки, увеличивается влияние радиуса округления r на процесс резания, который в при износе протяжки может достигать значений 0,05 мм и более. У новой, доведенной протяжки r не превышает значения 0,005…0,01 мм.

Подача (14…20л/мин) смазывающе-охлаждающей жидкости (10…20%-ная эмульсия и др.) под давлением до 250 МПа уменьшает силу резания, повышает стойкость протяжки и уменьшает шероховатость обработанной поверхности. Чугун обычно протягивают без СОЖ.