Курсовой инструмент_1 / Записка / Расчет протяжки

3. Проектування шпонкової протяжки.

Вихідні дані:

Чавун СЧ15-32; НВ = 165;

d = 40 мм; t = 43,8^+0,16 мм; B = 12H8; l = 50 мм; Rz = 20 мкм; 7Б55.

Рисунок 1 – Вихідні дані

Робоча частина протяжки складається з чорнових зубів також із секцій чистових зубів та калібруючих зубів.

Вибираємо конструкцію протяжки - плоска протяжка з тонким тілом.

Рисунок 2 – Ескіз шпонкової протяжки з тонким тілом.

Схема різання – одинарна. Метод формоутворення поверхонь –генераторний.

Визначаемо підйом на зуб [табл. 2 стр. 12]

а = 0,08 мм

Визначаємо кількість зубів чорнової секції. При одинарній схемі різання кількість зубів в чорновий секції визначається за формулою:

Z = + 1

де а – підйом на зуб.

А_чист – припуск на чистову секцію, приймаемо А_чист = а.

А – загальний припуск, що визначаеться за формулою:

А = D – d

де D – розмір отримуваний після обробки, D = 43,8 мм.

d – найменьший розмір до обробки.

А = 43,8 – 40 = 3,8 мм

Z = + 1 = 44 мм

Визначаємо шаг зубів чорнової секції:

t = (1,2 – 1,5) ∙

де L – довжина оброблюваної деталі, L = 50 мм.

t = 1,2 ∙ = 8,48 ≈ 8,5 мм

Залежно від кроку протягання визначаємо конструкторські параметри стружкової канавки:

h = 0,4 ∙ t = 0,4 ∙ 8,5 = 3,4 мм

R = 0,7 ∙ t = 0,7 ∙ 8,5 = 5,95 мм

c = 0,33 ∙ t = 0,33 ∙ 8,5 = 2,8 мм

r = 0,2 ∙ t = 0,2 ∙ 8,5 = 1,7 мм

Рисунок 3 – Ескізи стружкових канавок.

Перевіримо глибину стружковая канавки за коефіцієнтом заповнення. Дана перевірка полягає у виконанні наступної умови: h_p ˃ h

де h_p – розрахункова висота канавки, яку можна визначити за формулою:

h_p = 1,13 ∙

где k – коэффициент заполнения стружечной канавки протяжки, принимаем k = 2,5.

h_p = 1,13 ∙ = 3,57 мм

Перевіряемо виконання умов:

3,57 ˃ 3,4

Условие размещения стружки в стружечных канавках нормальное и не требует дополнительного оснащения.

Проверяем протяжку на прочность исходя из условия:

= ≤ [σ]

де Pz – зусилля протугявання, визначаемо за формулою:

Pz = p ∙ b ∙ a ∙ Z_max

де p – питома сила різання, p = 23,5 кгс/мм²

Z_max - максимальне число зубів одночасно працюючих під стружкою, визначаємо за формулою:

Z_max =

де L – довжина пртягуваної поверхні.

t – шаг зубів.

F₁ – площа небезпечного перетину, приймаеться за розміром першої впадини, мм².

Z_max = = 5,88

Приймаемо Z_max = 6.

Pz = 23,5 ∙ 12 ∙ 0,08 ∙ 6 = 135,36 кгс

Визначаемо розмір першої впадини та її площу:

F = b ∙ (h₁ – h)

де h₁ – висота протяжки по першому зубу, h₁ = 24.

F = 12 ∙ (24 – 3,4) = 256,8

= = 0,19 ≤ [20] кгс/мм²

Умова міцності виконується при прийнятих параметрах.

Призначаємо геометрію ріжучої частини протягання:

Величину переднього кута призначаємо залежно від оброблюваного матеріалу – γ = 15°.

Величина заднього кута залежить від виду протягування, для внутрішнього протягування:

- для зубів чорнової секції α = 2°;

- для зубів чистової секції α = 1°.

Визначити довжину робочої частини протяжки:

l = t ∙ Z_черн + t ∙ Z_чист + t ∙ (Z_калибр + 0,5)

Z_чист = 12 шт.

Z_калибр = 6 шт.

l = t ∙ Z_черн + t ∙ Z_чист + t ∙ Z_калибр + 0,5 = 8,5 ∙ 44 + 8,5∙ 12 + 8,5 ∙ (4 + 0,5) = 530 мм

Вибираємо плоский хвостовик для протягання згідно з ГОСТ 4043-70.

Рисунок 4 – Ескіз плоского хвостовика протяжки.

Загальна довжина гладких частин:

l₀ = l₁ – l_з + l_с + l_к + l_б + l_в + l₄

где l₁ – довжина хвостовика, l₁ = 200мм;

l_з – довжина входу патрона в отвір верстата, l_з = 15мм;

l_с – товщина опорної плити верстата, l_с = 70 мм;

l_к – довжина виступаючої частини опорного кільця, l_к = 20 мм;

l_б – довжина фланця направляючої оправки, l_б = 60 мм;

l_в – довжина посадочної частини оправки, l_в = 60 мм; l₄ – довжина необхідна для безперешкодного насаджування виробу, l₄ = 30 мм.

l₀ = 200 – 15 + 70 + 20 + 60 + 60 + 30 = 425 мм

Загальна довжина:

L_o = l₀ + l = 425 +530 = 955 мм

При1маемо L_o = 955 мм, допуск ± 2 мм.

Матеріал протяжки швидкорізальна сталь Р6М5 ГОСТ 19265 – 73.