3. Геометрические элементы зуба протяжки. Процесс стружкообразование и силы резания при протягивании.

Протяжки – многолезвийный режущий инструмент, работающий с одним главным движением, как правило, поступательным (рис.1), реже вращательным (рис.2); движение подачи отсутствует.    Рисунок 1. Протяжка прямая Рисунок 2. Круговые протяжки Процесс резания осуществляется за счет увеличения высоты или ширины п оследующего зуба по отношению к предыдущему (рис.3).

Достоинства протяжек:

• Высокая производительность, несмотря на малые скорости резания (от 2 до 15 м/мин). Что о бъясняется большой суммарной длиной режущих кромок, одновременно участвующих в работе.

• Высокое качество обработки: точность до 7…8 квалитетов, шероховатость до Ra 0,63 мкм

• Высокая стойкость, как между переточками (благодаря малым скоростям резания), так и суммарная (вследствие достаточно большого числа возможных переточек) .

• Н  Рисунок 6. Протягивание зубчатых колес е требуется сложного оборудования и высокой квалификации работников. 

Недостатки протяжек:

• Сложность изготовления и высокая стоимость.

• Узкоспециализированный инструмент.

• Большая длина при относительно малых размерах поперечного сечения.

Геометрические параметры зубьев протяжки

Профиль зубьев протяжки в сечении, к режущей кроме, имеет следующие элементы:   - шаг зубьев, определяе­мый как расстояние между вершинами двух соседних зубьев; h -высота зуба; d - длина спинки, определяемая как длина глав­ной задней поверхности, ч - радиус закругления дна впадины для размещения стружки,  , где l - длина протяги­ваемой поверхности в направлений движения протяжки; tр - шаг между зубьями режущей части. Ширина срезаемого слоя в опре­деляется как длина активной части режущей кромки одного зуба.

К геометрическим параметрам зуба протяжки относятся: пе­редний угол  ; задний угол  ; угол заострения  ; угол резания  ; угол наклона главной режущей кромки -   . Величина заднего угла   выбирается небольшой (   поряд­ка 3°;     = 1,5°) для сохранения размеров при переточках.

На калибрующих зубьях имеются цилиндрические ленточки для калибрования обрабатываемой поверхности  f=0,05 - 0,3 мм. После перетачивания по передней поверхности высота калибрую­щих зубьев уменьшается, зубья начинает работать как переходные, а затем как режущие.

Зуб протяжки должен удовлетворять следующим требованиям:

1) геометрическая форма зуба должна обеспечивать наибольшую стойкость и возможно большее число

переточек;

2) форма канавки должна обеспечивать свободное стружкообразование и завивание, а объем канавки

должен быть достаточным для размещения стружки.

При протягивании стали и других пластичных металлов этим требованиям удовлетворяют зубья с

криволинейной спинкой (рис. 4.6,а). Передняя поверхность, дно канавки и спинка соединены плавными переходами,

что обеспечивает беспрепятственное движение стружки и достаточно большой объем для ее размещения.

При протягивании стали и других пластичных материалов образуется сплошная и очень прочная стружка, и

ввиду большой суммарной длины лезвия стружку желательно делить на части, чтобы облегчить размещение стружек в канавке и последующее их удаление.

Дробление стружки у протяжек обычной конструкции осуществляется при помощи стружкоделительных

канавок, располагаемых на всех режущих зубьях в шахматном порядке; профиль канавки может быть

прямоугольным, круглым, угловым, чаще применяется последний

Протяжка во время работы подвергается растяжению. Если сила протягивания превысит определенную величину, протяжка может разорваться.

Для такого расчета необходимо знать силу P_Z. Упрощенно сила P_Z определяется следующим образом:

где  – сила резания на 1 мм длины режущей кромки одного зуба (приводится в справочной литературе).