Розрахунок сил різання при протягуванні

Для вибору верстата необхідно визначити сили різання, що виникають при протягуванні на різних частинах комбінованої протяжки. Максимальні сили різання виникають при роботі чорнових зубців, тому при виборі верстата враховують тільки їх.

Сила різання, яка виникає під час роботи чорнових зубців протяжки, залежить від параметрів зрізу та оброблюваного матеріалу

P=рb₁Z_max,К, Н,

де р – питома сила різання, яка припадає на одиницю довжини різальної кромки зубця, Н/мм², вибирається з таблиці 8;

Z_max – максимальне число одночасне працюючих зубів;

b₁ - довжина різальної кромки одного зубця, мм;

К - коефіцієнт.

Коефіцієнт К враховує геометричні параметри протяжки

К=К_aК_gК_hК₀,

де - К_a та К_g - коефіцієнти, які враховують вплив переднього та заднього кутів протяжки (див. табл.9),

К_h – коефіцієнт, який враховує вплив зносу протяжки. Для нової протяжки К_h=1, для величини зносу зубців більше ніж 0,3 мм К_h=1,75;

К₀ – коефіцієнт, який враховує охолодження. При роботі без охолодження К₀=1,34, з охолодженням - К₀=1,0.

Таблица 9 - Питома сила різання, Н/мм

Підйом на зубець, мм/зуб	Питома сила різання, при обробці	Підйом на зубець, мм/зуб	Питома сила різання, при обробці
сталь НВ190-230	сталь НВ>230	Чавун НВ< 180	Чавун НВ> 180	сталь НВ 190-230	сталь НВ> 230	Чавун НВ< 180	Чавун НВ> 180
0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16					0,18 0,20 0,22 0,25 0,28 0,30

Для протяжок групового різання кожний зубець групи знімає 1/Z частину загальної ширини шару металу, що знімається, де Z – кількість зубців в групі. Для фасочної частини протяжки довжина різальної кромки одного зубця рівна

, мм

де b – ширина шліцьового пазу, мм,

f – величина фаски в основі шліцу, мм,

Z_ф=2 – кількість зубців у групі на фасочній частині протяжки, шт,

n – кількість шліців, шт.

Для шліцьової частини протяжки довжина різальної кромки одного зубця рівна

, мм,

де Z_ш=2 – кількість зубців у групі шліцьової частини протяжки.

Для круглої частини протяжки типу КФШ довжина різальної кромки одного зубця рівна

, мм,

де d – внутрішній діаметр оброблюваної втулки, мм,

Z_к=2 – кількість зубців у групі круглої частини протяжки.

Для круглої частини протяжок типів ФШК і ФКШ довжина різальної кромки одного зубця рівна

, мм.

Таблица 10 - Значення коефіцієнтів К_a та К_g

Коефіцієнти	Значення кутів
a0	g0
a£1	a>1	g£3	g=3…9	g>9
Кa	1,12-1,20	1,0	-	-	-
Кg	-	-	1,35	1,13	1,0

Вибір моделі верстата

В даний час найбільш широко використовуються чотири моделі протяжних верстатів, які відрізняються по тяговому зусиллю і максимальній довжині ходу штока. Характеристики протяжних верстатів приведені в табл.10. Для ефективної роботи верстатів необхідно їхнє оптимальне використання по потужності. Найбільш раціональним є використання потужності верстата на (80…90)%. Верстат вибирають по максимальній розрахованій силі різання з урахуванням ккд.

Таблица 11 - Характеристики протяжних верстатів

Показники	Показники по моделі верстатів
7Б510	7А520	7А530	7Б540
Номінальне тягове зусилля верстата Q, Н
Максимальнадовжина робочого ходу, мм
Межі швидкості робочого ходу протяжки в м/хв	1…9	1,5…11	1,5…8	1,5…8
Потужність електродвигуна, квт			25,5
Мінімальний розмір від торця хвостовика протяжки до першого зуба, що ріже lсч =l1+l2+l3+l4 (рис.1)	190 + L	200 + L	300 + L	400 + L

L – довжина втулки, що протягується.