Розрахунок круглої протяжки

Протяжка кругла

У відповідності з варіантом № 13, табл. № 9 спроектувати протяжку круглу для протягування отвори діаметром D = 50H11 зі зняттям припуску 1,8 мм.

Вихідні дані.

1. Простягається заготівля:

матеріал - сталь 30;

твердість при протягуванні НВ <187;

отвір під протягування (мм): D = 50 H 11 ^0,290;

припуск 1,8 мм;

параметр шорсткості поверхні R а = 5 мкм;

довжина протягування l = 100 мм.

2. Верстат горизонтально-протяжної, модель 7Б56;

тягова сила верстата Q = 196 200 Н;

максимальна довжина ходу штока L _max = 1600 мм;

діапазон робочих швидкостей 1,6-11,5 м / хв;

стан верстата - задовільний;

протяжка закріплюється в швидкозмінною автоматичному патроні.

Характер виробництва - масовий.

Довжина протяжки, допустима можливостями інструментального цеху та заточного відділення, не більше 1500 мм.

Розрахунок

1. Встановлюємо групу оброблюваності: сталь 30 з твердістю НВ <187 належить до I групи оброблюваності [1, с. 200];

2. Встановлюємо групу якості. З урахуванням параметра шорсткості поверхні Ra = 5 мкм і квалітету отвори H 11 приймаємо 4-у групу якості по шорсткості [1, с. 203].

3. Матеріал робочої частини протягання приймаємо - швидкоріжуча сталь Р6АМ5 [1, с. 203].

4. Конструкцію протягання приймаємо з привареним хвостовиком, матеріал хвостовика - сталь 40Х.

Розміри:

Діаметр переднього хвостовика:

D хв = (d - t) - (0.5 .. 1);

D хв = (50-1.8) - 0.8 = 47.4;

Вибираємо розміри за ГОСТ 4044-70.

D хв = 48; F оп = 907.9 мм;

Сила допустима хвостовиком: РХВ = F оп * [σ] р;

Для ст. Р6АМ5 [σ] р = 300 мПа;

РХВ = 907,9 * 300 = 272 370 Н.

5. У зв'язку з рекомендаціями [1, с. 207] приймаємо кути:

передній кут чорнових та перехідних зубців γ 0 = 20;

передній кут чистових і калібрів зубів γ 1 = 20;

задній кут чорнових та перехідних зубців α 0 = 3 °;

задній кут чистових зубів α ч = 2 °;

задній кут зубів α к = 1 °.

6. Встановлюємо швидкість, яку може забезпечити верстат: ύ = 11 м / хв [1, с. 208].

7. При швидкості ύ = 11 м / хв і подачі чистових зубів Szc = 0,02 мм напрацювання чистової частини Т = 57 м, відповідно стійкість чорнових зубів Т = 65 м; [1, с. 209].

Виходячи з умови рівної стійкості чорнових і чистових частин, визначаємо підйом чорнових зубів Sz о = 0,2 мм / зуб [1, с. 208].

З урахуванням рекомендацій [1, с. 214] призначаємо підйом чорнових зубів до Szo = 0,2 мм / зуб

І введемо поправочні коефіцієнти на напрацювання:

КТБ = 2; Ктр = 1;

Ктз = 1; КТД = 1; Хто = 1;

КТМ = 1 (призначаємо МОР - сульфофрезол ГОСТ 122-54).

Тоді напрацювання з поправочними коефіцієнтами:

Тм.н. = Т * КТБ * Ктр * Ктз * КТД * Хто * КТМ = 65 * 2 ​​* 1 * 1 * 1 * 1 * 1 = 130 мм;

Визначимо глибину стружкової канавки h необхідної для розміщення стружки:

,

де К-коефіцієнт помещаемості, К = 3 [1, с. 52];

мм;

Приймаються глибину стружкової канавки h = 9 мм;

Оскільки діаметр по дну стружкової канавки менше 40 мм, визначимо глибину стружкової канавки забезпечує достатню жорсткість протягання:

мм;

За рекомендаціями [1, с. 52]; приймаємо глибину стружкової канавки = 10 мм;

;

9. З урахуванням глибини стружкової канавки і рекомендацій [1, с. 52] вибираємо найменший можливий крок чорнових зубів t ₀ = 24 мм, профіль № 14 [1, с. 216].

Крок і профіль перехідних зубів - такі ж, як у чорнових.

Визначаємо число одночасно беруть участь у роботі зубів:

10. Максимально можливу силу різання беремо мінімальної з трьох: РСТ, РХВ, Роп;

РХВ = 272370 Н (див. п. 4);

,

де = 400 МПа;

= 624,2634 ;

H.

Таким чином Рмах = 156900 Н.

11. Кількість зубів у групі:

Крм, Кро, Крк, КРР, qo - вибираємо за довідником [1, с. 218];

Крм = 1,3 Кро = 1, Крк = 1.2, КРР = 1;

для = 0.26 = 494 [1, с. 218];

Подальші розрахунки ведемо для = 4 [1, с. 53].

12. Сила протягування:

;

Р = = 304230,56196 Н.

13. За умовою припуск 1.8 мм, а діаметр отвору після протягування: D = 50 H 11 ^0,290; Значить повний припуск А = 1,8 +0,029 = 1,829 мм.

беремо за рекомендаціями [1, с. 219] А _п = 0,58 мм, А _ч = 0,06 мм.

Припуск на чорнових зубах: = 1,829 - (0,58 +0,06) = 1,189 мм;

14. Кількість груп чорнових зубів:

.

Приймаються число груп чорнових зубів = 2 [1, с. 54];

Залишкова частина припуску: = = 1.189-2 * 0.26 * 2 = 0,149 мм;

Залишковий припуск додаємо до припуск на чорнову частина, так як

0,5 = 0,0745> = 0,07 [1, с. 219].

15. Число чорнових зубів

= 2 * 4 = 8;

де

- Прийняте остаточно число груп чорнових зубів після розподілу залишкового припуску.

З урахуванням розподілу залишкового припуску і рекомендацій [1, с. 219]

число перехідних зубів = 8;

число чистових зубів = 4;

число зубів, що калібрують = 4;

Загальне число всіх зубів протяжки = 4 +8 +4 +4 = 20.

16. Довжина ріжучої частини протягання:

кроки чистових і калібрів зубів змінні = 17 мм, = 18 мм, = 19 мм [1, с. 221].

Розміри профілю однакові для всіх трьох кроків:

h = 6 мм, r = 3 мм, b = 7,5 мм, R = 10 мм;

= 24 (8 +8) + (17 +18 +19) +17 + (17 +18 +19) = 671 мм.

Нові два варіанти розраховуємо для = +1 = 6, = +2 = 7;

мм; приймаємо = 20 мм

мм; приймаємо = 16 мм;

мм; мм;

Визначаємо найбільшу можливу глибину стружкової канавки [1, с. 55].

Подальші розрахунки ведемо аналогічно першому варіанту, починаючи з пункту 11.

Результати розрахунку зводимо в таблицю:

Порівнявши основні показники , , , Z - бачимо, що оптимальний варіант 3.

17. Діаметр калібрів зубів = = 50,021 мм

18. Виходячи з рекомендацій [1, с. 56], встановимо для чорнових зубів:

число викружек N = 6 і ширину викружек = 18 мм.

19. Приймаються число викружек на перехідних і чистових зубах = 10 і = = 16 мм.

20. Діаметр передньої направляючої приймаємо рівним найменшому діаметру отвору до протягування з полем допуску по Е8. Тобто = 48е8,

мм, так як 100/50> 1,5 [1, с. 56].

21. Довжину перехідного конуса вибираємо згідно з рекомендаціями [1, с. 57] = 20 мм.

22. Визначимо відстань від переднього торця протягання до першого зуба:

,

де

= 160 мм, = 25 мм, = 40 мм для протяжного верстата 7Б56 [1, с. 58].

= 160 +25 +40 +100 +25 = 350 мм.

23. Діаметр задньої напрямної приймаємо рівним меншому граничного діаметру простягнутого отвори з полем допуску по f 7. Тобто = 50 f 7,

Рекомендована довжина задньої напрямної = 40 [1, с. 225].

Протяжку виконуємо з заднім хвостовиком

Діаметр заднього хвостовика вибираємо за ГОСТ 4044-70 (меншим, ніж діаметр переднього хвостовика) = 36 мм. Довжину заднього хвостовика беремо = 125 мм [1, с. 225].

24. Розрахуємо загальну довжину протягання:

= 350 +543 +40 +125 = 1058 мм

Приймаються L = 1055 мм.

Діаметри зубів протяжки