Допустимая сила протягивания

Допустимая сила протягивания: P = F×[sp]×Kи, Н,

где F – площадь опасного сечения, мм2;

[sp] – допустимое напряжение растяжения:

для стали 40Х, из которой выполнен хвостовик – [sp] = 250 МПа;

для стали Р6М5, из которой выполнена рабочая часть – [sp] = 400 МПа;

Kи – коэффициент, учитывающий влияние изгиба протяжки (Kи = 0,9).

Рассмотрим два опасных сечения:

1 – сечении по диаметру Dox в замковой части:

P1 = Fох×[sp1]×Kи =1134,1×250×0,9=255172 Н;

2 – сечение по дну канавки перед первым зубом:

P2 = ×[sp2]×Kи = ×400×0.9=613994 Н,

где h – высота зуба протяжки (см. ниже).

В дальнейшем рассматриваем номинальное тяговое усилие станка Pт=18000 Н, т.к. рассчитанная допустимая сила протягивания P1> Pт.

 

1.9 Шаг режущих зубьев t_p.

Шаг режущих зубьев tp определяется по формуле:

, мм

где Kср t – среднее значение коэффициента Kt.

при групповой схеме срезания припуска: Kt = 1,8...2,0

мм.

Шаг tp округляют до ближайшего стандартного: мм.

tр	h	r	q	R	Fa, мм2
		3,5			38,5

 

1.10 Число одновременно работающих зубьев Z_po.

Округлив, получают .

 

Проверка числа зубьев на центрирование осуществляется по условию:

2 £ Zpo £ 6...7;

2 £ 5 £ 6...7 – условие выполнено.

 

Суммарный периметр режущих кромок

Суммарный периметр режущих кромок вычисляется по формулам:

а) по шлицевой части

мм;

б) по круглой части

мм,

где b – номинальная ширина шлица, мм;

Z – число шлицев;

Z_Г – число зубьев в группе (Z_Г = 2);

d – номинальный диаметр протянутого отверстия, мм.

Удельная сила резания.

Удельная сила резания на 1 мм длины режущей кромки протяжки

Т.к. P>Pстанка·0,9 то принять Р=200000·0.9=180000

а) для шлицевой секции:

Н/мм.

б) для круглой секции: p = P/Sк, Н/мм.

Н/мм.

Выбор подачи на зуб.

Следует отметить, что при подаче менее 0,05 мм/зуб значительно ухудшаются условия резания, поскольку толщина срезаемого слоя соизмерима с радиусом скругления режущей кромки. С другой стороны не рекомендуется назначать подачу более 0,22 мм/зуб, т.к. производственный опыт показывает существенное снижение стойкости инструмента.

Зная значения удельной силы резания на 1 мм длины режущей кромки протяжки, выбирают значения подачи на зуб по условию прочности протяжки.

Подача на зуб для шлицевой секции из условий прочности мм/зуб.

Подача на зуб для круглой секции из условий прочности 0,11мм/зуб.

Подача на зуб S''z по условию размещения стружки в стружечной канавке вычисляется по формуле:

где Fa – активная площадь сечения стружечной канавки (в табл.), мм2;

Kc = 2,3...3,0 – коэффициент размещения стружки при протягивании стали.

мм/зуб.

Для каждой секции выбирается наименьшее из значений подачи по условию прочности протяжки (S'zш, S'zк) и условию размещения стружки в стружечной канавке S''z.

Окончательно выбирают следующие значения подач:

мм/зуб – подача на зуб для шлицевой секции;

0,11мм/зуб – подача на зуб для круглой секции (выбрана для уменьшения тягового усилия).