Асчет шлицевой протяжки

Исходные данные

При выборе заготовки для последующего протягивания определяют диаметр и точность предварительно изготовленного отверстия. При центрировании по ширине шлица предварительно обработанное отверстие не обрабатывается.

- диаметр отверстия до протягивания мм [3, с.253, табл.4.75];

- наружный диаметр шлицев мм;

- внутренний диаметр шлицев мм;

- число шлицев;

- ширина шлица мм;

- материал детали сталь 40ХН твердость 180-350 НВ;

- длина протягивания мм;

- шероховатость мкм;

- максимальный диаметр отверстиямм.

Выбор схемы резания

На основании анализа конструкций протяжек по схемам резания, представленного [3, с.6, табл. 1], установлено, что протяжка с групповой схемой резания будет обеспечивать следующие преимущества:

- уменьшается длина протяжки;

- повышается производительность процесса протягивания4

- уменьшается расход инструментального материала;

- уменьшается суммарное усилие протягивания;

- повышается стойкость протяжки;

- снижается себестоимость обработки изделия;

Выбор угла фаски

По [3, с.24] принимаем угол фаски =45;

Шаг черновых зубьев

Шаг черновых зубьев определяется по формуле:

,

Где L-длина протягивания;

Мм;

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного, выбранного из [3, с.14, табл.6]. Выписываем размеры профиля зубьев протяжки: мм, мм, мм, мм, мм², мм². значение углов резания примем по [3, с.16, табл.8]. Передние углы для всех зубьев, значение задних углов для черновых и переходных зубьев, чистовых, калибрующих основные геометрические параметры представлены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.1 Размеры профиля зубьев протяжек

Максимально допустимая сила резания

Сила резания, допускаемая прочностью хвостовика в опасном сечении, выбирается из [3, с. 13, табл. 5]. Диаметр хвостовика D_хв принимается равным ближайшему меньшему значению по отношению к D₀. Но необходимо ограничить диаметр размером O50мм, поскольку прочность на разрыв такого хвостовика соответствует максимально-возможной величине тягового усилия.

D_хв=50мм; D₁=36мм; D₂=49мм; l₁=90мм; l₂=20мм; l₃=32мм; c=8мм; [у_р] = 400МПа; P_хв=453200H.

Основные размеры хвостовика представлены на рисунке 3.3.

Рисунок 3.2 основные размеры хвостовика

Сила резания, допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зуба, определяется из выражения:

P_оп =,

где D_оп - диаметр опасного сечения;

[у_р] - допускаемое напряжение на растяжение;

D_оп = D₀ - 2h;

D_оп = 102 - 2? 9 = 84мм;

P_оп ==2200000Н.

Расчетное тяговое усилие станка 7Б520 [3, с. 13, табл. 7]:

P_ст =k? Q,

где k-КПД станка (k=0, 9);

Q-тяговое усилие станка (Q=200000Н);

Н;

За величину максимально допустимой силы резания P_доп принимаем наименьшее из полученных значений.

Н.