Студопедия — Расчет круглых протяжек с групповой схемой резания
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет круглых протяжек с групповой схемой резания






Исходные данные: обрабатываемый материал, диаметр отверстия до и после протягивания, длина протягивания, модель протяжного станка, тип производства (П. 4).

 

Порядок расчета [2]

1. Устанавливают группы обрабатываемости (табл. 2.1) и качества (табл. 2.2) протянутой поверхности.

 

2. Выбирают материал режущей части протяжки (табл. 2.3).

 

3. Выбирают конструкцию протяжки. Инструменты из быстрорежущей стали диаметром до 15 мм и стали марки ХВГ всех размеров изготавливают цельными, диаметром 15…40 мм – сварными или сборными. Сварочный шов располагают на расстоянии 15…25 мм от начала переходного конуса. Материал хвостовика – сталь 45Х или 40Х по ГОСТ 4543-71. Размеры хвостовика принимают по ГОСТ 4044–70 (табл. 2.4). Диаметр хвостовика выбирают ближайшим меньшим к диаметру отверстия до протягивания. Размеры центровых отверстий формы В или Т выбирают в табл. 2.5.

 

4. Рассчитывают силу, допускаемую прочностью хвостовика протяжки:

, (2.1)

где – допускаемое напряжение при растяжении, МПа (сталь быстрорежущая – =400 Мпа, стали ХВГ и 40Х – =300 Мпа); – площадь опасного сечения хвостовика, мм (см. табл. 2.4).

 

5. Выбирают передний и задний углы зубьев протяжки (табл. 2.6).

 

6. Выбирают скорость резания (табл. 2.7) и сравнивают со скоростью рабочего хода протяжного станка. Если на станке отсутствует требуемая скорость, то в расчетах применяют имеющуюся у станка скорость.

 


2.1. Группы обрабатываемости металлов

 

Сталь при группе обрабатываемости
Группа Марка I II III IV V
             
Автоматная конструкционная по ГОСТ 1414–75 А12, А20, А30 £229 -- -- -- --
Углеродистая конструкционная качественная по ГОСТ 1050–74 10*, 15*, 20*, 25* 30, 35, 40, 50 60, 70, 80 £229 £255 £229 -- 255…285 229…255 -- 285…321 255…285 -- 321…364 285…321 -- -- 321…364
Легированная конструкционная по ГОСТ 4543–71            
хромистая 15Х*, 15ХА*, 20Х*, 30Х* 35Х*, 30ХРА*, 38ХА* 40Х*, 45Х*, 50Х* £255 £229   255…302 229…269   -- 269…302   -- 302…340   -- 340…364  
марганцовистая 15Г*, 20Г*, 25Г*, 30Г*, 33Г 40Г, 45Г, 35Г2, 45Г2, 50Г2 £241 £229 241…269 229…255 269…302 255…285 -- 285…321 -- 321…364
марганцовистая (ГОСТ 1050–74) 60Г, 65Г, 70Г   £241 241…269 269…321 321…340
хромистомарганцевая 18ХГ*, 20ХГР* 18ХГТ 30ХГТ, 35ХГФ, 40ХГТР £229 £255 £229 229…269 255…302 229…269 269…321 302…321 269…302 321…340 -- 302…321 340…364 -- 321…340
хромокремнистая 33ХС, 38ХС, 40ХС -- £229 229…269 269…302 302…340
хромомолибденовая 15ХМ 30ХМА, 35ХМ £229 -- 229…269 £229 269…302 229…269 302…340 269…321 -- 321…340
хромованадиевая 15ХФ 40ХФА £229 -- 229…269 £255 269…302 255…285 302…321 285…321 321…364 321…340

 

 

Продолжение табл. 2.1

 

             
хромоникелевая и хромоникелевая с бором 12ХН2*, 12ХН3А*, 12Х2Н4А*, 20ХН*, 20ХНР*, 20ХР3А*, 20Х2Н4А*, 30ХН3А*, 40ХН, 45ХН, 50ХН £241 241…269 269…302 302…321 321…364
хромокремнемарганцевая 20ХГСА, 25ХГСА, 30ХГС, 35ХГСА -- £229 229…269 269…321 321…340
хромомарганцовоникелевая и хромомарганцовоникелевая с бором и титаном 20ХГНР* 38ХГН 15ХГН2ТА* £241 £229 £229 241…269 229…255 229…269 269…302 255…285 269…302 302…321 285…302 302…321 321…364 302…321 --
хромоникельмолибденовая 25Х2Н4МА, 18Х2Н4МА* 40Х2Н2МА, 38Х2Н2МА 14Х2Н, 3МА*, 20ХН2М 40ХН2МА -- -- -- -- -- £229 -- -- £255 229…269 £255 £269 255…285 269…302 255…269 269…321 285…321 302…340 269…321321…340
хромоникельванадиевая 20ХН4ФА -- -- £255 255…285 285…321
хромоалюминиевая и хромоалюминиевая с молибденом 38Х2Ю, 38Х2МЮА -- -- £269 269…302 302…340
Шарикоподшипниковая по ГОСТ 801–60 ШХ15 -- -- -- £229 --
Быстрорежущая по ГОСТ 19265–73 Р18, Р9, Р6АМ5 -- -- -- -- 207…255

 

Продолжение табл. 2.1

 

Чугун, бронза, алюминиевые сплавы, медь при группе обрабатываемости
Группа Марка VI VII VIII Х
             
Чугун серый по ГОСТ 1412–79 СЧ10, СЧ15, СЧ18, СЧ20, СЧ21, СЧ24, СЧ25, СЧ30, СЧ35, СЧ40 £197 197…285 -- -- --
Чугун ковкий (ферритный) по ГОСТ 1215–79 КЧ30-6, КЧ33-8, КЧ35-10, КЧ37-12 £163 -- -- -- --
Чугун ковкий по ГОСТ 1215–79 КЧ40-3, КЧ45-6, КЧ50-4 £241 -- -- -- --
Чугун ковкий по ГОСТ 1215–79 КЧ50-4 -- £269 -- -- --
Чугун антифрикционный ковкий по ГОСТ 1585–79 АЧК-1, АЧК-2 187…229 -- -- -- --
Чугун антифрикционный серый по ГОСТ 1585–79 АЧС-1, АЧС-2, АЧС-3 160…241 -- -- -- --
Бронза безоловянная по ГОСТ 18175–78 БрА5, БрА7, БрАЖ9-4, БрАЖ9-4, БрАЖН10-4-4, БрАЖМц10-3-1,5, БрАМц9-2, БрКМц3-1, БрКН1-3 -- -- 65…140 140…200 --
Бронза оловянная по ГОСТ 5017–74 БрОЦС5-5-5, БрОЦС3-12-5, БрОЦСН3-7-5-1, БрОЦС6-6-3, БрОЦС4-4-17, БрОЦС3,5-6-5, БрОЦС4-4-4-2,5, БрОФ6,5-0,15 БрОФ4-0,25, БрОФ6,5-1,5       £70 £130 130…200  

 

Окончание табл. 2.1

 

Группа Марка VI VII VIII Х
             
Латуни по ГОСТ 17711–80 ЛЦ40С, ЛЦ40Сд, ЛЦ40Мц1,5 ЛЦ40Мц3Ж, ЛЦ38Мц2С2, ЛЦ30А3, ЛЦ25С2, ЛЦ23А6Ж3Мц2, ЛЦ16К3, Л63, ЛС59-1, ЛМц58-2, ЛАЖ60-1-1, ЛС62-1       £165  
Алюминиевые сплавы по ГОСТ 4784–74 и ГОСТ 2685–75 АЛ1, АЛ2, АЛ3, АЛ4, АЛ5, АЛ6, АЛ7, АЛ8, АЛ9, АЛ10, АЛ19, АЛ20, АЛ21, Д1, Д6, Д16, Б95, АВ, АК2, АК4, АК6, АК8, АД, АД1, АМг2, АМц, АМг3         50…100
Медь М1, М2, М3         70…80

* Детали из этих сталей с содержанием углерода до 0,25% в любом состоянии и с содержанием углерода более 0,25% в отожженном состоянии имеют большую шероховатость обработанной поверхности

 


2.2. Группы качества протягиваемых поверхностей

Группа качества Технические требования
Шероховатость поверхности Квалитет
  1,25 мкм Все, начиная с 5
  2,5 мкм 7…8
  20 мкм 9…10
  40 мкм и грубее 11 и более

Примечание. Группа качества протягиваемой поверхности определяется одним из более жестких требований (к шероховатости поверхности или квалитету)

 

 

2.3. Материалы режущей части протяжек

Группа обрабатываемости Производство
массовое, крупносерийное, среднесерийное мелкосерийное, единичное
I-III, VI, VIII-X Р6АМ5, Р12Ф3, Р6М5 ХВГ
IV, V, VII и труднообрабатываемые стали и сплавы Р18, Р12Ф5М, Р9К10, Р6М5К5, Р6ФК8М5 Р18, Р6АМ5, Р12Ф3

 


2.4. Хвостовики круглые для протяжек по ГОСТ 4044-70

 

мм

, ° Площадь сечения по размеру , мм2
  8,0           0,2 0,6 0,5   50,3
  9,5   0,3   70,9
  11,0   95,0
  13,0   132,7
  15,0           1,0   176,7
  17,0   227,0
  19,0   233,5
  22,0   1,0 380,1
  25,0           0,4 1,6 490,9
  28,0   1,5 615,7
  32,0     0,5 2,5 804,2
  34,0   907,9
  38,0   1134,1
  42,0           0,6 4,0 1385,4
  48,0   1809,6
  53,0   2206,4
  60,0           0,8 6,0 2,0 2827,4
  70,0   3848,4
  75,0   4417,9

 


2.5. Размеры центровых отверстий по ГОСТ 14034-74

мм

, Н14 , не менее , Н12 , не менее
номин. пред. откл.
2,0 (0,5) 1,06 -- -- 0,8 0,48 Н11 -- --
2,5 (0,63) 1,32 -- -- 0,9 0,60 -- --
  (0,8) 1,70 2,50 -- 1,1 0,78 1,02 --
  1,0 2,12 3,15 -- 1,3 0,97 1,27 --
  (1,25) 2,65 4,0 -- 1,6 1,21 Н12 1,60 --
  1,6 3,35 5,0 -- 2,0 1,52 1,99 --
  2,0 4,25 6,30 7,0 2,5 1,95 2,54 0,6
  2,5 5,30 8,0 9,0 3,1 2,42 3,20 0,8
  3,15 6,70 10,0 12,0 3,9 3,07 4,03 0,9
    8,50 12,50 16,0 5,0 3,90 5,06 1,2
  (5) 10,60 16,0 20,0 6,3 4,85 6,41 1,6
  6,3 13,20 18,0 25,0 8,0 5,98 7,36 1,8
  (8) 17,0 22,40 32,0 10,1 7,79 9,35 2,0
    21,20 28,0 36,0 12,8 9,70 11,66 2,5
    25,40 33,0 -- 14,6 11,60 13,80 --
    33,90 42,50 -- 19,2 15,50 18,0 --
    42,40 51,60 -- 25,0 19,40 22,0 --
    53,00 63,30 -- 32,0 24,00 27,0 --

Примечания: 1. Размеры, заключенные в скобки, применять не рекомендуется.

2. Размеры рекомендуемые.

3. Длина конической поверхности в технически обоснованных случаях может быть уменьшена до 0,5 .


2.6. Геометрические параметры режущей части круглых протяжек

мм

Условия протягивания Группа заточки зубьев Зубья
черновые и переходные чистовые и калибрующие
форма , ° форма , ° , °
Сталь I группы обрабатываемости и материалы X группы обрабатываемости I А 20* А 20*  
Стали I и II групп обрабатываемости II 15* 18*  
Стали IV и V групп обрабатываемости III        
Чугун ковкий VI и VII групп обрабатываемости IV   Б   0–5
Чугун серый VI и VII групп обрабатываемости, бронза, латунь VIII и IХ групп обрабатываемости V   В   -5–0
Зубья черновые и переходные чистовые калибрующие
Задний угол , °      

* Для протяжек диаметром до 20 мм допускается передний угол =10°.

2.7. Скорости резания протяжками из стали Р6АМ5

Протяжки Тип производства Группа качества протягиваемой поверхности Скорости резания (м/мин) при обрабатывании следующих металлов
Сталь Чугун, бронза Алю-миний
Группа обрабатываемости
I II III IV V VI, VIII, IX VII X
Круглые Массовое, крупносерийное, среднесерийное         -- --      
Мелкосерийное и единичное 1–4            

Примечания: 1. Поправочный коэффициент на скорость резания в зависимости от марки инструментальной стали:

 

Марка инструментальной стали Р18 Р12Ф5М Р6АМ5 Р12Ф3 Р9К10 Р6М5К5 Р6Ф2К8М5 ХВГ
Коэффициент 1,6 1,0 1,8 2,0  

 

2. Смазывающе-охлаждающие жидкости выбирают в табл. 2.20.

3. При протягивании сталей повышенной вязкости, отмеченных звездочкой в табл. 2.21, в случаях появления рванин скорость резания следует снижать на 20–30%.

4. При работе протяжками диаметром более 100 мм скорости резания могут быть снижены на 30%.

5. Рекомендуемые в табл. 2.7 скорости резания могут быть повышены при условии обеспечения требований к качеству протянутой поверхности.

 

7. Выбирают подачу (подъем) черновых зубьев по средней наработке между отказами. Для этого сначала по табл. 2.8–2.17 устанавливают наработку чистовой части для принятой в табл. 2.7 скорости резания при максимальной подаче чистовых зубьев =0,02 мм. Затем подачу черновых зубьев выбирают из условия равной стойкости черновой и чистовой частей протяжки левее жирной ломаной линии (табл. 2.8–2.17).

Выбранные подачи чистовых зубьев при протягивании отверстий 1 и 2 групп качества в металлах I, II, III, VI, VII, VIII, IX, X групп обрабатываемости во избежание повреждения обрабатываемых поверхностей ограничивают в соответствии с рекомендациями табл. 2.18.

При протягивании отверстий других групп качества и обрабатываемости среднюю наработку протяжек определяют по формуле (табл. 2.19):

(м),

где – стойкость, см. табл. 2.8 – 2.17; – коэффициент, зависящий от группы качества протягиваемых поверхностей; – коэффициент, зависящий от схемы резания; – коэффициент, зависящий от вида заготовки; – коэффициент, зависящий от материала режущей части протяжки; – коэффициент, зависящий от доводки зубьев протяжки; – коэффициент, зависящий от вида СОЖ.

 

8. Рассчитывают глубину стружечной канавки:

- для сливной стружки

,

- для стружки надлома

,

где – коэффициент заполнения стружечной канавки ( =2,0…3,0);
– длина протягивания, мм; – максимально допустимая подача (подъем) черновых зубьев, мм.

По этому значению в табл. 2.20 выбирают ближайшее бóльшее значение глубины стружечной канавки и другие ее размеры (, , ).

Если диаметр сечения по дну стружечной канавки протяжки меньше 40 мм, то для обеспечения достаточной жесткости протяжки глубина стружечной канавки должна быть

,

где – диаметр отверстия, подготовленного под протягивание, мм (если £20 мм, то в этой формуле используют коэффициент 0,20).

Если , то берут ( – подъем на зуб (подача) черновых зубьев), а когда , то подачу уменьшают:

- для сливной стружки

;

- для стружки надлома

,

где – глубина канавки, ближайшая меньшая к (табл. 2.20).

 

9. Выбирают шаг черновых зубьев (табл. 2.20) в зависимости от принятой в П. 8 глубины стружечной канавки. Причем из нескольких значений шага берут мéньший из них. Шаг и профиль переходных зубьев будут такими же, как у черновых зубьев.

Рассчитывают число одновременно участвующих в срезании припуска зубьев

.

Если получается нецелым числом, то дробную часть не учитывают.

 

10. Определяют максимально допустимую осевую составляющую силы резания , которая ограничивается:

- тяговой силой протяжного станка

,

где – номинальная тяговая сила станка;

- прочностью протяжки в опасных сечениях

§ по хвостовику (см. формулу (2.1)),

§ по впадине перед первым зубом

,

где – допускаемое напряжение при растяжении, МПа ( =400…500 МПа для протяжек диаметром до 15 мм из быстрорежущих сталей; =350…400 МПа для протяжек диаметром более 15 мм из стали марки ХВГ); – площадь опасного сечения протяжки, .

Наименьшую из этих сил принимают в качестве максимально допустимой осевой составляющей силы резания .

 

11. Рассчитывают число зубьев в группе (их должно быть от 2 до 5)

,

где – диаметр отверстия после протягивания; – удельная нагрузка осевой составляющей силы резания, Н/мм (табл. 2.21); – число зубьев, одновременно срезающих припуск; , , , – поправочные коэффициенты (табл. 2.22); – максимально допустимая сила резания.

Если 2, то дальнейшие расчеты ведут для =2. Если 2 или дробное, то его округляют до ближайшего бóльшего числа – 3, 4 или 5.

Если 5, то удельную нагрузку осевой составляющей силы резания определяют при условии, что =5

.

Далее из табл. 2.21 берут новое значение подачи по ближайшему значению , меньшему, чем расчетное.

 


2.8. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Стали I группы обрабатываемости. Работа с охлаждением

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
1,5                                
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 

 

 

2.9. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Стали II группы обрабатываемости. Работа с охлаждением

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
1,5                                
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 

 

 

2.10. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Стали III группы обрабатываемости. Работа с охлаждением

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев , мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20  
1,5                          
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           
                           

 

2.11. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Стали IV группы обрабатываемости. Работа с охлаждением

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев , мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,15
0,7                  
                   
1,5                  
                   
2,5                  
                   
3,5                  
                   
4,5                  
                   
5,5                  
                   

 

2.12. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Стали V группы обрабатываемости. Работа с охлаждением

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,12 0,15
0,7                      
                       
1,5                      
                       
2,5                      
                       
3,5                      
                       
4,5                      
                       
5,5                      
                       
                       
                       

 

2.13. Средняя наработка протяжек из сталей Р9, Р18, Р6АМ5 между отказами.

Чугуны VI группы обрабатываемости

 

Скорость резания, м/мин Наработка чистовой части, м Наработка черновой части (м) при подаче черновых зубьев , мм/зуб на сторону
0,03 0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                                 
                              &nb





Дата добавления: 2015-08-17; просмотров: 782. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Мелоксикам (Мовалис) Групповая принадлежность · Нестероидное противовоспалительное средство, преимущественно селективный обратимый ингибитор циклооксигеназы (ЦОГ-2)...

Менадиона натрия бисульфит (Викасол) Групповая принадлежность •Синтетический аналог витамина K, жирорастворимый, коагулянт...

Разновидности сальников для насосов и правильный уход за ними   Сальники, используемые в насосном оборудовании, служат для герметизации пространства образованного кожухом и рабочим валом, выходящим через корпус наружу...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.012 сек.) русская версия | украинская версия