Литштамп Инструмент и Оснастка

Вы находитесь: Справочник Статьи Металлорежущий инструмент Протяжные инструменты (металлообработка)
Статьи
Протяжные инструменты (металлообработка)

Протяжки

ПротяжкиПротяжкой называют способ обработки или процесс, при котором для удаления материала используется многолезвийный металлорежущий инструмент - протяжка. Существуют два основных вида протягивания: осевое (или линейное) и поворотное. При линейном протягивании, которое является наиболее распространенным процессом, протяжка выполнения резания движется линейно по поверхности заготовки. Линейные протяжки используются в протяжных станках. При поворотном протягивании протяжка вкручивается в заготовку, двумя движениями – линейным и вращательным, чтобы придать оси винтовую форму. Винтовые протяжки применяются в токарных или винторезных станках. В обоих случаях обработка выполняется в один проход протяжки, это обеспечивает высокую эффективность процесса. Шлицевая и её вариант эвольвентная протяжка обычно стандартизированы по ГОСТ или DIN, что дает производителям изготавливать инструмент не под конкретный заказ, а запускать плановое производство, и, при этом значительно сокращать срок поставки потребителю.

Протяжные инструменты используются, когда требуется высокая точность обработки, при изготовлении особо сложных форм, невозможных обработкой другими способами. Как правило, обрабатываемые поверхности имеют сложную геометрическую форму: круг, овал, шлицы, эвольвента, пазы и плоские поверхности. Заготовками служат отливки малых и средних размеров, поковки, штамповки и готовые детали машин. Хотя протяжки и являются дорогостоящим профессиональным инструментом, в сравнении с другими технологиями мехобработки протягивание имеет несколько преимуществ:
1) в работе участвуют в нескольких зубьев, что обеспечивает повышенную величину минутной подачи в процессе резания. Низкая скорость рабочего движения от 2 до 15 м/мин (по серым чугунам протяжки с твердосплавными зубьями работают на скоростях до 50 м/мин). Количество одновременно снимаемого припуска выше, чем например даже у фрез, что определяет высокую производительность процесса протягивания;
2) точность обработки может достигать 6-го квалитета;
3) шероховатость обрабатываемых поверхностей - Ra1,25 и в отдельных случаях - Ra0,16 мкм;
4) хороший ресурс стойкости протяжек;
5) возможность устранения дефектов;
6) невысокие требования к квалификации рабочих;
7) невысокие расходы по эксплуатации инструмента.

В связи с высокой стоимостью инструмента и сложностью его производства определяется область использования протяжек – крупносерийное и массовое производство. Применение протяжек в своем производстве позволяет повысить его экономический эффект даже в мелкосерийном и единичном производстве, если размеры и формы обрабатываемых поверхностей ГОСТированы, а также в случаях, когда кроме протягивания нет других вариантов обработки.
Протяжки изготавливаются похожими на пилу, высота зубьев которой поднимается по длине инструмента. Кроме того, протяжки состоят из трёх различных отделов: - для черновой обработки; - для чистовой обработки; и, наконец, - для финишной обработки изделия. Профиль обработанной поверхности зеркально повторяет профиль протяжного инструмента. Подъемом на зуб (также известен как шаг или подача на зуб), определяет объем удаляемого материала каждым зубом протяжки. В процессе обработки возможно как перемещение протяжки по отношению к заготовке, так и наоборот: заготовки по отношению к протяжке. Благодаря заложенным в него возможностям, процесс протягивания не требует сложного специализированного оборудования и высококвалифицированной рабочей силы. Последовательность следующих одна за другой режущих кромок обеспечивает формирование необходимого профиля изделия.

Технология протягивания
Процесс протягивания определяется типом применяемого протяжного инструмента. Процесс плоского протягивания очень прост - заготовка устанавливается на стол протяжного станка, плоская протяжка или заготовка перемещаются относительно друг-друга. Внутреннее протягивание более сложный процесс: заготовку устанавливают в кондуктор или адаптер. Технологический процесс начинается с фиксации заготовки в специальный патрон, который вмонтирован в протяжной станок. Протяжной станок имеет зажимной патрон для зажима хвостовика протяжки, который является частью машины. Хвостовик протяжки пропускается сквозь подготовленное отверстие в детали. Затем зажимается в патроне. Гидроцилиндр протягивает протяжку сквозь деталь. Заготовка снимается со станка и протяжка возвращается в исходное положение. Протяжка обычно движется линейно вдоль оси детали, но для изготовления некоторых деталей протяжке придают дополнительное вращательное движение так же вдоль оси протягиваемой втулки.

Смазочно-охлаждающие жидкости обязательны в процессе мехобработки по нескольким причинам:
1. требуется охлаждение заготовки и инструмента - протяжки;
2. для смазки режущих зубьем;
3. очистка стружки с зубьев режущего иснтрумента.

Смазочно-охлаждающие жидкости на основе масел являются наиболее распространенными в металлообработке, однако СОЖ на основе водорастворимых жидкостей также находят широкое применение – они используются из-за их превосходных свойств: охлаждения, смыва стружки, и не горючести.

Применение протяжек
Изготовление протяжекИзначально протяжки были разработаны для обработки внутренних шлицевых и шпоночных пазов. Однако практика показала, что протягивание является очень эффективным и для обработки других поверхностей и форм для деталей высокой точности. Так как каждая протяжка специализирована для конкретного профиля, то либо протяжка должна быть разработана под геометрию изделия, либо детали должны быть разработаны соответственно геометрии стандартных протяжек. Применение протяжки, как правило, обусловлено большим объемом изготовления деталей, так как стоимость самого производство протяжек может достигать сотен тысяч рублей и уникальных протяжек для обработки пазов турбинных лопаток до миллиона рублей.
Скорость обработки поверхности протягиванием варьируется от 6 до 40 м/мин. Это приводит к сокращению полного цикла обработки до 5-30 секунд. Большая часть времени расходуется на обратный ход протяжки, заготовки и установки новой заготовки и закрепления инструмента.

Есть несколько ограничений при обработке протягиванием:
1. Длина протягивания,
2. Геометрия протягиваемой поверхности,
3. При внутреннем протягивании шлицевого отверстия, требуется предварительное отверстие,
4. Размер отверстия при внутреннем протягивании шпоночного паза.

Обычно наружный диаметр отверстия при протягивании шлицевой протяжкой или шпоночной протяжкой варьируется от 3 до 150 мм, но в отдельных случаях можно изготовить протяжку диаметром от 1,5 до 320 мм).
Длина стандартных протяжек обычно от 400 до 1600 мм. Имеется возможность производства протяжек с длиной до 2200 мм
Допуски при этом виде механической обработки, как правило ± 0,05 мм, но при высокоточной чистовой обработке допуск может быть до ± 0,01 мм.

Легче всего металлорежущие протяжки работают:
1. на нетвердых металлах: алюминий, медь, латунь, бронза,
2. на неметаллах: пластик и композиционные материалы, графит, твердая резина, дерево.

По-прежнему незаменимы протяжки при обработке эвольвентных и шлицевых отверстий, при обработке легированных и углеродистых сталей. Стойкость напрямую зависит от твердости инструмента и от твердости обрабатываемого изделия. Оптимальная твердость детали для качественного выполнения операции протягивания от 16 до 24 HRC, твердость изделия больше 35 HRC будет негативно влиять на стойкость инструмента. Протягивание твёрдых и вязких материалов как нержавеющая и жаропрочная сталь, титан сложнее, но тоже возможно. Это обеспечивается изменением передних и задних углов зубьев, а также подачей и шагом зуба.

Внутренние протяжки

Производство протяжек из монолитного материала, например Р18, Р6М5, является наиболее распространенным способом изготовления. Для металлорежущего инструмента, работающего в тяжелых условиях и подвергающегося быстрому износу, в частности протяжкам, работающим по твердым материалам, используется другая технология производства. Такой инструмент изготавливают сборным. Т.е. на корпус, выполненный в виде точного «стержня» надеваются внешние режущие элементы, которые изготавливаются серийными партиями и поэтому стоят дешевле, чем монолитные инструменты. Монолитные протяжки стоят дороже, но окупаются со временем, так как они более ресурсостойки и не требуют столь частой замены сменных режущих элементов в процессе производства.
Сборные протяжки обычно применяются в массовом производстве. Они представляют собой собранный из разных элементов инструмент: корпус, режущие лезвия и крепеж. Сборная конструкция используется, так как дешевле в изготовлении и позволяет быстрее сменить режущие элементы при смене партии деталей.

Самое массовое применение нашли шпоночные протяжки для получения паза в деталях типа втулок. Для установки ее в станке, точнее обеспечения ее непровисания, используют специальное устройство – адаптер.
Шлицевая протяжка изготавливается в основном для автомобильной промышленности. Автопром и станкопром используют их при производстве шлицевых втулок, работающих в сопряжении со шлицевым валом.
Производство Винтовых протяжек сложнее, чем простых шлицевых, т.к. они изготавливаются на станках имеющих не менее 3-х осей обработки. Такой инструмент применяется в основном для производства шестерен для коробок передач.
Эвольвентная протяжка – это вариант шлицевой, но боковые поверхности шлицов которой выполнены по эвольвентному профилю – специальной кривой линии. Наше предприятие выпускает их по ГОСТ, DIN, а также по чертежам заказчика.


Предыдущие статьи:
Похожие статьи:
Следующие статьи:

 
Справочник Статьи Металлорежущий инструмент Протяжные инструменты (металлообработка)

E-mail для заявок:

market@instrument-osnastka.ru

Поиск по каталогу

Опрос

Какие протяжки вы используете?
 

Расширяем потенциал

Design template Инвестирования в новые идеи, конструкции, технологии, направления, Hi-tec.

Справочная информация

Нормативная, техническая, справочная информация; Новые статьи и полезные ссылки.

Сотрудничество

 Joomlart Forum Приглашаем заинтересованные организации к взаимовыгодному сотрудничеству!

Яндекс.Метрика

Рейтинг@Mail.ru