6.9.5. Износ протяжек

Отличительными особенностями процесса протягивания явля­ются: последовательное срезание припуска в виде отдельных слоев металла малой толщины и большой ширины большим числом зубьев протяжки; низкие скорости резания; отсутствие в процессе резания движения подачи; срезание припуска из-за превышения диаметра ка­ждого следующего режущего зуба над предыдущим; возможность осуществления за один рабочий ход протяжки черновой, чистовой, а в ряде случаев и упрочняющей обработки. Основными элементами режима резания являются толщина а и ширина b среза. Толщина сре­заемого слоя определяется разностью высот двух смежных секций зубьев или подъемом на зуб S_z. Наименьшая толщина среза (а = 0,01...0,02 мм) ограничивается допустимой остротой лезвий зубьев, радиус округления которых составляет ρ = 0,008...0,025 мм. Наибольшая толщина а = 0,02...0,05 мм, срезаемая чистовыми зубья­ми, ограничивается необходимостью получения поверхностей с ма­лой шероховатостью. Толщины, срезаемые черновыми зубьями, мо­гут быть увеличены до 0,3... 1,2 мм [78].

При выборе скорости резания следует учитывать, что при обработке конструкционных сталей повышение скорости с3...5до8...15 м/мин приводит к увеличению шероховатости обработанной поверхности. Более значительное увеличение шероховатости обработанной по­верхности наблюдается при протягивании жаропрочных сталей и сплавов, что связано с повышенными механическими характеристи­ками и с более интенсивным образованием нароста при более низких скоростях резания. В связи с этим для получения поверхностей с ма­лой шероховатостью обработку конструкционных сталей рекоменду­ется производить при скоростях резания до 5 м/мин, а жаропрочных сталей и сплавов до 0,7 м/мин. Кроме того, при протягивании необ-

238

Рис. 6.94. Виды износов зубьев протяжек

ходимо применять обильное охлаждение. В связи с тем что при обра­ботке чугуна изменение скорости резания почти не влияет на шерохо­ватость поверхности, протягивание чугуна можно производить в бо­лее широком диапазоне скоростей резания.

Характер износа зубьев протяжек зависит от свойств обрабаты­ваемого материала, толщины среза и других факторов. При обработке обычных конструкционных сталей и чугуна с небольшими толщина­ми среза (а < 0,1 мм) наблюдается лимитирующий износ зубьев про­тяжек в виде фаски h₃ по задней поверхности (рис. 6.94, а). С увеличе­нием толщины срезаемого слоя до 0,1...0,3 мм наблюдается превали­рующий износ в виде фаски h_a по передней поверхности (рис. 6.94, б) или на передней поверхности образуется лунка (рис. 6.94, в). Кроме того, усиливается износ по задней поверхности. Одновременно с ука­занными видами износа происходит округление режущей кромки; ρ может достигать 25 мкм (рис. 6.94, г). Для снижения износа по угол­кам стружкоделительных канавок и обеспечения равномерного изно­са вдоль всей длины режущих кромок стружкоделительные канавки делают в виде затылованных выкружек, фасок и лысок с α₁ = 4...6° и ε= 120... 130° [78].

Поскольку протягивание производится в нешироком диапазоне скоростей резания, влияние скорости на силы резания при обработке конструкционных сталей и чугуна обычно не учитывается. Более зна­чительное влияние на силы резания оказывает толщина срезаемого слоя, с увеличением которой составляющие силы резания P_z и P_y воз­растают. Однако рост силы резания отстает от увеличения толщины

239

среза, поэтому показатель степени при S в формуле расчета сил реза­ния для круглых протяжек

составляет Хр = 0,85; при этом С_р = 177...842.