ПРОЧНОСТЬ ПРОТЯЖЕК

Протяжки работают на растяжение, поэтому их рассчитывают
па прочность при растяжении от основной составляющей силы ре-
зания Р, направленной вдоль оси протяжки. Условие прочности
протяжки выполняется, если

,

где σ — нормальные напряжения, возникаемые в опасном сечении протяжки; P_zmax — наибольшая сила резания при протягивании; F_min — наименьшая площадь поперечного сечения протяжки; [σ ] — допускаемое напряжение на разрыв. Сила резания при протягивании

,

где С_р — коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала
и формы протяжки; b — ширина срезаемого слоя, равная длине
периметра или длине окружности чернового режущего зуба, имею-
щего наибольший диаметр; а — толщина срезаемого слоя; у — пока-
затель степени; z_max — максимальное число зубьев, одновременно находящихся в работе, z_max = (l/t^') + 1; К_γ, К_и, K_с — поправочные коэффициенты соответственно на передний угол, на изнашивание зубьев и на СОЖ.

Коэффициент С_р представляет собой единичную силу, приходя-
щуюся на 1 мм² площади сечения срезаемого слоя. Давление реза-
ния зависит и от толщины срезаемого слоя а. Чем меньше толщина
срезаемого слоя, тем больше давление резания. Зависимость дав-
ления резания от толщины срезаемого слоя при протягивании по-
казана на рис. 2.5.

Значения коэффициента С_р и показателя степени у приведены
в табл. 2.2ко

Поправочные коэффициенты для измененных условии резания
можно принимать следующие; К_γ = 1, если γ = 10°. Изменение
переднего угла на 1⁰ приводит к изменению силы резания на 1...1,5%.
Для острых протяжек К_и = 1 и для затупившихся К_и = 1,15. При обработке сталей К_с = 1, если применяется сульфофрезол или эмульсия; К_с = 0,9, если применяется растительное масло.

Таблица 2.2.

Значение коэффициента С_р при протягивнии

При обработке чугуна К_с = 0,9 для эмульсии и Кс = 1 без смазывания и охлаждения.

Наибольшая сила резания при протягивании должна быть равна
или меньше тягового усилия Q протяжного станка, а точнее, чтобы
не вызывать перегрузки станка Р_zmaz = (0,8...0,9)Q. Опасным у протяжек является то поперечное сечение, которое имеет наименьшую площадь (с учетом материала инструмента). Это шейка хвостовика под патрон или же сечение во впадине перед первым режущим зубом. В первом случае

во втором

.

Допускаемое напряжение следует принимать [σ] = 200 МПа для хвостовика, если он сделан из сталей 45 и 40Х и сварен встык с рабочей частью протяжки; [σ] = 250 для протяжек из стали ХВГ; [σ] = 350...400 МПа для протяжек из быстрорежущих сталей.

Если спроектированная протяжка не удовлетворяет условиям
прочности, необходимо увеличить шаг зубьев или уменьшить толщину срезаемого слоя, т. е. уменьшить Р_zmax и провести поверочный расчет на прочность при измененных условиях.