DESIGNS OF PRONGS OF BROACHES

Egor Pashnin

student, department: machine tools and tools, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

В данной статье будет рассмотрена конструкция режущих инструментов сборной протяжки, а также способы их крепления.

ABSTRACT

In this article, we will consider the design of cutting tools of a combined broach, as well as the methods of their fastening.

Ключевые слова: протяжка, режущий инструмент, секции, способ крепления.

Keywords: broach, cutting tool, sections, mounting method.

Сборные твердосплавные режущие протяжки с выглаживающими зубьями предназначены для обработки цилиндрических отверстий в изделиях из чугуна и цветных металлов с точностью до 2 класса и чистотой поверхности до V8—V9 на заводах массового и крупносерийного производства. В отличие от обычных режущих протяжек твердосплавные протяжки оснащены твердосплавными режущими и выглаживающими зубьями. Сборная твердосплавная протяжка представляет собой оправку с монолитным задним направлением, на которую насаживаются передняя направляющая, сменные режущие, калибрующие и выглаживающие зубья с проставочными кольцами. Для предотвращения перемещения на оправке в осевом направлении весь набор затягивается гайкой и поджимается передним хвостовиком. Такая конструкция крепления предохраняет хвостовик от отвинчивания в процессе работы. Твердосплавные кольца-зубья окончательно шлифуются и затачиваются одновременно на специальной технологической оправке алмазными кругами, что обеспечивает их взаимозаменяемость. Для обеспечения быстрой и качественной сборки или разборки протяжки отверстия в кольцах зубьев выполняются по скользящей посадке 1 класса точности. При необходимости переточки кольца снимаются с оправки протяжки и перетачиваются на специальной технологической оправке. Особенность геометрии зубьев протяжки заключается в наличии «нулевых ленточек» λ и f, выполненных одновременно по передней и задней граням, что предотвращает выкрашивание режущих кромок твердосплавных зубьев. Подъем на зуб принимается для режущих зубьев равным 0,3—0,5 мм, для чистовых — 0,05— 0,01 мм. Протягивание рекомендуется производить со скоростью 1 — 3 м/мин. Диапазон рекомендуемой скорости обеспечивает лучшую чистоту поверхности и отсутствие нароста на режущей кромке зуба. При увеличении скорости выше рекомендуемой на режущей кромке появляется нарост, ухудшается чистота обрабатываемой поверхности, появляются надиры, чешуйчатость. Высокий класс чистоты обработки поверхности цилиндрических отверстий с данной конструкцией протяжки обеспечивается наличием на них выглаживающих зубьев, которые располагаются на оправке после режущих зубьев на расстоянии, равном длине протягивания. Обычно берется 4—6 выглаживающих зубьев. Учитывая усадку обрабатываемого отверстия после протягивания, диаметры выглаживающих колец делаются заведомо больше предельного размера отверстия и подбираются опытным путем. Стойкость твердосплавных протяжек выше стойкости протяжек, изготовленных из быстрорежущей стали примерно в 100—150 раз.

Сборный инструмент должен обеспечивать жесткость, прочность, устойчивость к вибрациям, возможность быстрой замены. Сборные протягивающие инструменты используются с целью экономии дорогостоящего материала. При этом режущая часть изготавливается из инструментального материала, а крепежную часть делают из конструкционной стали.

Главным плюсом сборной протяжки является то, что при сильном износе режущих элементов их можно заменить отдельно каждый зуб вместо замены всей протяжки.

По способу крепления зубьев протяжки делятся на: Сборные протяжки с напайными зубьями, Сборные протяжки со вставными зубьями, Сборные протяжки с насадными режущими зубьями, Сборные протяжки с накладными режущими и калибрующими секциями (секционные протяжки).

В сборных протяжках с напайными зубьями крепление режущих лезвий к корпусу происходит с помощью пайки. От прочности соединения элементов инструмента напрямую зависит и стойкость инструмента в целом. Поэтому при выборе инструмента, нужно предельно внимательно выбирать и его изготовителя. Такой вид сборной протяжки целесообразно и эффективно использовать при их больших габаритах. Также внимание следует уделить шагу зубьев, которое должно быть не менее 15мм, потому как при меньшей толщине зуба есть риск его поломки или вырыванию.

Режущие элементы(зубья) протяжек со вставными зубьями изготавливаются из пластин твердого сплава. Зубья крепятся к корпусу с помощью гладких клиньев и имеют плоскую форму. Инструмент применяют для протягивания шпоночных канавок, и пазов. При этом, рекомендованная ширина протяжки составляет не менее 35 мм, а шаг зубьев от 11,5 мм. Сборные протяжки с винтовым расположением вставных зубьев часто применяют для обработки глубоких отверстий. Инструмент имеет специальные канавки, которые используются для подачи смазочной жидкости ко всем зубьям, а также для дробления образовавшийся стружки.

Сборные протяжки с насадными режущими зубьями могут использоваться при протягивании отверстий. Протяжка состоит из корпуса и насадных элементов, выполненных из твердосплавных материалов. Поверхность пазов, в ступицах каждой режущей пары насадных элементов, выполнена криволинейной. При таком исполнении сборной протяжки, значительно увеличивается надежность и долговечность инструмента. После установки насадных режущих зубьев на посадочную часть, в криволинейные впадины производится введение прокладок и заполнение из быстротвердеющей массой, выполняющую после затвердения роль шпонок.

Сборные протяжки с накладными режущими и калибрующими секциями (секционные протяжки) достаточно трудны в конструктивном исполнении. Для упрощения использования секционной протяжки, отдельные ее секции монтируются в съемных кассетах, а настройка на размер проходит по соответствующим шаблонам. В зависимости от способов крепления секций на плите, сборные протяжки могут исполняться: винтами сверху через секции, винтами снизу, боковыми винтами, клиньями с наклонной поверхностью у секций, клиньями с наклонной поверхностью на плите.

Список литературы:

1. Макаров В. Ф. Исследование и разработка опытных конструкций сборных протяжек с неперетачиваемыми твердосплавными пластинами / В. Ф. Макаров, А. С. Приступов – Текст: электронный – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovanie-i-razrabotka-opytnyh-konstruktsiy-sbornyh-protyazhek-s-neperetachivaemymi-tverdosplavnymi-plastinami/viewer
2. Элементы конструкции и геометрические параметры протяжек [сайт] – URL: http://rezh-instrument.ru/obzor-konstruktsii-rezhushchikh-instrumentov/elementy-konstruktsii-geometricheskie-parametry-protyazhek (дата обращения: 03.06.2020) - Текст: электронный