Протягивание металла. Основное, что нужно знать о протяжках и протяжных станках.

Протягивание или протяжка металла— это процесс механической обработки, в котором для удаления материала используется зубчатый инструмент, называемый протяжкой. Протяжка используется, когда требуется точная механическая обработка. Обычно, обрабатываемые поверхности включают круглые и некруглые отверстия, шлицы, шпоночные канавки и плоские поверхности. В связи с тем, что режущие инструменты могут быть дорогими, протягивание с использованием протяжки, обычно, предпочтительнее других процессов для крупносерийного производства.

Протяжки по форме напоминают пилу. Кроме того, протяжка содержит три отдельных участка: один для черновой обработки, другой для получистовой обработки и последний для чистовой обработки. Профиль обрабатываемой поверхности всегда является обратным профилю протяжки. Подъем на зуб (RPT), также известный как шаг или подача на зуб, определяет количество удаляемого материала и размер стружки. Протяжка по сути представляет собой набор одноточечных режущих инструментов, расположенных последовательно и режущих один за другим; его рез аналогичен многократным проходам фрезерного станка.

Полный цикл протягивания одной детали составляет от 5 до 30 секунд. При этом, большую часть времени занимает: обратный ход, обработка протяжки, загрузка и выгрузка заготовки, а не само протягивание.

Единственными ограничениями при протяжке являются отсутствие препятствий по длине обрабатываемой поверхности, геометрия, подлежащая резке, не имеющая кривых в нескольких плоскостях и заготовка достаточно прочная, чтобы выдерживать прилагаемые силы. В частности, для внутренней протяжки в заготовке сначала должно быть отверстие, чтобы протяжка могла войти. Также существуют ограничения на размер внутренних отверстий, через которые необходимо разместить протяжку. Обычные внутренние отверстия могут иметь диаметр от 3,2 до 152,4 мм, но можно достичь диапазона от 1,3 до 330,2 мм. Допуски обычно составляют ±0,05 мм, но в точных приложениях допускается допуск ±0,01 мм.

Протяжка лучше всего работает с более мягкими материалами, такими как латунь, бронза, медные сплавы, алюминий, графит, твердая резина, дерево, композиты и пластик. Тем не менее, протягивание по-прежнему имеет хорошие показатели обрабатываемости мягких сталей и свободных для механической обработки сталей. При протягивании степень обрабатываемости тесно связана с твердостью материала. Для сталей идеальный диапазон твердости составляет от 16 до 24 по шкале Роквелла (HRC); твердость выше 35 HRC быстро затупит протяжку. Протягивание более твердых материалов, таких как нержавеющая сталь и титан, труднее, но все же возможна.

Типы протяжек:

Протяжки можно классифицировать по многим признакам:

•         Применение: внутреннее или поверхностное.

•         Назначение: одиночное или комбинированное.

•         Движение: толкающее, тянущее или неподвижное.

•         Конструкция: сплошная, сборная, полая или ракушечная.

•         Функция: черновая обработка, калибровка или полировка.

Если протяжка достаточно большая, затраты можно снизить, используя сборную или модульную конструкцию. Это предполагает изготовление протяжки по частям и ее сборку. Если какая-либо часть изнашивается, необходимо заменить только эту часть, а не всю протяжку.

Большинство протяжек изготовлены из быстрорежущей стали (HSS) или легированной стали; покрытия из нитрида титана (TiN) обычно используются в HSS для продления срока службы. За исключением протяжки чугуна, карбид вольфрама редко используется в качестве материала зубьев, поскольку режущая кромка трескается при первом проходе.

Наиболее важной характеристикой протяжки является подъем на зуб (RPT), который показывает, сколько материала снимается каждым зубом. RPT варьируется для каждой секции протяжки: черновой секции (tr), получистовой секции (ts) и чистовой секции (tf). Зубья для черновой обработки удаляют большую часть материала, поэтому количество необходимых зубьев для черновой обработки определяет длину протяжки. Зубья для получистовой обработки обеспечивают чистовую обработку поверхности, а зубья для чистовой обработки обеспечивают окончательную чистовую обработку. RPT чистовой секции (tf) обычно равен нулю, так что по мере износа первых чистовых зубьев последующие продолжают выполнять функцию калибровки. Для машинной стали RPT находится в диапазоне от 0,006 до 0,001 дюйма (от 0,152 до 0,025 мм). Для протяжки поверхности RPT обычно составляет от 0,003 до 0,006 дюйма (от 0,076 до 0,152 мм), а для протяжки по диаметру обычно составляет от 0,0012 до 0,0025 дюйма (от 0,030 до 0,064 мм). Если разрез слишком большой, это создаст слишком большую нагрузку на зубья и заготовку; если порез слишком мал, зубы трутся вместо того, чтобы резать. Один из способов увеличить RPT при одновременном снижении нагрузки – это стружколомы. Это выемки на зубьях, предназначенные для разрушения стружки и уменьшения общего количества материала, удаляемого любым зубом. Чтобы протяжка была эффективной, в заготовке должно быть на 0,020–0,025 дюйма (0,51–0,64 мм) больше материала, чем окончательный размер разреза.

Угол крюка ( α ) является параметром разрезаемого материала. Для стали он составляет от 15 до 20°, а для чугуна — от 6 до 8°. Зазор ( γ ) обеспечивает зазор для зубьев, чтобы они не терлись о заготовку ; обычно он составляет от 1 до 3°.

У некоторых круглых протяжек вместо чистовых зубьев предусмотрены полирующие зубья. На самом деле это не зубы, а просто закругленные диски размером от 0,001 до 0,003 дюйма (от 0,025 до 0,076 мм). Это приводит к полировке отверстия до нужного размера. В основном используется для обработки деталей из цветных металлов и чугуна.

Виды протяжных станков.

Протяжные станки относительно просты, поскольку им нужно только перемещать протяжку линейным движением с заданной скоростью и обеспечивать работу средств автоматического управления протяжкой, если протягивание осуществляется на автоматическом протяжном станке. Большинство протяжных станков- гидравлические, но некоторые имеют механический привод. Станки различаются по тому, является ли их движение горизонтальным или вертикальным. Выбор станка в первую очередь продиктован требуемым ходом. Вертикальные протяжные станки редко имеют ход более 60 дюймов (1,5 м).

Вертикальные протяжные станки могут быть предназначены для протягивания нажимом- протягиванием вниз или протягиванием вверх. Толкающие протяжные станки похожи на оправочный пресс с направляющим плунжером; типичная грузоподъемность составляет от 5 до 50 тонн. Двухцилиндровый протяжной станок является наиболее распространенным типом протяжного станка. Машина этого типа имеет цилиндры под столом. Машины для подтягивания имеют цилиндр над столом; у них обычно более одного барана. Большая часть протяжки поверхности выполняется на вертикальном станке.

Горизонтальные протяжные станки предназначены для протягивания, поверхностного, непрерывного и ротационного протягивания. Станки поверхностного типа удерживают протяжку неподвижно, в то время как заготовки зажимаются в приспособлениях, установленных на конвейерной системе.

Раньше горизонтальные протяжные станки были гораздо более распространены, чем вертикальные; однако сегодня они составляют лишь 10% всех закупаемых протяжных станков. Вертикальные - более популярны, поскольку занимают меньше места, но чаще всего используются на крупных производствах с высокой серийностью изготавливаемых пазов.

Сегодня компания Ажурсталь готова предложить такие станки собственного производства, как:

Горизонтальный протяжной станок 7НВМ14.1

Горизонтально-протяжной гидравлический станок 7НВМ25

Горизонтально-протяжной станок 7HBM35

Подробнее о станках расскажут менеджеры по телефону.