Протяжки из быстрорежущей стали с D>40 мм изготавливают из стали 40Х сварными или. Тип хвостовика и его размеры выбирают в зависимости от вида патрона протяжного станка, предпочтение отдают быстросменным патронам [1,с.12].

Согласно [1,табл.5] выбираем размеры хвостовика.

Таблица 1.1 – Размеры и допустимые силы резания для хвостовика

Рисунок 1.4 - Основные размеры хвостовика

Шаг черновых зубьев:

Полученное значение шага зубьев t округляется до ближайшего большего стандартного указанного в [1,табл.6,стр.15].Принимаем t=20 мм

Согласно [1,табл.6,стр.14] этот шаг относиться к 12 профилю, в=6,0 мм, R =14 мм, r =4,5 мм, h =9,0 мм, F _окт =63,5 мм², F _пол =124 мм².

Рисунок 1.5 – Размеры профилей зубьев протяжек

Максимально допустимая сила резания:

а) сила резания, допускаемая прочностью хвостовика Р_хв в опасном сечении (по шейке хвостовика) Р_хв=1207200 Н;

б) сила резания, допускаемая прочностью опасного сечения по впадине первого зуба:

Р_оп=(π· D /4)·[σ_в],

где – D _оп = D ₀ -2 h =82-2·9=64 мм – диаметр опасного сечения;

[σ_в]=400 МПа;

Р_оп=(π·64²/4)·400 =1254,827 кН.

в) расчетное тяговое усилие станка

- принимаем горизонтально-протяжной автомат для внутреннего протягивания 7А540;

- номинальная тяговая сила 400000 Н;

- наибольшая длинна хода салазок 2000 мм;

- мощность эл. двигателя привода главного движения 18,5 кВт.

Р_ст=К· Q =400000·0,9=360 кН,

где Q= 400000 Н - номинальная тяговая сила;

К=0,9 – КПД станка.

За величину максимально допустимой силы резания Р_доп принимаем меньшее усилие из трех, т.е. Р_доп=Р_ст=360 кН.

Максимальная глубина стружечной канавки:

;

Условие выполняется:

, 9,0 24,1.

Коэффициент заполнения стружечных канавок для стали к=3 [1,c.16].

Определим подачу на черновые секции:

S_{z ч} = F /( L · K )=63,58/(110·3)=0,19,

где F = F _акт =63,58 мм² – площадь стружечной канавки зуба.

Фактический коэффициент заполнения стружечной канавки:

К _min = F/(L· S_{z ч} )=63,58/(110·0,19)=3,04;

К _min >K

3,04>3

Выбор угла фаски.

Угол фаски выбирается в зависимости от числа шлицев:

при количестве шлицев n =10, b =36⁰.[1,c.24]

Расчет размеров определяющих положение фаски

a) Размер М:

М=0,5* d * sin ( q _в + b );

b_n = b_max - d _B –ширина шлицевого выступа на протяжке;

b_max =10 H 9=10,036 мм – наибольшая допустимая ширина шлицевой

канавки на детали;

d _B =(0,005-0,01) мм – наибольшая величина разбивания на ширине шлица;

b_n = b_max - d _B =10,036-0.005=10,031 мм;

q _в = arcsin [( b_n +2 f )/ d ]= arcsin [(10,031+2*0.5)/82]=7,73°;

M =0.5*82* sin (7,73°+36°)=28,34 мм;

Б) Диаметр d_ф:

d _ф = b_n / sin q _ф ;

где q _ф = arctg ( b /( E - C )2);

С=0,5 b_{n *} ctg b =0.5*10,031* ctg 36⁰=6,90 мм;

Е = М /sin b =28,34/sin36⁰=48,21 мм ;

q _ф =arctg(b/(E-C)2)= arctg(10,031/(48,21-6,90)*2)=6,92°;

d _ф =b_n/sin q _ф =10,031/sin6,92°=83,26 мм

Передние и задние углы протяжки

а) передние углы:

-черновые и переходные виды зубьев для стали 20ХН I группы обрабатываемости: γ=20°;

-чистовые и калибрующие: γ=20°;

б) задние углы:

-черновые и переходные виды: α=4°;

-чистовые: α =2°;

-калибрующие: α=1°;