Методическая разработка урока по дисциплине «Процессы формообразования и инструменты» тема: «Протягивание»
учебно-методический материал по теме

Федеральное  агентство по образованию

ГОУ СПО Арзамасский приборостроительный колледж имени П. И. Пландина

Методическая разработка

урока по дисциплине «Процессы формообразования и инструменты»

тема: «Протягивание»

                                                                 Разработала преподаватель

                                                                                                   Захарова Н. М.

Арзамас  2010г.

Тема урока: «Протягивание».

Цель урока: Выполнение творческой работы  «Назначение режимов резания при протягивании»

( или закрепить знания по пройденному материалу – «Обработка материалов протягиванием». Подготовить студентов к выполнению практической работе «Расчет и табличное определение режимов резания при протягивании»)

План урока

1. Организационный момент.
2. Опрос студентов по пройденной теме «Обработка материалов протягиванием».
3. Составление кластера.    
4. Подведение итога урока и оценка деятельности студентов.

1. Организационный момент.

Цель: настроить студентов на рабочую, доброжелательную атмосферу проведения урока.

Проверка посещаемости. Заполнение журнала. Объявление темы урока, плана урока.

2. Опрос студентов.

Показ слайдов

Протягивание

• 1 вопрос «Что такое протягивание?»

Характеристика метода

Протягивание – высокопроизводительный метод обработки внутренних и наружных поверхностей, обеспечивающий высокую точность формы и размеров обрабатываемой поверхности.

Протягивают поверхность многолезвийным  режущим инструментом – протяжкой при его поступательном движении Vр относительно неподвижной  заготовки (главное движение резания).

Показ слайда

• 2 вопрос Определение – протяжка, основные части протяжки?

Протяжка обычного вида представляет собой стальной стержень, на поверхности которого имеются режущие зубья, причем каждый последующий режущий зуб возвышается над предыдущим на сотые доли мм.

Основные части круглой протяжки

1 - передняя замковая часть;

2 - шейка;

3 - передняя направляющая часть;

4 - режущая часть;

5 - калибрующая часть;

6 - задняя направляющая часть.

• 3 вопрос Назначение каждой части протяжки?

Передняя замковая часть – предназначена для крепления протяжки в тянущем патроне станка. У прошивок передней замковой части нет т.к. прошивку не тянут, а толкают.

Передняя направляющая часть – для направления протяжки в начале ее работы по предварительно обработанному отверстию.

Режущая часть – состоит из многих (иногда из нескольких десятков) зубьев, срезающих почти весь припуск на протягивание.

Калибрующая часть – состоит из 5-8 калибрующих зубьев. Удаляет и сглаживает отдельные неровности, придает обрабатываемой поверхности окончательные размеры и требуемую чистоту (шероховатость), а также служит резервом дл пополнения режущих зубьев при изменении их размеров при переточках.

Задняя направляющая часть – служит для удержания длинной протяжки от провисания и не допускающую перекоса заготовки в конце протягивания  (в момент выхода последнего зуба).

Протяжка для обработки наружных поверхностей имеет только режущую и калибрующую части, и устройство для крепления.

Обычно протяжка допускает 8 -10 переточек и обрабатывает до полного своего износа 5 – 6 тыс. деталей.

Как мы уже сказали, протягивают поверхность многолезвийным  режущим инструментом – протяжкой.  

Оборудование при протягивании

Протягивание осуществляют на горизонтально- и вертикально – протяжных станках и на станках непрерывной обработки. При оснащении протяжных станков загрузочно – разгрузочными устройствами цикл обработки полностью автоматизируют.

Протяжные станки отличаются простотой конструкции и эксплуатации. Это обусловлено тем, что формообразование поверхности на протяжном станке осуществляют копированием формы режущих кромок зубьев инструмента.

Основными параметрами протяжного станка являются:

а) наибольшая сила протягивания (может достигать 290 – 390 кН у средних станков и 1170 кН у крупных станков);

б) максимальная длина хода протяжки (для средних станков – 350 -2300 мм).

В зависимости от вида обрабатываемых поверхностей их подразделяют на станки для внутреннего и наружного протягивания; по направлению главного движения – на горизонтальные и вертикальные.

Рассмотрим как происходит внутреннее и наружное протягивание.

Показ слайда

Протягивание

внутренних и наружных поверхностей:

1,2 – детали; 3 – заготовка; 4 – протяжка; 5,6 – неподвижная и подвижная базы;

 7 – предварительно обработанная база.

1) внутренних поверхностей:

2)  наружных поверхностей:

Протягивание на горизонтальном и вертикальном протяжных станках.

Показ слайда

Физические явления при протягивании

1. Стружкообразование

2. Нарост

3. Тепловыделение

4. Износ инструмента

• 4 вопрос  Стружкообразование

Стружкообразование

Процесс резания при протягивании осуществляется с очень тонкими стружками (особенно при внутреннем протягивание), когда Sz(a) = 0.015 мм.

При обработке стальных заготовок получается сильно деформированная сливная стружка; при обработке чугунов - стружка надлома.

При протягивании необходимо знать форму и размеры стружки, т.к. от этого зависит правильная работа протяжки.

Впадины между зубьями должны быть таких размеров и формы, чтобы в них свободно помещалась стружка, иначе происходит ее прессование, что приводит к разрыву протяжки. Для уменьшения стружки делают стружкоразделительные канавки.

• 5 вопрос  Нарост, тепловыделение

Нарост, тепловыделение

При протягивании заготовок из стали, образуется нарост (застойная зона).

Чем больше толщина среза а, меньше передний угол γ, больше радиус округления режущей кромки, тем больше нарост.

Нарост часто сходит под заднюю поверхность зуба протяжки и резко увеличивает шероховатость обрабатываемой поверхности.

А чтобы уменьшить тепловыделение, применяют СОЖ.

При протягивании заготовок:

а) из сталей применяют в основном сульфофрезол (8 – 15 л/мин при внутреннем протягивании; 30 -40л/мин – при наружном);

б) из нержавеющих сталей – 10% эмульсию;

в) из СЧ и КЧ – производится без охлаждения;

г) из алюминиевых сплавов – со смесью масла и керосина (1:1).

• 6 вопрос   Износ протяжки.

Износ протяжки

Зависит по величине от «а» и свойств обрабатываемого материала. Зуб протяжки изнашивается по задней поверхности, уголкам, ленточке (у калибрующих зубьев) и передней поверхности. За критерии износа у протяжек принимается технологический износ, т.е. увеличение шероховатости искажение геометрии и размеров протягиваемых поверхностей. Максимально допустимый износ по задней поверхности зуба и уголкам стружкоразделительных канавок принимается (при обработке заготовок из сталей и чугуна) в пределах:

для цилиндрических протяжек hз  до 0,2 мм;

для шлицевых и шпоночных протяжек hз  до 0,3 мм.

Показ слайда

Основные схемы протягивания

• 7 вопрос   Профильный способ резания.

Профильный способ резания. Предусматривает последовательное срезание слоев металла каждым зубом протяжки по всему профилю обрабатываемой детали. Такой способ резания возможен лишь в том случае если все зубья инструмента имеют профиль, выполненный в соответствие с профилем обрабатываемого отверстия.

• 8 вопрос   Генераторная схема 

Генераторная схема предусматривает снятие припуска параллельными слоями лишь на последующих участках и только последние зачищающие зубья снимают припуск по всему профилю. Форма зубьев генераторной протяжки не похожа на форму обрабатываемой поверхности т.к. окончательный контур детали образуется постепенно. Генераторная схема упрощает изготовление и заточку, особенно фасонных протяжек.

• 9 вопрос   Прогрессивный (групповой) способ.

Прогрессивный (групповой) способ. Предусматривает разделение общего срезаемого слоя на небольшое количество толстых слоев, которые могут сниматься с различными величинами подъема зуба. У групповой протяжки все режущие зубья разделены на группы зубьев имеющих одинаковый диаметр, но увеличивающиеся по ширине срезаемого слоя.

Протяжки прогрессивного типа позволяют снимать значительно большие припуски, чем обычные профильные протяжки и вести протяжку по необработанной профильной поверхности.

Показ слайда

Элементы режима резания .

• 10 вопрос   Глубина резания?

 Глубиной  резания  (t, мм) при протягивании считают ширину среза (в, мм), т.е. ширину слоя, срезаемого отдельным зубом протяжки. Для шпоночной протяжки глубина резания – это ширина паза; для шлицевой – это произведения ширины шлица на число шлицев; для гладкой круглой - полный периметр окружности отверстия

t = П×Д (мм).

• 11 вопрос   Движение подачи при протягивании?

Движение подачи (Sz, мм/зуб). При протягивании как самостоятельное движения инструмента или детали отсутствует и за величину подачи, определяющую толщину срезаемого слоя (a), срезаемого отдельным зубом протяжки, принимают подъем на один зуб. Подача в основном зависит от обрабатываемого материала, конструкции протяжки и жесткости заготовки и составляет 0,01 – 0,20 мм/зуб

Весь припуск A на обработку при протягивании снимается за один проход.

• 12 вопрос   Скорость резания при протягивании?  

Скорость главного движения резания (Vр, м/мин или м/с) – это перемещение протяжки относительно обрабатываемой детали.

На всем протяжении хода протяжки Vр остается постоянной  и имеет небольшую величину ≈ 1 - 20 м/мин (0,016 – 0,330 м/с). При скоростном протягивании Vр = 90 м/мин (или 1,5 м/с).

Скорость обратного хода (Vр. обр. х.) обычно увеличивается в  1,2  -1,5  раза  и более.

Показ слайда

Машинное время Tм

• 13 вопрос   Машинное время  при протягивании?

Машинное время Tм за один проход при протягивании.

L - длина рабочего хода протяжки (мм),

V- скорость резания м/мин,

q - количество одновременно обрабатываемых деталей.

k  – коэффициент учитывающий соотношение между скоростями рабочего и обратного хода,

k  = 1,4-1,5

3. Составление кластера.  

Разделить группу по 5 – 6 человек.

Раздать бумагу и фломастеры.

Представьте, что вы работаете технологом и вам дали задание – разработать техпроцесс на обработку детали. Одну из поверхностей детали необходимо обработать методом протягивания.

Тема вашей творческой работы

 «Назначение режимов резания при протягивании»

Вам необходимо:

1. выделить основные элементы режима резания при протягивании;
2. указать как можно больше факторов, влияющих на режимы резания;

Вспомните все, о чем говорилось сегодня, вспомните, какие факторы вы учитывали при назначении режимов резания на практических занятиях.

3. факторы указывать по степени значимости;
4. оригинально оформить работу.

На доске: «Назначение режимов резания при протягивании»

Все работы – на доску.  

Капитаны решают, кто наиболее полно раскрыл тему, оригинальнее оформил.

Синквэйн (пять)

Правила написания:

1-я строчка – одно слово (тема) существительное.

2-я строчка – два прилагательных, описывающих тему.

3-я строчка – три глагола (деепричастия), описывающие действие в рамках темы.

4-я строчка – четыре слова, показывающие отношение к теме.

5-я строчка – одно слово, означающее суть темы.

Примеры:

НЕБО

Бездонное и безграничное

Притягивает, завораживает, окрыляет

Ну вот и полетели…

Свобода!

РЕЗЬБА

Метрическая, дюймовая

Существует, нарезается, применяется

Классно, крепко, прочно, намертво

Соединяет!

ПЛАШКА

Круглая, призматическая

Нарезает, изнашивается, затачивается

Можно резать даже руками

Инструмент!

НАКЛЕП

Плотный, прочный

Возникает, прирастает, ухудшает

Ненужное явление при резании

Бяка!

4. Подведение итога урока и оценка деятельности студентов.

Используемая литература:

1. В.А.Аршинов, Г.А.Алексеев     «Резание  металлов и режущий инструмент»

    Москва, 1975г.

2. Р.М.Гоцеридзе «Процессы формообразования и инструменты»

        Москва, 2006г.

3. В.И.Баранчиков Справочник «Прогрессивные режущие    инструменты и режимы резания металлов».

        Москва, 1990г.