Протяжка (в металлообработке)

Протя́гивание — вид обработки металлов резанием, при котором используется специфический инструмент, так называемые протяжки. Применяется для обработки внутренних и наружных поверхностей металлических (редко неметаллических) материалов с высочайшей точностью.

Применение протягивания

Протягивание применяется в крупносерийном и массовом производстве металлоизделий, и редко в мелкосерийном и единичном. Протяжки различных конструкций — наружные, внутренние, и дорны, являются одними из наиболее дорогих инструментов для выполнения металлообработки. Подчас каждая протяжка при своем изготовлении требует наивысшей точности и правильного расчета. Это обусловлено тем, что инструмент при протягивании работает в наиболее тяжёлых и суровых условиях огромных нагрузок (растяжение, сжатие, изгиб, абразивное и адгезионное выкрашивание лезвий протяжки). Протягиванию предшествуют подготовительные операции металлообработки, такие как сверление, зенкерование, развертывание, вырубка (т. е. для проведения протягивания требуется достаточно точно обработанная поверхность заготовки). Протягивание применяют:

• Обработка отверстий нарезного огнестрельного оружия (стволы пистолетов, пулемётов, пушек).
• Обработка посадочных поверхностей лопаток турбин авиадвигателей.
• Нарезание шлицов и шпоночных канавок.
• Обработка сложных наружных профилей.
• Калибрование цилиндрических, многогранных, фигурных отверстий.

В мелкосерийном и единичном производстве (обработка шлицевых и шпоночных канавок в отверстиях шкивов, втулок, шестерен, и др.) как альтернативу протягиванию, применяют долбление.

Инструмент для протягивания

Протяжка для выполнения шпоночного паза

Для выполнения протягивания применяют специальный многолезвийный инструмент, имеющий постоянный (без учета износа) геометрический профиль, и которой расположением рабочих лезвий (так называемых «зубьев») обеспечивает условие подачи. То есть при движении развертки с постоянной скоростью происходит последовательное врезание в обрабатываемую поверхность каждого следующего по подаче режущего лезвия. Образующаяся при резании материала стружка, в отличие от других видов обработки резанием, не удаляется автоматически из зоны резания, а накапливается в впадинах (канавках) между рабочими лезвиями и выносится только по выходу инструмента из тела обрабатываемой заготовки. Это условие крайне утяжеляет обработку и до предела увеличивает нагрузки на инструмент. В отличие от внутренних и наружных протяжек, дорны применяемые для обработки только сквозных отверстий работают на сжатие и изгиб (куда более долговечны чем протяжки). Простейшая протяжка представляет собой инструмент той или иной длины и диаметра (сечения, профиля), имеющий хвостовую часть (захват протяжки с замковым отверстием или пазом), режущую часть (расчетное количество «зубьев» для резания и калибрования), калибрующую часть (выглаживание профиля).

Применяют следующие инструменты:

• Цельные внутренние протяжки всевозможных запроектированных профилей.
• Сборные внутренние протяжки (в том числе с регулировкой износа).
• Цельные наружные протяжки всевозможных запроектированных профилей.
• Сборные наружные протяжки.
• Круговые сборные наружные протяжки.
• Цельные дорны.
• Сборные дорны.

Для изготовления протяжек применяют среднелегированные инструментальные стали, быстрорежущие стали, оснащение сборных протяжек и дорнов твердыми сплавами. При протягивании применяют обильное охлаждение инструмента и заготовки СОЖ.

Станки для протягивания

Для выполнения протягивания применяется следующее оборудование:

• Горизонтально-протяжные станки: Все виды внутреннего и наружного протягивания заготовок.
• Пресса: Обработка отверстий дорнами (прошивка, формообразование, калибровка).

Виды протягивания

Основные виды протягивания:

• Внутреннее протягивание.
• Наружное протягивание.
• Дорнование.
• Накаливание

Значение протягивания в производстве огнестрельного оружия

Протягивание является одной из наиболее ответственных операций механической обработки металла в производстве огнестрельного нарезного оружия всех типов и всех калибров. Основное назначение нарезки это создание внутри ствола профиля (рабочих канавок) которые позволяют при движении пули или снаряда, при выстреле приобрести осевое вращение. Так как скорость движения пуль и снарядов высока (от 200 до 3000 м/с) то соответственно они по оси вращения и по ходу движения приобретают громадную скорость вращения (например пуля автомата Калашникова вращается со скоростью около 180 000 об/мин (3000 об/с)). Такое «закручивание» пуль и снарядов в значительной степени увеличивает устойчивость баллистической траектории, и соответственно точность и дальность стрельбы. Без протягивания производство современного огнестрельного оружия попросту невозможно.

Ссылки

• Особенности конструкции и применения протяжет