拉刀课程设计(附带图)

组合式圆孔拉刀设计举例一．已知条件

加工零件如右图

材料：40Cr钢，σb＝0.98Gpa 硬度210HBS

拉前孔径φ

拉后孔径φ

拉后表面粗糙度R a 0.8 μm

拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa

二．设计要求

设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图

三．设计计算过程：

1、直径方向拉削余量A

A=D max–d min =20.021-19=1.021mm

2. 齿升量f z （Ⅰ－粗切Ⅱ－过渡Ⅲ－精切Ⅳ－校正）

选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0

3．计算齿数Z

初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ

ZⅠ=[A－(A ZⅡ+A ZⅢ)]／２×f zⅠ

=[1.021－(２×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]／２×0.03

=13.68

取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为：

2A={1.021－[13×2×0.03＋2×(0.025＋0.02＋0.015)＋(4×2×0.01)]}}

=0.041 mm

将0.041未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数ZⅡ=5

过渡齿齿升量调正为：f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01

最终选定齿数ZⅠ= 13＋1 ZⅡ=5ZⅢ= 4＋1 ZⅣ= 6

Z ＝ZⅠ＋ZⅡ＋ZⅢ＋ZⅣ＝30

4．直径D x

⑴粗切齿D x1＝d min =19.00 D x2 ＝D x1＋2f zⅠ……………………

D x2 －D x14＝19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、

19.60、19.66、19.72、19.78

⑵过渡齿D x15 －D x19 ＝19.83、19.87、19.90、19.92、19.94

⑶精切齿D x20 －D x24 ＝19.96、19.98、20.00、20.02、20.021

⑷校准齿D x25 －D x30 ＝20.021

5．几何参数

γo =15° αo =1.5°～2.5° b α1=0.1～0.3

6．齿距 P/mm

P=1.5× L 0.5 =1.5 ×500.5=10.6

选取P=11 mm

7. 检验同时工作齿数 Ze

Ze =L / P ＋1 =50 / 11＋1 =5.5 >3

8. 计算容屑槽深度 h

h = 1.13 × (k L h D )0.5 = 1.13 × (3×50×0.06 )0.5 = 3.39

9. 容屑槽形式和尺寸

形式：圆弧齿背形

尺寸：

粗切齿： p=11、g=4、h=4、r=2、R=7

精切齿、校准齿：p=9、g=3、h=3.5、r=1.8、R=5

10. 分屑槽尺寸

弧形槽：n=6、R=25

角度槽：n=8、b n =7、ω=90°

槽底后角：αn =5°

11．检验

检验拉削力：F c < F Q

F c = F c ’ × b D × Ze × k

＝ 195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×20/2 ×5 ×10－3

kN ＝ 30.6 kN F Q ＝ 100×0.75 kN ＝75 kN

F c < F Q

检验拉刀强度： σ< [σ]

[σ] =350 MPa

σ= F c / A min

A min =π(D z1－2h)2/4 = 3.1416（19－8）2／4＝ 942 mm

σ = 30615 N ／94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa 12. 前柄

D 1 = 18 d 1 = 13.5 L 1=16＋20＝36

13． 过渡锥与颈部 过渡锥长：l 3 =15

颈部： D 2=18 l 2 =100

14. 前导部与后导部 -0.016 -0.043 D

-0.018

前导部：D 4 = d min =19.00

l 4 ＝ 50

后导部：D 6 = D min =20.00 l 6 ＝ 40 15. 长度 L

L ＝前柄＋过渡锥＋颈部＋前导部＋刀齿部＋后导部 ＝36＋15＋100＋50＋（18×11＋11×9）＋40 ＝538 ≈540mm

16. 中心孔

两端选用带护准中心孔

d=2 d 1= 6.3 t 1 = 2.54 t =2

17. 材料与热处理硬度

材料：W6Mo5CrV2

刀齿与后导部 63～66HRC

前导部 60～66HRC

柄部 40～52HRC

18．技术条件

参考国标确定。（GB3831-83 JB/T6457-92 ）

19．绘图

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