刀具设计

机械设计制造及其自动化专业

设计说明书

（高速切断刀）

题目: 高速切断刀设计说明书

学院：机械工程学院

专业：机械设计制造及其自动化

姓名：李学健

完成日期：2015年5月

机械工程学院 2015年5月

目录

第1章原始条件 ................................................................................................................ .1 第2章设计计算过程 ........................................................................................................ .1 2.1高速切断刀的设计要点及工作特点............................................... ......... ..1 2.1刀片夹固结构的选择 ....................................................................................... . (2)

2.2选择刀片材料 ................................................................................................... . (2)

2.3选择车刀合理角度 ........................................................................................... . (2)

2.4选择刀片型号和尺寸 ....................................................................................... . (2)

2.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸 ....................................................................... . (3)

2.6计算刀槽角度 ................................................................................................... .. (4)

2.7选择刀杆材料和尺寸 ................................................................................................... .4 2.8技术要求 ....................................................................................................................... .4 第3章绘图 ................................................................................................................. . (5)

参考文献 (5)

一、原始条件

高速切断刀

工件：35# 圆钢、四方六角等材料最大切断半径R=35

机床：B620—1

推荐：U=120－150， f =0.5—0.4 αp=6

二、设计步骤

1.高速切断刀的工作特点

切断刀主要用在车床。转塔车床和自动机床上切断杆料。切削过程中，切削区排屑困难、冷却不足，刀头厚度小而伸出臂长，刚性差，当切削接近中心时，实际工作后角变为负值，切削力较开始切断时显著增大，会产生振动和挤压现象。

为了避免过分削弱切断刀的刀头强度，并且由于大头昆都的限制，一般取切断刀副偏角约为1°30’~2°（高速钢）.硬质合金为1°30’~3°。

为减小切削振动，切断刀沿刀尖到支撑方向逐渐做薄，形成副后角，高速钢为1°30’~2°，硬质合金为2°30’~3°30’。

当不希望在工件心部残留下一段未切去的一段圆柱细杆时，可将切削刃主偏角设计为75°~80°。

为增加支撑强度，应将刀头部分的厚度加大，其增厚部分可设计成圆弧面，形成与支撑面想平行的外形。

2.选择刀片夹固结构

机床：根据已知条件，参照《金属切削刀具设计简明手册》表3.50选择B型机架切断车刀

3.选择刀片材料

由原始条件：被加工工件材料为35# 圆钢、四方六角等材料，按照硬质合金的选用原则，参照《金属切削实用刀具技术》第二版表2-6，国产常用硬质合金的牌号和用途，选择刀片材料YT5。

4.选择车刀合理角度

根据《刀具设计手册》表3.50，刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到高速切断刀几何角度的形成特点，选取如下四个角度：

γ=8°；

1) 前角

o

α=5°；

2）后角

o

κ=90°；

3）主偏角

r

根据题目已知条件，知切削用量为：

粗车时：切削深度ap=6mm

进给量f=0.5~0.4mm / r

切削速度v=120~150m/min

5.选择刀片型号和尺寸

切断刀宽度b=(0.5~0.6) ，刀头长度L 小于工件半径，根据《道具设计手册》表3-51选择切断刀类型为QB2525L-05，B=5mm, Lmin=150mm, l=25mm, o γ=6~10, O α=3~8 由表3-53得刀片类型为QB05，确定'

γκ=3°，,

οα=4

L=16mm, s=5mm, B=5mm, s1=5.35mm, a=4mm, b=0.5mm, 刀片刀尖角

rb ε=60°；刀片刃倾角sb λ=0°；法后角nb α=5°；断屑槽宽n ω=3.5mm ；取法前角nb γ=8°

6.选择硬质合金刀垫型号和尺寸（国标）

选用硬质合金刀垫。其形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。其形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。刀垫的形状应与刀片形状相同，为五边形，中心有圆孔。其尺寸定为：L=25mm 厚度s=5.0mm ，中心孔直径d =5.6mm 。材料为YG8.