拉刀设计(1)

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刀具课程设计说明书(完整版).

刀具课程设计说明书(完整版).

矩形花键拉刀及成形车刀设计说明书目录1。

前言 (1)2。

绪论 (2)3.刀具设计3.1圆孔式拉刀的设计过程 (3)3。

2 矩形花键铣刀的设计 (8)4.小结 (15)5.致谢 (15)6.参考文献 (15)1、前言大学三年的学习即将结束,在我们即将进入大四,踏入社会之前,通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学,同时对于我们自身来说,这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联.为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。

我的课程设计课题目是矩形花键拉刀与矩形花键铣刀的设计。

在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识,比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD的运用,设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。

我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验,同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补,使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。

由于本人水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题,再加上我们对知识掌握的程度,所以设计中我们的设计会有一些不尽如人意的地方, 为了共同提高今后设计设计的质量,希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解与批评指正,不胜感激之至。

2、绪论2。

1刀具的发展随着社会的发展,时代的进步,刀具在生产中的用途越来越广.刀具的发展在一定程度上决定着生产率,中国加入WTO后,各行各业面临的竞争越来越激烈,一个企业要有竞争力,其生产工具必须具有一定的先进性.中国作为一个农业大国,其在机械方面的发展空间相当大,而要生产不同种类的零件,不管其大小与复杂程度,都离不开刀具。

目前,在金属切削技术领域中,我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距,但这种差距正在缩小。

随着工厂、企业技术改造的深入开展,各行各业对先进刀具的需要量将会有大幅度的增长,这将有力地促进金属切削刀具的发展2。

拉刀设计计算说明书

拉刀设计计算说明书

拉刀设计计算说明书[原始条件]工件直径为:Φ45H7(0025.0+),长度为:45~60mm ,材料为45#钢,调质处理后硬度为HB220~250,抗拉强度为:0.75GPa ,工件如下图所示。

使用机床为L6140拉床。

试设计圆孔拉刀。

设计步骤如下:(1)拉刀材料:W18Cr4V.(2)拉削方式:综合式(3)几何参数:按文献【1】表4.2,加工材料45#钢,硬度为HB220~250,抗拉强度GPa b 75.0=σ,故取前角 15=o γ,精切齿与校准齿前刀面倒棱, 5,1~5.011==o mm b γγ。

按文献【1】表4.3,取粗切齿后角 3o =α,倒棱宽mm b 2.01≤α,精切齿后角 2=o α,mm b 3.01=α,校准齿 1=o α,mm b 6.01=α。

(4)校准齿直径(以角标x 表示校准齿的参数)δ+=max 0m x d d 式中 δ—收缩量,取mm 01.0=δ,则mm d d m x 035.3001.0025.30max 0=+=+=δ。

(5)拉削余量:文献【1】表4.1计算。

当预制孔采用钻削加工时,A 的初值为mm l d A m 78.0401.030005.01.0005.0=⨯+⨯=+= 采用Ø29的钻头,最小孔径mm d w 29min =,拉削余量为mm d d A w x 035.129035.30min 0=-=-=(6)齿升量:按表4.4,取粗切齿的齿升量为mm a f 03.0=(综合轮切式圆孔拉刀)。

(7)容屑槽:①计算齿距。

按表4.8,粗切齿与过渡齿齿距为mm p 930)6.1~3.1(≈=取精切齿与校准齿齿距(用角标j 表示精切齿的参数)mm p p p x j 2.7~5.49)8.0~6.0()8.0~6.0(=⨯===取mm p p x j 6==②由于本设计中采用综合式拉刀的形式,故容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。

按表4.9基本槽型,粗切齿与过渡齿取mm R mm r mm g mm h 5,8.1,3,5.3====,精切齿与校准齿取mm R mm r mm g mm h 4,1,2,2====,如图1所示 ③校验容屑条件l a K h f 213.1⨯≥按表4.11 轮切式拉刀容屑槽的容屑系数,由切削宽度mm a a f e 06.003.022=⨯==,取容屑系数0.3=K ,工件最大长度mm l 40=,齿升量mm a f 03.0=,则mm l a K h f 03.34003.020.313.1213.1=⨯⨯⨯⨯=⨯≥,而容屑槽深度mm h 5.3=,符合容屑条件。

第四章_拉刀设计及应用

第四章_拉刀设计及应用
• 11) 拉床拉削走刀时的平稳、有力,与拉床运行前的邮箱 运转加热,油缸中储存空气的排出,油压稳定升降有着密 切关系,其中以排除走刀时的颤动或爬行尤为重要;
• 12) 拉削前应用冷却润滑油冲洗浸溶拉刀,冲刷附在刀齿 和 容屑槽内的切屑或其他赃物,并使刀齿进一步得到润滑;
• 13) 拉刀插入夹头时,要注意插板是否插正;自动锁紧的夹 头,在拉刀插入后要用手往回拉一拉,看是否已经锁紧;带 爪式的夹头在拉刀插入后要观察和用手试拉是否装正和 卡 住。然后将所需拉削的工件推在拉削的定位面上,才能 开 车拉削。
第四章 拉刀的设计及应用
• 第一节 概述 第二节 拉刀主要切削要素的选取
• 第三节 拉刀的合理使用 • 第四节 拉刀的重磨与检验
一、概述
• 一、 拉刀的种类和用途 • 二、 拉刀结构要素 • 三、 拉削方式
图1 渐开线花键拉刀(6T95倒档啮合齿座)
一、 拉刀的种类和用途(工作示意图)
• 拉刀.mpg
• 拉削前的工件应满足下列要求 • 1) 拉前的预制孔,应进行半精加工; • 2) 拉削时的基面必须平整光滑,如果预制孔与定位基面精
度较差,则应采用球面支承夹具; • 3) 对于较短的工件。其长度小于拉刀两个齿距时,可用夹
具把几个工件紧固在一起拉削; • 4) 钢件应经过正火或退火及调制处理,其硬度在
1、前角γ、后角α 的选取
• 前角γ 拉刀的前角主要根据被拉削材料的性能选
取。当拉削韧性材料时,应选用较大的前角,拉 削脆性材料时,应选用较小的前角。
• 后角α 拉刀的后角是根据拉刀的类型和工件所需
的加工精度而确定的。增大后角可以减少拉刀后 刀面与工件的摩擦,但在重磨时会很快减小拉刀 的尺寸,使其丧失精度。通常拉削IT7~IT8级精 度的圆孔拉刀、花键拉刀、四六方拉刀以及其他 类型的拉刀切削齿后角为2°~3°30′,拉削IT9精 度和更低精度的上述拉刀切削齿后角为3°~4°, 单面有齿的槽拉刀、平面拉刀和外拉刀切削齿后 角为4°~7°,校准齿的后角为0°30′~1°30′。

圆孔拉刀课程设计

圆孔拉刀课程设计

机械设计制造及其自动化专业设计说明书(圆孔拉刀设计)题目:圆孔拉刀设计说明书学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化姓名:指导教师:完成日期: 2013年11月28日机械工程学院2013年11月目录第1章原始条件 (1)第2章设计计算过程 (2)2.1选择拉刀材料及热处理硬度 (2)2.2确定拉削方式 (2)2.3选择刀齿几何参数 (2)2.4确定校准齿直径 (2)2.5确定拉削余量 (2)2.6选取齿升量 (2)2.7设计容屑槽 (3)2.8确定分屑槽参数 (3)2.9选择拉刀前柄 (4)2.10校验拉刀强度与拉床载荷 (4)2.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 (4)2.12设计拉刀其他部分 (5)2.13技术要求 (5)2.14绘图 (5)设计总结 (7)致谢 (8)参考文献 (9)第1章原始条件1、工件材料:40Cr,硬度:217-255 HB,毛坯为扩孔。

Ra=1.6,L=80mm,有空刀槽。

2、零件尺寸:拉前孔径:DW=53,上偏差为+0.12,下偏差为0,拉后孔径:DM=55,上偏差为+0.03,下偏差为0,。

3、使用设备:L6140型卧式拉床。

第2章 设计计算过程2.1选择拉刀材料及热处理硬度40Cr 为合金结构钢,选择W18Cr4V 钨系高速钢按整体式制造拉刀。

拉刀热处理硬度:刀齿及后导部63~66HRC ;前导部60~66HRC ;前柄45~58HRC 。

2.2确定拉削方式综合式拉刀较短,拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式,且拉刀耐用度较高。

因此,本例选择综合式拉削。

2.3选择刀齿几何参数按《金属切削刀具设计简明手册》表4-2、表4-3选择,得工件材料为合金结构钢,拉刀刀齿前角10o γ=︒,粗切齿11230,0.1o a b mm α+︒'=︒≤;精切齿3012,(0.1~0.2)o a b mm α'︒+==;校准齿3011,(0.2~0.3)o a b mm α'︒+==。

拉刀设计

拉刀设计

4 刀具和夹具设计4.1圆孔拉刀设计拉刀是一种多齿刀具,拉削时由于拉刀的后一个(或一组)刀齿高出前一个(或一组)刀齿,从而能够一层层地从共建上窃下多余金属,以获得较高精度和较好的表面质量[14]。

4.1.1拉削方式拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。

拉削图形分为分层式、分块式和组合式三大类。

组合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。

这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。

我国多采用组合式拉刀设计。

在这里也使用组合时设计。

4.1.2拉削余量A拉削余量是设计拉刀的重要原始数据之一, 直接影响拉削的效果。

已知拉削前后的孔径,则拉削余量 A 图 4.1 拉削图形max 0minm A D D =-(4.1)D mmax —拉削后孔的最大直径,单位mm D 0min — 拉削前预制孔的最小直径,单位mm 当拉前孔是钻孔或扩孔也可用经验公式计算0.005(0.1~m A d =+(4.2)m d ---拉后的公称直径,单位mmL -- 拉削长度,单位mm查表A=0.7,所以扩孔达到D=41.3mm4.1.3拉刀材料拉刀材料常用W6Mo5CrV2高速工具钢整体制造,一般不焊接柄部。

也有整体硬质合金作为环齿,经过精磨后套装于9SiCr 或40Cr 刚作的刀体上。

4.1.4齿升量成形式结构的拉刀,其齿升量是指相邻两个刀齿高度之差;轮切式结构拉刀是指相邻两组刀齿高度之差。

圆孔拉刀齿升量大小对拉削过程和拉刀寿命有很大的影响。

齿升量越大,切削厚度越大,拉削长度越短,拉削生产率越高。

但齿升量过大,拉削力越大,拉刀使用寿命越短,加工表面质量降低。

齿升量不能太小,不然难以切下很薄的金属层而造成滑行和挤压现象,反而加剧大刀齿的磨损。

粗切齿切去整个拉削余量的80%左右,每个齿升量相等。

为了使拉削过程平稳和提高加工表面质量,齿升量应有粗切齿经过渡齿递减到精切齿。

拉刀设计

拉刀设计

复杂刀具设计
拉刀容屑槽的形状和尺寸可参阅有关资料。 根据选定的齿距p,即可查出容屑槽的各尺寸参数。 容屑槽的尺寸必须在对其容屑空间进行校验后才能最后确定。 为了保证刀齿容屑槽有足够大的容屑空间,又因切屑在容屑 槽中卷曲不紧密,故容屑槽的有效容积 V槽 必须大于切屑的 体积 V屑。它们在法平面内的比值称为容屑槽的容屑系数 K
l切削部=z粗 p+z过 p过+z精 p精
复杂刀具设计
二、校准齿 校准齿没有齿升量,只起校准和修光孔的作用,它们均不开分屑槽 1.前角与后角 (1)前角γog 由于校准齿不起切削作用, γog可取0º ~5º ,但为了制造方 便,也可取与切削齿相同的前角。 (2)后角 αog和刃带宽度b α1g 为了使拉刀重磨后直径变化小,延长拉刀使用寿命,校准齿 的后角比切削齿取得小些,一般取αog=30’~ 20º30’。 在校准齿上后面的刃带bα1g做得比切削齿的刃带宽得多。但 根据生产经验,刃带过宽易使金属粘附在刀齿顶部(尤其是 对韧性大的钢料),故近年来刃带宽度偏于取得较小。
复杂刀具设计
5)拉削的加工范围广。拉削可加工内表面,也可加工外表 面。但盲孔或表面有挡碍的工件不能加工。 6)切削条件差。拉削属于封闭式切削,排屑困难,因此容 屑、冷却和润滑都受到很大影响。 7)拉刀结构复杂,制造成本较高。
根据拉削上述特点,故在成批和大量生产中广泛使用。 在加工零件要求有一定精度的小批生产,如花键孔、键 槽等也都采用拉削加工。在现代化的自动线上,拉削工 艺也得到了应用。
复杂刀具设计
二、拉刀切削部分要素
复杂刀具设计
1.几何角度
2.结构参数
复杂刀具设计
第三节 拉削方式(图形)
复杂刀具设计
拉削方式是指用拉刀逐齿把加工余量从工件表面切下来 的方式,它决定拉削时每个刀齿切削截面形状,因此又 称拉削方式为拉削图形。

装配刀环式大规格矩形花键拉刀设计


utting Tools
4. 切削速度及润滑液选择
应综合考虑拉刀、工件、机床各方面因素对拉 削质量,生产率,拉刀寿命的影响,可按下述规律 选取: ( 1 )考虑表面粗糙度。拉削表面粗糙度数值 较大时,拉削速度可以在3~7m/min范围内取。当 拉削表面粗糙度数值较小时,拉削速度可以降到 3m/min以下,一般取1~2m/min,可以获得满意的 效果。 ( 2 )考虑工件材料的影响。当被拉削工件材 料过硬时,应选较低的拉削速度。对于中等硬度 的材料可以采用较高拉削速度,一般可取到 10 ~ 11m/min。 ( 3 )考虑工件形状、尺寸方面、拉削孔径不 大、壁薄而形状杂时,应取较低的拉削速度。另外 拉刀齿升量越大,拉削速度应取较小的值,否则拉 削速度取较大的值。 ( 4 )正确的选择切削液对降低拉削力,改善 表面粗糙度,提高拉刀寿命等都有一定的影响。常 采用的切削液主要有乳化液和切削油。
2. 装配刀环式矩形花键拉刀的设计
( 1 )根据生产经验,加工大直径的花键,过 去采用整体结构,使贵重的刀具材料消耗量大。拉 刀的金相组织差,切削性能不易提高,且要求工厂 具备大型冷热加工设备,在刃磨时也有很大困难, 拉刀本身精度和使用性能均难保证。如采用组装式 结构,能在很大程度上克服上述缺点。我们研制的 组装式花键拉刀,精切齿、校准齿采用装刀环结 构,加工十分方便,而且能获得很高的装备精度。 (2)装配式矩形花键拉刀结构如附图所示。 ( 3 )刀杆材料为 40C r ,表面经高频淬火,硬 度达 45H R C ,刀环材料为 W18C r4V ,刀环与刀杆
《金属加工(热加工)》 2013年第7期要目
刻模铣床改造超音频数控淬火机床 小型车床床身淬火机床的改进设计 H13钢制HSK刀柄热处理工艺 制动盘热处理变形与矫正 新牌号高速钢W7Mo3Cr5VNb热处理工艺 压力机销轴与铜套大面积粘着失效分析 离子渗氮的工艺过程控制 轧机滑板的激光淬火 17CrNiMo6渗碳淬火工艺 4Cr13导轨表面淬火工艺 从动齿轮压力淬火热处理工艺与变形控制 随车起重机起吊臂体成形工艺研究 GCr15SiMn轴承圈锻造及锻后热处理 透平机叶片氧化皮缺陷分析 大口径超短气瓶短旋工装设计 曲轴锻模结构设计 电站锅炉连接管冷弯弯管工艺评定 42CrMoA回转支承锻件缺陷分析 顶盖厚壁铜铸件铸造工艺改进 熔模铸件常见麻点缺陷分析 废钢化球墨铸铁熔炼工艺 PN10—1200蝶阀壳体的铸造 高硅合金化耐热材料用于球磨模具的生产应用 高韧性抗热耐磨铸钢衬板的研发 铸铁件表干型铸造的质量控制

拉刀简介课件


2. 拉刀的刃磨
拉刀的磨损主要发生在后刀面上, 龙其是在分屑槽的转角 处更为严重。一般磨损量VB 超过0.3mm 时需重磨。重磨时, 一般在专用磨床上进行, 如M6110型拉刀刃磨机床, 对于较 为短小的拉刀, 也可在万能工具磨床用碟形砂轮沿前刀面进 行刃磨。刃磨时应保持拉刀设计前角不变和达到预定的表面 质量要求。
¨ (2) 挤亮点 是由于刀齿后刀面与已加工表面间产生较剧烈 的挤压摩擦而造成的。常用选择合适的后角 (尤其是粗切 齿的后角不应太小) 和齿升量; 采用性能良好的切削液, 并需浇注充足, 以及采取对硬度高的工件进行适当的热处 理以降低其硬度等方法来消除这种缺陷。拉削后的表面上 还会产生一些其它缺陷。
用弧线球面砂轮刃磨拉刀前刀面, 是广泛采用的刃磨圆孔 拉刀的方法, 如图2.4-16所示。碟形砂轮与拉刀绕各自的轴 线转动, 并使砂轮的周边与前刀面上的m点接触, m 点为前 刀面与槽底圆弧的切点。刃磨拉刀时的具体参数可参考有关 资料。
图2.4-16 用弧线球面磨削法刃磨圆孔拉刀
线运动) , 进给运动由拉刀刀齿的齿升量来完成, 因此拉 床结构简单, 操作方便。
(2)加工精度与表面质量高: 一般拉床采用液压系统, 传动平稳; 拉削速度较低, 一般为0.04~0.2 m/s (约为2.5~ 12 m/min), 不会产生积屑瘤, 切削厚度很小,一般精切齿的 切削厚度为0.005~0.015mm, 因此拉削精度可达IT7、表
面粗糙度值Ra=2.5~0.88μm。
(3)生产率高 由于拉刀是多齿刀具, 同时参加工作的 刀齿多, 切削刀总长度大, 一次行程能完成粗、半精及 精加工, 因此生产率很高。
(4)拉刀耐用度高, 使用寿命长 由于拉削速度较低, 拉刀磨损慢, 因此拉刀耐用度较高, 同时, 拉刀刀齿磨 钝后, 还可磨几次。 因此, 有较长的使用寿命。

拉刀设计(原创)

一、设计题目1.1、要加工的工件零件图如图所示。

1.2、工件材料:45钢。

σ=0.65GPa1.3、使用拉床:卧式内拉床L6110。

零件尺寸参数表二、设计步骤2.1、拉削方式选择拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式,通常都用图形表达,称这种图形为“拉削图形”。

拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。

综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点,即粗切齿制成轮切式结构,精切齿则采用成形式结构。

这样,既缩短了拉刀长度,保证较高的生产率,又能获得较好的工件表面质量。

这里也使用综合式设计。

2.2拉刀工作部分设计2.2.1 刀具材料选取由于工件材料为45钢,且σb=0.65GPa,那么刀具材料选择40Cr2.2.2 确定拉削余量δ由经验公式δ=0.005mm L D m )2.0~1.0(+式中L 为拉削长度(mm ),m D 为拉削后孔的直径(mm )代入数据δ=0.005×50﹢(0.1~0.2)100 =1.250~2.25mm,这里取δ为1.5mm2.2.3 齿升量的选取f a由《金属切削刀具》表5-1 采用综合式圆孔拉刀f a =0.05 mm2.2.4 选择几何角度由《金属切削刀具》表5-2切削齿前角选为︒±︒=2150γ 切削齿后角:0α=03032'±'︒,刃带宽10.01=αb 校准齿后角:0310'+︒=α, 刃带宽5.0~3.01=αb2.2.5 齿距与同时工作的齿数齿距p 是相邻两刀齿间的轴向距离,确定齿距的大小时,应考虑拉削的平稳性及足够的容屑空间,一般应有3~8个刀齿同时工作为好。

粗切齿的齿距按经验公式计算 P=(1.25~1.5)l 式中 l 拉削长度P齿距,根据计算值,p 值取接近的标准值(mm )。

P=(1.25~1.5)100=(12.5~15)mm 最大同时工作齿数e z 可按下式计算e z =pl+1由《刀具设计手册》6-22得e z 取7e z 值仅取整数部分。

拉刀设计


4.17.4 拉刀刀齿外圆直径的极限偏差
0.007
4.17.5拉刀全长尺寸的极限偏差为: 拉刀全长于等于1000mm 时为±3mm, 拉刀全长大于1000mm 时为±5mm。
5. 拉刀设计算例
圆孔拉刀设计举例 5.1 [原始条件] 工件直径φ50+0.025mm,工件长度30~50 mm,材料45号钢,硬度220-250HBS, σb=0.75GPa, 工件如图。
3.2 对设计说明书的要求
应有统一规定的封面和设计任务书,说明书 的内容应包括设计刀具时所遇到的主要问题 以及设计计算的全部程序。 应根据任务书中给定的原始条件,独立地提 出自己的设计方案,以培养独立分析和解决 实际问题的能力。
设计说明书应用钢笔写在16开纸上,字迹与插 图应工整、清晰,语言要简练,文句要通顺, 说明书的每一页都应留有装订线和边框,编写 页码,最后应将说明书装订成册。
Zç =(A-(Ag+Aj))/2÷af+1=(1.035-0.28)/2÷0.04+1=10
粗切齿与过渡齿,精切齿共切除 余量为(10-1) x 2 x 0.04+0.28 = 1. 0 mm ,剩余0.035mm的余量,需 增加一个精切齿,调整各精切齿 齿升量。各齿直径列于图中。
0.042 0.036 0.032 0.08 0.018 0.011
1.13×(K×2afl)1/2= 1. 13 ×(2.7 ×0.08 × 50)1/2 = 3.71
而容屑槽深h =4 mm, 所以校验合格。 4)校验同时工作齿数。表4 .8 计算。 Zemin=lmin/p=30/10=3 Zemax=lmax/p+1=50/10+1=6
满足 3≤ Ze ≤ 8 条件。
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金属切削刀具课程设计题目Ф46圆孔拉刀设计学院机械工程年级2008 专业机械工程及自动化班级0708083 学号070808340学生姓名赵媛指导教师徐正亚职称副教授目录1.拉刀工作部分设计--------------------------------------------------------------------- 3 1.1刀具材料选取 ------------------------------------------------------------------------ 3 1.2拉削方式的选择 -------------------------------------------------------------------33 1.3几何参数的选择 -------------------------------------------------------------------- 3 1.4校准齿直径(以角标x表示校准齿的参数)--------------------------------- 3 1.5确定拉削余量A --------------------------------------------------------------------- 3 1.6齿升量的选取 ------------------------------------------------------------------------ 4 1.7确定容屑槽形状和尺寸 ------------------------------------------------------------ 41.计算齿距。

---------------------------------------------------------------------------- 42.容屑槽形状及尺寸--------------------------------------------------------------------- 43.校验容屑条件------------------------------------------------------------------------- 44.校验同时工作齿数--------------------------------------------------------------------- 5 1.8分屑的确定---------------------------------------------------------------------------- 51.9齿数及每齿直径---------------------------------------------------------------------- 62.拉刀光滑部分设计 ----------------------------------------------------------------------- 6 2.1前柄部形状和尺寸------------------------------------------------------------------- 7 2.2拉刀其他部分 ------------------------------------------------------------------------ 7 2.3拉刀总长度计算和校验 ------------------------------------------------------------ 8 3.技术条件--------------------------------------------------------------------------------- 8心得体会 ------------------------------------------------------------------------------------- 9参考文献: ----------------------------------------------------------------------------------- 111.拉刀工作部分设计1.1 刀具材料选取由于刀具材料为ZQSn10-1,且σb =0.65GPa ,那么刀具材料选择W18Cr4V;1.2 拉削方式的选择选择综合式拉削方式拉削;1.3 几何参数的选择由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表4.2,选择前角 γ0 =5°,精切齿与校准齿前刀面倒棱 b γ1=0.5-1mm ,10γ =-10°; 由《金属切削机床与刀具课程设计指导书》表4.3,选择粗切齿后角0α=3°,倒棱宽1αb ≦0.2mm ,精切齿后角0α=2°,倒棱宽1αb =0.3mm ,校准齿后角0α=1°,倒棱宽1αb =0.3-0.8mm1.4 校准齿直径(以角标x 表示校准齿的参数)δ+=max m ox d d式中δ—收缩量,取δ=0.01mm ,则ox d =46.025+0.01=46.035mm ;1.5 确定拉削余量A由《金属切削原理与刀具》表4.1计算。

当预制孔采用钻削加工时,A 的初值为mm l d A m 03.16446005.01.0005.0=+⨯=+=式中l 为拉削长度(mm ),m d 为拉削后孔的直径(mm ) 代入数据得=A mm 03.16446005.0=+⨯采用45φ的钻头钻削,最小孔径为mm d w 45min =,拉削余量为mm d d A w x 035.145035.46min 0=-=-=1.6 齿升量的选取由《金属切削原理与刀具》表4.4, 取粗切齿齿升量为=0.05~0.12mm ,取=0.06mm1.7 确定容屑槽形状和尺寸1.计算齿距。

由《金属切削原理与刀具》表4.8,粗切齿与过渡齿齿距为mm l p 1264)6.1~3.1()6.1~3.1(≈==取精切齿与校准齿齿距(用角标j 表示精切齿的参数) mm p p p x j 912)8.0~6.0()8.0~6.0(≈===2.容屑槽形状及尺寸容屑槽采用曲线齿背。

由《金属切削原理与刀具》表4.9选择深槽形,则查表可知,粗切齿与过渡齿取 h=5mm g=4mm r=2.5mm R=8mm,精切齿与校准齿取h=4mm g=3mm r=2mm R=7mm 。

3.校验容屑条件l a K h f 213.1⨯≥由《金属切削原理与刀具》表 4.11,取容屑系数K=2.2,工件长度 l =64mm,齿升量f a =0.06mm ,mm a a f c 12.02==,则mml a K f 64.46412.02.213.1213.1=⨯⨯=⨯ 而容屑槽深度h=5mm ,所以l a K h f 213.1⨯≥ ,校验合格。

4.校验同时工作齿数由《金属切削原理与刀具》表4.8计算61264min ≈==p l Z e 7112641max≈+=+=p l Z e满足3≦Ze ≦8的校验条件。

1.8分屑的确定综合式圆拉刀粗切齿采用圆弧形分屑槽,精切齿采用角度形分屑槽查《金属切削原理与刀具》表4.13,当最小直径mm d 45min 0= 时,弧形分屑槽数k n =12.槽宽为 mm Sin n Sin d a k 5.5)7.0~3.0(129045)7.0~3.0(90min 0≈-∙=-=oo切削宽度为 mm Sin a n Sin d a k w 2.65.51290452902min 0≈-∙∙=-=o o由《金属切削原理与刀具》表4.12,当直径0d =46mm 时,三角形分屑槽数为2246)61~71()61~71(0≈∙==ππd n k槽宽b=1.0~1.2mm ,槽深mm h 5.0~4.0'= 取 'h =0.5mm 。

前后分屑槽应交错排列,校准齿及最后一个精切齿不作分屑槽。

1.9齿数及每齿直径取过渡齿与精切齿齿升量为0.05、0.04、0.03、0.02、0、015、0、01、0、005mm 。

后五齿齿升量小于粗切齿齿升量的1/2,为精切齿,而前三齿称为过渡齿。

过渡齿与精切齿切除的余量为mm A A j g 34.0)005.001.0015.002.003.004.005.0(2=++++++⨯=+则粗切齿齿数c Z 为(第一个粗切齿齿升量为零)7112.034.0035.112)(≈+-=++-=f j g c a A A A Z粗切齿与过渡齿,精切齿共切除余量为mm 06.134.006.02)17(=+⨯⨯-多切除余量为0.025mm ,需减少一个精切齿,调整各精切齿齿升量。

由《金属切削原理与刀具》表4.5取校准齿齿数为5,共有齿数为7+3+4+5=19个。

2.拉刀光滑部分设计2.1前柄部形状和尺寸由《金属切削原理与刀具》表 4.18,选用Ⅱ型-A 式无周向定位面得圆柱形前柄,取mm d 401=,最小断面处得直径为mm d 302=。

3.1 校验拉刀强度与拉床载荷由《金属切削原理与刀具》表4.23,4.24,4.25计算最大切削力。

综合式拉刀粗切齿的切削厚度为齿升量的1倍,1mm 长度刀刃上的切削力'z F 应按2f a 确定。

343210max '10max -⨯=∑k k k k k Z a F F e w z查表可知'z F =238KN ,所以 KNk k k k k Z a F e w z 8.17810113.19.015.127.17462238103343210max '=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯--∑π柄部最小断面处为危险截面,直径为mm 30φ,面积为222min 7074mm d A ==π拉应力为GPa mm KN A F 25.07078.1782min max ===σ由《金属切削原理与刀具》表4.26,[]GPa 35.0=σ,则[]σσ>,校验合格。

由《金属切削原理与刀具》表4.24,4.25,拉床允许的拉力为KN k F r 2406.0400=⨯=∙由上述可知,拉削力KN F 8.178max =,则max F k F r >∙,拉床校验合格。

2.2 拉刀其他部分由《金属切削原理与刀具》表4.20,取前导部的直径与长度为mm d d w 45min 4==mm l l 644==后导部的直径与长度为mm d d x 028.46007.0035.46min 7=-==mm l l 40)7.0~5.0(7== 前柄端部至第一齿的距离(《金属切削原理与刀具》表4.20中图)41'1'l A B m l L s ++++= 由《金属切削原理与刀具》表4.18,mm L l 11031'==,m 取20mm ,由《金属切削原理与刀具》表4.24,mm B s 100=,A=50mm ,前导部mm l 644=,则mm mm mm mm L 3446450100201101'=++++=颈部直径:mm d d 5.39)5.0~3.0(-40)5.0~3.0(12==-=1d ——前柄直径,由《金属切削原理与刀具》表4.18可知,1d =40mm过渡锥长度取为15mm ,拉刀直径过小,不设后柄部。

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