矩形花键拉刀与成形车刀的设计说明书讲解

目录

1.前言------------------------------------------------------------（2）

2.设计内容和要求--------------------------------------------------（3）选定刀具类型、材料的依据---------------------------------------（3）

刀具结构参数、几何参数的选择和设计---------------------------- （3）

刀具的全部计算（包括计算公式和计算结果-------------------------（9）

对技术条件的说明--------------------------------------------- （13）

选择刀具材料--------------------------------------------------（15）

选择前角及后角------------------------------------------------（15）

画出刀具廓形--------------------------------------------------（15）

计算切削刃总宽度----------------------------------------------------------------------（16）

确定结构尺寸-----------------------------------------------------------------------------（16）

用计算法求圆体成形车刀廓形上各点所在圆的半径Rx------------------------（17）

廓形深度公差---------------------------------------------------------------------------（17）

检验最小后角-----------------------------------------------------------------------------（17）

5.总结------------------------------------------------------------（18）

6.参考文献--------------------------------------------------------（18）

7.附表------------------------------------------------------------（18）

1. 前言

刀具设计使用应考虑刀具材料与工件材料性能匹配性，针对不同工件材料加工条件确定合理刀具材料结构形式。高速、高效、高精度切削加工要求刀具具有多种优异性能，“高韧性高强度基体+高硬度高耐磨性刃部”未来刀具主要发展方向。

我的课程设计课题目是成形车刀与矩形花键拉刀的设计。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，同时也在设计当中发现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。

由于水平有限,设计编写时间也比较仓促,在我的设计中会出现一些技术和专业知识等方面的问题，因此会有一些不尽如人意的地方, 为了早日提高自己，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,我将认真学习改正，谢谢老师。

2．设计内容和要求

1. 成形车刀设计

= 600Mpa。

被加工零件如图1.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS175 ；强度σ

b

2. 矩形花键拉刀设计

= 600Mpa；工被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS175 ；强度σ

b

件长度L=80mm。

图1 图2

3. 矩形花键拉刀设计

选定刀具类型、材料的依据

（1）选择刀具类型

对每种工件进行工艺设计和工艺装备设计时，必须考虑选用合适的刀具类型。事实上，对同一个工件，常可用多种不同的刀具加工出来。

采用的刀具类型不同将对加工生产率和精度有重要影响。总结更多的高生产率刀具可以看出，增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产效率。例如，用花键拉刀加工花键孔时，同时参加切削的刀刃长度l=B×n×Zi，其中B为键宽，n为键数，Zi为在拉削长度内同时参加切削的齿数。若用插刀同时参加切削的刀刃长度比插刀大得多，因而生产率也高得多。

（2）正确选择刀具材料

刀具材料选择得是否恰当对刀具的生产率有重要的影响。因为硬质合金比高速钢及其他工具钢生产率高得多，因此，在能采用硬质合金、的情况下应尽力采用。但由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷，如脆性大，极难加工等，使他在许多刀具上应用还很困难，因而，目前许多复杂刀具还主要应用高速钢制造。

根据《刀具课程设计指导书》表29，选择高速工具钢，其应用范围用于各种刀具，特别是形状较复杂的刀具。根据表30，选择W18Cr4V，HRC62-65

刀具结构参数、几何参数的选择和设计

（1）拉刀的结构

图1

表1

代号名称功用

1柄部夹持拉刀，传递动力

2颈部

连接柄部和后面各部，其直径与柄部相同或略小，拉刀材料及规格

等标记一般打在颈部。

3过度锥颈部到前导部的过渡部分，使拉刀容易进入工件孔中。

4前导部起引导拉刀切削部进入工件的作用，

5切削部担负切削工作，包括粗切齿、过渡齿及精切齿。

6校准部

起刮光、校准作用，提高工件表面光洁度及精度，并作为切削部的

后备部。

7后导部

保持拉刀与工件的最后相对位置，防止在拉刀即将离开工件时因工

件下垂而损坏工件已加工表面及刀齿。

8尾部支持拉刀使之不下垂，多用于较大较长的拉刀，也用于安装压力环。

（2）切削方式：采用分层拉削方式中的同廓式拉削方式

（3）拉削余量：对于花键孔A=De-Do

（4）分层式拉刀粗切齿齿升量

根据表4-6查出当硬度为HRC62-65时，齿升量a

f =-0.08mm，在这取a

f

=。