下载文档原格式
圆体成形车刀设计1150111-01 秦磊一、设计课题：工件材料为45#钢，0.6b GPa σ=，工件如下图1所示。
要求设计圆体成形车刀，D=35mm ，d 1=22.28mm ，d 2=34mm ，d 3=32mm ，L 1=10mm ，L 2=25mm ，L 3=30mm ，L 4=40mm ，R=20mm 。
图1 加工工件图二、圆形成形车刀的结构尺寸： 序号 项目 数据来源或计算采用值 1 刀具材料 W18Cr4V2前角与后角由表2－615;12f f γα=︒=︒3 最大廓形深度max 3422.285.862t mm -== max 5.86t mm = 4 外径 由表2－2D 0=40mmR 1=20mm5画出工件廓形及刀具廓形标出各组成点及计算半径计算图（见图2）r 1=22.28/2=11.14mmr 2·3=34/2=17mmr 4·5=32/2=16mm r 1=11.14mmr 2·3=17mmr 4·5=16mm6成型刀宽度L 0=L 4+a+b+c+d=40+4+1+6+1=52mmL 0=52mm校验成型刀的宽度工件的最小直径d min ：min 12211.1422.28d r mm ==⨯=0min 52 2.3 2.522.28L d ==<允许 宽度允许7 其余尺寸 按表2－2 d=13mmd 1=20mm d 2=20mm工件各组成点尺寸图2三、圆形成形车刀截形计算： 已知 条件 工件计算半径1r 11.14mm =，23r 17mm = ，45r 16mm = 刀具前，后角及外径15;12f f γα=︒=︒，R 1=20mm步骤 计算采用值（mm ） 1 1h sin 11.14sin15 2.8832f r γ==⨯︒= h=2.8832211cos 11.14cos1510.7604f A r γ==⨯︒=110.7604A =3 1sin 20sin(1512)9.0798c h R ε==⨯︒+︒= 9.0798c h =4 11cos 20cos2717.8201B R ε==⨯︒=117.8201B =5 454545 2.8832sin 0.1802,10.381416f f h r γγ====︒ 4510.3814f γ=︒6 454545cos 16cos10.381415.7381f A r γ==⨯︒= 4515.7381A =7 4545115.738110.7604 4.9777C A A =-=-= 45 4.9777C =8 4514517.8201 4.977712.8424B B C =-=-=4512.8424B =94545459.0798tan 0.707,35.260312.8424c h B εε====︒ 4535.2603ε=︒1045459.079815.7283sin sin 35.2603c h R ε===︒451452015.73 4.27P R R =-=-=4515.73R = 45 4.27P =11 232323 2.8832sin 0.1696,9.764617f f h r γγ====︒ 239.7646f γ=︒12 232323cos 17cos9.764616.7537f A r γ==⨯︒= 2316.7537A = 13 2323116.753710.7604 5.9933C A A =-=-= 23 5.9933C =14 2312317.8201 5.993311.8268B B C =-=-=2311.8268B =152323239.0798tan 0.7677,37.513411.8268c h B εε====︒ 2337.5134ε=︒1623239.079814.9107sin sin 37.5134c h R ε===︒231232014.91 5.09P R R =-=-=2314.91R =23 5.09P =图3 成形车刀样板图。
刀具课程设计cad一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握CAD基础知识，学会使用CAD软件进行简单的刀具设计。
具体包括：1.知识目标：学生能够理解CAD的基本概念、操作方法和技巧，了解刀具的设计原理和流程。
2.技能目标：学生能够熟练使用CAD软件进行刀具的设计，包括绘制刀具轮廓、设置刀具参数、生成刀具路径等。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，提高学生的创新意识和动手能力，培养学生团队合作的精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括CAD基础知识、刀具设计原理和CAD软件操作。
具体安排如下：1.CAD基础知识：介绍CAD的基本概念、发展历程和应用领域，讲解CAD软件的界面布局、基本操作和快捷键。
2.刀具设计原理：讲解刀具的设计原理，包括刀具的类型、结构、参数和选用方法，介绍刀具设计的基本流程。
3.CAD软件操作：教授CAD软件的基本操作方法，包括绘制二维图形、编辑图形、设置图层和颜色、创建刀具路径等。
4.刀具设计实践：指导学生使用CAD软件进行刀具设计，包括绘制刀具轮廓、设置刀具参数、生成刀具路径和输出加工代码。
三、教学方法本课程采用讲授法、实践法和讨论法相结合的教学方法。
具体如下：1.讲授法：讲解CAD基本概念、刀具设计原理和软件操作方法，引导学生掌握课程基础知识。
2.实践法：安排适量上机实践环节，让学生亲自动手操作CAD软件进行刀具设计，巩固所学知识。
3.讨论法：学生进行小组讨论，分享刀具设计经验和心得，培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
四、教学资源本课程所需教学资源包括：1.教材：选用权威、实用的CAD和刀具设计教材，为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，生动展示CAD操作方法和刀具设计过程。
4.实验设备：配置高性能的计算机和CAD软件，确保学生上机实践的需求。
五、教学评估本课程的教学评估采用多元化的评价方式，包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
成形车⼑设计中北⼤学课程设计说明书⽬录1.前⾔------------------------------------------------------------（2）2.设计内容和要求--------------------------------------------------（3）3.成形车⼑设计----------------------------------------------------（3）3.1选择⼑具材料--------------------------------------------------（3）3.2选择前⾓及后⾓------------------------------------------------（3）3.3画出⼑具廓形--------------------------------------------------（3）3.4计算切削刃总宽度----------------------------------------------------------------------（5）3.5确定结构尺⼨-----------------------------------------------------------------------------（5）3.6⽤计算法求圆体成形车⼑廓形上各点所在圆的半径Rx------------------------（6）3.7廓形深度公差---------------------------------------------------------------------------（6）3.8检验最⼩后⾓-----------------------------------------------------------------------------（6）4.1选定⼑具类型、材料的依据---------------------------------------（8）4.2⼑具结构参数、⼏何参数的选择和设计----------------------------（8）4.3⼑具的全部计算（包括计算公式和计算结果------------------------（14）4.4对技术条件的说明---------------------------------------------（18）5.总结-----------------------------------------------------------（20）6.参考⽂献-------------------------------------------------------（21）7.附表-----------------------------------------------------------（21）1.前⾔⼤学三年的学习即将结束，以把⾃⼰的想法融⼊设计，在设计中⼜寻找差距的过程中来不断提⾼⾃⼰，为早⽇扎实掌握技术，灵活运⽤知识步⼊社会为⼯作打好⼀定的基础我们做设计是必要的，这让我感到很欣慰并充满⼒量，但是确实通过课程设计检验了我们在这⼏年中的所学，，发现我们所掌握的所运⽤的程度还远远不够。
机电工程学院
毕业设计外文资料翻译
设计题目:基于AutoCAD平台的成形车刀CAD软件设计
学生姓名：畅鹏豪
学号： 201215010602
专业班级：机制P1206
指导教师：韩莉莉
正文：外文资料译文附件：外文资料原文
原文出处/detail/refdetailtablename=SJES_U&filename=SJES130115019 74303&uid=WEEvREcwSlJHSldRa1FiL1hEWnNtbTFCUndPNGJkUHdBZ2FWUVlWUkF6Rm5nZFM4a
WxTZldaZkxuUktYOEpZNGJRPT0$9A4hF_YAuvQ5obgVAqNKPCYcEjKensW4IQMovwHtwkF4VYPo HbKxJw!!
灵活的成型刀具生产曲轴的概念
摘要:锻造、铸造和加工对曲轴的生产质量和价格竞争。
由于设备和工具的资金投入很高，锻造和铸造通常被用于大规模生产。
只有在加工制成的，通常很难锻造或铸造材料高质量曲轴小生产批次的情况因为它是时间和能源，产生大量的废弃物和一般比锻造和铸造成本更高. 因此，对曲轴传统制造技术不适用于灵活的中小批量生产，因此，不适合生长敏捷制造趋势要求很短的生命周期很短的开发和生产周期。
本文关注的是这些问题的重点是创新形成生产中小批量的成本竞争力的曲轴工具概念的发展。
该工具的概念结合了知识的基础上，灵活的施工解决方案的基础上，采用模块化模具，以使曲轴生产快速变化的输出压力下的固体杆屈曲屈曲。
单缸多缸曲轴包括多个主轴承、曲柄销和曲柄臂可通过紧固或拆卸合适的模具模块在整个工具集，容易产生。
演讲是从有限元建模和实验得到的测试用例说明实验室原型工具的心理设想与轻质材料冷成形具有高延性独家经营。
关键字：曲轴灵活的成型刀具有限元方法实验
1.介绍
曲轴是用来转换循环往复或往复运动转化为圆周运动。
应用了从古水动力锯,结合曲轴与连杆切矩形块石头现代内燃机的曲轴是必要的将活塞的往复运动转化为旋转。
锻造、铸造和加工工业的曲轴生产竞争的制造工艺，锻造曲轴的形状在一个序列的阶段。
从一个实心杆，交叉杆的截面面积是第一个改变形状的辊锻，随后形成最终形状的模锻操作，然后修剪。
锻造中的中间阶段是必要的，用于分配的材料和填充的模腔（托马斯，1986），但修剪可以消除由应用程序的精密锻造技术。
贝伦斯等人的工作。
（2007）提出了关于这一主题的综合调查显示精密锻造技术，减少材料浪费和能源消耗，提高曲轴的整体物理和机械性能的潜力。
铸造锻造曲轴比便宜的因为他们可以在一个单一操作接近所要求的形状和尺寸。
他们青睐的发动机运行在中等负荷而锻造曲轴Cho先生在重负荷条件下工作的发动机的低成本生产。
这是因为锻造曲轴一般提供较高的韧性、耐冲击和疲劳程度比铸造曲轴强度更好的重量比（领英，2007）。
机械加工始于一种固体的材料，通常在一个圆柱体的形状，从它所需的曲轴是通过除去不想要的材料。
这种方法主要用于小批量生产高质量、高价位的曲轴由通常难以锻造或铸造材料。
综合比较上述生产制造过程关于制作方面，和最终力学性能和成本zoroufi 法特米是可用的（2005）。
本研究可以得出结论认为，传统制造技术不适用于灵活的中小批量生产（即低的定制和特定产品中体积），因此，不适合生长敏捷制造趋势要求很短的生命周期很短的开发和生产周期。
事实上，柔性制造技术的现状需要创新的技术解决方案，能够降低固定成本和资本成本的曲轴生产的水平，在中小批量生产成为经济上可行的发展。
图1 机械的铝aa6061-o.表征和摩擦学（一）从单轴压缩试验得到的应力应变曲线–。
（乙）环测试校准曲线示出的内部直径的变化，作为一个函数的高度的减少几个摩擦因素和干燥润滑条件下获得的实验数据。
虽然上述结论，首先，出现明显的表现为曲轴生产由于开发新的制造工艺，能够支持生产高质量与低模具成本组件的必要性现状的一个严重的技术挑战。
这一挑战的实现将打开曲轴生产的新趋势，并将极大的兴趣，汽车，电机-周期和其他行业，将大型或小型内燃机在其产品。
松本等人的工作（2008）提供了一个第一次尝试降低制造成本和增加从几件装配曲轴的灵活性。
解决方案是基于一个新的固定方法、TiC加入钢筋板，钢筋
存放在室温下刺入无润滑和热板通过板热收缩固定在板冷却后。
本文介绍了亲单块曲轴生产成本竞争力的替代。
该方法是基于一个创新的工具的概念，结合屈曲实心杆与基于模块化模具施工方法灵活压缩下允许生产从单与各主轴承怨妇号多缸曲轴曲柄销和曲柄迅速变化的知识网。
与所有新的成型工艺有需要下架和制造柔性工具系统TEM成功状固体棒插
入曲轴设计的目的及其主要参数的变形力学。
在这种情况下，本文的目的有三：（我）介绍一个创新的概念，允许灵活的工具成本低、单级、固体棒插入曲轴成形，（ii）研究门了成形过程的变形机理及（iii）通过操作不同时轻质材料在冷成形具有高延性设计实验室原型工具系统实验证明其整体可行性。
整体的方法是基于独立的阻止-开采的机械性能的材料，实验和过程建模，使用一个内部的有限元计算机专业-克。
呈现与选定的测试案例说明，将有助于转让原有的技术知识和激发该工具的概念延伸到热，通常用于曲轴钢棒成型。
2。
材料和摩擦条件
实验采用直径进行退火加热在415◦C在一小时，随后在空气中冷却20mm
AA6061铝合金实心棒进行。
应力应变曲线的aa6061-o–由压缩试验在室温下进行确定和定义为应变的幂函数（图1A）。
压缩标本提供的杆制作和测试在ASTM e9-09标准执行。
的应变率效应和各向异性材料流动行为被忽略。
在杆与活动工具零件之间的接触界面摩擦的作用（例：模板和模具）被判定由环压缩试验手段和6:3:2比例的外直径，利用样本，内径和高度，分别。
该试验是在干润滑条件和山姆进行样品之间被压缩板相同的材料和表面粗糙度作
为有效工具零件，利用与曲轴的实验。
用于评价摩擦系数的方法，使用的校准曲线，有关的内部直径的变化，在变形过程中的高度降低。
这些曲线进行预削减使用内部的有限元计算机程序的公司和aa6061-o定义式中的应力应变关系–提前（1）。
实验结果绘制在图1b允许作者估计摩擦因子m = 0.35。
3。
柔性成形刀具。
与所有新的形成过程一样，有必要进行实验与原型工具，形成知识的目的。
虽然在研究利用原型工具的研究设计和制作操作专门为轻质材料，降低开发成本，这并不排除应用该概念的形成与其他材料如钢的潜力。
图2说明了之前和之后都对创新柔性成形刀具的概念，用于成型实心杆成一个单一的连杆曲轴建立的实验室原型工具集阶段（也就是说，对于一个缸发动机）。
本工具由上驱动板，下固定板，两模水平滑块连接，滑动模模块和调模停止。
当杆（预型）是通过加载直接连接到上板的加载的内存，模具模块向下移动向下，
但也水平滑动沿水平导轨。
模具模块的水平运动是不受压力驱动的，并允许塑料不稳定的实心棒，以在一个受控的方式发展。
意义上的位移是对模座位于模具停止和位移量的对面，这取决于滑动模与板之间杆初始不支持的部分，从曲柄销中心轴的旋转中心的距离的定义。
该滑动模模块被一分为二，以便使曲轴在成形后从模具中取出。
由此产生的曲轴，它是由两个主轴承（曲轴支承），两曲柄臂和连杆，如图2c所示。
即使每个滑块模块只形状曲轴一个曲柄销相似，其实际上控制下，故可提高总结附加模具模块在彼此顶部。
图2a显示解决方案有两个模模块，用于冷成型的PVC（聚氯乙烯）曲轴，如图2b，曲轴等主要由两处放置以等角度间隔大约是由一个主轴承杂志分离轴的轴。
每个曲柄销有两相邻曲柄臂和appli -阳离子在
图2 柔性成形工具的概念，用于将实心棒成形为曲轴。
（a）配备有一个滑动模模块的工具集的示意图。
（b）工具的图片集采用单一生产曲轴的曲柄销。
（c）与曲轴的图像一起组成的活动的工具组件。
PVC是一个很好的例子所提出的柔性成形工艺适宜形状的其他材料比金属。
图2c显示完成四生产曲轴的曲柄销工具系统。
该柔性成形工具的活动部件是专门为预制体的特定的外半径。
原则上，滑动模模块与上下压板之间的初始距离要应付的不支持的长度的实心杆直径最小阈值比（长径比），以确保稳定。
可调模站位于滑块一侧，避免形成同心或近同心部分和刺激材料向外从压缩为轴流形成曲柄销和曲柄臂。
这很关键，因为如果滑动模模块的运动是由于缺乏屈曲防止，载荷将弯曲的横向滑块和可能损坏工具。
