车刀设计

硬质合金可转位车刀设计文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]七、硬质合金可转位车刀设计［原始条件］加工推动架工序1中车￠50端面，工件材料HT200，铸件。

表面粗糙度要求达到Ra6.3，需采用粗车完成其端面车削，总余量为3 mm，使用机床为CA6140普通车床。

试设计一把硬质合金可转位车刀。

设计步骤为：（1）选择刀片夹固结构。

考虑到加工在CA6140普通车床上进行，且属于连续切削，由《切削手册》表4-22典型刀片夹固结构简图和特点，采用偏心式刀片夹固结构。

（2）选择刀片材料（硬质合金牌号）。

由原始条件给定：被加工工件材料为HT200，连续切削，完成粗车工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料（硬质合金牌号）为YT15。

（3）选择车刀合理角度。

根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度：①前角γo= 15°；②后角?o= 5°；③主偏角k r = 90°；④刃倾角λs= -6°。

后角?o的实际数值以及副后角??o和副偏角k?rg在计算刀槽角度时，经校验后确定。

（4）选择切削用量。

根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量。

粗车时：切削深度ap=3mm，进给量f=0.5mm/r，切削速度v=122m/min ；（5）选择刀片型号和尺寸：①选择刀片有无中心固定孔。

由于刀片夹具结构已选定为偏心式，因此应选用中心有固定孔的刀片。

②选择刀片形状。

按选定的主偏角k r = 90°，根据《切削手册》表4-20刀片形状的选择原则，选用正三角形刀片。

③选择刀片精度等级。

由《切削手册》表4-17刀片精度等级的选择原则，选用U级。

④选择刀片内切圆直径d（或刀片边长L）。

根据已确定的ap=3mm，k r = 90°和λs= 0°，将a p、k r和λs代入《金属切削刀具课程设计指导书》公式（2.5），可求出刀刃的实际参加工作长度Lse为L se =srpkaλcossin=︒-︒6cos90sin3=3.0mm则所选用的刀片边长L应为L＞1.5 Lse=1.5×3.016=4.50mm因为是正三角形刀片，L=√3d d=2.60mm⑤选择刀片厚度s。

一、实训背景随着我国制造业的快速发展，数控机床的应用日益广泛，可转位车刀作为数控机床加工中的关键工具，其设计质量直接影响到加工效率和产品质量。

为了提高可转位车刀的设计水平，本实训报告针对可转位车刀的设计过程进行了详细阐述。

二、实训目的1. 掌握可转位车刀的设计原理和方法；2. 熟悉可转位车刀几何参数的确定；3. 提高设计可转位车刀的能力；4. 培养团队合作和实际操作能力。

三、实训内容1. 可转位车刀概述可转位车刀是一种刀片可快速更换的刀具，具有结构简单、更换方便、使用寿命长、加工精度高等优点。

可转位车刀主要包括刀片、刀杆和夹紧装置三部分。

2. 可转位车刀几何参数的确定（1）前角（γo）：前角是刀具主切削刃与切削平面的夹角。

合理的前角可以使刀具更容易切入工件，提高切削效率。

通常情况下，前角取值范围为-5°至-20°。

（2）后角（αo）：后角是刀具主切削刃与后刀面的夹角。

适当的后角可以降低切削力，提高刀具耐用度。

一般取值范围为5°至7°。

（3）主偏角（Kr）：主偏角是刀具主切削刃与基面的夹角。

主偏角的大小决定了切削刃的形状和切削面积。

通常情况下，粗车取10°至15°，精车取5°至10°。

（4）副偏角（κ）：副偏角是刀具副切削刃与基面的夹角。

副偏角的大小影响切削面积和切削力。

粗车取5°至10°，精车取2°至5°。

（5）刃倾角（λs）：刃倾角是刀具主切削刃与进给方向的夹角。

刃倾角的大小影响切削刃的切削性能。

一般取值范围为-20°至-30°。

3. 可转位车刀设计实例以加工材料为40Cr，机床型号为630 dm140，表面粗糙度要求为Ra6.3，刀片材料为S的设计为例，进行可转位车刀设计。

（1）选择刀片：根据加工材料、机床和表面粗糙度要求，选择S刀片。

（2）确定刀具几何参数：根据加工要求，确定刀具几何参数如下：前角：γo = -10°后角：αo = 7°主偏角：Kr = 60°副偏角：κ = 5°刃倾角：λs = -20°（3）绘制刀具图纸：根据确定的刀具几何参数，绘制刀具图纸。

一、车刀的结构机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀，一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。

图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。

·偏心式(见图2)偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。

当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。

图2 偏心式夹紧结构组成·杠杆式(见图3)杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。

当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。

该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。

图3 杠杆式夹紧结构组成·楔块式(见图4)刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。

该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。

图4 楔块式夹紧结构不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件：①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。

②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。

③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。

夹紧力的作用原理如表1所示。

可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。

车刀设计及热处理工艺西安工业大学北方信息工程学院题目: 车刀材料类热处理工艺设计院(系) 机电信息系专业金属材料班级 B070209 姓名张佳文学号B07020928 指导老师刘健康王鑫2010年11 月 23 日摘要车刀是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。

车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。

车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。

在切削过程中，刀具的切削部分要承受很大的压力、摩擦、冲击和很高的温度。

因此，刀具材料必须具备高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性，还需具有高的耐热性(红硬性)，即在高温下仍能保持足够硬度的性能。

[关键词] 切削耐磨高硬度红硬性第 2 页共 14 页目录1(绪论 (4)1.1 技术要求 (4)1.2 工作条件及性能要求 (4)1.3 失效形式及使用性能 (4)2(实验方案及实验方法.....................................................................5 2.1 实验方案 (5)2.1.1 碳素刃具钢 (5)2.1.2 合金刃具钢 (5)2.1.3 高速钢 (6)2.1.4 高速钢衍变.....................................................................6 2.2 试验方法 (6)2.2.1 球化退火 (7)2.2.2 预热处理 (7)2.2.3 淬火 (7)2.2.4 回火..............................................................................7 3(结果与讨论 (7)3.1 热处理前的组织分析 (8)3.2 球化退火后的组织分析 (8)3.3 淬火及回火后的组织分 (9)3.4 导致缺陷组织的原因...............................................................11 4(结论....................................................................................... 11 致谢.............................................................................................14 参考文献 (14)第 3 页共 14 页1. 绪论1.1技术要求高硬度，高耐磨性是刀具最重要的使用性能之一，若没有足够的高的硬度是不能进行切削加工的。

外圆车刀的设计详解外圆车刀是用于车削工件外圆面的一种切削工具。

它广泛应用于机械加工行业，能够实现高效精确的车削加工。

以下是对外圆车刀设计的详解。

1.外圆车刀结构:外圆车刀主要由刀体、刀柄和刀片组成。

刀体是外圆车刀的主体部分，一般由合金钢或硬质合金制成。

刀体的设计通常考虑刚度、切削力和刀片的定位。

刀柄用于固定刀体，并且能够提供稳定的切削条件。

刀片是外圆车刀最关键的部分，通常由硬质合金或陶瓷材料制成，具有良好的切削性能和耐磨性。

2.外圆车刀的工作原理:外圆车刀在车削过程中，通过刀片的旋转运动和工件的进给运动，将工件的外圆面进行切削。

刀片的设计通常包括前角、后角、刀点与刃口的夹角等参数。

前角和后角影响刀片的切削力和切削质量，刀点与刃口的夹角决定切削刃的形状。

3.外圆车刀的分类:外圆车刀根据刀片的形状和切削方向可以分为不同类型，如V型、C 型、D型等。

V型外圆车刀适用于外圆车削和外圆镗削；C型外圆车刀适用于外圆车削和端面车削；D型外圆车刀适用于外圆车削和倒角。

4.外圆车刀的设计要点:外圆车刀的设计需要考虑多个因素，如刀片的材料、刀片的形状、刀片的固定方式等。

刀片的材料应具有良好的硬度和耐磨性，常用的材料有硬质合金、陶瓷等。

刀片的形状应根据车削工件的要求来设计，通常有圆形、角形等。

刀片的固定方式有夹持式、螺钉式等，应选择适合的固定方式。

5.外圆车刀的应用范围:外圆车刀广泛应用于各种工件的车削加工中，如轴类零件、法兰类零件、齿轮、滚筒等。

外圆车刀能够实现高效精确的车削加工，提高工件的精度和表面质量。

综上所述，外圆车刀的设计考虑了刀体、刀柄和刀片的结构，刀片的形状、材料和固定方式等因素。

它是一种非常重要的切削工具，能够实现高效精确的车削加工，广泛应用于机械加工行业。

在实际应用中，需要根据具体的工件和加工要求来选择合适的外圆车刀，并保持刀具的良好状态，以获得良好的加工效果。

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。

内冷车刀设计的结构和热复合分析方法及应用内冷车刀（Internal Cooling Tool）是一种用于金属切削过程中的刀具，其设计结构和热复合分析方法以及应用十分重要。

以下是对内冷车刀设计结构和热复合分析方法以及应用的详细介绍。

一、设计结构：内冷车刀通常由三个主要部分组成：刀柄、刀架和刀片。

刀柄是用来连接和固定刀片的部分，通常由高强度和刚性的材料制成，能够承受切削过程中产生的高压力和振动。

刀架是刀柄上固定的一个机构，用于支撑和调整刀片的位置和角度。

刀片是内冷车刀的切削部分，通常由高硬度和抗磨损的材料制成，能够在切削过程中保持较长的使用寿命。

内冷车刀的设计结构中最重要的部分是刀片。

刀片可以采用不同的形状和材料，以适应不同的切削材料和加工条件。

常见的刀片形状有单刃、双刃和多刃等，根据切削过程中的热量产生和传导，可以设计不同形式的冷却通道。

通常刀片的顶部和两侧都可以设置冷却通道，以提高切削过程中的冷却效果。

二、热复合分析方法：内冷车刀的热复合分析是通过数值模拟和实验手段，对切削过程中产生的热量进行计算和分析。

在进行热复合分析之前，需要获得刀片和加工材料的热物理性质参数，如热传导系数、比热容等。

然后，可以采用有限元方法对内冷车刀进行热传导分析。

在临界温度和时间步长条件下，可以计算刀片表面的温度分布和切削区域的热影响区域等。

热复合分析方法的主要目的是评估内冷车刀的散热能力和稳定性。

通过分析刀片的温度分布，可以判断刀片是否有过热的情况发生，以及冷却通道的设计是否有效。

此外，可以通过计算内冷车刀的热变形和应力分布，评估内冷车刀的机械强度和稳定性，以提高切削质量和延长刀具的使用寿命。

三、应用：内冷车刀广泛应用于金属切削加工中，特别是在高强度材料和难切削材料的加工中，具有以下几个优势：1.冷却效果好：内冷车刀的刀片上设置有冷却通道，可以通过循环冷却液降低刀片表面的温度，提高切削过程中的冷却效果，从而减少刀具磨损和延长切削时间。

1、细长轴粗车刀工件材料：40Cr尺寸：Φ28×2600，Ra12.5机床:加长C630推荐数据:n=480γ/min,a p=3.5,f=0.55~0.652、拉垫式可转位车刀工件材料：40Cr机床：C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r3、90°强力断屑车刀工件材料：HT200机床：C620推荐数据：v c=75~120m/min,a p=2.5~7mm,f=0.42~0.75mm/r 粗加工R a12.54、细长轴精车刀工件材料：40Cr R a3.2推荐数据：n=600γ/min,a p=0.5~0.1mm,f=0.2-0.3mm/r5、45°强力车刀工件材料：40Cr Ra3.2机床：C620 CA6140推荐数据：v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r6、75°内孔精车刀工件材料：45钢尺寸：φ42×120,Ra3.2机床：C618推荐数据：v c=60~100m/min,f=0.12-0.15mm/r,a p=0.05-0.15mm7、楔块式90°强力车刀工件材料：45钢Ra12.5机床：C620推荐数据：v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r8、45°端面外圆车刀工件：T13A Ra6.3机床：CA6140推荐：v c=100~120m/min , f=0.5~0.7mm/r ,a p=3~5mm9、粗车刀工件：HT25—47，σb=25，HB170—241尺寸：余量不均匀，阶梯外圆粗加工，Ra6.3机床：cw6140推荐：V=60，αp =5，f =0.5—0.710、端面粗车刀工件：ZG40Cr，σb70，HB228—321齿轮毛坏端面粗加工，Rα6.4机床：CW6140推荐：V=80，αp =5，f =0.3—0.411、外圆粗车刀工件：30CrMn 2Mo13 HB269-302尺寸：自由锻毛坯：φ125×1000，Ra =6.3 单边余量5~7机床：C63012、90°偏心夹紧外圆车刀工件：20F机床：CA6140推荐：v c=100~150m/min , f=0.06~0.12mm/r ,a p=0.05~1mm Ra6.313、楔销夹紧式可转位外圆车刀工件：1Cr18Ni9Ti机床：CE7132仿形车床推荐：v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.214. 铬钼渗碳钢粗车刀工件：15CrMo, Ra6.3机床：C620推荐：v c=50~70m/min , f=0.3~0.6mm/r ,a p=3~8mm15、外圆粗车刀工件：30CrMn 2Mo13 HB269-302尺寸：自由锻毛坯：φ125×1000，Ra =6.3 单边余量5~7机床：C63016、外圆粗车刀工件：45# ，HB170—217光轴粗车，Ra 6.4.机床：c 620推荐：V=100—150，αp =4—8，f =0.5—1.0工件：A3尺寸：φ60实心棒料机床：C620推荐：αp=5 V=100—120，f =0.2—0.3，αp=418、拉垫式可转位车刀工件材料：45钢机床：C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r19、45°强力车刀工件材料：34 CrMo Ra3.2机床：C620 CA6140推荐数据：v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r20、楔块式90°强力车刀工件材料：2Cr13 Ra12.5机床：C620推荐数据：v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r推荐：v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.221、75°端面车刀工件：HT15-33,Ra6.3机床：C620推荐：V=60，αp=3—5，f =0.2—0.322、90°偏心夹紧外圆车刀工件：ZG40Cr机床：CA6140推荐：v c=100~150m/min , f=0.06~0.12mm/r ,a p=0.05~1mm Ra6.323、拉垫式75°端面车刀工件：HT200机床：CA6140推荐：v c=100~120m/min , f=0.5mm/r ,a p=5mm Ra6.324、斜销夹紧式可转位外圆车刀工件：40Cr机床：CE7132仿形车床推荐：v c=135m/min , f=0.54mm/r ,a p=2mm Ra3.2工件：冷拔六角钢尺寸：外接圆直径φ36机床：C620推荐：αp=4 n=1200r/min. f =0.04—0.05，αp=526、上压式90°外圆车刀工件：A3 类软材料机床：C618推荐：V=100—120，αp=4—6，f =0.2—0.527、75°端面车刀工件：HT15-33,Ra6.4机床：C620推荐：V=60，αp=3—5，f =0.2—0.328、杠销式75°机夹不重磨车刀工件：40Mn，HB≤229 光轴，Ra12.5机床：C620推荐：V=80，αp=4—10，f =0.4—0.829、楔销式75°机夹不重磨车刀工件：40Cr,调质，σb75,HB241-286阶梯轴粗加工，Ra6.4 机床：C620推荐：V=75 αp=5 f =0.4—0.530、圆形刀片外圆车刀工件：60钢粗车间断切削机床：CE7132仿形车床推荐：v c=60~110m/min , f=1.5~2mm/r ,a p=6~8mm31、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=632、拉垫式可转位车刀工件材料：HT200机床：C620推荐数据:v c=100~180m/min,a p=1~5mm,f=0.2~1mm/r33、90°强力断屑车刀工件材料：45钢机床：C620推荐数据：v c=120~280m/min,a p=0.15~0.85mm,f=0.08~0.20mm/r 半精加工R a3.234、45°强力车刀工件材料：45钢Ra6.3机床：C620 CA6140推荐数据：v c=80~120m/min,a p=0.2~8mm,f=0.5~2mm/r35、楔块式90°强力车刀工件材料：1Cr18Ni9Ti Ra12.5机床：C620推荐数据：v c=140~200m/min,a p=4~8mm,f=0.5~0.7mm/r。

Harbin Institute of Technology课程大作业说明书课程名椒：______________________ 设计题目：______________________ 院系：_________________________ 班级：_________________________ 设计者：________________________ 学号：_________________________ 指导教师：______________________ 设计时间：______________________哈尔滨工业大学目录设计题目 (3)可转位端面车刀设计 (3)一、选择刀片夹固结 (3)二、选择刀片结构材料 (3)三、选择车刀合理角度 (3)四、选择切屑用量 (4)五、刀片型号和尺寸 (4)六、选择硬质合金刀垫型号和尺寸 (5)七、计算刀槽角度 (5)八、计算铳制刀槽时所需的角度 (7)九、选择刀杆材料和尺寸 (8)十、上压式结构 (8)十一、绘制车刀结构简图 (9)参考文献 (10)设计题目设计车小端端面的可转位车刀可转位端面车刀设计一、选择刀片夹固结工件的直径D为160mm,工件长度L二200mm。

因此可以在普通机床CA6140 ±加工。

表面粗糙度要求U ni,为精加工，但由于可转为车刀刃倾角人通常取负值，切屑流向已加工表面从而划伤工件，因此只能达到半精加工，按题设要求，采用上压式的夹紧方式。

二、选择刀片结构材料加工工件材料为HT200,且加工工序为粗车，半精车了两道工序。

由于加工材料为铸铁, 因此刀片材料可以采用YG系列，YG8用于粗加工脆性材料，YG6用于半精加工脆性材料，本题要求达到半精加工，因此材料选择YG6硬质合金。

三、选择车刀合理角度根据《机械制造技术基础》刀具合理几何参数的选择，并考虑可转位车刀几何角度的形成特点，四个角度做如卞选择：前角人：根据参考文献［1］表，工件材料为HT200,半精车，因此前角可选/0=8°,后角％：根据参考文献［1］表，工件材料为HT200,半精车，因此后角可选心=4。

2.T刀片95°偏头外圆车刀设计: 工件材料45钢，使用机床CA6140，加工后dm=45,Ra=3.2,需粗、半精车完成，加工余量自定义，设计装T刀片95°偏头外圆车刀。

设计步骤：2.1选择刀片夹固构造考虑到加工是在CA6140普通机床上进展，属于连续切削，参照表2-1典型车刀夹固构造简图和特点，采用偏心刀片夹固构造。

2.2选择刀片材料由原始条件构造给定：被加工工件材料为45钢，连续切削，完成粗车、半精车两道工序，按照硬质合金的选用原则，选取刀片材料〔硬质合金牌号〕为YT15。

2.3选择车刀合理角度根据刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到可转位车刀：几何角度的形成特点，选取如下四个主要角度(1)前角=15°，(2)后角=6°,(3)主偏角=95°，(4)刃倾角=-2°后角的实际数值以及副后角和副偏角在计算刀槽角度时，经校验后确定。

2.4选择切削用量根据切削用量的选择原则，查表确定切削用量为：粗车时：切削深度a=3mm，进给量f=0.6mm/r，切削速度v=110m/minp2.5选择刀片型号和尺寸2.5.1选择刀片形状按选定的主偏角=95°，选用偏8°三角形刀片。

2.5.2选择刀片精度等级选用U 级2.5.3选择刀片边长切圆直径d 〔或刀片边长L 〕根据已选定的p a ,k r s λ，可求出刀刃的实际参加工作长度se L 。

为； L se =sr pk a λcos sin ==3.013mmL>1.5L se =4.52mm因为是三角形，L=d>4.52 2.5.4选择刀片厚度S根据a p ,f ，利用诺模图，得S ≥4.8 2.5.5选择刀尖圆半径r ε根据a p ,f, 利用诺模图，得连续切削r ε=1.2 2.5.6选择刀片切屑槽型式和尺寸根据条件，选择Y 型。

当刀片型号和尺寸确定后，断屑槽尺寸便可确定。

车刀设计及热处理工艺车刀是一种用于车床加工的切削工具，广泛应用于各种金属材料的车削加工中。

车刀的设计与热处理工艺对其使用寿命和切削性能起着重要作用。

本文将对车刀的设计和热处理工艺进行详细介绍。

车刀的设计是指根据加工要求和材料特性，合理选择刀具材料、刀具形状和刀具尺寸等参数，并设计出最佳的刀具结构。

车刀的设计需要根据切削力、切削速度、冷却液供给等因素进行综合考虑。

考虑到切削力对车刀的影响，刀具材料的选择至关重要。

常见的车刀材料有高速钢(HSS)、硬质合金、陶瓷和立方氮化硼(CBN)等。

不同材料具有不同的硬度、抗热性和耐磨性，因此应根据不同的加工要求选择合适的材料。

刀具形状和尺寸的设计也是车刀设计中的关键步骤。

常见的刀具形状有外圆刀、内圆刀、平底刀和切槽刀等。

根据不同的加工需求，选择合适的刀具形状可以提高加工效率和加工质量。

刀具尺寸的设计需要考虑加工件的尺寸和形状，以及切削力的大小。

除了设计刀具的形状和尺寸，还需要考虑刀具的刃磨角和刃磨精度。

刀具刃磨角的选择会影响切削力和切削质量。

刃磨精度的提高可以降低加工表面的粗糙度和提高加工精度。

热处理是车刀制造中的重要工艺，可以提高刀具的硬度和耐磨性。

常见的热处理工艺有淬火、回火和表面渗碳等。

淬火可以提高刀具的硬度，但会使刀具脆化，因此需要进行回火处理来提高刀具的韧性。

表面渗碳可以在刀具表面形成一层碳化物层，提高刀具的耐磨性和抗腐蚀性能。

热处理过程中的工艺参数对刀具的性能也有很大影响。

例如，淬火的加热温度和冷却速度会影响刀具的硬度和韧性。

回火的加热温度和保温时间会影响刀具的硬度和抗磨性。

表面渗碳的温度和保温时间会影响碳化层的厚度和硬度。

综上所述，车刀的设计和热处理工艺是提高车刀的使用寿命和切削性能的重要手段。

通过合理选择刀具材料、刀具形状和尺寸，并进行适当的热处理，可以使车刀达到最佳的加工效果。

棱形成形车刀设计：XXX学号：XXX班级：XXX导师：XXX前言成形车刀是加工回转体成形外表的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的。

用成形车刀加工，只要一次切削行程就能切出成形外表，操作简单，生产效率高，成形外表的精度与工人操作水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。

它可以保证被加工工件外表形状和尺寸精度的一致性和互换性，加工精度可达IT9—IT10，外表粗糙度Ra6.3—Ra3.2。

成形车刀的可重磨次数多，使用寿命长，但是刀具的设计和制造较复杂，本钱高，故主要用在小型零件的大批量生产中。

由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时制造比拟困难，因此多用高速钢作为刀具的材料。

棱形成型车刀是成型车刀三种中的一种，棱柱体的刀头和刀杆分开制作，大大增加了沿前刀面的重磨次数，刀体刚性好，但比圆体成形车刀制造工艺复杂，刃磨次数少，且只能加工外成形外表。

棱体成形车刀的后刀面是成形棱形柱面，前刀面是平面。

后刀面与燕尾面K-K平行，而前刀面与K-K呈倾角90°-〔rf+af 〕。

在制造棱体成形车刀时，将前刀面与后刀面的夹角磨成90°-〔rf+af 〕。

切削时，将后刀面安装出af 角，这样就形成了前角rf 和后角af 。

棱体成形车刀是以燕尾作为定位基准，配装在刀夹的燕尾槽内。

刀具燕尾的后平面是夹固基准。

安装时，刀体竖立并倾斜角，刀夹下端的螺钉可将计算基准点的位置调整与工件中心等高后用螺栓夹紧，同时下端螺钉可以承受局部切削力，以增强刀具的刚性。

棱体成形车刀的刃磨比拟简单，只要在工具磨床上使用一简单的双向万能刃磨夹具，将刀具后刀面与砂轮外表的垂线装成〔rf+af〕的角度即可刃磨。

目录设计任务书 (4)设计方案 (5)一、机床的选择 (5)二、选择刀具材料 (5)三、选择刀具前角和后角 (5)四、棱形成型车刀的廓形设计 (6)五、用计算法求切削刃各点的廓形深度 (7)六、确定刀具各段切削刃的廓形宽度 (8)七、确定棱形成型车刀的构造尺寸 (8)八、刀具局部尺寸公差及形位公差 (8)九、绘制刀具和样板工作图 (9)十、UG效果图 (10)参考文献 (11)设计任务书条件：1．要加工的工件零件图如下所示。

成形车刀设计总结报告成型车刀是一种重要的切削工具，广泛应用于汽车零部件的生产加工过程中。

为了提高成形车刀的切削效率和切削质量，本文对成型车刀的设计进行了总结分析。

首先，成型车刀的设计要考虑到工件的形状和材料。

不同形状和材料的工件需要设计不同形状的车刀，并选择合适的刀具材料。

例如，对于铝合金工件，由于其热导率较高，需要采用高速切削刀具材料，如硬质合金，以提高切削效率和刀具寿命。

其次，成型车刀的设计还要考虑到切削参数的选择。

切削速度、进给量和切削深度等参数的选择直接影响到切削质量和切削效率。

在设计中要合理选取这些参数，避免过高或过低的切削速度、进给量和切削深度，以保证切削轮廓的准确性和表面质量。

另外，成型车刀的设计还要考虑到刀具的结构和几何形状。

刀具的结构和几何形状对切削力、切削稳定性和刀具寿命有着重要的影响。

合理设计刀具结构和几何形状，可以有效降低切削力和振动，提高切削稳定性和刀具寿命。

例如，将刀具前角设计为负值可以减小切削力和振动，并提高刀具的寿命。

此外，成型车刀的设计还要考虑到切削液的使用。

切削液的使用不仅可以提高切削效率和切削质量，还可以延长刀具的使用寿命。

在设计中要合理选择切削液的种类和使用方法，并加强切削液的供给、冷却和清洗等工作，以提高切削液的使用效果。

最后，成型车刀的设计还要考虑到刀具的保养和维修。

及时对刀具进行保养和维修，可以延长刀具的使用寿命，提高切削效率和切削质量。

在设计中要考虑到刀具的易损部件和易损部位，并设计合理的保养和维修方案，以保证刀具的稳定性和可靠性。

总之，成型车刀的设计是一个综合性的工程，需要考虑到各种因素的综合作用。

通过合理的刀具选择、切削参数的优化、刀具结构和几何形状的设计、切削液的使用和刀具的保养和维修等措施，可以提高成型车刀的切削效率和切削质量，为汽车零部件的生产加工提供有力的支持。

车刀设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握车刀的基本结构、分类及工作原理，理解车刀在机械加工中的应用。

2. 使学生了解车刀材料的选择、角度设置对加工质量的影响，掌握车刀的正确选用方法。

3. 让学生掌握车刀安装、调整和维护的基本方法，提高实际操作能力。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行车刀设计的能力，能够根据加工需求独立设计车刀。

2. 提高学生实际操作车床、车刀的技能，能够熟练进行车刀的安装、调整和维护。

3. 培养学生分析、解决机械加工中与车刀相关问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械加工、车刀设计的兴趣，培养其探究精神和创新意识。

2. 培养学生严谨、细致的工作态度，提高其安全意识，使其养成良好的操作习惯。

3. 通过团队合作学习，培养学生的沟通协作能力，增强团队意识。

课程性质：本课程为实践性较强的专业课程，结合理论教学与实际操作，培养学生具备车刀设计、应用及维护的能力。

学生特点：学生处于高年级阶段，具备一定的机械基础知识，对车床、车刀有一定了解，但实际操作能力有待提高。

教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，采用启发式、讨论式教学，提高学生的实际操作技能和解决问题的能力。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为今后的职业发展打下坚实基础。

二、教学内容1. 车刀的基本概念与结构- 车刀的组成及其作用- 车刀的分类及特点2. 车刀的工作原理与选用- 车刀的工作原理- 车刀材料的选用原则- 车刀角度的设置及其影响3. 车刀的设计方法- 车刀设计的基本原则- 车刀设计步骤及要点- 车刀设计实例分析4. 车刀的安装、调整与维护- 车刀的安装方法与注意事项- 车刀的调整技巧- 车刀的维护与保养5. 实践操作与案例分析- 实际操作中车刀的选用与安装- 车刀加工过程中的问题分析与解决- 车刀加工案例讨论与分析教学内容安排与进度：第一周：车刀的基本概念与结构第二周：车刀的工作原理与选用第三周：车刀的设计方法第四周：车刀的安装、调整与维护第五周：实践操作与案例分析本教学内容根据课程目标，结合教材章节进行组织，旨在确保学生掌握车刀相关知识，提高实际操作能力。