拉刀设计
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... . . 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=0.65GPa
1.3、使用拉床:卧式拉床L6110。
零件尺寸参数表
工件材料 组织状态 D d L
参数 45钢 调质 200±0.1 50025.00 100 ..
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... . . 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40Cr
2.2.2 确定拉削余量δ
由经验公式δ=0.005mmLDm)2.0~1.0(
式中L为拉削长度(mm),mD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1.5mm
2.2.3 齿升量的选取fa
由《金属切削刀具》表5-1 采用综合式圆孔拉刀fa=0.05 mm
2.2.4 选择几何角度
由《金属切削刀具》表5-2切削齿前角选为2150
切削齿后角:0=03032,刃带宽10.01b
刀具 课程(毕业)设计
说明书
专 业 机械制造与自动化
班 级 3146班
姓 名 刘鑫
学 号 33
指导老师 刘伟
成 绩
电 话
陕西国防工业职业技术学院
(本页放置自己的设计任务书——按给定的尺寸画一张准确的零件图,要求标注清晰准确。)
已知条件
加工零件图如图所示3-38.
材料;45钢 b=0.735 硬度=185220HBS 拉前孔颈+0.1032 拉后孔径+o.027033表面粗糙度Ra0.8um 拉床型号L6110.
2设计要求
设计计算组合式圆孔拉刀,绘制拉刀工作图。
3设计计算过程
陕西国防工业职业技术学院
设 计 说 明
序号 项 目 计 算 过 程 选用结果
1
2
3
直径方向拉削余量A
齿升量fa齿数1z
直径xD
A=maxwmin-dD=33.027-32=1.027
粗切齿 f1a=0.08
过渡齿 f11a=0.05 0.045 0.040 齿数=3
精切齿 f111a=0.02 齿数=4
校正齿 0 齿数=5
Z1=11111f1-2aZZAX(A+A)=3.73125
粗切齿齿数=3
切削余量为0.73125x0.16=0.117
将余量分配到 过渡齿和精切齿
f1a=0.08 0.08 0.08 齿数=3+1
f11a=0.055 0.05 0.045 0.04 齿数=3+1
f111a=0.035 0.02 0.02 0.02 0.02齿数=4+1
校正齿=0 z=5
粗切齿第一刀未切除 故粗齿第一部32
A=1.027
f1a=0.08
佳木斯大學
机械设计制造及其自动化专业
(卓越工程师)
设计说明书
(拉刀设计) 题 目: 拉刀设计
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24日
佳木斯大学机械工程学院
2013年11月实践教学环节
课程名称 工业设计
课程编码 佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业(卓越工程师)设计说明书
-II- 目 录
第1章 设计要求 ..................................................................................................................... 3
第2章 设计步骤 ........................................................................................................................... 4
2.1 选择拉刀材料及热处理硬度 .......................................................................................... 4
2.2确定拉削方式 ................................................................................................................... 4
2.3选择刀齿几何参数 ........................................................................................................... 4
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
max0minmADD
(4.1)
Dmmax —拉削后孔的最大直径,单位mm
D0min — 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(0.1~0.2)mAdL
(4.2)
md---拉后的公称直径,单位mm L -- 拉削长度,单位mm
查表A=0.7,所以扩孔达到D=41.3mm
4.1.3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。