圆形拉刀课程设计

拉刀课程设计说明书

课题名称: 拉刀设计

专业：机械设计制造及其自动化

班级：机械

姓名：

学号： A071201

金属切削原理与刀具课程设计 “成形圆孔拉刀刀具设计”

第一章 绪论

设计题目

图1-1

1.1已知条件：

1、要加工的工件零件图如下图图所示。

2、工件材料：35钢。σb ＝0.60GPa

3、已知参数: L= 58mm 1d φ = 46 mm 2d φ =160±0.1

mm

4、刀具组织要进行正火处理

5、使用拉床：卧式内拉床L6110。

第二章 拉刀工作部分设计

2.1选择刀具材料

a.被拉孔直径 ， 1d φ = 46 mm 表面粗糙度为Ra1.6mm

b.拉削长度：L=58mm

c.工件材料：35钢，σb ＝0.60GPa ，185——220HBS ，孔为钻孔坯。

d.拉床型号：卧式内拉床L6110A

结论：

根据已知条件，工件材料为35钢，且σb ＝0.60GPa ，所以刀具材料可选择40Cr

2.2 确定拉削余量A

由经验公式A=0.005mm L d )2.0~1.0(1+φ

式中L 为拉削长度（mm ），1d φ为拉削后孔的直径（mm ）

代入数据A=0.005mm mm 494.1~862.040)2.0~1.0(46=+⨯，这里取A 为1.0mm

2.3 齿升量的选取

a 、粗切齿齿升量f z1：为了缩短拉刀长度，应尽量加大，使各刀齿切除总余量60%~80%左右。直径小于50mm 的孔，f z1=0.03~0.06，取0.05

b 、精切齿齿升量f z3：按拉削表面质量选取，一般f z3=0.01~0.02，取0.015

c 、过度齿齿升量f z2：在各齿上是变化的，在f z1与f z3之间逐齿递减

d 、校准齿齿升量f z4=0，是起最后修光校准拉削表面作用

2.4 选择几何角度

a 、前角：根据被加工材料 15~100=γ；

b 、后角：拉削普通钢切削齿α

0 4~5.2=；校准齿α0 1~5.0=； c 、刃带后角αb1和宽度b a ：一般取αb1=0；b a ：粗切齿0~0.05，精切齿0.1~0.15mm ，校准齿0.3~0.5mm 。

2.5 齿距及各齿数的确定

a 、齿距：通常由经验公式确定 P=1.25 ~1.5L =7.91~9.49mm ，取P=9mm 所以粗切齿与过渡齿齿距P1=P2=9；精切齿与校准齿齿距P3=P4=（0.6~0.8）P=5.4~7.2mm ，取7mm

b 、同时工作齿数：P 确定后，工作齿数Ze 用下式计算

求得Ze=5.44，取Ze=5 c 、Ze 确定后，过渡齿数、精切齿数和校准齿齿数参考下表：

表2-1

由表可得，取过渡齿数Z 2=6，精切齿数Z 3=5，校准齿齿数Z 4=6，则粗切齿齿数1

3212)(f A A A Z +-=

2.6 确定容屑槽形状和尺寸 1+=p L z e

a 、容屑槽形状

目前使用的容屑槽有三种形式，根据加工要求选为圆弧齿背形：深槽形，容屑槽形式如下图：

图2-1

b 、容屑槽尺寸

查《刀具设计手册》表1.1-18得拉刀槽深()mm P h 05.4~42.345.0~38.0== 取h=4

查表1.1-16选取容屑槽系数[]3=K

查《复杂刀具设计手册》表1.1-14知当p=9时h=4 代入公式L f h k z 82π=

得

314.34005.08414.32

>=⨯⨯⨯=k 满足要求 查《复杂刀具设计手册》表1.1-14得到：

g=（0.35~0.30）P=3.15~2.70mm 取g=3mm

R=（0.65~0.70）P=5.85~6.30mm 取R=6mm

r=0.5h=2mm

2.7分屑槽的确定

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，分屑槽

外形如下图：

图2-2

查《复杂刀具设计手册》公式 1.1-12得粗切齿分屑槽: 槽数

768.3~536.710~521==R

n 取n 1=6； 槽宽mm n d a 71.5~33.13)7.0~3.0(90sin == ，取a=6mm ；弧形半径mm R 251≤，取R 1=15查《复杂刀具设计手册》表1.1-19精齿分屑槽：08.13~21.11)61

~71

(02==d n π， 取n 2=12；槽宽mm b 12=， 深度

mm h k 7.0= 圆弧半径3.0=r 槽形角︒︒=60~45ω

2.8确定拉刀齿数和直径

a 、计算齿数 Z

初选 Z Ⅱ=6 Z Ⅲ=5 Z Ⅳ=6 计算Z Ⅰ

A Ⅱ=2x （0.020+0.025+0.030+0.035+0.040+0.045）=0.39

A Ⅲ=2x5x0.015 =0.15

Z Ⅰ=[A －(A Ⅱ+A Ⅲ)]／２×fz Ⅰ

=[1.0－(２×(0.15+0.39)]／２×0.05 =4.6

取Z Ⅰ=4 余下未切除的余量为：

2A={1.0－[4×2×0.05＋2×(0.020+0.025+0.030+0.035+0.040+0.045)＋(5×2×0.015)]}}

=0.06 mm

将0.06未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数Z Ⅱ=7

过渡齿齿升量调正为： fz Ⅱ=0.045、0.040、0.035、0.030、0.025、0.020、