刀具课程设计(矩形花键拉刀

题目: 矩形花键拉刀

目录

1.前言

1.1矩形花键拉刀设计————————————————— 3

2.矩形花键拉刀设计

2.10选择刀具材料及热处理硬度—————————————— 4 2.11拟订拉削余量切除顺序和拉削方式————————————4 2.12选择切削齿几何参数————————————————5 2.13确定校准齿直径，倒角齿不设校准齿———————————5 2.14计算倒角齿参数—————————————————5 2.15 计算拉削余量—————————————————6 2.16选择齿升量——————————————————6 2.17设计容屑槽——————————————————6 2.18花键齿截形设计—————————————————7 2.19确定分屑槽参数—————————————————8 2.20选择拉刀前柄—————————————————8 2.21校验拉刀强度和拉床载荷——————————————8 2.22 确定拉刀齿数及每齿直径——————————————8 2.23 拉刀齿部长度—————————————————9 2.24 设计拉刀其他部分————————————————10

2.25 拉刀总长及其校验———————————————11 2.26 制定技术条件———————————————————11

4.总结—————————————————————————15

5.参考文献————————————————————16 6．附表—————————————————————17

矩形花键拉刀及矩形花键铣刀设计

1.1矩形花键拉刀设计

被加工零件如图1.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180 ；强度σb =610Mpa；工件长度L=30mm。拉床为L6120型良好状态旧拉床，拉削时采用10%乳化液。拉削前采用钻削加工预制孔。

1.2.矩形花键铣刀设计

被加工零件如图2.所示，工件材料为：45钢；硬度HBS180 ；强度σb = 610Mpa ；工件长度L=30mm 。

2. 矩形花键拉刀设计

【原始条件和设计要求】

要求设计一把矩形内花键拉刀。拉削的内花键代号及尺寸公差为8﹡mm f )0

025

.0(

742+φ mm )0100.0(

10H 46+⨯φmm )0

036

.0(9H 8+⨯，倒角高度0.5mm ，顶角圆弧半径r ≤0.4mm 。内花键键槽对基准轴线的位置度公差0.015mm 2.10选择刀具材料及热处理硬度

拉刀材料选用W18Cr4V 高速钢。热处理硬度见设计图中技术要求。 2.11拟订拉削余量切除顺序和拉削方式

拉削余量的切除顺序为：倒角—键侧与大径—小径，拉刀切削切齿的顺序是：倒角齿—花键齿—圆形齿，实际采用分层拉削渐成式。

在本说明书中，用脚标d 、h 和y 表示倒角齿、花键齿、圆形齿；用脚标c 、g 、j 和x 表示粗切、过渡、精切和校准齿；用脚标w 和m 表示工件预制孔和拉削孔。 2.12选择切削齿几何参数

查拉刀齿前角、后角可得：取拉刀前角︒=160γ，精切齿与校准齿倒棱前角︒=501γ。

取粗切齿

，

302︒=α

ο

，精切齿

︒=2α

ο

，校准齿 ︒=1αο

2.13确定校准齿直径，倒角齿不设校准齿

查表4-16，花键齿、圆形齿的扩张量均为m μ5，则花键齿校准齿和圆形齿校准齿的直径为：

mm mm d hx 095.46)005.0100.46(=-= mm mm d yx 020.42)005.0025.42(=-= 2.14计算倒角齿参数

查表4-29，因为为8齿，所以倒角工艺角度为︒=45θ。

2143.000

.4245tan 5.020.8tan 2sin min 1=︒

⨯⨯+=⋅⋅+=

ymaz d f B θφ

︒==37.122143.0arcsin 1φ

mm d M ymaz 686.17)sin(2

1

1=+⋅⋅=

θφ 2529.54545sin 0.8686

.172sin 2min =︒-︒

⨯⨯=-⋅⋅=

Φctg ctg B M ctg B θθ

︒==Φ778.102529.5arcctg B

mm B d B B 78.42778

.10sin 0.8sin min ==Φ=

mm d 23.43)6.0~3.0(78.422=+= 2.15 计算拉削余量

按表4-1计算圆形拉削余量为1mm ，预制孔径为41mm ， 实际拉削余量为：mm mm A y 020.1)41020.42(=-=

倒角余量 (43.2341) 2.23d A mm mm =-=

花键余量 mm mm A h 82.3)]1.023.42(095.46[=--= 2.16选择齿升量：按表4-4选择为 倒角齿：0.05~0.20.050fd a mm ==

花键齿：mm a fh 050.008.0~05.0==

圆形齿：mm a fy 050.006.0~03.0== 2.17设计容屑槽

1）齿距计算：按表4-7， mm mm l p 830)5.1~2.1()5.1~2.1(=⨯==

mm P p p j g 6)8.0~6.0(===

2）选择容屑槽：采用曲线槽，粗切齿用深槽，h ＝3mm ，精切齿用基本槽。

3）校验容屑条件：查表4-9得，容屑系数k ＝3，倒角齿开量最大时，应校验之，应使满

足l ka h f 13.1≥

397.230050.0313.113.1=⨯⨯⨯=l ka f

因h ＝3，所以l ka h f 13.1≥式满足，校验合格。

4）校验同时工作齿数 因为38

30

==p l ，即3m i n =e Z ，413max =+=e Z ，

满足38e Z ≤≤的校验条件。

2.18花键齿截形设计

花键齿键宽h B 按下式计算，精确到0.001mm 。 m a x m i n h h b B B δ=- m i n

m a x

h h b

B B =-∆ 式中，max B 为内花键键槽宽最大极限尺寸；b δ为拉削扩张量(b δ=0.005mm); b ∆为拉刀键齿宽制造公差带宽，为保证键齿尺寸耐用度高，b ∆应在制造条件允许范围内取小值，取b ∆＝0.010mm ，则：

mm mm B h 031.8)005.0036.8(max =-=

mm mm B h 021.8)010.0031.8(min =-=

拉刀键齿侧面应制出00r K =的修光刃f ，其下应磨出侧隙角0'130。 2.19确定分屑槽参数