铰刀设计
(双面打印)毕业设计实例二
东莞职业技术学院毕业设计绞肉机设计学生姓名：学号：年级专业：2021级机电一体化指导教师：系部：机电工程系广东·东莞提交日期：目录摘要 (1)1 绪论 (1)2 构造及工作原理 (2)绞肉机的构造 (2)2. 送料机构 (2)2. 切割机构 (2)驱动机构 (2)2.2绞肉机的工作原理 (3)3 螺旋供料器的设计 (4) (4) (4)4 传动系统的设计 (5)5 绞刀的设计 (6)6 消费才能分析 (7) (7) (7) (7)参考文献 (9)致谢 (10)绞肉机设计作者：指导教师：〔东莞职业技术学院2021级*******，东莞523808〕摘要：本人阐述了肉类加工机械---绞肉机的工作原理、主要技术参数、传动系统、典型零件的构造设计及消费才能分析。
关键词：绞肉机；挤肉样板；绞刀；绞笼1 绪论随着国民经济的开展和人民生活程度的进步，人民对食品工业提出了更高的要求。
现代食品已朝着营养、绿色、方便、功能食品的方向开展，且功能食品将成为新世纪的主流食品。
食品工业也成为国民经济的支柱产业，作为装备食品工业的食品机械工业开展尤为迅猛。
食品工业的现代化程度，在很大程度上依赖于食品机械的开展及其现代化程度，分开现代仪器和设备，现代食品工业就无从谈起。
食品工业的开展是设备和工艺共同开展的结果，应使设备和工艺到达最正确配合，以设备革新和创新促进工艺的改进和开展，以工艺的开展进一部促进设备的开展和完善。
两者互相促进、互相完善，是使整个食品工业向现代化迈进的必要条件。
在肉类加工的过程中，切碎、斩拌搅拌工序的机械化程度最高，其中绞肉机、斩拌机、搅拌机是最根本的加工机械。
几乎所有的肉类加工厂都具备这3种设备。
国内一些大型肉类加工厂先后从西德、丹麦、瑞士、日本等引进了先进的加工设备，但其价格非常昂贵。
目前中、小型肉类加工企业所使用的大部分设备为我国自行设计制造的。
今后，我国应在增加产品品种、进步产品质量和技术程度上狠下工夫。
金刚石(PCD)铰刀的产品介绍及应用
量，是对金刚石铰刀寿命有很大的影响。 ⑥ 前导向部：前导部是考虑与加工前的孔，其中最小间隙为10--20米欧。
同时还需要注意冷却槽的设计 金刚石铰刀铰孔时，若热量和切屑来不及排出，刀体将发热膨胀，孔的加工质量会明显降低，严重时还会发生“咬死”刀现象。
内镀法
金刚石铰刀内镀的方法： 采用稳定材料制造一个与铰刀外形相反的
高精度内孔胎模，将金刚石磨粒电镀在胎模内表 面，加厚形成电镀层，再将镀层与刀杆粘结在一 起。
金刚石颗粒的顶端整齐，规则地排列在模具 的内表面上，等高性和均匀性较好；
无需修磨，微刃锋利；
所加工孔的尺寸精度和几何精度较高，表面 粗糙度较小，使用寿命较长。
2 PCD铰刀
PCD铰刀的定义及优势
PCD铰刀，一般根据直径大小，采用合金基体或者钢制基体。刃数为2刃或2刃以上。此类刀具主要用于加工公 差要求比较严格，光洁度要求比较高的孔，通孔盲孔均可加工。此类刀具加工的孔，光洁度最高可达Ra0.1以内。
PCD铰刀的优势
具有超高硬度和耐磨性； 具有超长刀具使用寿命； 切削性能稳定，加工效率高； 提高尺寸精度和工艺可靠性。
备注：一般直径15mm左右的可以做成可调式金刚石铰刀，但由于国内市场，可调式金刚石铰刀精度没有固定时金刚 石铰刀好，如果要求精度较高的情况下， 建议选择固定式金刚石铰刀
金刚石铰刀的组成结构及优势
金刚石铰刀的优势
镀层结合力，金刚石粘结牢度，金刚石颗粒分布均匀，外观质量高； 金刚石铰刀前后导向外圆度达到0.005mm，圆柱度为0.005mm/100mm，前导向外圆粗糙度Ra0.63微米， 后导向外圆粗糙度Ra0.16um，刀柄与前后导向部分的同轴度达到0.015mm； 被铰孔工件圆柱度小于0.003，粗糙度可达Ra0.4-0.2，精度高，效率高，使用寿命长； “量体裁衣”式服务，规范化流程，为客服创造的价值超越契约。
美标铰刀尺寸公差标准
美标铰刀尺寸公差标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：美标铰刀尺寸公差标准是指美国标准化协会制定的用于衡量铰刀尺寸的规范，旨在确保产品质量和尺寸精度符合国际标准。
铰刀是一种常用的切削工具，用于在工件上加工凹凸面或倒角。
铰刀的质量和精度对加工质量和效率有着重要影响，因此必须严格遵守相关的尺寸公差标准。
根据美标铰刀尺寸公差标准，铰刀的尺寸应该符合特定的公差范围，以确保铰刀的几何形状和尺寸精度满足加工要求。
铰刀的尺寸公差包括直径、长度、刃尖半径、切铣角度等多个方面的要求。
直径公差是指铰刀的直径与理论标准直径之间的允许差值范围，长度公差是指铰刀的长度与理论标准长度之间的误差范围。
刃尖半径公差是指刃尖半径与标准值之间的允许差值范围，切铣角度公差是指铰刀的切削角度与标准值之间的误差范围。
在生产过程中，制造商必须严格按照美标铰刀尺寸公差标准进行生产和质量控制，以确保铰刀的尺寸精度和几何形状满足客户的需求。
一旦铰刀的尺寸超出公差范围，可能导致工件加工精度下降，甚至影响产品质量和使用效果。
铰刀制造商必须严格控制生产工艺和质量检测，以确保产品质量。
除了尺寸公差标准外，美标铰刀还对铰刀材料、硬度、涂层、表面粗糙度等方面进行了规定。
铰刀材料应选用高品质的合金钢或硬质合金材料，以保证铰刀的强度和耐磨性。
铰刀的表面硬度应符合标准要求，以确保刀具在使用过程中不易磨损和变形。
铰刀的涂层应具有较好的耐磨性和切削性能，以延长铰刀的使用寿命。
美标铰刀尺寸公差标准是保证铰刀质量和精度的重要依据，制造商必须严格遵守相关规范进行生产和质量控制，以确保铰刀的质量和尺寸精度符合国际标准。
只有这样，才能满足客户的需求，提高产品质量，推动行业的发展和进步。
第二篇示例：美标铰刀尺寸公差标准是指美国标准协会（ANSI）制定的关于铰刀尺寸公差的规范，旨在确保铰刀的尺寸精度和质量，以提高产品的可靠性和稳定性。
铰刀是一种用于连接两个或多个部件并允许它们相对旋转的机械零件，广泛应用于各种工业领域，如机械制造、汽车制造、航空航天等。
镗刀、铰刀和复合刀具
3.3.3高强度低温钎焊技术在复合刀具上的应用
刀片钎焊式复合加工刀具或带导向结构型复合刀具用一般钎焊技术易 产生刀片裂纹和导向部分退严重影响刀具寿命。由于硬质合金具有高 冷硬(HRC74~ 87)和高热硬性(可耐850~ 1400 ℃) , 但导性差, 焊接性能 不好的特点, 加以刀片与刀体材料同,在高温钎焊结合时,产生较大的应 力, 易产生刀裂纹,一般高温钎焊又易造成带导向结构的复合刀导向部 分退火, 硬度降低,从而降低了刀具寿命和加精度。采用高强度低温钎 焊技术, 既保证了钎焊质又有效减少了钎焊时所产生的内应力, 为提高 复合具的寿命创造了有利条件。
带挤压与磨擦.
2.3圆柱机用铰刀设计 2.3.1铰刀直径及其公差
两种确定公差直径的经验法： 1）高速钢铰刀：把工件上将 被铰孔的直径公差分成三等 份，剩余1/3作为铰刀制造公 差，即工件被铰孔公差的1/3 -2/3为铰刀的制造偏差。 2）硬质合金铰刀：铰孔的直 径公差值分成四等份，取孔 公差1/4作为铰刀直径的制造 上偏差，孔公差的1/2作为铰 刀直径制造下的偏差。
Ra达1.6～0.8μm,主要特点是有很小主偏角和很大螺旋角,但制造较困难
2.4.2可转位单刃铰刀
1双头螺栓 2导向块 3刀片 4压板 5刀体 6调节螺钉 7顶销 8限位销
3 复合刀具
整体式
复合刀具是将两把或两把以上的同 类或不同类的孔加工刀具组合成一 体的专用刀具, 它能在一次加工的 过程中,完成钻孔、 扩孔、 铰孔、 锪孔和镗孔多工序不同的工艺复合, 具有高效率、高精度、高可靠性的 成形加工等优点。缺点：制造、刃 磨和尺寸调整较为困难。
2.3.5工作部分尺寸
（1）前导锥 l3 在切削部分前端作出1～2 mm×45°前导锥，对切削 刃起保护作用。 （2）切削部分长度 l1 l1=（1.3～1.4）tan Kr （3）校准部分 校准部分倒锥量为0.005,后锥角3°～5°,后锥角长度为3～
螺旋锥形铰刀设计加工尝试
６ ９
螺 旋 锥 形 铰 刀 设计 加 工 尝 试
李锦成
（ 江 门市技师 学院 ，江 门 ５ ２ ９ ０ ０ ０ ）
摘 要：锥形螺旋铰刀在铰孔时具有切 削顺畅 ，排 削好、铰 削稳定、不易起波纹、精度 高、粗糙度好及寿命 长 的优 点 ， 但 其 制 造加 工 比较 复杂 。本 文 主要 分析 螺 旋锥形 铰 刀 的加 工 ，从 铰 刀制 作主要 参 数 的选择 ，铰 刀的加 工 （ 车、铣加工 ），铰刀的热处理 ，铰刀的精加 工 （ 精磨 ） 等几个方面分析其加 工过程 ，并探讨铰刀使用的注意
（１） 铣刀 的选择 。 如 果是直齿 的铣 刀 ， 用 单角铣刀 （ 图
３ ）较方便 。若果 是螺旋 型的齿槽 ，必须选 择双 角铣刀 （ 图
３ ） 。 因 为 单 角 铣 刀 在 加 工 过 程 中 ， 刀 具 的 旋 转 轨 迹 会 与 刀
需要 分粗铰 、精铰 多把成套配用 ，购 买更为 困难 。因此，最
事项，以期为铰刀加工提供参考。
关 键词 ：锥 形铰 刀 螺旋 型 加 工
在 多年工作 中，笔者遇 到只能用锥形铰 刀加 工的难题 ，
主要 是 加 工 细 长 的锥 孔 ，孑 Ｌ 长约 ９ Ｏ～ １ ２ ０ ａ ｒ ｍ ，小 头 的 孔 径 最
于测量 ，因此选择对 称 的 ６齿 。 （ ３ ）铰 刀 的前角 。考 虑 到零 件材料 比较 软 （ 铸铜 ）， 不 易用 大前角 ，刃 口还 要锋 利 以便 降低切 削力 ， 同时 需防
材 料 ： 铸 铜
要分 析 车、铣 的加 工 。铰刀 的开 齿 比较工 作复 杂 ，一般 由
卧铣床进 行 。
图 １ 锥 孔示意图
镗刀、铰刀和复合刀具
镗刀、铰刀和复合刀具（上海大学，机电工程及自动化学院，上海200072）摘要：镗刀是加工大孔的唯一精加工方法，对其展开研究具有重要的意义。
铰刀的切削过程十分复杂，它的形状决定了切削精度。
本文介绍了复合刀具在孔系加工中的选型，以及根据不同孔系情况对复合刀具的改进设计。
在孔系加工中，选用复合刀具后，可以明显提高生产效率，降低劳动强度，保证零件的加工精度等。
关键词：镗刀，铰刀，复合刀具Boring cutter, reamer and Composite Tool（College of Mechatronics Engineering and Automation，Shanghai University, Shanghai 200072, China）Abstract:Since boring cutter is the only tool for large diameter holes’ machining and the study on it is of great significance. Reamer cutting process is very complicated, and its shape decided cutting accuracy. This article also describes the selection of composite tool working holes, and the improvement of the composite tool design according to the different holes. Working holes by composite tools, you can significantly improve production efficiency, reduce labor intensity and ensure the machining accuracy.孔加工是机械加工的一个重要分支，同时孔加工刀具也是机械加工研究的重要课题，分别以镗刀和铰刀为主要研究对象，分析镗刀和铰刀分类及加工形式，同时研究镗削运动形式，探究镗刀和铰刀设计基本理论。
可调铰刀标准
可调铰刀标准可调铰刀是一种常见的金属切削工具，广泛应用于机械加工领域。
它的设计结构独特，具有可调节切削角度的功能，因此被广泛认为是一种非常实用的工具。
可调铰刀的标准是指该工具的设计和制造需要符合一定的规范和要求。
这些标准包括但不限于以下几个方面。
可调铰刀的刀具材料应具有一定的硬度和耐磨性。
常见的刀具材料包括高速钢、硬质合金等。
这些材料具有良好的切削性能，可以在加工过程中保持刀具的稳定性和耐用性。
可调铰刀的刀具结构应合理。
刀具结构包括刀柄、刀片和夹持装置等部分。
刀柄应具有足够的强度和刚度，以保证切削过程中不会发生振动和变形。
刀片的设计应考虑到切削角度的调节需求，并具有良好的切削刃和刃面质量。
夹持装置应能够牢固固定刀片，以确保刀具的稳定性和切削精度。
可调铰刀的切削参数应符合要求。
切削参数包括切削速度、进给量和切削深度等。
这些参数应根据具体的加工材料和工件进行选择，以保证加工效率和加工质量。
可调铰刀的使用要求也需要符合一定的标准。
操作人员应具备一定的加工经验和技能，能够正确使用和调整刀具。
在使用过程中，需要注意安全操作，避免发生事故。
刀具的保养和维护也是重要的一环，及时清洁和修整刀具，可以延长刀具的使用寿命。
可调铰刀标准的制定是为了确保该工具的质量和性能达到一定的要求。
只有符合标准的可调铰刀才能够在实际加工中发挥良好的效果。
对于生产厂家和使用者来说，遵循这些标准是非常重要的，可以提高加工效率，降低生产成本，同时也能够保证加工质量和工件精度的要求。
因此，我们应当加强对可调铰刀标准的研究和应用，推动工具制造技术的进步和创新。
这样，才能更好地满足工业生产的需求，促进制造业的发展。
长铰刀的设计体会
导向杆 杆上 开有容屑槽 。铰 刀长度 用 ，磨 损 不 大 ，所 以选 用 了结 构钢
是１０ ０ ｍｍ，长 径 比为４ 属 于大 ４ Ｃｒ 刀杆 材料 调质 处 理 ，硬度 ２ ０ ０ 作 长 径 比刀具 。从 图１ 出 ，其形状 公 为２ － ３ 看 ８ ３ ＨＲＣ。切 削刃 的硬 度 和耐
两 孔 的 距 离 为４３０ ｍｍ ， 同 轴 度 孔 时 后 导 向杆 则在 已铰过 的ＡＴ 中 后 只 有少 数 的 刀 能在 磨 床 上 磨 出尺 Ｌ （． １ ００ ３ ｍｍ）要 求很 高 ，孔尺寸 是 起导 向作 用 ，前导 向杆不起 作用 。 ２ ．７ － ５ ５ １ｍｍ。两孔距离远 ５４ ９ ２ ．２
是 刀 刃 以前 导 向部 分 为 一段 ，刀 刃
和 后 导 向部分 为 另一 段 。后 边 一 段
２ 设计
中包 括 了刀具 的装 夹 部 分和 连 接 用
以前 使 用 过 整体 式 铰 刀 （ 图 的莫 氏锥 柄部 分 ，稍 长 一点 。两段 如
差 最后 通 过 铰 孔 来保 证 最终 孔径 ２）铰 这两 个孔 。该铰 刀 的材料 是高 之 间用 莫 氏锥 套 连 接 。 因零 件 是 铸
ａ螺旋 角较小 ，一般 ＜３ 。 ． ０。
ｂ 为降 低 切 削 力 ，前 角 ＇可取 ． ，
可取大 ， 齿取０ １ｍｍ，精切齿 取 件 。 粗切 ．
００ ５ｍｍ。 ．２
Ｃ 该 加 工 方 法 的 应 用 范 围 较 ．
导２ 角 在 粗切 齿 ５ 用 果 １作 后 ５０ 向￣ 用 ￣ ￣ｏ 詈分取 应 … 部 ～ … 效
确定铰刀直径公差
确定铰刀直径公差
假设被加工零件孔的上偏差和下偏差分别为ES和EI，而铰刀直径的上偏差和下偏差分别为es和ei。
则：
es=2/3 (ES-EI)+EI ei=es-1/4(ES-EI)
例如：我们要铰10H9(0+0、036)的孔，饺刀的上偏差依据上述公式应为：
es=2 (0、036-0)+0=0、024 铰刀的下偏差据上述公式应为：ei=0、024-1 (0、036-0)=0、015 则：铰10H9(0+0、036)孔的铰刀尺寸及公差带为10+0、015+0、024。
查资料，10H9铰刀尺寸公差为10+0、013+0、023与计算得出公差相差甚微，可以满足使用要求。
该方法可为按被加工孔的尺寸精度来设计或研磨铰刀提供参考。
但铰孔时还受机床主轴径向跳动、铰刀的安装偏差、铰刀各刀齿的径向跳动、冷却液、切削用量等因素的影响，使铰出孔的直径往往会扩大或收缩．因此，为满足工艺要求，一般要先试铰，根据试铰情况来修正计算出的公差带，再刃磨铰刀，投入使用。
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末叶片叶根锥销孔大螺旋锥铰刀国产化改进设计
（ ２ ）部分大规格 锥度铰刀切 削刃圆锥刃带偏
锥 销 孔 的加 工 质 量 ， 我 公司长 期 以来 ，
一
Ａ Ｉ ５ ／ ３ ２ ５ ｜ ＾ ｌ Ｉ 、
Ｉ ／ １ ０ ０ ２ ０ ［ Ａ
．
两 端
；
广
２ ３ ０
８
一
，
严
进口锥度铰刀存在的主要问题
（ １ ）受转 子轮 槽结构限制 ，铰 刀小端 尺寸偏 由于进 口铰 刀为标准铰刀 ，铰刀基准直径位于
铰 刀小 端 约 ｌ Ｏ ｍｍ位 置 （ 见图２ ） ，由 于 转 子 轮 槽
退 刀槽宽度较小 ，在加工时往往出现铰 刀端部 已顶 在退刀槽工件上而销孔直径却未达到设计要求 的现 象 。根据设计锥销孔规格 ，如要解决该问题需采用 非标铰刀 （ 见 图３ ）。但是 由于进 口非标铰 刀的采
Ｉ Ｏ Ｏ ＭＷ ，转 子 的 末 叶 销 规 格 也 增 大 到 ＞ ￣￣ ２ ０ ｍｍ以 上 。 目前 常 用 规 格 为￣ ２ ２ ｍｍ￣ ３ １ ￣ ２ ５ ｍｍ，预 计 最 大
规格进 行相应 地研制试 验 。通 过分析 ，为提 高铰 刀的寿命我们选择Ｍ４ ２ 高性能高速钢作为铰 刀的材
（ 扭振 ）。导致销孔内表面产生螺旋状切削振动痕
别选用 了３ ５ 。 和４ ５ 。 的铰 刀螺旋 角 ，容屑槽深度 为
０ ． ５ ｄ ，并 对 铰 刀 进 行 对 比试 验 。试 验 方 法 主要 分 为
粗 、精铰２ 次成形加工和粗精铰一次成形加工 。验
证 内容 主 要 包括 ：切 削效 率 比较 、铰 刀排 屑效 果 比 较 、表 面 质量 对 比等 。 从 试 验 的结 果 分析 ： （ １ ） １ ２ ｍｍ以 下 铰 刀 由于 切 削 长 度 和 切 削 面
可调铰刀标准
可调铰刀标准可调铰刀标准是机械加工中常用的刀具之一，它具有调节刀具刀片位置的功能，可以满足不同加工需求。
下面将详细介绍可调铰刀标准的相关内容。
一、可调铰刀的基本结构和工作原理可调铰刀由刀体、刀片和调节机构组成。
刀体是可调铰刀的主体部分，通常由合金钢材料制成，具有足够的刚性和耐磨性。
刀片安装在刀体上，常见的刀片有可调式刀片和可转位刀片两种。
可调式刀片可以根据加工需要进行刀片位置的微调，而可转位刀片则可以通过旋转刀片来改变切削角度。
调节机构是可调铰刀最核心的部分，它通过螺纹连接、滑动装置等方式，实现刀片位置的调整。
在工作时，可调铰刀主要通过旋转刀体与工件相对运动，实现对工件孔的加工。
调节机构可以控制刀片的位置，从而改变切削量和加工质量。
可调铰刀具有精度高、加工效率高的特点，广泛应用于航空、汽车、机械等行业。
可调铰刀标准是为了保证可调铰刀的性能和加工质量而制定的。
可调铰刀标准主要包括以下几个方面的要求：1. 尺寸要求：可调铰刀的各个部件的尺寸应符合相关标准，以保证刀具的互换性和加工精度。
2. 材料要求：可调铰刀刀体的材料应具有足够的硬度和耐磨性，刀片的材料应具有良好的切削性能和耐磨性。
3. 表面质量要求：可调铰刀的刀体和刀片表面应光洁平整，无明显的划痕和毛刺。
4. 加工精度要求：可调铰刀的加工精度应符合相关标准，保证加工孔的尺寸和形状精度。
5. 调节机构要求：可调铰刀的调节机构应稳定可靠，能够精确地控制刀片的位置，实现微调或转位。
6. 安全要求：可调铰刀应符合相关安全标准，刀具的刃口应设计成圆角或倒角，避免对操作人员造成伤害。
三、可调铰刀标准的应用可调铰刀标准的应用范围广泛，涵盖了各个行业的加工需求。
可调铰刀可以用于加工各种材料的孔，包括金属、塑料、陶瓷等。
根据不同的加工要求和材料特性，可以选择不同规格和型号的可调铰刀。
在航空航天领域，可调铰刀被广泛应用于飞机发动机的加工中，用于加工各种复杂形状的孔。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备3(铰刀的几何角度?主偏角前角 ?铰孔时一般余量很小，切屑很薄，切屑与前刀面接触长度很短，故前角的影响不显著。
为了制造方便，一般取均,0?。
加工韧性材料时，为减小切屑变形，可取,5?~10?。
钻床夹具设计实例孔加工常用工艺装备(3，?后角铰刀系精加工刀具，为使其重磨后径向尺寸不致变化太大，一般铰刀后角取,6?~8?。
?刃倾角一般铰刀的刃倾角,0?。
但刃倾角能使切削过程平稳，提高铰孔质量。
在铰削韧性较大的材料时，可在铰刀的切削部分磨出,15?~20?刃倾角，如图7,46a所示，这样可使铰削时切屑向前排出，不致于划伤已加工表面(见图7,46b)。
在加工盲孔时，可在这种带刃倾角的铰刀前端开出一较大的凹坑，以容纳切屑(见图7,46c)。
(四)孔加工复合刀具孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合成一体，同时或按先后顺序完成不同工步加工的刀具。
1(复合刀具的种类复合刀具的种类较多，按工艺类型可分为同类工艺复合刀具和不同类工艺复合刀具两种。
同类工艺复合刀具如图7,47所示。
不同类工艺复合刀具如图7,48所示。
2.复合刀具的特点(1)能减少机床台数或工位数，工序集中，节省机动和辅助时间，因而可以提高生产率，降低成本。
(2)减少工件安装次数，容易各加工表面间的精度。
(3)复合刀具结构复杂，在制造、刃磨和使用中都可能会出现问题。
例如各单个刀具的直径、切削时间和切削条件悬殊较大，切屑的排出和切削液的输入不够畅快等。
3(复合刀具的合理使用由于复合刀具的结构特点及特殊的工作条件，在使用复合刀具时需注意几点特殊要求:(1)由于复合刀具刃磨困难，刀具安装、调整麻烦，故应制订较高的刀具耐用度，选择较低的切削速度。
(2)复合刀具中各单个刀具的直径往往差别很大，选择切削用量时需考虑主要矛盾。
如最小直径刀具的强度最弱，应按最小直径刀具选择进给量;又如最大直径刀具的切削速度最高，磨损最快，故应按最大直径刀具确定切削速度。
硬质合金铰刀的设计及其切削实验研究
：
度
、
铰 刀 的 制 造 成 本 与 使 用 寿命
—
，
为铰 刀 设 计 的关键
，
。
( 2 )前角
(3
y
a
。
为 了 减 小切 屑 变 形 取
，
7
， ，
=
7
。 。
GB4 24 8
84
明确 规 定 以 IT 为孔 的 公 差 则 铰 刀 直 径 的
：
．
)后 角
。
刃带
b
。
。
铰 刀 属 精加
，
丁刀
具 为使其重
=
．
～
m
Y W2
15
1 3 3 5 x 10 k g／ m
．Leabharlann 3s，硬度
铰 刀 最 大直 径 ：‰
=
=
19 5 13
．
0 0 0 2 = 19 5 1 l
． ． ．
m
m
HR A9 1 5
，
抗 弯强 度
。
19 0 0 M P
a
，
使用强度较高 能承受较大
，
、
铰刀 制造公差 孔公差 铰 刀 最 小直 径
d on
铰刀 公称直径 用 设计 引导 锥
，
切 削部分锥 角 西
m
，
。
角 大 小 主 要 影 响 被 加 工 孔 的表 面 粗
。
a r
为 提 高 铰 削 时 的 导 向作
25
a r m
，
糙 度 精 度 及 铰 削 时 的轴 向 力 的大 小 缸 过 大 会 使 切 削部
、
1x 4 5
。
铰刀的合适使用
铰刀的合理使用与改进本文以笔者在工厂中长期的使用经验与验证为依据，对标准铰刀结构上存在的问题提出了改进意见，同时还对铰刀如何合理使用的问题作了分析与介绍。
在机械加工中，孔加工约占加工总量的1/3。
而铰孔是普遍应用的一种精加工和半精加工孔的方法，加工孔径通常在Φ1~Φ100mm之间，尺寸精度一般可达H9~H7级（甚至H6级），加工表面粗糙度为Ra1.6~0.2μm。
铰孔用的刀具，目前生产上仍以标准的多齿铰刀为主。
我们知道，标准铰刀铰孔时通常会出现很多问题，例如误差度、直线度、排屑、让刀、振动现象、刀具使用寿命低、退刀时产生划痕等等，由于文章篇幅有限，在此不做详细列举。
改进铰刀的几何参数图1 铰削时切削厚度由于铰刀主要用于孔的精加工和半精加工，故应将切削层的厚度减薄，并且切削厚度愈小，切削刃参加工作部分长度相应增大，铰刀切入时的导向性好，刀具寿命也愈高。
由图1可知，铰削时的切削厚度：h D=f z sinκr=（f/z）sinκr上式中，fz为铰刀每齿进给量，单位mm/z；f为铰刀每转进给量，单位mm/r；z为铰刀齿数；κr为铰刀上的主偏角。
由此可见，为了提高铰孔质量和刀具的使用寿命，铰刀上的主偏角κr应取小值为宜。
试验也表明，κr角愈小，孔的表面粗糙度值Ra也愈小。
但通常认为手用铰刀应采用小的κr角，以使刀具工作时能保持良好的导向并减小轴向进给力，而机用铰刀的导向和轴向进给力均由机床和夹具来保证，为减少切屑变形，故使用较大的主偏角。
目前标准上（见技术标准出版社出版的“铣刀铰刀生产图册”）推荐的高速钢机用铰刀的主偏角为15°，手用铰刀的主偏角为1°；硬质合金铰刀的主偏角，切钢时推荐用15°，切削铸件为3°~5°。
但经生产验证，标准上推荐的主偏角数值，并不完全合适，作者在生产中将硬质合金机用铰刀的主偏角切钢件时也改为5°，无论是加工量与铰刀寿命均有明显提高。
铰孔工艺
6．6 铰孔工艺、编程材料： 45#钢，正火处理图6-6-1圆周均布孔加工零件6．6．1 铰孔加工工艺1．铰孔加工概述钻孔是在实体材料中钻出一个孔，而铰孔是扩大一个已经存在的孔。
铰孔和钻孔、扩孔一样都是由刀具本身的尺寸来保证被加工孔的尺寸的，但铰孔的质量要高得多。
铰孔时，铰刀从工件孔壁上切除微量金属层，以提高其尺寸精度和减小其表面粗糙度值，铰孔是孔的精加工方法之一，常用作直径不很大、硬度不太高的工件孔的精加工，也可用于磨孔或研孔前的预加工。
机铰生产率高，劳动强度小，适宜于大批大量生产。
铰孔加工精度可达IT9～IT7级，表面粗糙度一般达Ra1.6～0.8μm。
这是由于铰孔所用的铰刀结构特殊，加工余量小，并用很低的切削速度工作的缘故。
直径在100 mm以内的孔可以采用铰孔，孔径大于100 mm时，多用精镗代替铰孔。
在镗床上铰孔时，孔的加工顺序一般为：钻(或扩)孔一镗孔一铰孔。
对于直径小于12 mm的孔，由于孔小镗孔非常困难，一般先用中心钻定位，然后钻孔、扩孔，最后铰孔，这样才能保证孔的直线度和同轴度。
如图6-6-1所示的工件，加工6×φ20H7均布孔，孔面有Ra1.6的表面质量要求，适合用铰孔方法进行孔的精加工。
一般来说，对于IT8级精度的孔，只要铰削一次就能达到要求；IT7级精度的孔应铰两次，先用小于孔径0.05～0.2 mm的铰刀粗铰一次，再用符合孔径公差的铰刀精铰一次；IT6级精度的孔则应铰削三次。
铰孔对于纠正孔的位置误差的能力很差，因此，孔的有关位置精度应由铰孔前的预加工工序予以保证，在铰削前孔的预加工，应先进行减少和消除位置误差。
如，对于同轴度和位置公差有较高要求的孔，首先使用中心钻或点钻加工，然后钻孔，接着是粗镗，最后才由铰刀完成加工。
另外铰孔前，孔的表面粗糙度应小于Ra3．2μm 。
铰孔操作需要使用冷却液，以得到较好的表面质量并在加工中帮助排屑。
切削中并不会产生大量的热，所以选用标准的冷却液即可。
铰刀精度
铰刀精度一、铰刀价格的幅度二、一般我们用的铰刀比较传统。
精确度要求不是很高，铰刀的制作也就比较传统。
和精度高的比价格就会有很大差别、价格也差别很大从十几元钱到几百元不等。
铰刀用于中小直径孔的半精加工和精加工。
铰刀加工余量小，齿数多，刚性和导向性好，铰孔精度达H7 H4 H8、H9级等。
就是加工的孔公差可达H7级的精度一定在7μm之内、德国beck铰刀可以达到这一要求、东莞立浩数控刀具、多年来一直比较关注铰刀的制作工艺三、铰刀种类与用途铰刀由工作部分、颈部和柄部组成工作部分：切削部分、校准部分圆柱部分倒锥部分铰刀的结构参数：d z kr γγαοθ槽形角后角背前角主偏角齿数直径按使用方式可分为：手用铰刀，机用铰刀机用铰刀用于成批生产时在机床上铰削普通材料，难加工材料的孔。
铰刀按精度为多级,分别适用于H4 、H7、H8、H9等孔多外铰刀公差表二、铰削过程特点铰削过程是个非常复杂的切削、挤压和磨擦过程①切削过程：余量较小，一般为0.05～0.2mm,Kγ＜15°,h0＜γn情况下切削②此时起切削作用的前角为负,因而产生挤刮作用③经受挤刮作用的已加工表面强性恢复,又受到校准部分后角为0°的刃带挤压与磨擦.三、圆柱机用铰刀设计㈠铰刀直径公差下图 (c)扩张量在0.003～0.02mm内,收缩量在0.005～0.02mm内产生扩张量:d max =dmax-pmaxd min =dmax-G孔径产生收缩 :d max =dmax+pamaxd min =dmax-G㈠齿形与槽形通常按直径确定齿数，齿数取偶数①铰刀刀齿在圆周上，可采用：等齿距分布：制造容易，得到广泛应用不等齿距分布：为避免铰刀颤振时使刀齿切入的凹痕定向重复加深，做成对顶齿间角相等的不等齿距分布。
②齿槽形状③铰刀齿槽1`直齿：铰刀制造、刃磨、检验方便，故得广泛使用2`螺旋槽铰刀：具有切削轻快、平稳、排屑好等优点，主要用于钻深孔和带断续表面的孔左旋：加工通孔；右旋：加工盲孔㈢铰刀几何角度1、Kr①手用铰刀Kr=1°～1°30`②机用铰刀铰削钢、韧性金属Kr=12°～15°铰削铸铁脆性金属Kr=3°～5°铰削育孔Kr=45°2、背前角γp、后角α3、刃倾角λs㈣工作部分的尺寸①前导锥l3:在切削部分前端作出1～2 mm×45°前导锥，对切削刃起保护作用。
导柱螺旋复合铰刀的设计
摘 要 ：阐述 了复合铰刀在设计过程 中，针对刀具 的切 削受力情况 、排屑 能力 、使 用寿命和被加工件 的表 面 光洁度 等，采用合理 的设 计思路 ，有效地解决 了上述 问题 ，满足 了用 户的使 用要求。 关键词 ：导柱螺旋 复合铰 刀；技术要求；设计创新 中图分类号 ：Ｔ ７３４ 文献标识码 ：Ｂ Ｇ １￣ ． 文章 编码 ：１７—５２ ０ ｝ １０６—２ ６２４８（ １） —０１０ ２ ０
收稿 日期 ：２ １－ ２ １ ． ０ １０ — １ 作者简介 ：贾丽敏 （ ９ ４ ） 女 ， 师， 术科科 长 １６ 一 ， 工程 技
工材质而定 。修光刃可设计成倒锥形 ，其倒锥为 ０ ２ ｍ一 ． ｍ ．ｍ ０ ００ ｍ。为使刀具便于切人工 ４ 件 ，螺纹部分与修光刃必须有前锥。修光刃的前 锥是 切 削刃 ，因此刀 齿必 须锋 利 ，故不 留刃带 。 ２２ 导 柱 、修光 刃 的齿 形设 计 ． 导柱的齿形没有要求 ，是在加工螺纹及修光 刃 的前 刃 面过 程 中 ，进 、出刀 自然形 成 的 。修 光 刃部分 留有刃带 ，但宽度不宜过大 ，其齿形 的几 何参 数 如 图 ２所示 。
Ａｂ ￣ ： ｎｍｅｄ Ｊ 髓 ｐ ｏ ｅ ｓｏ ｅｃ ｍｐ ｓｔ ｅ ｍｅ， ｉ ｎ ｔ ｈ ｕｔ ｇ ｆｒｅｓｔａｉｎ ｃ ｔ ｒｓｒｐ ｉｃ ａｇ ａ ａ ｉ ， ｒｃ ｓ ｆ ｈ ｏ ｏ ｉ ｒａ ｒ ａｍｉｇａ ｅｃ ｔ ｎ ｏｃ ｉ ｔ ， ｕ ｅ ｃａ ｓｄｓｈ ｒｅｃ ｐ ｃｔ ｔ ｅ ｔ ｉ ｕ ｏ ｙ
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绞吸船专用铰刀设计
绞吸船专用铰刀设计
绞吸船铰刀的设计过程
1、确定铰刀直径公差
此处按扩张量计算。
计算得铰刀公差带。
查表得公差为IT5。
所以铰刀直径公差为0.005。
2、绞吸船的齿数与槽型的选择
绞吸船铰刀齿数计算公式Z=1.5+(2~4)，选择6齿。
为制造方便，选取等齿距分布，直线齿背型，齿槽为直槽。
3、铰刀几何角度
（1）主偏角
手用铰刀一般取较小主偏角=1°~1°30’，以减轻工人的劳动强度和获得良好导向性。
此处选择=1°。
（2）背前角和后角
铰削时切削较薄，切削与前面在刃口附近处接触，前角的大小对切削变形的影响并不显著。
通常高速钢铰刀在精铰时取=0°。
铰削时切削厚度较小，后面磨损较为严重，应选择较大的后角，此处选取=10°。
高速钢铰刀切削部分不留有刃带，校准部分留有刃带，取0.2mm。
（3）刃倾角λs
为制造方便，此处刃倾角为0°。
更多铰刀资料在绞吸船。
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《金属切削原理与刀具》课程设计（2）
铰
刀
的
设
计
组别第六组
姓名蒋亮亮学号*********
姓名谢涛学号*********
姓名魏秋文学号*********
姓名权栋梁学号*********
姓名赵文豪学号*********
指导老师：***
目录
一、设计任务书﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒2
二、铰刀的设计过程
1、确定铰刀直径公差﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3
2、齿数与槽型的选择﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3
3、铰刀几何角度﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3
（1）主偏角κr﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒3（2）背前角γp和后角αp﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒4（3）刃倾角λs﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒4
4、铰刀各部分尺寸﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒5
三、铰刀工作图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒6
四、铰刀实体图﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒7
五、铰孔失效模式分析及解决措施﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒8
六、参考文献﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒﹒12
一、设计任务书
题目：设计手用铰刀，铰刀材料为合金工具钢，所铰毛坯孔尺寸为Φ9.8，加工后孔的尺寸要求为Φ10 0+0.015，孔深度为10mm，孔内表面粗糙度为Ra0.8。
内容：
1、确定铰刀直径公差
2、齿数与槽型的选择
3、铰刀几何角度
4、铰刀各部分尺寸
5、铰刀工作图
6、铰刀实体图
7、铰孔失效模式分析及解决措施
二、铰刀的设计过程
1、确定铰刀直径公差
根据《刀具设计手册》，此处按扩张量计算。
计算得铰刀公
差带图如图一。
查表得公差为IT5。
图一
所以铰刀直径公差为0.005。
2、齿数与槽型的选择
根据《刀具设计手册》，铰刀齿数计算公式Z=1.5√d+(2~4)，选择6齿。
为制造方便，选取等齿距分布，直线齿背型，齿槽为直槽。
3、铰刀几何角度
（1）主偏角κr
手用铰刀一般取较小主偏角κr=1°~1°30’，以减轻工人
的劳动强度和获得良好导向性。
此处选择κr=1°。
（2）背前角γp和后角αp
铰削时切削较薄，切削与前面在刃口附近处接触，前角的大小对切削变形的影响并不显著。
通常高速钢铰刀在精铰时取γp=0°。
铰削时切削厚度较小，后面磨损较为严重，应选择较大的后角，此处选取αp=10°。
高速钢铰刀切削部分不
留有刃带，校准部分留有刃带，取0.2mm。
（3）刃倾角λs
为制造方便，此处刃倾角为0°。
切削部分为图二。
图二
校准部分为图三。
图三
4、铰刀各部分尺寸
根据《刀具设计手册》确定以下各部分尺寸。
如图四。
图四
如图五。
图五
如图六。
图六
五、铰孔失效模式分析及解决措施
六、参考文献
[1] 陆剑中、孙家宁。
金属切削原理与刀具[M] 北京：机械工业出版社，2011.
[2] 李澄、吴天生、闻百桥。
机械制图[M]北京：高等教育出版社，2011.
[3]袁哲俊、刘华明。
刀具设计手册[M]北京：机械工业出版社，1999.。