皮带轮加工及成形车刀具设计说明书

前言

机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的基础课、技术基础课以

及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。

第一章概述

1.1皮带轮的用途

生活中，皮带轮对我们来说很常见，它的应用很广泛，它属于机械传动中的带传动。

带传动根据横截面形状不同可分为平带传动、V带传动、多楔带、圆形带、齿形带等类型的带传动。

带传动中用于安装传动带的轮子就叫做带轮。俗称皮带轮。带轮是成对安装和使用的，一个是主动轮，另一个是从动轮。

带传动就是摩擦传动中的一个种类，带传动的工作原理是带紧套在主动轮和从动轮上，因而带与轮的接触表面存在着正压力，当原动机驱动主动轮回转时，在带与主动轮接触表面间便产生摩擦力，使主动轮牵动带，继而带又牵动从动轮，将主动轴上的转矩和运动传给从动轴。

从带传动的原理可知道带轮的作用是通过传动带传递转矩和运动。

1.2零件的三维图

第二章 零件分析

2.1确定生产类型

根据生产任务，材料为HT200，则它的下料方式为铸造，是硬质合金类刀具。它的生产纲领为5000件/年，查表属于中批生产，它的工艺特点为：

2.2零件图纸分析

该零件材料为HT200，结构简单，机构工艺好，加工难度主要在皮带轮V 形槽，该零件是轴类零件，形状不太复杂，尺寸精度要求比较高。零件的主要技术 要求分析如下：

(1)Φ16 的内孔有很高的尺寸精度要求,主要是为了和其装配件很好的装配。 (2)在Φ16 的内孔插键槽有一定的对称度要求。

(3)在Φ125 的外圆上车 V 形带,要注意他们的相互位置。无热处理要求，是一个

要求中等的零件，表面粗糙度的最高要求为R a ≤1.6。查表得∅125+0.00

-0.40外圆的公差等级为IT12， Ø120-0.20 -0.45的公差等级为IT11，皮带轮V 形槽的粗糙度为3.2， Ø16+0.018 -0.000的公差等级为IT7,，粗糙度为1.6。18.3+0.1

+0.0的公差等级为IT9。

2．3工件毛坯的确定

根据对生产任务的分析，要采用模铸成型，选用金属型铸造，公差等级为IT8~IT10.。尺寸公差取2.5mm 。

毛坯直径：用查表发确定各工序的加工余量，有工艺手册查：半精车余量为1.1mm ；粗车余量为4.5mm 。可得总加工余量为4.6mm 。取加工总余量为4.5mm ，把粗车余量修正为4.4mm 。

计算各加工工序基本尺寸：

半精车后工序的基本尺寸为125mm （设计尺寸） 粗车 125mm+1.1mm=126.1mm 毛坯 126.1mm+4.4mm=130.5mm 所以毛坯的直径为Ø130.5±2.5mm 。

毛坯长度：同理，基本尺寸为30（设计尺寸） 30mm+4.5×2mm=39mm

因为要有夹具夹紧，所以取长度为41.5mm 所以长度为41.5mm ±2.5mm 。 综上所述：确定毛坯的尺寸为：

2.4确定各表面加工、定位、夹紧方案

1、加工方案：查表得∅125+0.00

-0.40外圆的公差等级为IT12，因为它属于非工作面，所以粗车即可。Ø120-0.20 -0.45的公差等级为IT11，皮带轮V 形槽的粗糙度为3.2，用半精车能够满足要求。 Ø16+0.018 -0.000的公差等级为IT7,，是工作面，要满足粗糙度1.6，则用钻→扩→铰。18.3+0.1 +0.0的公差等级为IT9，它是是键槽属于工作面，故用插齿机加工。

2、定位方案：为使得各表面之间有较好的相互位置精度和较好的加工连续性，尽量在一次装夹下完成各个表面的加工。因此，首先以毛坯外圆定位加工好

右端面，∅125+0.00 -0.40外圆、再以∅125+0.00

-0.40外圆定位加工皮带轮V 形槽，以右端面为定位加工

左端面，用皮带轮V 形槽定位加工Ø16+0.018 -0.000孔，再以其加工键槽5±0.015。

3、夹紧方案，由于属于批量生产，所以广泛使用通用夹具。 综上所述，该零件各表面加工、定位，夹紧方案见下表：

第三章零件加工工艺的制订

3.1 安排工艺过程

由于结构简单,加工要求不高,是中批生产类型,结合各表面加工、定位和夹紧的分析确定，要用到车床，钻床和插齿机。

第四章成形车刀设计

我选择用棱体成形车刀来车轮廓。设计步骤如下：

（一）选择刀具材料

用硬质合金，代号为YG6。

（二）决定刀具结构尺寸

因工件的最大轮廓形深度为10mm.

故刀具的结构尺寸按t max=10~14来选择

B=25mm H=90mm E=10mm F=20mm

r=1mm d=10mm M=45.8mm

刀体的总厚度为W=B+E=30mm

附加刀刃尺寸为：

b1=1mm b2=3mm c=1mm a=3mm

故到头宽度为

L=30+1+3+1+3=38mm。

（三）确定刀具前角后角

取前角γ=5°后角α选为10°

具体尺寸和参数见图纸成形车刀切削刃部分轮廓设计和棱体成形车刀。