河南理工大学圆孔拉刀的设计.docVIP

河南理工大学 圆孔拉刀的设计 目录 一．已知条件 二．拉削特点 三．刀具材料的选择及拉床的选择 四．拉床切削部分的选择 五．验证 六．工做部分的设计 一．已知条件 孔径35±0.01mm削长度60mm,材料45钢，硬度HRC32-35，拉前预制孔径为34，零件图如下： 二、拉削特点 要求设计出的精加工拉刀能够完成零件的内孔加工。拉削特点 拉削是利用拉刀切削金属的高生产率的加工方法，可以用来加工各种形状的通孔.槽.以及简单或复杂形状的外表面。拉削加工与其他切削加工方法相比其特点表现在：生产率高，加工精度和表面粗糙度高.成本低、机床机构简单、 三、刀具材料及拉床的选择 由于材料为45钢，所以刀具材料可选择40cr、拉床可选择卧式拉床L6110A 四、拉刀切削部分的选择 切削部分是拉刀的重要部分，它决定着拉削生产率和加工表面的质量。设计切削部分是解决下列任务：选择拉削方式，确定拉削余量，选择前角、后角及齿升量，确定齿距及容屑槽数量和尺寸等。 4.1：确定拉削余量 拉前孔为镗孔或粗绞孔到34mm，所以直径方向拉削余量A=Dmmax-dwin=35.01-34=0.01 4.2 齿升量 a.粗切齿齿升量 为了缩短拉刀长度，应尽量加大，使各刀齿切除总余量60％-80％，故取fz1=0.03 b.过渡齿齿升量 在各齿上是变化的，变化规律为逐齿递减，以使拉削力过渡平稳 所以f2分别取 0.025、0.02、0.015。 c.精切齿齿升量 按拉削表面质量要求选取 f3=0.01 d.标准齿齿升量f4=0 是起最后修光、校准拉削表面的作用。 4.3 齿数的确定 先预设 z2=3 z3=4 z4=6 则z1=[A-(A2+A3)]/2f1=[1.01-(0.025+0.02+0.015)x2-2x4x0.01]/2x0.03=13.5 所以取z1=13 余下切除余量为A4=1.01-[13x2x0.03+2x(0.025+0.02+0.015)+（4x2x0.01）’bDmaxZek 经计算强度符合。 4.7 （1）前柄 D1=34 D2=29.5 L1=40 (2)过渡锥长 L3=20 颈部 D2=18 L2=100 (3)前导部与后导部 前导部：D4=dmin=34 L4=50 后导部：D6=Dmin=35 L6=40 长度L=前柄+过渡锥+颈部+前导部+刀齿部+后齿部=40+20+100+50+（18x12+11x7） +0.025 0)mm,工件拉削孔长度38mm,空内无空刀槽，拉削表面粗糙度不得大于Ra1.6μm。工件拉削孔部截面图见图4-１。 工件材料：铜合金QA15，调质处理,硬度HBS200,抗拉强度бb=800MPa。 拉床型号:L6120型;工作情况:良好的旧拉床。 采用10%极压乳化液。 要求设计圆拉刀。设计时应考虑:预制空加工方式;标准麻花钻钻削;拉削变形量：拉削后孔收缩，收缩量（在直径上）为0.01mm。 ［设计步骤］ 选择拉刀材料及热处理硬度　参考附录表5选Ｗ6Ｍo5Ｃ r4Ｖ２高速钢按整体式制造拉刀。热处理要求见图４－１。 确定拉削方式　综合式拉刀较短，适用拉削碳钢和低合金 钢，拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式，且拉削耐用度较高。因此，本例选择综合式拉削。 选择刀齿几何参数　按表4-2、表4-3选择，具体见图4-1。 确定校准齿直径　本例以脚标o、w、m、c、g、j和x依次 表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿。 　　　　　　　　　do=dmmax+δ=48.035mm 式中　δ——拉削变形（收缩）量，δ＝0.01mm。 确定拉削余量　计算余量（按表4-1）为 Ａ′=0.005dm＋（0.1～0.2）=(0.005(48+0.15)mm=1.16mm 按GB6137-85《锥柄长麻花钻》第１系列取Ф47.0mm的钻头。这样，实际拉削余量为 Ａ＝dox-dwmin=(48.035-47.0)mm=1.035mm 选取齿升量　按表4-4，选取粗切齿齿升量ａf=0.04mm。 设计容屑槽 计算齿距　按表4-7，粗切齿与过渡齿齿距为 P＝（1.2～1.5）=（1.2～1.5）=7.4～9.2mm 取 P=8mm 当P≤10mm时 精切齿和校准齿齿距为Pj=Px=P=8mm 2）选取拉刀容屑槽 查表4-8，选曲线齿背型，粗切齿和过渡齿取深槽，h=3mm：精切齿和校准齿取基本槽，h=2mm。 3）校验容屑条件 查表4-10得容屑系数k＝3.0，则 h′=1.13=1.13(mm=3.4mm 显然，h′〈h，容屑条件校验合格。 4