刀具课程设计40CR..docVIP

目录 一．设计过程 2 （1）拉刀材料 2 （2）拉削方式 2 （3）几何参数 2 （4）校准齿直径 3 （5）拉削余量 3 （6）齿升量 3 （7）容屑槽 3 （8）综合式拉刀粗切齿与过度齿用弧形分屑槽，精切齿用三角形分屑槽 4 （9）前柄部形状和尺寸 4 （10）校验拉刀强度与拉床载荷 4 （11）齿数及每齿直径 5 （12）拉刀及其他部分 5 （13）计算和校验拉刀总长 6 (14)制定技术条件 6 二．技术条件 6 三．课程设计小结 8 四．参考文献 9 设计过程 已知条件： 1、要加工的工件零件图如图所示。 2、工件材料：40Cr。σb＝0.95GPa 3、使用拉床：卧式内拉床L610A。 零件图 零件尺寸参数表 工件材料 组织状态 D d L 参数 40Cr 调质 150 48 要求： 设计出精加工拉刀，所设计的拉刀能够完成零件的内孔加工任务； 课程设计说明书一份。 工件直径长度48mm，材料40Cr，174~229HBS，=0.95Gpa。工作如图所示 拉床为L6120A型不良状态的旧拉床，采用10%极压乳化液，拉削后孔的收缩量为0.01mm。 设计步骤如下： 拉刀材料：W18Cr4V。 拉削方式：综合式。 几何参数：按表4-2，取前角=°，精切齿与校准齿前刀面倒棱，=0.5~1mm，=5°。按表4.3去粗切齿后角=3°，倒棱宽mm ， 精切齿后角=2°，=0.3mm，校准齿=1°，=0.6mm。 校准齿直径（以角标x表示校准齿的参数） = 式中 —收缩量，取，则mm。 （5）拉削余量：按表4.1计算。当预制孔采用钻削加工时，A的初值为 采用钻头，最小孔径为拉削余量为 （6）齿升量。按表4.8去粗切齿齿升量为。 （7）容屑槽。 ①计算齿距。按表4.8粗切齿与过渡齿齿距为 取精切齿与校准齿齿距（用角标j表示精切齿的参数） ②容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。按表4.9基本槽型，粗切齿与过渡齿取h=4mm，g=3mm，r=2mm，R=7mm，精切齿与校准齿取h=2.5mm，g=2.5mm，r=1.3mm，R=4mm，如图所示。 ③校验容屑槽条件 按表4.11，取容屑系数K=3，工件长度l=48mm，齿升量，则 而容屑槽深h=4mm,所以校验合格。 ④校验同时工作齿数。按表4.8计算。 满足的校验条件。 （8）综合式拉刀粗切齿与过度齿用弧形分屑槽，精切齿用三角形分屑槽。 根据表4.13，当最小直径d0min=33mm时，弧形分屑槽数nk=10。槽宽为 a=d0minsin（）) -(0.3~0.7)≈4.6mm 根据表4.12，当直径=34mm时，三角形分屑槽数为 槽宽b=1~1.2mm，槽深h，=0.5mm。见表4.14。 前后齿分屑槽应交错排列。校准齿及最后一个精切齿不做分屑槽。 （9）前柄部形状和尺寸。按表4.18，选用Ⅱ型-A式无周向定位面的圆柱形前柄，取d1=28mm，最小断面处直径为d2=21mm。 （10）校验拉刀强度与拉床载荷。按表4.23、4.24、4.25计算最大拉削力。综合式拉刀粗切齿的切削厚度为齿升量af的1倍，1mm长度刀刃上的切削力Fz，，应按2af确定。 Fmax= Fz，∑awZemaxk0k1k2k3k4×10-3= 218×（）×5×1.27×1.15×1.13×1×1×10-3=96kN 柄部最小断面处为危险断面，直径为Φ21，面积为 拉应力为 σ==0.26Gpa 按表4.26，【σ】=0.35GPa，则【σ】σ,校验合格。 按表4.24、4.25，拉床允许的拉力为 Frk=200×0.60=120kN 由上述可知，拉削力Fmax =96kN，则Frk Fmax,拉床载荷校验合格。 （11）齿数及每齿直径。取过度齿与精切齿齿升量为0.023、0.020、0.017、0.014、0.011、0.008、0.005mm。后四齿齿升量小于粗切齿的1/2，为精切齿，而前三齿称过度齿。 过度齿与精切齿切除的余量为 Ag+Aj=2×（0.023+0.020+0.017+0.014+0.011+0.008+0.005）=0.196mm 则粗切齿齿数Zc为（第一个粗切齿齿升量为零） Zc=+1=(1.035-0.196)/2×0.025+1=18 粗切齿与过度齿，精切齿共切除余量为（18-1）×2×0.025+0.196=1.046m