机械制造装备设计切削刀具课程设计详解

1、XXXX大学机械学院机械制造装备设计课程设计说明书设计题目： 组合式圆孔拉刀设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 12级机自本一班 姓 名： 何志立 学 号： 指导教师： 刘利斌 设计日期： 2014年11月2日 目录1 组合式圆孔拉刀设计任务书11.1任务书21.2设计要求21.3已知条件22 设计计算过程32.1 直径方向拉削余量 A32.2 齿升量 fz32.3 计算齿数 Z32.4 直径 Dx42.5 几何参数42.6 齿距 P/mm42.7 检验同时工作齿数Ze42.8 计算容屑槽深度 h42.9 容屑槽形式和尺寸42.10 分屑槽尺寸52.11 检验52.12 前柄参数

2、52.13 过渡锥与颈部参数52.14 前导部与后导部参数52.15 拉刀总长度 L52.16 中心孔参数62.17 材料与热处理硬度62.18 技术条件63 拉刀设计总图74 总结与致谢8参考文献91 组合式圆孔拉刀设计任务书1.1任务书组合式圆孔拉刀设计1.2设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图1.3已知条件 要加工的零件图如下所示材料：35Cr钢，b0.60Gpa 硬度 210HBS 拉前孔径 拉后孔径 拉后表面粗糙度 Ra 0.8 m 拉床型号 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2 许用应力 =350Mpa2 设计计算过程2.1 直径方向拉削余量 A A=Dmax d

3、min =18.02-17=1.02mm2.2 齿升量 fz 选 fz=0.03mm fz=0.025mm、0.02mm、0.015mm fz=0.01mm fz=0.01mm2.3 计算齿数 Z 初选 Z=3 Z=4 Z=7 计算Z Z=A(A Z+A Z)×fz=1.02(×(0.025+0.02+0.015) +2×(4×0.01)×0.03 13.67mm 取Z= 13 余下未切除的余量为： A=1.0213×2×0.032×(0.0250.020.015)(4×2×0.01)=0.04

4、 mm 将0.04未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数Z=5 过渡齿齿升量调正为： fz=0.025mm、0.02mm、0.015mm、0.01mm、0.01mm 最终选定齿数 Z= 13+1 Z=3+1+1 Z= 4 Z= 7 Z ZZZZ 302.4 直径 Dx 粗切齿D1dmin =17.00mm D2 D12fz D2D1417.06mm、17.12mm、17.18mm、17.24mm、17.30mm、17.36mm、17.42mm、17.48mm、17.54mm、17.60mm、17.66mm、17.72mm、17.78mm 过渡齿D15D19 17.83mm、17.87mm、17

5、.90mm、17.92mm、17.94mm 精切齿D20D23 17.96mm、17.98mm、18.00mm、18.02mm 校准齿D24D3018.02mm2.5 几何参数 o=10°15° o=1.5°2.5° b1=0.10.3mm2.6 齿距 P/mm P=1.5× L0.5 =1.5 ×450.510.6mm 选取P=11 mm2.7 检验同时工作齿数Ze Ze =L / P1 =45 / 111 5.09 >32.8 计算容屑槽深度 h h = 1.13 × (KLhD )0.5 = 1.13 ×

6、; (3×45×0.06 )0.5 3.22 mm2.9 容屑槽形式和尺寸 形式：圆弧齿背形 查表得尺寸： 粗切齿： p=11mm、g=4mm、h=4mm、r=2mm、R=7mm 精切齿、校准齿：p=8mm、g=3mm、h=2.5mm、r=1.3mm、R=5mm2.10 分屑槽尺寸 弧形槽：n=6、R=22.5mm 角度槽：n=10、bn =1mm、=90° 槽底后角：n =o+2°=5°2.11 检验 检验拉削力：Fc< FQ Fc = Fc × bD × Ze × k 195×D/2 ×

7、;Ze ×k = 195 ×3.1416 ×18/2 ×5 ×103 kN 27.58 kN FQ 100×0.75 kN 75 kN Fc< FQ 检验拉刀强度： < =350 MPa = Fc / Amin Amin =(Dz12h)2/4 = 3.1416（178）2487.58 mm = 27567 N87.58 Mpa 314.76 Mpa < 350 MPa2.12 前柄参数 -0.018 D1= mm l1=70mm2.13 过渡锥与颈部参数 过渡锥长：l3 =20mm 颈部： D2=15mm l2 =

8、90mm 2.14 前导部与后导部参数 前导部：D4 = Dmin = mm l4 60 mm 后导部：D6 = Dmin = mm l6 60 mm2.15 拉刀总长度 L L 前柄过渡锥颈部前导部工作部后导部 70209060（19×1111×8）60 597mm2.16 中心孔参数 两端选用带护准中心孔 d=2mm d1= 6.3mm t1 = 2.54mm t =2mm2.17 材料与热处理硬度 材料：W6Mo5Cr4V2 刀齿与后导部 6366HRC 前导部 6066HRC 柄部 4052HRC2.18 技术条件 参考国标（GB3831-83 、JB/T6457-

9、92 、GB145-85等）3 拉刀设计总图4 总结与致谢 这次成形圆孔拉刀的设计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们对成形刀具设计的综合素质大有用处。通过两星期的设计，使我对成形刀具设计有了更多的了解和认识。我们以后的工作和学习打下了坚实的基础。 成形圆孔拉刀设计是机械工业的基础，是一门综合性相当强的技术课程，它融机械制图、公差与配合、AutoCAD实用软件、金属切削原理与刀具、金属切削刀具手册等于一体。 这次的课程设计，对于培养我们理论联系实际的设计思想；训练综合运用刀具设计和有关先修课程的理论，结合生产实际关系和解决工程实际问题的能力；巩固、加深和扩展有关刀具设计方面的知识等方面有重要的作用。 在这次的课程设计过程中，综合运用先修课程中所学的有关知识与技能，结合各个教学实践环节进行机械课程的设计，一方面，逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力，特别是提高了分析问题和解决问题的能力，为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。参考文献1陆剑中、孙家宁等.金属切学原理与刀具.机械工业出版社,2011年2四川省机械工业局