圆孔拉刀说明书.doc

圆孔拉刀的设计工件直径48H7( +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Ra1.6m。工件拉削孔部截面图见图4-。工件材料：铜合金QA15，调质处理,硬度HBS200,抗拉强度b=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（1） 选择拉刀材料及热处理硬度参考附录表5选6o5r4高速钢按整体式制造拉刀。热处理要求见图。（2） 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。（3） 选择刀齿几何参数按表4-2、表4-3选择，具体见图4-1。（4） 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+=48.035mm式中拉削变形（收缩）量，0.01mm。（5） 确定拉削余量计算余量（按表4-1）为=0.005dm（0.10.2）=(0.00548+0.15)mm=1.16mm按GB6137-85锥柄长麻花钻第系列取47.0mm的钻头。这样，实际拉削余量为dox-dwmin=(48.035-47.0)mm=1.035mm（6） 选取齿升量按表4-4，选取粗切齿齿升量f=0.04mm。（7） 设计容屑槽1） 计算齿距按表4-7，粗切齿与过渡齿齿距为P（1.21.5）=（1.21.5）=7.49.2mm取 P=8mm当P10mm时精切齿和校准齿齿距为Pj=Px=P=8mm2）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k3.0，则 h=1.13=1.13mm=3.4mm显然，hh，容屑条件校验合格。4）校验同时工作齿数 照表4-7计算（l/p）=38/8=4, zemin=4,zemax=4+。满足ze8的校验条件，校验合格。（8）确定分屑槽参数 拉刀粗切齿与过度齿采用弧形分屑槽，精切齿（最后一个精切齿除外）采用三角形分屑槽。弧形槽按表4-12设计，当domin=47mm，槽数nk=12，槽宽a=domin sin90o/nk-（0.30.7）mm =47sin90o/12-（0.30.7）mm=5.5mm切屑宽度 aw=2dominsin90o/nk-a=（249sin90o/12-6）mm=6.77mm因awa，可使拉削表面质量较好,前后刀齿重叠拉削而无空隙。三角形槽按表4-11设计，d。=48mm N=（1/71/6）d。=24槽宽b=11.2mm,深h=0.5mm,槽形角w90o前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列。（9） 选择拉刀前柄 按表4-17，选用型A无周向定位面的圆柱形前柄，取d=45mm,卡爪处底径d2=34mm,其他见图4-1。拉刀无需设后柄。（10） 校验拉刀强度与拉床载荷 按表4-20、表4-21和表4-22计算最大刀削力。根据综合式拉削特点，切削厚度ac=2af。Fmax=FZawzemaxk0 k1 k2 k3 k4103 =19648/251.061.150.91.131.1210-3KN=102.6KN拉刀最小断面为前柄卡爪底部，其面积为 rmin=d22/4=342/4mm2=907.9mm2危险截面部位的拉应力为 =Fmax/Armin=102.6/907.9GPa=0.113GPa按表4-25，高速钢圆拉刀许用应力=0.35GPa,显然，,拉刀强度校验合格。按表4-23、表4-24和已知L6120型良好状态旧拉床，可算出拉床允许拉力 Frk=2000.8KN=160KN显然，FmaxFrk，拉床载荷校验合格。（11） 确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 按本章一、3.齿升量中所述，取过度齿与精切齿齿升量递减为：0.03、0.025、0.020、0.015、0.01、0.01mm,共切除余量 Ag+Aj=2（0.03+0.025+0.020+0.015+0.01+0.01）mm=0.22mm其中，前2齿齿升量大于1/2af,可属过渡齿；后4齿齿升量较小，属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整为Ze=A-(Ag+Af)/2af+1=(1.035-0.22)/20.04+1=11粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量（11-1）20.04+0.22mm=1.02mm剩下（1.035-1.02）mm=0.015mm的余量未切除，需增设一个精切齿切到要求的尺寸。按表4-14，取校准齿7个，其直径尺寸dox已在前面计算确定了。这样，拉刀总齿数为 zo+zg+zj+zx=11+2+5+7=25图4-1中按齿号列出了各齿直径尺寸及其公差。（12） 设计拉刀其他部分 按表4-19：前柄 l=110mm d=45f8mm颈部 l=m+Bo+A-l3110mm d2=d1-0.5mm=44.5mm过渡锥l3=15mm前导部 l4=40mm d4=dwmin=49f7mm 后导部 l7=20mm d7=dmmin=50f7mm拉刀前柄端面至第1刀齿的距离 L1=l1+m+Bs+A+l4=(105+20+75+35+40)mm=275mm (13) 计算和效验拉刀总长粗切齿与过度齿长 l5=8(11+2)=104mm精切齿与效准齿长 lo=5.5(5+7)=66mm拉刀总长 L=