圆孔拉刀设计说明书.docx

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1、圆孔拉刀设计说明书目录前言31.原始条件和设计要求42.设计步骤42J选择拉刀材料42.2拉削方式42.3校准齿直径52.4拉削余量52.5几何参数52.6齿升量.52.7确定齿距52S确定同时工作齿数529容屑槽形状52.10确定容屑系数62.11确定容屑槽尺寸62.12拉刀的分屑槽形状及尺寸62J3确定拉刀的齿数和每齿直径62.14柄部结构形式及尺寸82.15颈部直径与长度82,16过渡锥长度92.17前导部直径长度92.18后导部直径长度92.18柄部前端到第一齿长度92.19后导部直径长度92.20计算最大切削力92.21拉床拉力校验92.22拉刀强度校验Io2.23计算校验拉刀102

2、.24确定拉刀技术要求102,25绘制拉刀工作图13士总结144.155,参考文献16前言大学三年的学习即将结束，在我们即将进入大四,踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。我的课程设计课题是圆孔拉刀的设计。在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUToCAD、PR0/E的运用，设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。我利用此

3、次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验，同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握.1原始条件和设计要求工件直径D=60*Bram,工件拉削孔长度L=40mm,拉削表面粗糙度不得大于RaL6/m,孔内无空刀槽,工件拉削孔部截面图如下:0.05工件材料：铜合金Qsi3-1硬度：HBS220强度cr%=550MPa拉床型号：L6140型工作状况：良好状态旧拉床采用10%极压乳化液2.设计步骤2.1选择拉刀材料拉刀材料常用W6Mo5Cr4V2高速工具钢整体制造。用制造的拉刀热处理硬度：刀齿和后导部63HRC-66HRC；前导部60HRC-66

4、HRC；柄部45HRC-58HRC；2.2拉削方式采用综合式的拉削方式,即在同一只拉刀上采用了两种拉削方式的组合.它的粗精切削齿都不分组,粗切削齿上开圆弧形分削槽,槽宽略小于刃宽,前后刀齿上分削槽交错排列，故粗切削齿上齿升量较大,拉削表面质量高,拉刀制造容易,适用于拉削余量较多的圆孔,是目前常用的一种拉削方式。2.3校准齿直径dox=dmm+6=0.01（式中5-收缩量，取6=0.0Imm,则dox=Jnimai+=60.03+0.01=60.04mm)2.4拉削余量假设该圆拉刀用来钻孔,则其拉削余量可用如下公式查表4-1：计算余量A=0.005Dm+(0.l0.2)=0.00560.030+

5、0.15x40=1.249mm按GB1438-78锥柄麻花钻第1系列取59实际余量A=J0-Jwmin=60.04-59=1.04mm2.5几何参数拉刀的几何参数主要指刀齿上的前角，后角和后刀面上的刃带宽,为制造方便,其校准齿上的前角通常与切削齿相同。查表有：切削齿：前角=5。，精切齿与校准齿前刀面倒棱=05Imm,九I=-10”。粗切齿后角=3。,倒棱宽%=0lmm；精切齿:后角=2。,倒棱宽%=015mm；校准齿：后角=r，倒棱宽%=025mm。2.6齿升量af查表4-4粗切齿：af=0.06mmal=2af=0.12mm.2.7确定齿距查表4-7有粗切齿齿距：P=(l.25L5)E=7.

6、90-9.49取P=9mm精切齿齿距及校准齿齿距：Pj=区=(0.60.8)P=(0.60.8)P=4.87.2取P=6mm2.8确定同时工作齿数由计算式：最少同时工作齿数Z=L/P取Z=4最多同时工作齿数Z=L/P+1取Z=5rmaxemax且满足3sin-（0.3，0.7）=6制也90切削宽度an=2dimsina=1.2mm三角形槽按表4-11设计，前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列df,=60，槽数=（!）Mj=3276槽宽方=1.01.2mm,深=0.5.槽形角N902.13确定拉刀齿数和每齿直径尺寸过度齿齿数4=35,精切齿齿数勺=37,校准齿齿数z,=57取过渡齿

7、与精切齿齿升量递减为:0.025,0.020,0.015、0.015,0.0K0.Olmm,切除余量4+4,其中，前2齿齿升量大于;叫，可属过渡齿；后4齿齿升量较小，属精切齿。A+A.=2(0.025+0.020+0.015+0.015+0.010+0.010)=0.19mm粗切齿齿数Zc=A-(Ax+A,+=2叫粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量:(15-1)2O.O3+O.I9mm=l.030mm剩下(Lo40T.030),m=0.010切?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，则拉刀总齿数为：.+.+N,+J=15+2+5+7=29按齿号列出了各齿直径尺

8、寸及其公差见下表:齿号直径基本尺寸D(wn)直径尺寸公差(7m)齿号直径基本尺寸D(mm)直径尺寸公差(用5)159.0001459.7800.015259.0601559.840359.1201659.8900.01459.1800,0151759.930559.2401859.960659.3001959.990-0+01759.3602060.010859.4202160.030959.4802260.035LO59.5402360.0351159.6002460.0351259.6602560+0351359.7202660+0350-0.0072760.0352860+0352960

9、.0352.14柄部结构形式及尺寸拉刀圆柱形前柄的结构形式可分为I型和H型，I型用于柄部直径小于18mm的拉刀，II型用于柄部直径大于18mm的拉刀。1型和II型又可分为无周向定位面和有周向定位面。当拉刀用于实现工作行程和返回行程的自动循环时，需要有后柄结构，后柄放置在拉刀后导部的后边，后柄的结构形式有I型和II型两种，I型为整体式，II型为装配式，一般在后柄直径较大时采用。故该拉刀选择II型A-无周向定位面的圆柱形前柄型式.查表4T8知：前柄 Z； =4 =130D=rf2=4212I =Lx =32A-A2. 15颈部直径为与长度/?D,=J1=568/ = L2 = 40c = 6_ o

10、J曼颈部直径可取与前柄直径相同值,也可略小于前柄直径.颈部长度要保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前,拉刀前柄能被拉床的夹头夹住.因此可得拉刀颈部长度计算公式颈部长度：2m+Bi+A-Ii=1Omm对于L6140型号的拉床,其尺寸如下：式中：I1一颈部长度m=1020取m=15B1-拉床床壁厚度100mmA-法兰盘厚度50mm4-过渡锥长度10,15或20mm,这里选。=ISmm颈部直径；4=4-(。30.5)取d?40.5=55.5mm2.16过度锥长度3=15mm2.17前导部直径乙，长度/,产心59：Z/4=/或/4?40取，4Omm2.18后导部直径J7,长度77=(0.50.7)/或2

11、20取4=2OmnI=mm=三2.19柄部前端到第一齿长度乙拉刀前柄端面至第1刀齿的距离ZI=+m+Bs+A+4=130+15+100+50+40=335mm4前柄伸入夹头的长度/；=4-(510)或/；=4取/；=13Omm2.20计算最大切削力F*c,max按表4-20、表4-21和表4-22计算最大拉削力。根据综合式拉削特点，切削厚度4=2%ax=F6ruma)l234X1。=251-5x1.271.151.131.3411O-3=261.44KN2式中：月-切削刃单位长度上的切削力查表4-22有8，=25IN2.21拉床拉力校验计算出的拉削力尸皿应小于拉床的实际拉力，尸皿WFr对于良好状态的旧拉床，/=08Fr查表4-24拉床L6140的公称拉力为Fr=400KNfma.W0.8F,=0.8X400=320KN符合要求。2.22拉刀强度校验为防止拉刀拉断,拉削时产生的拉应力应小于拉刀材料的许用应力，即=FaaAmiii,式中：AnIn-拉刀上的危险截面积,一般在柄部或颈部.可一拉刀材料的许用应力,高速钢的b=035GPaa_%久2-3.14422_7_q.q2Aw=-=2769.48zmfb=5a4m=26L44/2769.48=0.0944GPa60最大总长度28&30J028026&25/24&