金属切削原理与刀具课程设计--拉刀设计--钻4χφ16孔夹具设计（含图纸）.doc

新乡学院题目 金属切削原理与刀具课程设计 学 院 机电工程学院 年 级 10级 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机自本二班 学 号 10050202018 学生姓名 杨冬根 目录一、圆孔拉刀设计参数3二、圆孔拉刀简述4三、拉削方式选择4四、拉削设备选择4五、拉刀材料选择4六、齿升量5七、几何参数51、校准齿直径62、拉削余量63、齿升量。64、容屑槽。65、槽宽76、前柄部形状和尺寸。87、校验拉刀强度和拉床载荷。88、齿数及每齿直径89、拉刀其他部分。910、计算和校验拉刀总长。10八、拉刀的技术要求10九、设计总结：10十、参考文献：11一、圆孔拉刀设计参数1、工件材料：45钢， ，硬度：220HBS，毛坯为钻孔坯。2、零件尺寸：拉前孔径：DW=29,上偏差为0，下偏差为-0.12，拉后孔径：DM=30 ,上偏差为+0.024，下偏差为0，Lo=36,上偏差为0，下偏差为-0.15。3、使用设备：L6110型卧式拉床。4、零件图如下。工作简图二、圆孔拉刀简述拉刀是一种多齿刀具，拉削时由于拉刀的后一个（或一组）刀齿高出前一个（或一组）刀齿，从而能够一层层地从共建上窃下多余金属，以获得较高精度和较好的表面质量。三、拉削方式选择拉刀从工件上把拉削余量切下来的顺序和方式，通常都用图形表达，称这种图形为“拉削图形”。拉削图形分为分层式、分块式和综合式三大类。综合式拉削集中了成形式拉削与轮切式拉削的特点，即粗切齿制成轮切式结构，精切齿则采用成形式结构。这样，既缩短了拉刀长度，保证较高的生产率，又能获得较好的工件表面质量。在这里也使用综合式设计。四、拉削设备选择拉床选为L6140型卧式拉床采用10%极压乳化液拉削后孔的收缩为0.011mm。五、拉刀材料选择拉刀材料常用高速工具钢整体制造,一般不焊接柄部。也有整体硬质合金作为环齿，经过精磨后套装于9SiCr或40Cr刚作的刀体上。六、齿升量成形式结构的拉刀，其齿升量是指相邻两个刀齿高度之差；轮切式结构拉刀是指相邻两组刀齿高度之差。圆孔拉刀齿升量大小对拉削过程和拉刀寿命有很大的影响。齿升量越大，切削厚度越大,拉削长度越短，拉削生产率越高。但齿升量过大，拉削力越大，拉刀使用寿命越短，加工表面质量降低。齿升量不能太小，不然难以切下很薄的金属层而造成滑行和挤压现象，反而加剧大刀齿的磨损。粗切齿切去整个拉削余量的80%左右，每个齿升量相等。为了使拉削过程平稳和提高加工表面质量，齿升量应有粗切齿经过渡齿递减到精切齿。粗切齿的齿升量应在保证拉刀强度拉床拉力足够的条件下,尽量取最大值。过渡齿的齿升量可先按照 、 、 、递减规律来计算，在作适当调整。校准齿的齿升量为零。 七、几何参数按表5-2，取前角，精切齿和校准齿前刀面倒棱，。按表5-3，取粗切齿后角，倒棱宽，精切齿后角，校准齿，。粗切齿精切齿校准齿前角后角刃带宽/mm0.10.150.4根据图表和实际情况考虑选择：粗切齿：， ；精切齿：，；校准齿：，。1、校准齿直径（以角标x表示校准齿的参数）式中-收缩量，取，则。2、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:3、齿升量。按表4.4，取粗切齿齿升量为。4、容屑槽。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）容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。按表4.9基本槽形，粗切齿与过渡齿取，精切齿与校准齿取，如图1.4所示。校验容屑条件按表4.11，取容屑系数,工件最大长度，齿升量，则而容屑槽深,所以，校验合格。校验同时工作齿数。按表4.8计算。满足的校验条件。5、槽宽综合式拉刀粗切齿与过渡齿用弧形分屑，精切齿用三角形分屑槽。根据表4.13，当最小直径时，弧形分屑槽数。槽宽为根据表4.12，当直径为时，三角形分屑槽数为槽宽，槽深。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。6、前柄部形状和尺寸。按表4.18，选用型-A式无周向定位面的圆柱形前柄，取，最小断面处的直径为。7、校验拉刀强度和拉床载荷。见表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的1倍，长度刀刃上的切削力，应按2确定。柄部最小断面处危险断面，直径为，面积为拉应力为按表4.26，,则，校验合格。按表4.24,4.25,拉床的实际拉力为由上述可知，拉削力，则，拉床载荷校验合格。8、齿数及每齿直径。取过渡齿与精切齿齿0.035,0.030,0.025,0.015,0.010,0.005mm。后四齿齿升量小于粗切齿齿升量的，为精切齿，则前三齿称为过渡齿。过渡齿与精切齿切除的余量为则粗切齿齿数为（第一个粗切齿齿升量为零）粗切齿与过渡齿，精切齿共切除余量为，剩余0.036mm的余量，需增加一个精切齿，调整各精切齿齿升量。按表4.15取校准齿齿数6个，共有粗切齿、过渡齿、精切齿、校准齿齿数为个。9、拉刀其他部分。根据表4.20，取前导部的直径与长度为后导部的直径与长度为：前柄端面至第一齿的距离（表4.20中图）查表4.18，取20,查表4.24，前导部，则颈部直径 过渡锥长度取为。拉刀直径较小，不设后柄部。10、计算和校验拉刀总长。粗切齿与过渡齿的长度精切齿与校准齿的长度 总长为，最后取，。查表4.29，当拉刀直径为时，允许长度为，总长校验合格。八、拉刀的技术要求拉刀加工后需要有如下的技术要求：1.热处理硬度：刀齿和后导部分63-66HRC，前导部分60-66HRC,柄部40-52HRC;2.第1-9齿其相邻刀齿直径偏差0.015mm，第10-13齿相邻刀齿直径偏差0.01mm；3.第14-18齿尺寸一致性为0.005mm，且不允许有正锥度；4.拉刀表面不得有裂纹、碰伤、锈迹等缺陷；5.拉刀切削刃应锋利，不得有毛刺、崩刃和磨削烧伤；6.拉刀容屑槽的连接应圆滑，不允许有台阶，容屑槽底应抛光。九、设计总结： 经过了这段时间的刀具课程设计，我感觉通过设计能学到很多的东西，更重要是培养我们全面思维的思考方式，在设计过程，设计所需的专业知识广泛，计算量也较大，有