1、<p>　　《金屬切削刀具》課程設(shè)計說明書</p><p>　　課題名稱: </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓

2、 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　2012 年 6 月</p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b>

3、;</p><p><b>　　1 已知條件</b></p><p>　　1.1 要加工的工件零件圖如下圖圖所示</p><p>　　1.2 工件材料：35鋼。σb＝0.60GPa</p><p>　　1.3 零件尺寸參數(shù)表：</p><p>　　1.4 使用拉床：臥式內(nèi)拉床L6110</p

4、><p><b>　　2完成的工作</b></p><p>　　2.1 繪制被加工工件</p><p>　　2.2 繪制刀具零件圖（成型車刀還需畫出樣板設(shè)計圖）</p><p>　　2.3 編寫設(shè)計說明書一份，字數(shù)不得少于4000字</p><p><b>　　3 拉刀材料與處理</b

5、></p><p>　　3.1 材料刃部W18Cr4V，柄部40Cr</p><p>　　3.2 熱處理硬度：刃部和導(dǎo)向部HRC63～65HRC，柄部HRC40～52HRC。</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　《金屬切削原理與刀具》是一門基礎(chǔ)性的技術(shù)課程，它的主要任務(wù)是培養(yǎng)學

6、生知道什么是刀具，如何使用刀具，怎樣設(shè)計刀具的能力。</p><p>　　本設(shè)計是在學習了《金屬切削原理與刀具》之后所完成的。為了提高對書中知識的理解和對設(shè)計的完善還參照了《刀具工程師手冊》等書籍。</p><p>　　圓孔拉刀一般采用綜合輪切拉削方式，但也有時用同輪廓拉削方式。本設(shè)計力求簡潔高效所以采用綜合輪切拉削方式，涉及材料的選擇、參數(shù)確定、尺寸計算、尺寸校核等諸多方面，對整個拉刀分

7、段進行設(shè)計計算。</p><p>　　由于作者水平有限，設(shè)計中錯誤疏漏之處在所難免，懇請批評指正。</p><p><b>　　編 者</b></p><p><b>　　2012年6月</b></p><p>　　目 錄</p><p>　　1拉刀工作部分的設(shè)

8、計……………………………………………………1</p><p>　　1.1 繪制工件…………………………………………………………1</p><p>　　1.2 拉削余量…………………………………………………………1</p><p>　　1.3 齒升量……………………………………………………………1</p><p>　　1.4 確定齒距……………

9、……………………………………………2</p><p>　　1.5 容屑槽形狀和尺寸………………………………………………2</p><p>　　1.6 選擇幾何參數(shù)……………………………………………………3</p><p>　　1.7 分屑槽……………………………………………………………3</p><p>　　1.8 拉刀齒數(shù)和直徑………………

10、…………………………………4</p><p>　　2拉刀其它部分的設(shè)計……………………………………………………5</p><p>　　2.1 柄部與頸部及過渡錐……………………………………………5</p><p>　　2.2 前導(dǎo)部與后導(dǎo)部及尾部…………………………………………6</p><p>　　2.3 拉刀總長度………………………………

11、………………………6</p><p>　　3拉到強度及拉床拉力校驗………………………………………………7</p><p>　　3.1 拉削力……………………………………………………………7</p><p>　　3.2 拉刀強度校核……………………………………………………7</p><p>　　3.3 拉床拉力校核………………………………………

12、……………7</p><p>　　4課程設(shè)計小結(jié)……………………………………………………………8</p><p>　　1 拉刀工作部分的設(shè)計</p><p><b>　　1.1 繪制工件</b></p><p>　　圖1-1 加工工件</p><p><b>　　1.2 拉削余量A&l

13、t;/b></p><p>　　按經(jīng)驗公式計算，拉削前孔為鉆孔時</p><p><b>　　1.3 齒升量</b></p><p>　　表1.1 圓孔拉刀齒升量</p><p><b>　　表 1-1</b></p><p>　　齒升量 粗切，過渡，精切。</

14、p><p><b>　　1.4 確定齒距P</b></p><p>　　為保證拉削平穩(wěn)和拉刀強度，拉刀同時工作齒數(shù)應(yīng)保證=3～8個。</p><p>　　一般齒距可用經(jīng)驗公式計算：</p><p><b>　　P取10mm</b></p><p>　　齒距P確定后。同時工作齒數(shù)。

15、所以 取5(個)</p><p>　　過渡齒和粗切齒相等齒距取10mm，精切齒和校準齒齒距一般是粗切的0.7倍或相等這里取7mm</p><p>　　1.5 確定空屑槽形狀和尺寸</p><p>　　1.5.1 容屑槽的形狀</p><p>　　由于P=11mm,所以選擇圓弧齒背型容屑槽，其特點是：容屑空間較大，便于切屑卷曲，更易于拉削韌性材

16、料。</p><p><b>　　圖 1-2 容屑槽</b></p><p>　　1.5.2 容屑系數(shù)K與容屑槽深度h</p><p>　　已知工件材料：35鋼，σb＝0.60GPa。[K]=2.5~5.5，所以K取3。綜合式拉削</p><p><b>　　容屑槽深度h計算：</b></p&

17、gt;<p>　　查刀具工程師手冊表得：</p><p>　　粗切齒h=4mm，g=3mm，R=7mm，r=2mm</p><p>　　精切齒h=3mm，g=3mm，R=7mm，r=1.5mm</p><p><b>　　1.6選擇幾何參數(shù)</b></p><p><b>　　圖 1-3 校準齒&

18、lt;/b></p><p><b>　　查表得： </b></p><p><b>　　前角，</b></p><p>　　粗切齒、精切齒后角，校準齒后角</p><p>　　粗切齒刃帶寬度，精切齒，校準齒</p><p>　　1.7 分屑槽參數(shù)確定</p>

19、;<p><b>　　圖 1-4 分屑槽</b></p><p>　　拉刀直徑17~19mm</p><p>　　查刀具工程師手冊表得： </p><p>　　精切齒角度形分屑槽槽數(shù)，槽寬，槽深</p><p>　　粗切齒圓弧形分屑槽槽數(shù)，槽寬，</p><p>　　為使分屑槽兩側(cè)刃

20、上也具有足夠的后角，槽底后角一般不應(yīng)小于，常取</p><p>　　1.8 確定拉刀齒數(shù)和直徑</p><p><b>　　拉刀齒數(shù)計算：</b></p><p><b>　　Z取15</b></p><p>　　由于，精度取IT8，查表得：</p><p>　　粗切齒數(shù)Z1

21、=7,過渡齒數(shù)Z2=3,精切齒數(shù)Z3=5，校準齒Z4=6</p><p><b>　　刀齒直徑：</b></p><p>　　圓孔拉刀第一個粗切齒主要用來修正預(yù)制空的毛邊，可不設(shè)齒升量，第一個粗切齒直徑等于預(yù)制空的最小直徑。后面每個刀齒直徑都加上，最后一個精切齒直徑與校準齒直徑相同。</p><p>　　校準齒直徑 &l

22、t;/p><p>　　粗切齒和過渡齒總長度 </p><p>　　精切齒和校準齒總長度 </p><p>　　2 拉刀其它部分設(shè)計</p><p>　　2.1 柄部與頸部及過渡錐</p><p>　　柄部直徑D1取15mm，查表得：</p><p>　　柄部小徑 D2=9mm，<

23、/p><p><b>　　柄部總長度 ，</b></p><p>　　大徑長度 ，小徑長度 柄前錐 </p><p>　　圖 2-1 柄部尺寸</p><p>　　頸部長度 頸部直徑與柄部直徑相同</p><p><b>　　查表得：</b></p>

24、<p>　　因為工件孔直徑較小 過渡錐取15mm，m取10mm</p><p>　　L6110機床床壁厚度 B=70mm </p><p>　　法蘭盤厚度 A=30mm</p><p><b>　　頸部長度 </b></p><p>　　圖 2-2 拉刀非工作部分<

25、/p><p>　　2.2 前導(dǎo)部與后導(dǎo)部及尾部</p><p>　　圖 2-3 前導(dǎo)部 圖2-4 后導(dǎo)部 圖2-5 尾部</p><p>　　前導(dǎo)部直徑，為預(yù)制孔徑</p><p><b>　　長度</b></p><p>　　后導(dǎo)部直徑下限尺寸，偏差為</p

26、><p><b>　　長度</b></p><p><b>　　尾部直徑</b></p><p><b>　　長度</b></p><p><b>　　2.3 拉刀總長度</b></p><p>　　拉刀直徑15~20mm，查表得：&l

27、t;/p><p>　　L0最大允許800mm</p><p>　　3 拉刀強度及拉床拉力校驗</p><p><b>　　3.1 拉削力</b></p><p>　　綜合式圓孔拉刀最大拉削力計算：</p><p>　　，p為單位長度切削刃上的切削力</p><p>　　查表得：

28、p=16.3 kg/mm 所以</p><p>　　3.2 機床拉刀校核</p><p>　　拉刀工作時，主要承受拉應(yīng)力</p><p>　　高速鋼對應(yīng)的許用應(yīng)力=343~392MPa，40Cr許用應(yīng)力=245MPa</p><p><b>　　拉刀柄部截面應(yīng)力</b></p><p>　　故拉力

29、強度符合要求。</p><p><b>　　拉刀容屑槽截面應(yīng)力</b></p><p>　　故拉力強度符合要求。</p><p>　　3.3 拉床拉力校核</p><p>　　拉力工作時的最大拉削力一定小于拉床的實際拉力</p><p>　　拉床狀態(tài)系數(shù)，拉床額定拉力</p><

30、;p>　　取狀態(tài)較好的舊拉床=0.8</p><p>　　查表得：L6110拉床的額定拉力為200KN，</p><p><b>　　機床拉力滿足條件</b></p><p><b>　　4 課程設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　為期一周的金屬切削與刀具課程設(shè)計已基本結(jié)束，回顧圓孔拉刀設(shè)計

31、的整個過程，我覺得受益匪淺。金屬切削與刀具課程設(shè)計是整個相關(guān)課程的重要教學環(huán)節(jié)，使理論與現(xiàn)實更加接近，加深了我們對理論知識的理解。</p><p>　　本次課程設(shè)計的主要任務(wù)的獨立把拉刀的整個設(shè)計過程弄清楚，在此基礎(chǔ)上完成相關(guān)的設(shè)計任務(wù)，由于設(shè)計內(nèi)容看似簡單，其實所要做的輔助性工作也是相當多的，因為刀具設(shè)計過程中所涉及到的參數(shù)實在很多，所以在做課程設(shè)計之間，我又認真復(fù)習了從圖書館借來的拉刀設(shè)計的參考資料，學會了如

32、何分析現(xiàn)有問題，并熟悉了設(shè)計步驟，知道了如何查閱手冊和一些相關(guān)量的常規(guī)選取方法，以及要注意的問題等等。在做的過程中，還結(jié)合了平時實習中所看到的實際情況，這也使我在思想素質(zhì)和分析能力上都有所提高。</p><p>　　通過這次設(shè)計，我基本上掌握了拉刀設(shè)計的一般思路，并能夠獨立查詢相關(guān)手冊完成設(shè)計。這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的訓練。提高了我獨立思考問題，解決問題創(chuàng)新設(shè)計的

33、能力，為以后的設(shè)計工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1] 韓榮第.金屬切削原理與刀具.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2007.</p><p>　　[2] 陸劍中，孫家寧.金屬切削原理與刀具.北京：機械工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　[3] 劉杰