空心大直径组装拉刀的设计与工艺

《空心大直径组装拉刀的设计与工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原工业学院毕业设计1绪论拉削加工以其突出的优点广泛应用于批量生产中。近年来，在单件、小批量生产中，有些形状复杂、精度高的零件也需要用拉刀才能加工。拉削几乎应用于所有的机械制造厂。拉刀是一种多齿工具，拉削是有拉倒的后一个（或一组）刀齿高于前一个（或一组）刀齿，从而能够从工件上切下多余的金属，以获得较高精度和较好的表面质量。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

2、，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。拉刀主要用于大量生产中加工零件的成形表面。在这样条件下，较高的生产效率可补偿刀具制造和刃磨费用较高的不足。因此，可以说拉削技术的发展与大批大量生产紧密相关。拉刀是高效的多齿刀具。拉削时，利用拉刀上刀齿尺寸的变化来切除加工余量，拉削精度可达到IT8~IT7，表面粗糙度Ra3.2-0.5μm。拉削加工主要特点是:①多刃同时参加切削；②切削宽度较大；③切削厚度较小(0.03-0.1毫米)；④加工表面光洁度好、精度高；⑤运动简单，易于自动化。花键孔的种类很多，应用较广的有矩形齿花键孔、渐

3、开线花键孔和三角齿花键孔等。本文以渐开线花键孔拉刀的设计为主，对其余两种花键孔拉刀只介绍了截面尺寸的计算。1.1我国切削技术发展概况22太原工业学院毕业设计装配式拉刀近年来有较快的发展，主要应用于结构尺寸较大的拉到和有特殊要求的拉刀。这是由于大尺寸结构拉刀要消耗大量高速钢、制造困难、成本高昂、磨损后修模也较为复杂。采用装配式结构可较好地解决上述问题，此外，装配式结构较易解决拉削方式、拉削余量分配、合理几何参数等因素和拉刀结构的矛盾，适合于有特殊要求的拉刀。目前，装配式拉刀的结构主要有装刀套式结构、装刀环式结构结构和装刀条式结构。拉刀是现代化生产

4、中使用较多的高效切削刀具，它广泛用于汽车、拖拉机、机械制造等行业。国内一些大工具厂也因大直径拉刀所用高速钢材料的金相组织差，热处理不易掌握，质量难保证，易出废品等原因，也很少生产。为此，设计研制装配式拉刀，解决了大直径拉刀不能淬火等一系列间题，提高了拉刀的制造能力和技术水平。拉刀主要是解决批量生产零部件加工孔的一种刀具，拉刀是由许多尺寸逐渐增高的刀齿所组成的一种切削刀具，当它在拉力作用下沿其轴线作直线运动时，其刀齿便一个接一个地在被加工工件上切下一层薄薄的金属，从而使工件获得一定的形状、尺寸、精度和光洁度的键槽。一根普通拉刀的价格一般在1000

5、—2000元之间，但大孔径拉刀的价格则更为昂贵，有的价格高达八万多；拉刀在机械设计中有相关的标准，要求精度较高。特别是同心度、一致性等要求很严格。大直径拉刀是汽车工业、重型机械工业、国防工业广泛应用的精密复杂刀具。拉刀的制造相当于细长轴的加工，长度愈一长，其制造难度愈大，成本愈高；拉刀又是一种多刃的成形刀具，它在拉削零件时，通常一次行程即可完成零件的加工。1.2拉刀简介1.2.1拉刀的类型拉刀的种类可按贝加工表面部位、拉刀结构和使用方法不同来分类。按被加工表面部位不同分类按被加工表面部位不同可分为内拉刀和外拉刀。如下图1-1所示，较常见的内拉刀

6、和外拉刀有：圆拉刀、花键拉刀、四方拉刀、键槽拉刀和平面拉刀。22太原工业学院毕业设计a)圆拉刀b）花键拉刀图1-1各种内拉刀和外拉刀1.2.2拉刀的组成拉刀的组成，以圆拉刀为例，拉刀的组成如下图所示，由前柄L1、颈部L2、过度锥L3、前导部L4、工作部L5和后导部L6组成。对于长或者重的拉刀还必须作出支撑用的后柄L7，如图1-2所示。22太原工业学院毕业设计（1）实心小径拉刀（2）空心大直径组装拉刀图1-2拉刀的组成1.2.3拉刀的拉削方式拉削方式是指拉刀逐齿从工件表面切除加工余量的方式。拉削方式有分层式、分块式和综合式三种。1.分层式分层式是

7、每层加工余量各由一个刀齿切除。但根据工件表面最终廓形的形成过程不同，又分成：同廓式它是指各刀齿的廓形玉加工表面的最终廓形相似，最终廓形是由最后一个切削齿拉削后形成的。渐成式它是指加工表面最终廓形是由各刀齿拉削后衔接形成的。2.分块式（轮切式）分块式拉刀取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组刀齿，齿组间有较大齿升量fz，每组由三个齿组成，前二尺切削刃交错分布，，他们分别切除加工面上1、2位置处余量，最后一圆形齿起修光作用。此外，也有制成不分齿组的，每个切削齿均有较大的齿升量，各相邻刀齿切削刃均成交错分布，用于进行交错分块拉削。3.综合式22太原工业学院毕业设计综合式拉刀

8、的前部刀齿做成单齿分块式，后部刀齿做成同廓分层式。三种拉削方式的主要特点是：同廓分层式拉刀的齿升量较小拉削质量高，拉刀较长；同廓渐成式拉刀拉削成型表面