南华大学齿轮滚刀专业课程设计

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1、南华大学齿轮滚刀专业课程设计课程设计设计任务书齿轮滚刀的设计设计者：指导老师：至2011年12月22日设计时间:2011年12月17日目录设计任务3设计原理4参数计算6结构设计9工艺设计10设计总结11参考文献11设计任务齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相当于一个大齿轮，如图9-24所示。齿轮滚刀是一个螺旋角B0很大而螺纹头数很少（1〜3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角丫z很小的蜗杆To为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴

2、线铳出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀面及后角在本设计中，我们将由老师给出的已知参数和设计要求，对非标齿轮滚刀进行设计。设计主要分为三大部分,即参数计算、结构设计、工艺设计。如下表为已知齿轮滚刀的设计（1）设计A级II型单头右旋齿轮滚刀，De沪110,前角Y二0°，顶刃后角ae=10°〜12。,侧刃后角ac不小于3。,有第二铲背量K2,滚刀螺旋角入fW5。o（2）编制该刀具加工工艺。设计原理切割原理齿轮滚刀是依照螺旋齿轮副啮合原理，用展成法切削齿轮的刀具，齿轮滚刀相当于小齿轮，被切齿轮相

3、当于一个大齿轮，如图9-24所示。齿轮滚刀是一个螺旋角B0很大而螺纹头数很少（1~3个齿），齿很长，并能绕滚刀分度圆柱很多圈的螺旋齿轮，这样就象螺旋升角YZ很小的蜗杆To为了形成刀刃，在蜗杆端面沿着轴线铳出几条容屑槽，以形成前面及前角；经铲齿和铲磨，形成后刀血及后角基本蜗杆齿轮滚刀的两侧刀刃是前面与侧铲表面的交线，它应当分布在蜗杆螺旋表面上，这个蜗杆称为滚刀的基本蜗杆。基本蜗杆有以下三种：1•渐开线蜗杆渐开线蜗杆的螺纹齿侧面是渐开螺旋面，在与基圆柱相切的任意平面和渐开螺旋面的交线是一条直线，其端剖面是渐开线

4、。渐开线蜗杆轴向剖血与渐开螺旋面的交线是曲线。用这种基本螺杆制造的滚刀，没有齿形设计误差，切削的齿轮精度高。然而制造滚刀困难。2.阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆的螺旋齿侧面是阿基米德螺旋面。通过蜗杆轴线剖面与阿基米德蜗螺旋面的交线是直线，其它剖面都是曲线,其端剖面是阿基米德螺旋线。用这种基本蜗杆制成的滚刀，制造与检验滚刀齿形均比渐开线蜗杆简单和方便。但有微量的齿形误差。不过这种误差是在允许的范围Z内，为此，生产中大多数精加工滚刀的基本蜗杆均用阿基米德蜗杆代替渐开线蜗杆。3•法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法剖面内的齿形是

5、直线，端剖面为延长渐开线。用这种基本蜗杆代替渐开线基本蜗杆作滚刀，其齿形设计误差大，故一般作为大模数、多头和粗加工滚刀用。计算参数结构设计结构图如下：具体参数见图纸工艺设计本设计非标齿轮滚刀采用高速钢W6Mo5Cr4V2,硬度为HRC67—68,红硬比较好，韧性也不错。由于此材料含W、Mo故提高了回火稳定性，但是须经过一次淬火、三次回火才能达要求，所以在工艺设计热处理中要考虑这个问题。原材料须经过锻造使晶粒细化，同时要煖慢冷却避免形成马氏体。为了便于加工，还必须退火以降低硬度（一般采用等温退火）。退火之后会

6、形成索氏体和细粒状碳化物。当车削加工完成之后，需淬火、回火以提高硬度，符合刀具的硬度要求。其中要注意加热时要在盐炉工艺说明%1工序八、九用*39.7带键锥度芯轴是因为车螺纹槽和铳容屑槽时切削力过大，用锥度芯轴容易打滑。%1工序十午铲滚刀螺旋槽时车铲单边而不是双边同时进行是因为车铲螺纹槽时切削力太大，切削系统中刀具强度和机床刚度难以承受。%1工序八和工序十在配挂轮时，兀值应取计算机默认值，而不是3.14,因为i值至少取到小数点后五位，3.14不一定达到精度④滚刀计算轴向齿距是为了便于检测设计总结高速钢是一种含

7、多量碳(C)、钩(W)、钮(Mo)、銘(Cr)、锐(V)等元素的高合金钢，热处理后具有高热硬性。当切削温度高达600°C以上时，硬度仍无明显下降，用其制造的刀具切削速度可达每分钟60米以上，而得其名。高速钢按化学成分可分为普通高速钢及高性能高速钢，按制造工艺可分为熔炼高速钢及粉末冶金高速钢。高性能高速钢具有更好的硬度和热硬性，这是通过改变高速钢的化学成分，提高性能而发展起来的新品种。它具有更高的硬度、热硬性，切削温度达摄氏650度时，硬度仍可保持在60HRC以上。耐用性为普通高速钢的1.5-3倍，适用于制造

8、加工高温合金、不锈钢、钛合金、高强度钢等难加工材料的刀具。主耍品种有4种，分别为高碳系高速钢、高锐系高速钢、含钻系高速钢和铝高速钢。国内在复合刀片生产方面主要采用热轧焊的方法。以生产工业机械刀片的重点企业柳州市机械刀片厂为例，该厂生产的“永丰利”牌工业刀片,在国内久负盛名，销量始终保持国内前三位，产品在国内具有典型性，冃前使用的制造技术是：刀体材料为碳素结构钢Q235,刀刃材料为普通合金工具钢。制造过程是先将合金