圆孔拉刀设计 袁琛

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1、新乡学院课程设计说明书学生姓名：袁琛学号：12042010113学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化题目：圆孔拉刀的设计指导教师：梁炜2013年06月03日7圆孔拉刀设计设计说明及计算备注设计课题如图所示，材料为σb=0.735GPa的45钢料，硬度为185—220HBS。内孔尺寸φ20H7×30mm；在L6120型卧式拉床上加工，拉床工作状态良好。要求设计圆拉刀。拉前预制孔用麻花钻或扩孔钻作出。设计步骤如下：1）选择拉刀的材料及热处理硬度，查高速钢牌号及用途表选择W6Mo5Cr4V2高速钢按整体式制造拉刀，热处理要求：刀齿

2、及后导部63—66HRC；前导部60—66HRC；前柄45—58HRC。2）确定拉削方式综合式拉刀较短，适于拉削碳钢和低合金钢，拉削精度和表面质量并不低于其它拉削方式，且拉刀耐用度较高。因此，本例选择综合式拉削。3）选择刀齿几何参数查拉刀前角及后角推荐值表，选择拉刀前角γ0=15°，粗切齿：α0=3°30′,ba1=0.1精切齿：α0=2°30′,ba1=0.15　校准齿:α0=1°30′,ba1=0.2。4)确定校准齿直径d拉刀校准齿=d拉削孔+δ=20.035mm式中δ-----拉削变形（收缩）量，δ=0.01mm.5)确定拉削余

3、量，计算余量为按GB1439-78《锥柄长麻花钻》第1系列取φ19.0mm的钻头。这样实际拉削余量为A=20.035-19.0=1.035mm6)选取齿升量查分层式拉刀粗切齿齿升量表，选取粗切齿齿升量af=0.03mm。7）设计容屑槽（1）计算齿距查拉刀齿距及同时工作齿数表，粗切齿与过渡齿齿距为高速钢牌号及用途表出自刀具设计手册第113页，附录表-5拉刀前角及后角推荐表出自刀具设计手册第66页表4-2，表4-37取p=8mm.精切齿和校准齿齿距取为（2）选取拉刀容屑槽查拉刀容屑槽形状及尺寸表，选曲线齿背型，粗切齿和过渡齿取深槽，h=3

4、mm；精切齿和校准齿取基本槽，h=2mm。（3）校验容屑条件查拉刀容屑槽容屑系数表取容屑系数k=3.0，则h’a，可使拉削表面质量较好，前后刀齿重叠拉削而无空隙。三角形

5、槽按圆拉刀三角形分屑槽参数设计，d0=20mm，槽数槽宽b=0.8—1mm，槽深h’=0.4mm，槽形角ω≥90°。前后刀齿的分屑槽应在圆周方向错开半个槽距，交错排列。9)选择拉刀前柄查圆柱形前柄GB3832.2-83选用Ⅱ型-A无周向定位面的圆柱形前柄，取d1=18mm，卡爪处底径d2=13.5mm，其他见拉刀零件图。拉刀不设后柄。10）校验拉刀强度与拉床载荷（1）拉削力的计算查拉削力计算公式及修正系数表和拉刀切削刃切削力表，根据综合式拉削特点，切削厚度ac=2af:(2)拉刀强度校验拉刀最小断面为前柄卡爪底部，其面积为：分层式拉刀

6、粗切齿齿升量表出自刀具设计手册第67页表4-4，拉刀齿距及同时工作齿数表出自刀具设计手册第69页表4-7,拉刀容屑槽形状及尺寸表出自刀具设计手册第69页表4-8，拉刀容屑槽容屑系数表出自刀具设计手册第71页表4-10圆拉刀弧形分屑槽参数设计和拉刀三角形分屑槽参数设计参考刀具设计手册第71，72页表4-11，表4-12圆柱形前柄GB3832.2-83参考刀具设计手册第73页表4-17拉削力计算公式及修正系数表和拉刀切削刃切削力表参考刀具设计手册第76，77页表4-20，表4-21，表4-227危险断面部位的拉应力为：查高速钢拉刀许用应力

7、表高速钢圆拉刀许用应力[σ]=0.35—0.4GPa，显然σ<[σ]，拉刀强度校验合格。(3)拉床拉力校验已知使用的拉床L6120状态良好，查拉床参数表得知L6120公称拉力为200KN，查拉床工作状态修正系数表得修正系数k=0.8，所以拉床实际拉力显然，Fmax

8、005mm，切除过多，因此将最后一个精切齿齿升量改为0.005mm。查拉刀校准部齿数表取校准齿6个，其直径dox=20.035。这样拉刀的总齿数为：各齿直径尺寸及其公差见下表:齿号直径基本尺寸D(mm)直径尺寸公差(mm