机械制造技术基础课程设计专用拉刀设计.doc
机械制造技术基础课 程 设 计 说 明 书（机械制造及其自动化专业）（刀具部分）设计题目： 专用拉刀设计 设 计 者： 学 号： 200800160333 指 导 教 师： 山东大学机械制造及其自动研究所二O一二 年 1 月 4 日专业课程设计 刀具部分1. 设计题目工件直径为：F30H7，长度为：2540mm，材料为45#钢，调质处理后硬度为HB220250，抗拉强度为：0.75GPa，工件如下图所示。使用机床为L6140拉床。试设计圆孔拉刀。F30H725401.63.23.22拉刀齿部分设计2.1刀具材料选取刀具切削材料为HT200，且b0.75GPa，那么刀具材料选择W18Cr4V。2.2刀具拉削方式刀具拉削方式为综合式。2.3刀具几何参数的确定查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-2，取前角，精切齿与校准齿刀面倒棱，。按表4-3，取粗切齿后角，倒棱宽，校准齿后角，校准齿，。2.4校准齿直径的确定(用角标x表示校准齿的参数)式中：-收缩量，取，则。2.5 确定拉削余量A 查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-1计算。当预制孔采用钻削加工时，的初始值为：式中：-被拉孔直径-拉削长度（拉削后）所以：采用直径29的钻头，最小孔径为，拉削余量为：2.6 齿升量的选取查金属切削刀具课程设计指导书表4-4， 采用综合式圆孔拉刀，粗齿齿升量选。2.7容屑槽的尺寸计算2.7.1计算齿距查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-8计算，粗切齿与过渡齿齿距为：取精切齿与校准齿齿距为：2.7.2齿槽形状和尺寸确定根据加工要求，采用曲线齿背。查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-9基本槽形，粗切齿与过度齿选。精切齿与校准齿取，如工作图所示。2.7.3检验容屑条件式中：-轮切式拉刀容屑槽系数，按表4-11，取K=3.0，又因为工件最大长度，齿升量，则：而容屑槽深，所以检验合格。2.7.4检验同时工作齿数查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-8计算：满足的校验条件。 2.7.5拉刀分屑槽的选用及几何尺寸的确定综合式拉刀粗切齿与过渡齿采用弧形分屑槽，精切齿采用三角形分屑槽。查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-13，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。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。2.8拉刀齿数及每齿直径确定2.8.1齿升量的确定取过渡齿与精切齿齿升量为。后四齿升量小于粗切齿齿升量的一半，为精切齿，而前三齿称过渡齿。2.8.2齿数的确定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：剩余的余量，需增加一个精切齿，调整各精切齿齿升量，各齿径列于图纸上表格中。查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-15取校准齿6个，共有粗切齿、过渡齿、精切齿、校准齿齿数为：（个）3.拉刀光滑部分设计及拉床校核3.1拉刀前柄部形状和尺寸确定查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-18，选用型-A式无周向定位面的圆柱行前柄，取；最小断面处的直径为。3.2拉刀强度与拉床载荷校验3.2.1拉刀强度校核查金属切削刀具课程设计指导书，按表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，应按确定。式中：所以：杆部最小断面处为危险断面，直径为19，面积为：，拉应力：。查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-26，则校验合格。3.2.2拉床选择及载荷校核选用L6140拉床，拉床处于良好状态。查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-24、4-25拉床允许的拉应力：，由上述可知，拉削力，拉床载荷校验合格。3.3拉刀其他部分尺寸的确定3.3.1前导部的直径和长度的确定查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-20，取前导部的直径和长度分别为：3.3.2后导部的直径和长度的确定查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-20，取后导部的直径和长度分别为： 3.3.3前柄端面至第一齿的距离查金属切削刀具课程设计指导书，查表4-18，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。4.拉刀总长计算与校验粗切齿与过渡齿的长度：精切齿与校准齿的长度：总长： 查金属切削刀具课程设计指导书，按表4-27，最大长度为：，所以，拉刀长度校验合格。5.参考文献: 【1】李凯岭主编，机械制造技术基础，清华大学出版社，2010【2】韩荣第主编.金属切削原理与刀具. 第三版,哈尔滨工业大学,2007【3】四川省机械工业局编.复杂刀具设计手册上册.机械工业出版社,2003【4】 陈于萍，周兆元编.互换性与测量技术.第二版,机械工业出版社2008【5】于永泗,齐民主编.机械工程材料.大连理工大学出版社.2007.26.课程设计小结为期一周的刀具课程设计已基本结束，回顾圆孔拉刀设计的整个过程，我觉得自己学到了很多的知识，受益匪浅。金属切削与刀具课程设计是整个相关课程的重要环节，它联系了多个课程的知识，使我们所学的理论知识更加的接近现实，把理论转化为了实践，加深了我们对理论知识的理解，强化了我们在生产实习中的感性认识，让我们对刀具这门课程的理解更加深刻。本次课程设计的主要任务是让我们学生能够独立的把拉刀的整个设计过程熟悉理解，再次基础上完成相关的设计任务。即使课程设计的内容看似简单，实际需要做许多的辅助性工作，因为刀具设计设计的参数非常多，所以我们需要从图书馆借许多的相关的书籍和手册。通过对手册书籍的使用，我们学会了怎样分析问题，发现问题，解决问题。做完这些，我们对设计的步骤逐渐的明朗，怎样利用手册查取相关的设计参数，参考书籍，选出了比较好的设计步骤，提高了设计效率。在设计过程中，我还结合平时看到的实际情况，这也使我在思想素质和分析能力上得到了提高。通过本次设计，我基本上掌握了拉刀设计的一般步骤思路，并能够独立地查询相关设计手册完成设计。这次设计使我在基本理论的综合应用以及正确的解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了自己的思考问题、解决问题创新设计的能力，为以后的专业设计工作打下了坚实的基础。最后感谢朱洪涛老师、邹斌老师的悉心指导！
