...wd......wd......wd...圓孔拉刀設計說明書目錄前言 31.原始條件和設計要求 42.設計步驟 42.1選擇拉刀材料 42.2拉削方式 42.3校準齒直徑 52.4拉削余量 52.5幾何參數 52.6齒升量 52.7確定齒距 52.8確定同時工作齒數 52.9容屑槽形狀 52.10確定容屑系數 62.11確定容屑槽尺寸62.12拉刀的分屑槽形狀及尺寸 62.13確定拉刀的齒數和每齒直徑 62.14柄部構造形式及尺寸 82.15頸部直徑與長度 82.16過渡錐長度 92.17前導部直徑長度 92.18后導部直徑長度 92.18柄部前端到第一齒長度92.19后導部直徑長度 92.20計算最大切削力92.21拉床拉力校驗92.22拉刀強度校驗102.23計算校驗拉刀102.24確定拉刀技術要求102.25繪制拉刀工作圖133.總結144.總結155.參考文獻16前言大學三年的學習即將完畢，在我們即將進入大四,踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年中的所學，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯。為我們無論是在將來的工作或者是繼續學習的過程中打下一個堅實的根基。我的課程設計課題是圓孔拉刀的設計。在設計過程當中,我通過查閱有關資料和運用所學的專業或有關知識，比方零件圖設計、金屬切削原理、金屬切削刀具、以及所學軟件AUTOCAD、PRO/E的運用，設計了零件的工藝、編制了零件的加工程序等。我利用此次課程設計的時機對以往所有所學知識加以梳理檢驗，同時又可以在設計當中查找自己所學的缺乏從而加以彌補。使我對專業知識得到進一步的了解和系統掌握.1.原始條件和設計要求工件直徑D=mm,工件拉削孔長度L=40mm,拉削外表粗糙度不得大于Ra1.6m,孔內無空刀槽,工件拉削孔部截面圖如下:工件材料:銅合金Qsi3-1硬度:HBS220強度=550MPa拉床型號:L6140型工作狀況:良好狀態舊拉床采用10%極壓乳化液2.設計步驟2.1選擇拉刀材料拉刀材料常用W6Mo5Cr4V2高速工具鋼整體制造。用制造的拉刀熱處理硬度：刀齒和后導部63HRC～66HRC；前導部60HRC～66HRC；柄部45HRC～58HRC；2.2拉削方式采用綜合式的拉削方式,即在同一只拉刀上采用了兩種拉削方式的組合.它的粗精切削齒都不分組,粗切削齒上開圓弧形分削槽,槽寬略小于刃寬,前后刀齒上分削槽交織排列,故粗切削齒上齒升量較大,拉削外表質量高,拉刀制造容易,適用于拉削余量較多的圓孔,是目前常用的一種拉削方式。2.3校準齒直徑〔式中收縮量，取mm，則mm)2.4拉削余量假設該圓拉刀用來鉆孔,則其拉削余量可用如下公式查表4-1:計算余量A=0.005Dm+(0.1～0.2)=0.00560.030+0.15=1.249mm按GB143878《錐柄麻花鉆》第1系列取實際余量mm2.5幾何參數拉刀的幾何參數主要指刀齒上的前角,后角和后刀面上的刃帶寬,為制造方便,其校準齒上的前角通常與切削齒一樣。查表有:切削齒:前角=，精切齒與校準齒前刀面倒棱～mm，。粗切齒后角=，倒棱寬mm；精切齒：后角=，倒棱寬mm；校準齒:后角=，倒棱寬mm。2.6齒升量查表4-4粗切齒:=0.06mm0.12mm.2.7確定齒距查表4-7有粗切齒齒距:P=(1.25～1.5)=7.90～9.49取P=9mm精切齒齒距及校準齒齒距:==(0.60.8)P=4.8～7.2取P=6mm2.8確定同時工作齒數由計算式:最少同時工作齒數=L/P取=4最多同時工作齒數=L/P+1取=5且滿足3Ze82.9容屑槽形狀為減少加工容屑槽的成形車刀和樣板的種類，應盡量將容屑槽的形狀和尺寸標準化，系列化。目前常用的容屑槽形狀有直線齒背型，曲線齒背型和直線齒背雙圓弧型三種.選用曲線齒背型。2．10確定容削系數K容屑系數K根據=0.12查表4-10取K=22．11確定容屑槽尺寸為保證拉刀有足夠的容削空間查表4-8粗切齒和過渡齒取深槽，h=4mm,g=3mm,r=2mm,R=7mm;精切齒和校準齒取根本槽，h=2mm，g=2mm,r=1mm,R=4mm2.12拉刀的分屑槽形狀及其尺寸常用分屑槽的形狀有圓弧形和角度形兩種。圓弧形分屑槽主要用于輪切式拉刀的切削齒和組合式拉刀的粗切齒和過度齒上；三角形分屑槽用于同廓式拉刀的切削齒和組合式拉刀的精切齒上。故：粗切齒與過渡齒采用弧形分屑槽，精切齒〔最后一個精切齒除外〕采用三角形分屑槽。弧形槽按表4-12設計=59，槽數=14槽寬=(0.30.7)=6切削寬度=2=7.21三角形槽按表4-11設計，前后刀齒的分屑槽應在圓周方向錯開半個槽距，交織排列=60，槽數==32槽寬=1.01.2，深，槽形角2.13確定拉刀齒數和每齒直徑尺寸過度齒齒數=3～5,精切齒齒數=3～7,校準齒齒數=5～7取過渡齒與精切齒齒升量遞減為：0.025、0.020、0.015、0.015、0.01、0.01mm，切除余量，其中，前2齒齒升量大于，可屬過渡齒；后4齒齒升量較小，屬精切齒。=2×〔0.025+0.020+0.015+0.015+0.010+0.010〕=0.19mm粗切齒齒數==15粗切齒、過渡齒、精切齒共切除余量:[〔15－1〕×2×0.03＋0.19]mm=1.030mm剩下〔1.040-1.030〕=0.010的余量未切除，需增設一個精切齒切到要求的尺寸。按表4-14，取校準齒7個，則拉刀總齒數為：=15+2+5+7=29按齒號列出了各齒直徑尺寸及其公差見下表：齒號直徑根本尺寸直徑尺寸公差齒號直徑根本尺寸直徑尺寸公差1234567891011121359.00059.06059.12059.18059.24059.30059.36059.42059.48059.54059.60059.66059.720141559.78059.840161759.89059.930181920212259.96059.99060.01060.03060.035-0.012324252627282960.03560.03560.03560.03560.03560.03560.0352.14柄部構造形式及尺寸拉刀圓柱形前柄的構造形式可分為Ⅰ型和Ⅱ型，Ⅰ型用于柄部直徑小于18mm的拉刀，Ⅱ型用于柄部直徑大于18mm的拉刀。Ⅰ型和Ⅱ型又可分為無周向定位面和有周向定位面。當拉刀用于實現工作行程和返回行程的自動循環時，需要有后柄構造，后柄放置在拉刀后導部的后邊，后柄的構造形式有Ⅰ型和Ⅱ型兩種，Ⅰ型為整體式，Ⅱ型為裝配式，一般在后柄直徑較大時采用。故該拉刀選擇Ⅱ型A-無周向定位面的圓柱形前柄型式.查表4-18知:前柄2.15頸部直徑與長度頸部直徑可取與前柄直徑一樣值,也可略小于前柄直徑.頸部長度要保證拉刀第一個刀齒尚未進入工件之前,拉刀前柄能被拉床的夾頭夾住.因此可得拉刀頸部長度計算公式頸部長度：對于L6140型號的拉床,其尺寸如下:式中:--頸部長度m=10～20取m=15--拉床床壁厚度100mm--法蘭盤厚度50mm--過渡錐長度10，15或20mm，這里選=15mm頸部直徑；取mm2.16過度錐長度=15mm2.17前導部直徑,長度或取=40mm2.18后導部直徑,長度或取=20mm2.19柄部前端到第一齒長度拉刀前柄端面至第1刀齒的距離130+15+100+50+40=335mm前柄伸入夾頭的長度或取=130mm2.20計算最大切削力按表4-20、表4-21和表4-22計算最大拉削力。根據綜合式拉削特點，切削厚度KN式中:-切削刃單位長度上的切削力查表4-22有=251N2.21拉床拉力校驗計算出的拉削力應小于拉床的實際拉力,對于良好狀態的舊拉床,=0.8查表4-24拉床L6140的公稱拉力為=400KN0.8KN符合要求。2.22拉刀強度校驗為防止拉刀拉斷,拉削時產生的拉應力應小于拉刀材料的許用應力,即=/,式中:--拉刀上的危險截面積,一般在柄部或頸部.--拉刀材料的許用應力,高速鋼的=0.35GPa===2769.48=/=261.44/2769.48=0.0944GPa<所以拉刀強度允許.2.23計算校驗拉刀粗切齒與過渡齒長精切齒與校準齒長拉刀的總長mm按下表允許拉刀總長為，顯然，設計拉刀比允許拉刀短的多，所以長度校驗合格。圓拉刀允許的最大總長度〔表二〕拉刀直徑6～1010～1830～4040～5050～60>60最大總長度283028262524精細圓拉刀一般不超過202.24確定拉刀技術要求(GB3813-83)①拉刀熱處理用W6Mo5Cr4V2高速工具鋼制造的拉刀熱處理硬度刀齒和后導部6366HRC前導部6066HRC柄部4558HRC允許進展外表強化處理②拉刀外表粗糙度(表三)拉刀外表外表粗糙度拉刀外表外表粗糙度刀齒圓柱刃帶外表精切齒前面校準齒前面粗切齒前面刀齒后面前導部外圓柱外表后導部外圓柱外表中心孔工作錐面柄部外圓柱外表③拉刀粗切齒外圓直徑的極限偏差(見表四)拉刀粗切齒外圓直徑的極限偏差齒升量外圓直徑極限偏差相鄰齒齒升量差0.030.050.007④圓拉刀精切齒與外圓校準齒外圓直徑的極限偏差(見表五)圓拉刀精切齒與外圓校準齒外圓直徑的極限偏差被加工孔的直徑偏差校準齒與其尺寸一樣的精切齒的外圓直徑的極限偏差其余精切齒的外圓直徑的極限偏差0.018>>>>0.046⑤拉刀外圓外表對拉刀基準軸線的徑向圓跳動公差(見表六)表六拉刀外圓外表對拉刀基準軸線的徑向圓跳動公差對拉刀基準軸線的徑向跳動公差拉刀柄部與卡爪接觸的錐面對拉刀基準軸線的斜向圓跳動公差拉刀各局部的徑向圓跳動應在同一個方向校準齒和校準齒一樣直徑的精切齒及后導部其余局部0.1拉刀全長與其根本直徑的比值徑向圓跳動公差不得超過表五中所規定的外圓直徑公差值>>250.030.040.06⑥拉刀前導部與后導部外圓直徑公差(按f7)⑦拉刀全長尺寸的極限偏差(見表七)表七拉刀全長尺寸的極限偏差拉刀全長尺寸長度尺寸允許的極限偏差1000>1000⑧拉刀外表拉刀外表不得有裂紋,碰傷,銹跡等影響使用性能的缺陷.⑨拉刀切削刃拉刀切削刃應鋒利,不得有毛刺,崩刃和磨削燒傷.⑩拉刀容屑槽拉刀容屑槽的連接應圓滑,不許有臺階.2.25繪制拉刀工作圖總結課程設計作為工科院校大學生的必修環節，不僅是穩固大學生大學所學知識的重要環節，而且也是在檢驗畢業生綜合應用知識的能力、自學能力、獨立操作能力和培養創新能力，是大學生參加工作前的一次實踐性鍛煉。大學三年的學習即將完畢，在我們即將進入大四,踏入社會之前，通過課程設計來檢查和考驗我們在這幾年的所學的知識，同時對于我們自身來說，這次課程設計很貼切地把一些實踐性的東西引入我們的設計中和平時所學的理論知識相關聯。為我們無論是在將來的工作或者是繼續學習的過程中打下一個堅實的根基。通過這一學期的學習和對有關資料的查閱，我運用所學的專業知識和從與專業相關聯的課程為出發點，設計了刀具零件的工藝、編制了刀具零件的加工程序，并復習了所學軟件AUTOCAD、PRO/E的運用，同時學習了其他一些相關軟件的應用。在設計思想中盡可能表達了我所學的、掌握和了解的知識。其次我從這次課程設計中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會遇到許多困難，但回想起這設計經歷的時候，我就萌發出那種和困難做斗爭的勇氣。當然由于設計經歷的缺乏