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1、机械设计制造及其自动化专业设计说明书（圆孔拉刀设计）题 目： 圆孔拉刀设计说明书 学 院：机械工程学院专 业：机械设计制造及其自动化姓 名： 指导教师： 完成日期： 2013年11月28日机械工程学院2013年11月佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）设计说明书目 录第1章原始条件1第2章设计计算过程22.1选择拉刀材料及热处理硬度22.2确定拉削方式22.3选择刀齿几何参数22.4确定校准齿直径22.5确定拉削余量22.6选取齿升量22.7设计容屑槽32.8确定分屑槽参数32.9选择拉刀前柄42.10校验拉刀强度与拉床载荷42.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸42.12设计拉刀其
2、他部分52.13技术要求52.14绘图5设计总结7致谢8参考文献9-佳木斯大学机械设计制造及其自动化专业（卓越工程师）设计说明书第1章 原始条件1、工件材料：40Cr，硬度：217-255 HB，毛坯为扩孔。Ra=1.6，L=80mm，有空刀槽。2、零件尺寸：拉前孔径：DW=53，上偏差为+0.12，下偏差为0，拉后孔径：DM=55，上偏差为+0.03，下偏差为0，。3、使用设备：L6140型卧式拉床。第2章 设计计算过程2.1选择拉刀材料及热处理硬度40Cr为合金结构钢，选择W18Cr4V钨系高速钢按整体式制造拉刀。拉刀热处理硬度：刀齿及后导部6366HRC；前导部6066HRC；前柄455
3、8HRC。2.2确定拉削方式综合式拉刀较短，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。2.3选择刀齿几何参数按金属切削刀具设计简明手册表4-2、表4-3选择，得工件材料为合金结构钢，拉刀刀齿前角，粗切齿；精切齿；校准齿。2.4确定校准齿直径这里以脚标o、w、m、c、g、j和x依次表示拉刀、预制孔、拉削孔、粗切齿、过渡齿、精切齿和校准齿。mm式中拉削变形（收缩）量，取 =0.01mm。2.5确定拉削余量按金属切削刀具设计简明手册表4-1计算余量，预制孔为钻孔的余量计算公式为mm根据已知条件Dw=53+0.12mm可知，实际的拉削余量为2.6选取齿升量按金
4、属切削刀具设计简明手册表4-4，选取粗切齿齿升量2.7设计容屑槽（1）计算齿距根据金属切削刀具设计简明手册表4-7，粗切齿与过渡齿齿距为选取P=16精切齿和校准齿齿距取为（2）选取拉刀容屑槽查金属切削刀具设计简明手册表4-8，选曲线齿背型，粗切齿和过渡齿取深槽，h=7mm；精切齿和校准齿取基本槽，h=6mm。（3）校验容屑条件查金属切削刀具设计简明手册表4-10得容屑系数k=2.5，则显然，容屑条件校验合格。（4）校验同时工作齿数根据金属切削刀具设计简明手册表4-7计算，满足的校验条件，校验合格。2.8确定分屑槽参数拉刀粗切齿与过渡齿采用弧形分屑槽，精切齿(最后一个精切齿除外)采用三角形分屑槽
5、。弧形槽按金属切削刀具设计简明手册表4-12设计，当，槽数，综合式拉刀的槽宽切削宽度因，可使拉削表面质量较好，前后刀齿重叠拉削而无空隙。三角形槽按金属切削刀具设计简明手册表4-11设计，槽数因槽数宜取偶数这里取。按推荐值槽宽取；槽深；槽型角。2.9选择拉刀前柄按金属切削刀具设计简明手册表4-17，选用圆柱形前柄II型A无周向定位面的圆柱形前柄，取，卡爪处底径。这里拉刀无需设后柄。2.10校验拉刀强度与拉床载荷按金属切削刀具设计简明手册表4-20、表4-21和表4-22计算最大拉削力。根据综合式拉削特点，切削厚度；其中；根据切削情况选择：切削夜状态修正系数为1.1 ；刀齿磨损状况修正系数为1；切
6、削夜状况修正系数为1；刀齿前角状况修正系数为1；刀齿后角状况修正系数为1。拉刀最小断面为前柄卡爪底部，其面积为危险断面部位的拉应力为按金属切削刀具设计简明手册表4-25，高速钢圆拉刀许用应力，显然，拉刀强度校验合格。按金属切削刀具设计简明手册表4-23、表4-24和已知机床：L6140，一般状态，可算出拉床允许拉力显然，拉床载荷校验合格。2.11确定拉刀齿数和每齿直径尺寸为使拉削平稳，可令第一个过渡齿到最后一个精切齿间各刀齿的齿升量均匀递减。一般取过渡齿和精切齿齿数58齿，齿升量先按计算，再适当调整。取过渡齿与精切齿齿升量递减为:0.03，0.025, 0.020, 0.015, 0.01,
7、0.01mm，过渡齿与精切齿共切除余量其中，前2齿齿升量大于，可属于过渡齿;后4齿齿升量较小，属精切齿。粗切齿齿数按下式计算后取整为粗切齿、过渡齿、精切齿共切除余量剩余的余量未切除，需增设一个精切齿切到要求的尺寸。查金属切削刀具设计简明手册表4-14，按加工公差等级的孔选取校准齿为7个，其直径尺寸已在前面计算确定了。 这样，拉刀总齿数为2.12设计拉刀其他部分按金属切削刀具设计简明手册表4-19所示前柄：；。颈部： 其中；床壁厚度；法兰盘厚度；过渡锥长度过渡锥：前导部：；2.13技术要求拉刀各项技术条件参考国标确定。2.14绘图绘制工作图（AutoCAD绘制二维图一份），如图2-1所示。图2-
8、1 圆孔拉刀工作图-8-设计总结为期两周的金属切削与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教学环节，使理论与现实更加接近，加深了我们对理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次课程设计的主要任务的独立把拉刀的整个设计过程弄清楚，在此基础上完成相关的设计任务，由于设计内容看似简单，其实所要做的辅助性工作也是相当多的，因为刀具设计过程中所涉及到的参数实在很多，所以在做课程设计之间，我又认真复习了从图书馆借来的拉刀设计的参考资料，学会了如何分析现有问题，并熟悉了设计步骤，知道了如何查阅手册和一些相关量的常规选取方法，以及要
9、注意的问题等等。在做的过程中，还结合了平时实习中所看到的实际情况，这也使我在思想素质和分析能力上都有所提高。通过这次设计，我基本上掌握了拉刀设计的一般思路，并能够独立查询相关手册完成设计。这次设计使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我独立思考问题，解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础！致谢我的这篇有关圆孔拉刀设计的论文的完成，首先应当归功于指导老师的指导。老师给予了我大量的指导和帮助，在整个论文的撰写当中积累了很多的经验，我不但完成了论文，也学到了许多书本上学不到的知识，受益匪浅。老师认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平，使我受益匪浅，我得到了很大的提高，我相信这将对我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。另外，在整个设计过程中，我的几个同学也给与我很大的帮助，帮我收集材料，解决难点，使我能够顺利完成，这里对帮助我的老师和同学表示衷心的感谢。参考文献1陈剑中、孙家宁主编. 金属切削原理与刀具M. 北京. 机械工业出版社，2011.4.2四川省机械工业局. 复杂刀具设计手册M.北京. 机械工业出版社，1982. 3刘华明. 金属切削刀具设计简明手册M. 北京. 机械工业出版社，1996.8.
