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 机械工程学院机械工程学院 2013 年年 11 月月 - 目目 录录 第 1 章 原始条件 1 第 2 章 设计计算过程 2 2.1 选择拉刀材料及热处理硬度 . 2 2.2 确定拉削方式 . 2 2.3 选择刀齿几何参数 . 2 2.4 确定校准齿直径 . 2 2.5 确定拉削余量 . 2 2.6 选取齿升量 . 2 2.7 设计容屑槽 . 3 2.8 确定分屑槽参数 . 3 2
2、.9 选择拉刀前柄 . 4 2.10 校验拉刀强度与拉床载荷 . 4 2.11 确定拉刀齿数和每齿直径尺寸 . 4 2.12 设计拉刀其他部分 . 5 2.13 技术要求 . 5 2.14 绘图 . 5 设计总结 . 7 致谢 . 8 参考文献 . 9 -1- 第第1章章 原始条件原始条件 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。 -2- 第第2章
3、章 设计计算过程设计计算过程 2.1 选择拉刀材料及热处理硬度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 4558HRC。 2.2 确定拉削方式确定拉削方式 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10 o ， 粗切齿 1 1 2 30,0.1 oa bm m
4、； 精切齿 30 1 2,(0.1 0.2) oa bm m ； 校准齿 30 1 1,(0.2 0.3) oa bm m 。 2.4 确定校准齿直径确定校准齿直径 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。 max 55.030.0155.04 oxm dDmm 式中拉削变形（收缩）量，取 =0.01mm。 2.5 确定拉削余量确定拉削余量 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 0.005(0.075 0.1)0.005550.08800.2750.71550.991 m ADL mm
5、根据已知条件 Dw=53+0.12mm可知，实际的拉削余量为 min 55.04532.04 oxw AdDmm 2.6 选取齿升量选取齿升量 按金属切削刀具设计简明手册表 4-4，选取粗切齿齿升量0.04 f am m -3- 2.7 设计容屑槽设计容屑槽 （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 (1.75 2)1.88016.0997PLm m 选取 P=16 精切齿和校准齿齿距取为 (0.6 0.8)0.71611.2 jx pppm m （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
6、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 1.13(2)1.132.520.04804.52 f hkalm mm m 显然，hh，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 80 5 16 e L Z P ， min 5 e Z， max 516 e Z 满足38 e Z的校验条件，校验合格。 2.8 确定分屑槽参数确定分屑槽参数 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。弧形槽按金属切削刀具设计简明手册表 4-12 设计，当 0 min 53dmm，槽 数12 k n，综合式拉刀的槽宽 0 m
