1、焊接内孔车刀的设计 1 摘要摘要 刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既 包括刀具，还包括磨具。车孔是常用的加工方法，精度等级可达 IT7IT8，表 面粗糙度 a R6.30.8m。刀具的分类有多种，如车刀、刨刀、镗刀、铣刀、拉刀、 铰刀等。车孔刀的种类很多，按孔的结构，可分为通孔车刀和盲孔车刀；焊接内 孔车刀是孔加工中不可缺少的重要刀具，在实际生产中得到广泛应用。数控刀具 的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采用焊接或机 夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；特殊型式，如复合式刀具， 减震式刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具；
2、硬质合金刀 具；金刚石 结合各方面的因素如：刀头的设计、刀杆的设计与计算及刀杆、刀片材料的 选择等使所设计的焊接内孔车刀达到设计要求， 保证其所加工的零件达到精度要 求，并提高刀具的加工效率是本次设计的主要内容。车内孔时为达到精度要求应 用两把车刀：粗车刀和精车刀。通过设计这两把刀来达到所车孔的要求。 关键词关键词： 刀头材料刀头材料 刀头角度刀头角度 刀杆长度刀杆长度 2 目录 绪论3 第一章 焊接内孔车刀的整体布局6 1.1 概述 6 1.2 零件图分析 . 6 1.3 刀头的设计 7 1.3.1 刀头的结构 7 1.3.2 刀头的角度调整 . 8 1.4 刀杆的设计与计算 . 8 1.4
3、.1 刀杆的设计 . 9 1.4.2 刀杆的计算 10 第二章 刀具的材料与安装 13 2.1 刀具材料 13 2.1.1 刀具材料应具备的性能 13 2.1.2 常用的刀具材料 14 2.2 刀片的选择 17 2.2.1 刀片形状 17 2.2.2 刀具几何角度 18 2.3 刀具的安装与夹紧 20 2.4 刀具使用时的注意事项 21 结论23 参考文献24 致谢25 焊接内孔车刀的设计 3 绪论绪论 刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控 机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削 加工。刀具的发展对提高生产率和加工质量具
4、有直接影响。刀具材料、刀具结构 和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作 用。刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既 包括刀具，还包括磨具。绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制 造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金 属切削刀具。刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床 的主轴或心轴上，借助轴向键或端面键传递扭转力矩，如圆柱形铣刀、套式面铣 刀等。带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。圆锥柄靠锥度承受轴向 推力， 并借助摩擦力传递扭矩； 圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、 立
5、铣刀等刀具， 切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。 很多带柄的刀具的柄部用低合 金钢制成，而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。 刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分，包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结 构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就 是切削部分，如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等；有的刀具的工作部分则包含切削部 分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用 是用刀刃切除切屑，校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。而刀 具在加工过程中必然是对高速旋转的工件，它是否能保持平衡就显得十分重要。 高速加工的使用者要求经过动平衡
6、的切削刀具，以便减少调整刀具平衡的时间， 延长刀具使用寿命，改进被加工零件的精度以及增加主轴轴承的寿命。 车孔刀的 种类很多，按孔的结构，可分为通孔车刀和盲孔车刀；按刀具切削部分的材料， 可分高速钢和硬质合金内孔车刀；按刀的结构，可分焊接式、整体式、装配式、 可转位式。车孔刀刚性差，切削时易产生振动，所以车孔刀的主偏角 r 选得较 大，以减少径向力，车铸铁孔或精镗时一般取 r =90；而粗车钢件孔时，取 r =6075，以提高刀具的寿命。调整刀头麻烦，效率低，并对操作工人的 技术要求较高，只能用于单件小批生产。但结构简单，制造方便，通用性广，车 4 孔刀适用于孔的粗、精加工。车孔是常用的加工方法，精度等级可达 IT7IT8， 表面粗糙度 a R6.30.8m。通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外
