腰形孔拉刀设计

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1、腰形孔拉刀设计设计任务在拉床上使用拉刀加工工件的工艺过程称为拉削加工。拉削主要用于大批量生产中加工各种形状的通孔、平面及成形面等。拉刀是一种定型刀具，在一次拉削中完成粗切、精切、校准、修光操作，切除被加工表面的全部加工余量，生产率高，加工质量高。但一把拉刀只适宜于一种规格尺寸的孔或槽，拉刀制造复杂，且成本高，只用于大批量生产中。本设计的拉刀用于加工图示的腰形孔，该腰形孔是适用于拉削的典型表面形状。预制腰形孔的情况如图，所用拉床为L6120设计计算根据预制孔的情况及零件图的要求，决定采用同廓式（层拔式）拉削方法。为节约材料，

2、减少加工工序，采用一把拉刀，先拉圆弧部分，再拉平面部分。由于平面部分有较高的表面质量要求，因而在设计拉刀时，除设计粗切齿外，还设计有精切齿，以保证要求。具体设计计算如下：（单位：mm）（一）切削部分：101．切削余量A圆弧部分：Ay=35.062-34.23=0.832平面部分：Ap=27.033-26=1.0372．前角r∵HB240~300＞229　　　∴　取r=11°±2°3．后x切削齿为3°±30′校准齿为1°30′±15′4．齿升量S圆弧部分：Sy=0.025平面部分：Sp=0.055．齿距t取t=86．同时工作

3、齿数Zi：向上取整：Z=67．容屑槽的形状及尺寸：A．容屑槽的形状：齿背为曲线的槽形B．容屑槽各部分尺寸如下：粗切齿：齿沟深：h=3齿厚：g=310齿槽圆弧半径：R=5r=1.5精切齿及校准齿：齿沟深：h=2.5齿厚：g=2.5齿槽圆弧半径：R=4r=1.38．容屑槽的校验：查表知：t=8，齿升量Sz≤0.05的拉刀容屑槽容屑系数Kmin=3.3，而由公式：可知：圆弧部分的实际容屑系数Ky及平面部分实际容屑系数Kp如下：=＞KminKp=＞Kmin因此，所选的容屑槽尺寸及形状合理。9．分屑槽尺寸：A．圆弧部分切削刃宽度：B

4、y=0。56πR*2=0.56*3.1416*17.5*2=61.64(mm)10分屑槽数取n=8，单边为4A．平面部分切削刃宽度：B平=分屑槽数取n=6，单边为3B．分屑槽形状及尺寸如下：槽宽：b=1.2槽深：h=0.8槽底半径：r=0.410．齿数：ZqA．切削齿：圆弧部分：平面部分：（含五个精切齿）B．校准齿：圆弧部分取4，平面部分取5。核准齿及精切齿齿距：tj10tj=0.8t=6.4取tj=611．切削部分长度LqL=18×8+4×6+10×8+5×6+5×6=308（一）拉刀校准部分设计1．前角γ′γ′取与精切

5、齿前角相同为62．后角α′取α′=1°30′3．齿距及齿形齿距tj=（0.6~0.8）t=0.8t=6.4取t=6齿槽形状同切削齿4.校准部分直径DjBj圆弧部分：Dj=Dmax=35.062平面部分：Bj=Bmax=27.033(三)柄部：采用圆柱形柄部，其形状见工作图，尺寸如下：D1=￠25-0.025L1′=15mm-0.085D2=￠19-0。28L1=28mm（四）颈部及过渡锥：1．取过渡锥长度L2′=15mm2．因所用拉床为L6120，所以拉刀的颈部长度一般取180mm3．颈部直径D2′取D2′=D2=￠25(

6、五)前导部：101．前导部长度L3取L3=L0=352．前导部直径D3（B3）D3=￠34.23B3=26(六)后导部：1．后导部长度L4取L4=27mm2．后导部直径D4（B4）D4=Di-0.05=￠35.062-0.05=￠35.012B4=Bi-0.03=27.033-0.03=27.003(七)拉刀总长：L=Lq+L1′+L1+L2′+L2+L3+L4=308+15+28+15+180+35+27=608（mm）（八）拉削力的计算及拉刀强度校验：一、拉削力Pmax的计算1．圆弧部分拉削力Pmax查表知：圆孔拉刀单

7、位长度切削刃上的拉削力P=16.8kg/mm同时工作齿数Zi=5每齿的切削刃总长By=61.64Pmax=PByZi=16.8×61.64×5=5.17T2．平面部分拉削力P′max10查表知：平面拉刀单位长度切削刃上的拉削力P′=24.5kg/mm同时工作齿数Zi=5每齿的切削刃总长Bp=44.54P′max=P′BpZi=24.5×44.54×5=5.456T二、拉刀强度校核：拉刀全长上的危险截面在刀柄部，故校核刀柄部的强度。刀柄部最小截面积：Smm=πD=*3.14159*192=283.386(mm2)最大拉削力为

8、P′max=5.456T／mm2而查表知的刀材料允许的抗拉应力[σ]=35~40(kg/mm2)a=[σ]故抗拉强度足够。（九）拉床拉力验算：查表知L6120拉床的公称拉力[Qmax]=20T而一般情况下，拉床的实际拉削力Q=（0.5~0.9）[Qmax]=(0.5~0.9)×20=10~18T10拉刀