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1、目录 一、已知条件-1 二、设计要求-1 三、设计计算过程-1 1、直径方向拉削余量-1 2、齿升量 fz的确定-1 3、计算齿数 Z-2 4、直径 Dx-2 5、几何参数-3 6、齿距-4 7、检验同时工作齿数 Ze-4 8、计算容屑槽深度-4 9、容屑槽形式和尺寸-4 10、分屑槽尺寸-5 11、检验-6 12、拉刀校准齿直径zD.-7 13、拉削余量0A-7 14、前柄-7 15、过渡锥与颈部-8 16、前导部与后导部-8 17、长度 L-9 18、中心孔-9 19、材料与热处理硬度-10 20、技术条件-10 21、拉刀的合理使用-10 22、参考文献-10 四、设计心得-11 组合式
2、圆孔拉刀设计举例 一已知条件 圆孔拉刀设计。在 L6110 型卧式拉床上，拉制图示的零件的孔，已知工件材料为 45 钢，b=0.735GPa,185220HBs,坯料为钻孔，尺寸如下。拉前孔径 25 拉后孔径 26 L0=340-0.1 二设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图 三设计计算过程：1、直径方向拉削余量 A A=Dmax dmin=26.027-24.9=1.127mm 2.齿升量 fz （粗切 过渡 精切 校正）粗切齿齿升量 fz 为了缩短拉刀长度，应尽量加大，使个刀齿切除总余量 60%80%左右，故 fz=0.030.06mm；初选 fz=0.04；过渡齿齿升量 fz
3、 在各齿上是变化的，变化规律在 fz与 fz之间逐齿递减，以使拉削力平稳过渡，fz=0.032mm、0.028mm、0.024mm、0.02mm、0.016mm；0.1-0.1+0.027 0 精切齿齿升量 fz 按拉削表面质量要求选取，一般 fz=0.010.02mm，初选 fz=0.01；校准齿齿升量 fz=0 是起最后修光、校准拉削表面作用。3计算齿数 Z 初选 Z=5 Z=3 Z=6 计算 Z Z=A(A Z+A Z)2fz =1.127(2(0.032+0.028+0.024+0.02+0.016)+(320.01)20.08 =10.3375 取 Z=10 余下未切除的余量为：2A
4、=1.127 10 2 0.04 2 (0.032 0.028 0.024+0.02+0.016)(320.01)=0.027 mm 将 0.027 未切除的余量分配给精齿切，则精切齿数 Z=5；最终选定齿数 Z=101 Z=5 Z=5 Z=6 Z ZZZZ 27 4直径 Dx 粗切齿 Dx1dmin=24.90 Dx2 Dx12fz Dx2 Dx11 24.98、25.06、25.14、25.22、25.3、25.38、25.46、25.54、25.62、25.70 过渡齿 Dx12 Dx16 25.764、25.820、25.868、25.908、25.940 精切齿 Dx17 Dx21
5、25.960、25.980、26.000、26.020、26.027 校准齿 Dx22 Dx27 26.027 5几何参数 查 1.1-7、1.1-8 得 a、前角0r的大小是根据被加工材料性质选择的，材料的强度或硬度高，前角宜小；反之，前角宜大，前角的偏差值一般取为2。前角o=152 b、切削齿后角o=230，校准齿后角 130.后角0a是拉刀的类型及被加工工件所需的精度来决定的，内拉刀的后角应比外拉刀选的小些，校准齿的后角比切削齿的后角选的小些，切削齿后角的偏差取30，校准齿后角的偏差取15。切削齿后角02 3030 校准齿后角01 3015z c.刃带1ab的选择 根据金属切削刀具课程设
6、计参考资料查得：1ab切=0.05mm 1ab校=0.4mm 6齿距 P/mm P=1.5 L0.5=1.5 340.5=8.75 选取 P=9 mm 精切齿和校准齿的齿距应小一些，一般取（0.60.8）P。7.检验同时工作齿数 Ze Ze=L/P1=34/91=4.83 确保了拉削过程的稳定性 8.计算容屑槽深度 h=1.13 (k L hD)0.5=1.13 (3340.08)0.5=3.23 取 4 9.容屑槽形式和尺寸 选取形式：圆弧齿背形 容屑空间较大。适合于拉削塑性材料和综合拉削拉刀上。尺寸：由金属切削原理与刀具实用技术 表 9-2 直线和圆弧齿背的容屑槽尺寸 齿距 P 深槽 基本
7、槽 浅槽 h g r R h g r R h g r R 7 3 2.5 1.5 5 2.5 2.5 1.3 4 2 2.5 1 4 8 3 3 1.5 5 2.5 3 1.3 5 2 3 1 5 9 4 3 2 7 3.5 3 1.8 5 2.5 3 1.3 5 10 4.5 3 2.3 7 4 3 2 7 3 3 1.5 7 11 4.5 4 2.3 7 4 4 2 7 3 4 1.5 7 12 5 4 2.5 8 4 4 2 8 3 4 1.5 8 13 5 4 2.5 8 4 4 2 8 3.5 4 1.8 8 14 6 4 3 10 5 4 2.5 10 4 4 2 10 15 6
8、5 3 10 5 5 2.5 10 4 5 2 10 16 7 5 3.5 12 6 5 3 12 5 5 2.5 12 17 7 5 3.5 12 6 5 3 12 5 5 2.5 12 18 8 6 4 12 7 6 3.5 12 6 6 3 12 19 8 6 4 12 7 6 3.5 12 6 6 3 12 20 9 6 4.5 14 7 6 3.5 12 6 6 3 14 槽的各个参数与齿距 p 之间的关系大致如下：h=(0.450.38)t=3.3063.915 g=(0.350.30)t=2.613.045 R=(0.650.70)t=5.6556.09 r=0.5h=1.653
9、1.9575 粗切齿：p=9、g=3、h=4、r=2、R=7 精切齿、校准齿：p=7、g=2.5、h=3、r=1.8、R=5 10.分屑槽尺寸 表 1.1-19 拉刀的分屑槽尺寸 表 1.1-19 拉刀的分屑槽尺寸 弧形槽：n=8、R=25 角度槽：n=8、bn=7、=90、hk=0.5 槽底后角：n=5 11检验 检验拉削力：Fc FQ，查表得 FC=158 Fc=Fc bD Ze k 158D/2 Ze k=158 3.14 26/2 5 103 kN 32.25 kN FQ 1000.75 kN 75 kN Fc FQ 检验拉刀强度：=0.735GPa=735MPa =Fc/Amin A
10、min=(Dz12h)2/4=3.1416（198）24 224mm2 =32250 N224 Mpa=144Mpa 735 MPa 12拉刀校准齿直径zD.为了保证拉刀有最长的使用寿命，校准齿和最后一个精切的直径，应等于被拉孔的最大直径maxD，并考虑到拉削时由于金属或工件变形而引起的孔尺寸变化。校准齿的直径zD为：maxzDD 变形量 由复杂刀具设计手册表 1.1-24 查得：变形量=0.002 所以 mmDz029.0026 13拉削余量0A mmDDAwz029.125029.260 单边余量mmAA5145.02/029.12/0 14.前柄，查下表 D1=22 d1=16.5 L1
11、=202545mm 15.过渡锥与颈部 过渡锥长度一般为 1020mm，通常取 10、15、20mm 三种尺寸 故选过渡锥长：l5=15mm 颈部：D2=22 l3=100mm 16.前导部与后导部 -0.020-0.053-0.180 0.18 a、前导部 前导部与后导部直径的基本尺寸分别为拉削前、后被拉工件孔径的最小极限尺寸。其长度应大于 2/3 的拉削孔长度。前导部：0.130.125wDD 偏差取 dd 或 dc 前导部长度，由复杂刀具设计手册表 1.1-29 可知:30(0.75 1.0)(0.75 1.0)3425.5 34llmm 取3L=34mm b、.后导部直径4D 由复杂刀
12、具设计手册表 1.1-29 后导部中选取可得:027.00426MDD 偏差取 dc 或 dd 40(0.5 0.7)(0.5 0.7)3417 23.8LLmm 从表 1.1-30 中直接选取430Lmm 17.长度 L L 前柄过渡锥颈部前导部刀齿部后导部 451510034（169117）30 445mm 18.中心孔 查金属切削刀具课程设计参考资料表 33 可知：d=2.5mm D=6mm L=6mm l=3mm a=0.8mm 19.材料与热处理硬度 材料：高速钢 刀齿与后导部 6366HRC 前导部 6066HRC 柄部 4052HRC 20技术条件 拉刀的各项技术条件参考国标确定
13、。（GB3831-83 GB3832.2 GB3832.3 ）21.拉刀的合理使用 1可以使用适当的热处理改善材料的加工性，可以使用高性能材料的拉刀或涂层拉刀。2提高刀齿刃磨质量，防止刃口微崩产生并保持刃口锋利。3切削速度min/40mVc，可达到很小的表面粗糙度值，且提高了拉刀寿命。4可以使用 10%极压乳化液的切削液。22.参考文献 复杂刀具设计手册 作者:四川省机械工业局编出版社:机械工业出版社 金属切削原理与道具（第四版）作者：陆剑中 金属切削刀具课程设计参考资料 金属切削原理与刀具实用技术 设计心得 通过这次刀具课程设计，让我获益匪浅。学会了拉刀设计的一般方法，认真查阅了从图书馆借来的有关拉刀设计的参考资料，学会了如何收集资料和分析解决现有的问题，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。从中也发现了自己有些对刀具看法片面的地方。这次不仅是对以前所学的知识的一次检测，而且也是对自己能力的一次提高。如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！此外，自己原来的知识还是比较欠缺，要学习的东西还很多，在以后的工作、生活中要不断的学习，努力提高自己的知识和综合素质。