棱形成形车刀设计.docx
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棱形成形车刀设计
《金属切削刀具》课程设计说明书
课题名称:
专业：
班级：
姓名：
学号：
指导老师：
2012年6月
金属切削刀具课程设计任务
姓名
班级
学号
设计题目
车床棱形成型刀具设计
指导老师
已知条件：
1．要加工的工件零件图如下图图所示。
2．工件材料：
35钢。
σb＝0.60GP
序号：
1~4
L
L1
L2
L3
D1
D2
D3
D4
组织
20
5
10
4
Φ30±0.1
Φ22
Φ15
Φ24±0.2
调质
前言
设随着社会的进步和科学技术的迅速发展，金属切削刀具也由那些古老的手动设备被自动化备代替并逐渐向高速、高精度方向发展。
为了满足生产的需要，金属切削工具的种类越来越丰富.以培养学生的创新思维能力、观察分析能力、工程实践能力及综合能力为出发点，我设计选择的题目是：
矩形花键拉刀及成形车刀。
拉刀上有很多齿，后一个刀齿（或后一组刀齿）的齿高要高于（或齿宽宽于）前一个刀齿，所以当拉刀作直线运动时（对某些拉刀来说则为旋转运动），便能依次地从工件上切下很薄的金属层。
故加工质量好，生产效率高。
拉刀寿命长，较麻烦，价格较高，一般是专用工具，因而多用于大量批量生产的精加工。
金属切削刀具课程设计是学完“金属切削原理及刀具”等有关课程的基础上进行的重要的实践教学环节，其目的是使学生巩固和深化课堂理论教学内容，锻炼和培养学生综合运用所学知识了理论的能力，是对学生进行独立分析、解决问题能力的强化训练。
通过金属切削刀具课程设计，具体应使学生做到：
（1）掌握金属切削刀具的设计和计算的基本方法；
（2）学会运用各种设计资料、手册和国家标准；
（3）学会绘制符合标准要求的刀具工作图，能标注出必要的技术条件
完成矩形花键拉刀及成形车刀的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的说明书。
刀具工作图应包括制造及检验该袄局所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术要求等；说明书应包括设计时所涉及的问题以及设计计算的全部过程；设计说明书中的计算必须准确无误，所用的尺寸、数据、和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位。
在刀具设计时，应该从以下方面入手：
（1）正确选择刀具的类型，实践证明，采用不同的刀具将对加工生产率和精度产生重要的影响。
且增加刀具同时参加切削的刀刃长度能有效的提高其生产率。
（2）正确选择刀具材料，刀具材料的选择是否恰当对生产率会产生重要的影响。
目前刀具多用硬质合金和高速钢，由于硬质合金比高速钢及其他工具钢生产搞得多，因此在能事用硬质合金的情况下尽量使用硬质合金，在切削条件很差和使用复杂刀具是应选高速钢。
（3）确定合理的切削方式，即在刀齿上一顶的方式分配切削厚度和宽度。
切削方式选得是否得当对刀具的切削效率，切削负荷，耐用度及加工表面质量都有很到的影响。
（4）确定刀具合理的基和角度，选择合理的集合角度能提高切削精度和使用期限。
（5）合理设计刀具的重磨表面，刀具用钝后需要重磨，以便使其重新获得锋利的刀刃，继续使用，但重磨前刀面还是后到面，是具体的情况而定。
重磨时应考与以下几个问题：
１）应是重磨去的金属层为最小，从而使刀具可重磨次数最多，增强刀具的使用寿命。
常见的重磨方式有刀前到面重磨，后刀面重磨和前后刀面同时重磨。
２）对于重磨刀具，应是重后刀具人行不变，这些刀具后到面都是成形表面，一般应重磨钱到面。
这样可是重磨简单，且人行不变。
３）有些尺寸刀具要求重磨后主要尺寸不变活变化很小，这些刀具需重磨钱到面，并且吼叫做得很小，一时重磨后刀具的尺寸变化很小。
总之，无论是刀具要重磨钱到面还是后面，在设计刀具的结构尺寸事都要考虑刀具重磨后到持枪度和溶血槽容积的改变。
（6）正确设计刀具的廓形，扩性的设计精度将直接影响加工件的精度，应努力提高，这一点在目前尤为重要．
1根据加工零件和机床条件选择刀具的类型………………………6
2选择刀具材料………………………………………………………6
3选择刀具的前角
和后角
………………………………………6
4画出刀具廓形计算图，校验
…………………………………7
5确定刀具结构尺寸…………………………………………………9
6用计算法求切削刃上各点的廓形深度和公差值…………………9
7绘制刀具和样板工作图……………………………………………
8小结…………………………………………………………………10
9参考文献……………………………………………………………10
1根据加工零件和机床条件选择刀具的类型
根据实际情况和题目要求决定设计棱形成型车刀
2选择刀具材料
查表选用W6Mo5Cr4V2作为刀具材料
3选择刀具的前角
和后角
3—1前角
=15°后角
=15°
4画出刀具廓形计算图，校验
成形刀具设计的主要内容有两部分：
廓形设计河道体设计。
廓形设计可以利用计算法和作图法进行，这里采用作图法
4—1零件图
4—2根据零件设计刀具轮廓
经过测量Lmax=30mmDmin=13mm
=2.3≤3符合要求
5确定刀具结构尺寸
燕尾测量尺寸为：
d＝4，M＝12.5
6用计算法求切削刃上各点的廓形深度和公差值
h=r1sinγf=13xsin15º=3.36
C=[（r4）²-h²]½=14.6
C1=r1cosγf=15xcos15º=14.49
C2=（r2-r1）cos15º=6.76
C3=（r3-r2）cos15º=1.93
C4=（r4-r3）cos15º=5.79
P1=C1cos（γf+αf）=12.91
P2=C2cos（γf+αf）=6.02
P3=C3cos（γf+αf）=1.72
P4=C4cos（γf+αf）=5.16
7绘制刀具和样板工作图
8小结
通过本次金属切削刀具课程设计我学到了：
在设计过程当中,我通过查阅有关资料和运用所学的专业或有关知识，比如零件图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件AUTOCAD、PRO/E的运用，设计了零件的工艺、编制了零件的加工程序等。
我利用此次课程设计的机会对以往所有所学知识加以梳理检验，同时又可以在设计当中查找自己所学的不足从而加以弥补。
使我对专业知识得到进一步的了解和系统掌握。
而且：
a）通过本次设计活动将理论与实践结合起来，巩固和加深所学的理论知识；
b）在整个设计过程中的各个环节可以更好的培养我们的创新思维能力、观察分析能力、工程实践能力及综合能力。
c）加强了对自己专业的深刻认识，对金属切削刀具有了新的认识。
通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。
为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。
9参考文献
1刘华明.金属切削刀具设计简明手册.北京：
机械工业出版社.1947
2沈鸿.机械工程手册.金属切削刀具部分.北京：
机械工业出版社.1980
3乐兑谦.金属切削刀具北京：
机械工业出版社2005
4实用刀具图册北京：
机械工业出版社1984
5刀具课程设计手册哈尔滨工业大学1981
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