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(完整word版)圆孔拉刀课程设计说明书.pdf

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1、中北大学信息商务学院课程设计1 1 目录1、前言.32、绪论.3 2.1刀具的发展.32.2 圆孔拉刀的相关介绍.32.3 设计的目的及要求 .43、圆孔拉刀的设计 .4 3.1原始条件和设计要求.4 3.2拉削的特点.5 3.3 设计步骤 .53.3.1 选择拉刀材料 .53.3.2 拉削方式 .53.3.3 拉削余量 .63.3.4 几何参数 .63.3.5 齿升量 .63.3.6 确定齿距 .6 3.3.7确定同时工作齿数 .73.3.8 容屑槽形状 .73.3.9 确定容屑系数 .7 3.3.10确定容屑槽尺寸 .73.3.11 拉刀的分屑槽形状及尺寸 .73.3.12 确定拉刀的齿数

2、和每齿直径.83.3.13 柄部结构形式及尺寸 .93.3.14 颈部直径与长度 .10 3.3.15过渡锥长度 .10 3.3.16前导部直径长度 .10 3.3.17后导部直径长度 .11 3.3.18柄部前端到第一齿长度.11 3.3.19计算最大切削力.11 中北大学信息商务学院课程设计2 2 3.3.20拉床拉力校验.11 3.3.21拉刀强度校验.11 4、拉刀的制造工艺及检验方法.124.1 拉刀的检验方法.12 4.2拉刀的制造工艺.125、总结.136、致谢.147、参考文献.14文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8

3、M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5

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9、M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2中北大学信息商务学院课程设计3 3 1 前言大学三年的学习即将结束，在我们即将进入大四,踏入社会之前，通过这次课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，是一件非常有意义的事。对于我们自身来说，这次课程设计很巧妙地把一些实践性的东西带入我们的设计，并和我们平时所学的理论知识联系在了一起。这为我们是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个良好的基础。我的课程设计课题目是圆孔拉刀的设计。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

10、图设计、金属切削原理、金属切削刀具、以及所学软件 AutoCAD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。2 绪论2.1 刀具的发展随着社会的发展,时代的进步,刀具在生产中的用途越来越广.刀具的发展在一定程度上决定着生产率,中国加入 WTO 后,各行各业面临的竞争越来越激烈,一个企业要有竞争力,其生产工具必须具有一定的先进性.中国作为一个农业大国,其在机械方面的发展空间相当大,而要生产不同种类的零件,不管其大小与复杂程度,都离不开刀具.目

11、前，在金属切削技术领域中，我国和先进的工业国家之间还存在着不小的差距，但这种差距正在缩小。随着工厂、企业技术改造的深入开展，各行各业对先进刀具的需要量将大幅增长，这将有力地促进金属切削刀具的发展2.2 圆孔拉刀的相关介绍：圆孔拉刀只是拉刀中的一种，具有切削条件差、能获得高的加工精度及光洁表面，耐用度高、生产率高等特点。因此，圆孔拉刀深受加工行业的欢迎。在大批量、高精度生产中，圆孔拉刀发挥了巨大的作用。圆孔拉刀只是金属切削原理及刀具这门课程介绍的众多刀具中的一种，研究文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V

12、7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:

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18、7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2中北大学信息商务学院课程设计4 4 这两种刀具有助于我们加深对该课程知识的理解，同时也可提高我们动手解决问题的能力。2.3 设计的目的及要求：2.3.1 设计的目的：金属切削刀具课程设计是学生在学完“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性教学环节，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和理论的能力，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；(

19、2)学会运用各种设计资料、手册和国家标难；(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。2.3.2 设计的要求：完成拉刀刀具的设计和计算工作，绘制刀具工作图和必要的零件图以及编写一份正确、完整的设计说明书。刀具工作图应包括制造及检验该刀具所需的全部图形、尺寸、公差、粗糙度要求及技术条件等；说明书应包括设计时所涉及的主要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，所使用的尺寸、数据和计量单位，均应符合有关标准和法定计量单位；使用A4纸打印，语言简练，文句通顺。3 圆孔拉刀的设计3.1 原始条件和设计要求工件直径mm40=D,工件拉削孔长度40mm=L,拉削表面粗

20、糙度不得大于mRa1.6,孔内无空刀槽,工件拉削孔部截面图如下:文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5

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27、拉削的特点拉削是利用拉刀切削金属的高生产率加工方法，可用来加工各种形状的通孔、槽以及简单或复杂形状的外表面。拉削加工与其他切削方法相比，其特点表现在：生产率高、加工精度和表面粗糙度高、成本低、机床结构简单、操作简单等。3.3 设计步骤3.3.1 选择拉刀材料拉刀材料选用 20 号钢，20号钢，塑性高，也具有良好的焊接性能和冷冲压性能。通过渗碳和热处理，使工件心部具有一定的强度和较高的韧性，而表面获得高的硬度和耐磨性。查【工程材料应用基础】表 6-7 该拉刀材料选 W6Mo5Cr4V2。3.3.2 拉削方式拉刀有三种拉削方式：普通（分层）拉削、轮切（分块）拉削、综合拉削。拉削方式不同，拉刀的结

28、构随之而异。所谓综合拉削方式，即在同一只拉刀上采用了两种拉削方式的组合。它的粗精切削齿都不分组,粗切削齿上开圆弧形分屑文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文

29、档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X

30、8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文

31、档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X

32、8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文

33、档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X

34、8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2中北大学信息商务学院课程设计6 6 槽,槽宽略小于刃宽,前后刀齿上分屑槽交错排列,故粗切削齿上齿升量较大,拉削表面质量高,拉刀制造容易,适用于拉削余量较多的圆孔,是目前常用的一种拉削方式。因为综合拉削方式具有不少的优点，所以圆孔拉刀一般都采用

35、这种拉削方式。3.3.3 拉削余量假设拉削前的孔是用钻头加工的，则其拉削余量可用如下公式查【金属切削原理及刀具】表 15-1:计算余量 A=0.005dm+(0.1 0.2)L =0.00540.030+0.1540=1.15mm 按 GB1438 78锥柄麻花钻第 1 系列取mm39实际余量mm03.139-03.40d-dwminoxAmaxoxmdd0.053.3.4 几何参数拉刀的几何参数主要指刀齿上的前角,后角和后刀面上的刃带宽,为制造方便,其校准齿上的前角通常与切削齿相同。查【金属切削原理及刀具】表15-5 有:切削齿:前角=1618后角=230+1表 15-6 有：校准齿:前角=

36、1618后角=1+30精切齿：前角=1618后角=230刃带宽:粗切齿0.1精切齿:0.10.2 校准齿:0.20.3 3.3.5 齿升量fa查【金属切削原理及刀具】表15-4 粗切齿:fa=0.03mm mm06.0a2hfd3.3.6 确定齿距查【金属切削原理及刀具】表15-7 有粗切齿齿距:P=(1.25 1.5)L=7.909.49 取 P=9mm 精切齿齿距,校准齿齿距:（0.60.8）P=5.47.2 取 P=6mm 文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档

37、编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8

38、Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档

39、编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8

40、Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档

41、编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8

42、Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档

43、编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2中北大学信息商务学院课程设计7 7 3.3.7 确定同时工作齿数由计算式:最少同时工作齿数4.4940PL=Zmin取4=Zmin最多同时工作齿数4.51maxPLZ取5m axZ且满足 3eZ8 3.3.8 容屑槽形状拉刀属于封闭切削，为保证拉刀的强度，在相同的齿距下，可以选用基本槽、深槽或浅槽。为减少加工容屑槽的成形车刀和样板的种类，应尽量将容屑槽的形状和尺寸标准化，系列化。目前常用的容屑槽形状有直线齿背型，曲线齿背型和直线齿背双圆弧型三种.选用曲线齿背型。3.3.9 确定容屑系数 K 容屑系数 K根据ca=0.0

44、6 取 K=3.0 3.3.10 确定容屑槽尺寸（图 1）容屑槽为保证拉刀有足够的容削空间查【金属切削原理及刀具】表15-8 粗切齿和过渡齿取深槽，h=4mm,g=3mm,r=2mm,R=7mm;精切齿和校准齿取基本槽，h=2mm，g=2mm,r=1mm,R=4mm 3.3.11 拉刀的分屑槽形状及其尺寸常用分屑槽的形状有圆弧形和角度形两种。圆弧形分屑槽主要用于轮切式拉刀的切削齿和组合式拉刀的粗切齿和过度齿上；三角形分屑槽用于同廓式拉刀的切削齿和组合式拉刀的精切齿上。文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1

45、V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码

46、:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1V7T5 ZD3B7W5T6F2文档编码:CA8M3D6S6R8 HJ3X8Y1

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4.3 金币

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