b.预加工孔直径: DW?20-?00..11mm c.拉削长度: L0?300?0.1mm d.工件材料:
45钢,db=0.735GPa,185——220HBS,孔为钻孔坯。 e.拉床型号: L6110型卧式拉床 2.刀具材料的选择
刀具材料选定为W18Cr4V 3.几何参数的确定 a. 前角r0
前角r0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°。
由《复杂刀具设计手册》表1-1-7可以查得:r0=15°±2° b. 后角a0
后角a0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'。 由《复杂刀具设计手册》表1-1-8可以查得: 切削齿后角a=2030'?30'
校准齿后角az=130?15
0'' 6
c.刃带ba1的选择
刃带应根据拉刀的类型及被加工材料的性质选择,在拉刀的切削齿上,允许有a=0°,宽度ba1=0.05mm的刃带。 根据《金属切削刀具课程设计参考资料》查得: ba1切=0.05mm ba1校=0.6mm 4.齿升量sz的确定
齿升量sz的大小,对拉削生产率和加工表面质量都有很重要的影响。
齿升量是根据工件材料的性质和拉刀的类型决定的,综合式切削方式拉刀粗切齿的齿升量sz由《复杂刀具设计手册》表1-1-10查得: sz=0.04mm
5. a.齿距t是相邻两齿轴向的距离,齿距越小,同时工件的齿数越多,切削过程越平稳,加工表面的光洁度也越高,但齿距小时,容削槽容积也很小,比较容易堵塞。 齿距可按以下公式计算:
对于综合式式拉刀:t?(1.45~1.9)L0?(1.45~1.9)30?8.0mm b.同时工件齿数Zi的确定 可根据1.1-13查取Zi=4 6.拉刀刚度允许最大槽深hmax
根据实际生产经验,不同直径拉刀按刚度允许的最大槽深也是不同的,可以查《复杂刀具设计手册》表1-1-8得:
7
hma=4mm x7.校验容屑系数k
用不同的拉刀加工不同材料时,最小容屑系数k也是不同的。 由齿升量和加工材料可以从《复杂刀具设计手册》表1-1-15中选取最小容屑系数kmin?3.0
拉削刚料时,切削总是形成中空的卷屑,它们的体积总是大于被切下金属层的体积,二者的比值称为容屑系数k。
3.14?42 k???16.7?kmi n4szl04?0.025?30?h2 所以选取适用。 8.容屑槽尺寸
容屑槽尺寸主要取决于拉削长度及每齿的切削厚度。槽的各个参数与齿距t之间的关系大致如下: h=(0.45—0.38)t g=(0.35—0.30)t R=(0.65—0.70)t r=0.5h
所以各值如下:
(由《复杂刀具设计手册》表1-1-14)查得: 切削齿:t=8 h=2.5 R=5
g=3 r=1.3 校正齿:
?tz=5 h=2 R=3.5
8
g=1.5 r=1 9. 柄部的计算:
选用柄部时,应尽量采用快速卡头的形状,因其制造容易,柄部强度高。
.02柄直径D1按标准选取,所以现取D1?16--00.07mm
由由《复杂刀具设计手册》表1-1-25查的:
l1?70 D'?110?0.24 D2?15
0l'?15mm l``?28?28mm c?5mm
最小横截面:95mm2 刀柄强度允许拉力[p]:
对于W18Cr4V: [p]=3325kg ?=35kg/mm2 对于45Cr: [p]=1900kg ?=20.1kg/mm2 10. 拉刀强度校核 ①第一齿槽底直径d:
d`?Dw?2h?20?2?2.5?15mm
'②切削刃总长度?B:
?B??Dw?3.14?20?62.8mm
③最大拉削力Pmax:
Pmax?P??B?Zi
其中P为拉刀单位长度刀刃上的切削力由《复杂刀具设计手册》表1.1-25可以查的Q
P=12.1kg/mm
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Pmax?12.1?62.8?4?3040kg
④最小断面拉应力?: 由公式????Pmax可计算得: Fmin3014?31.7kg/mm2 95在这一部位所用材料为W18Cr4V,所以由《复杂刀具设计手册》表1.1-36查的:
对于W18Cr4V: [?]=35kg/mm2
? <[?]=35kg/mm2
所以经校核可知,这以拉刀强度是允许的。 11.机床拉刀校核
每一种型号的拉床都是规定的有允许的最大的拉力[Qmax],拉削时最大拉削力Pmax应小于机床实际允许拉力[Q]=(0.5~0.9)[Qmax]。一般对于新机床,上述公式中系数取0.9~1.0;对处于良好状态的旧机床,系数取0.8;对于处于不良状态下的旧机床,系数取0.5~0.7。
如果计算结果表明机床允许拉力或拉刀强度不够时,则应降低拉削力。
所以可得:[Q]=0.9?[Qmax]?0.9?10?1000?0.9?104kg 所以[Q] >Pmax=3040kg 也就是说机床校核允许。 12.拉刀校准齿直径Dz.
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
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