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花键加工用拉刀设计

时间：2014-09-03 14:31 文章来源：http://www.lunwenbuluo.com 作者：康伟等点击次数：

　　摘要：拉刀是一种高生产率的多齿刀具，利用其后一个刀齿高出前一个刀齿来切削金属，从而得到所需工件形状。拉刀工作时，同时参加工作的刀刃长度较长，一次通过工件表面即能完成工作，时间短，生产效率高。本文针对某型气动凿岩机中转动套花键的加工工艺，介绍了拉刀设计的全过程。

　　关键词：凿岩机、转动套、拉刀

　　中图分类号：TG715 文献标志码：B

　　0 引言

　　转动套在气动凿岩机中起着重要的作用，它是转钎机构与钎头动力传递的连接部分。活塞通过花键将力传递给转动套，转动套再将力传递给钎头。因此转动套的加工精度极大的影响着整机性能，必须严格保证其加工工艺。其设计过程如下：

　　1 转动套花键的加工工艺

　　1 、零件图（附图1）

　　2、工件材料20Cr，σb=0.835 Mpa，调质处理HB185-220。

　　3、先将毛坯孔车至30.5mm，再用拉刀拉出花键尺寸，加工后零件孔的最后直径，被加工孔的长度L=70 mm。

　　4、使用设备：L6120型卧式拉床，采用10%极压乳化液，拉削后孔的收缩量为0.011mm。

　　2 拉刀设计

　　拉刀材料采用W18Cr4V，拉刀选用直齿花键拉刀。

　　1、切削部分

　　（1）加工余量

　　就是为了得到一定形状和尺寸的工件所必须切下的金属屑厚度。

　　花键齿的拉削余量为A0 = D-d凹=38.5-30.5=8mm，上式中D为孔的最终直径，d凹为毛坯孔孔径。

　　（2）齿升

　　齿升一般按工件材料的性质及拉刀类型选取，取为a=0.05mm。[1]

　　（3）几何角度

　　a、前角：按被加工材料的种类选取，取为γ=8°。[1]

　　b、后角：按加工精度选取，取为ɑ = 3°。[1]

　　（4）容屑槽及齿距

　　a、容屑槽选取原则：容屑槽形式应保证切屑能自由形成，因而其几何参数应选择适当，容屑槽应能完畅地容纳切屑但并不削弱刀体强度，应考虑刀齿有足够强度并保证刃磨次数最多。故而采用齿背为曲线的形式[1]，如图2所示：

　　图中g=（0.3-0.4）P=4 mm，h=（0.35-0.4）P=4 mm，r=（0.20-0.25）P=3 mm，R=（0.65-0.70）t=8.4mm。

　　b、齿距

　　齿距大小应保证容屑槽的有效容积及刀齿强度，同时也应适当考虑拉削均匀性P=（1.25-1.5）=12.5 mm，将t值加以圆整，取为12mm。

　　（5）分屑槽

　　分屑槽的选取原则为：槽深一定要大于拉削厚度，毕业论文格式分屑槽在前后刀齿上应作得相互交叉，槽形选取需合理，如图3所示：

　　图中rk = 0.2-0.5mm，sk = 0.2-0.5mm，hk = 0.2-0.5mm，ωk = 45°-60°。

　　（6）齿数及切削部分长度

　　a、齿数Z切=（Σ Δd / 2a）+2=82

　　上式中ΣΔd为总齿升

　　b、切削部分长度l切=PZ切=984mm

　　（7）切削齿部直径

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