矩形花键拉刀设计说明书

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矩形花键拉刀设计说明书

发布日期:2023-11-07 来源:产品中心

详细介绍

  由上面汽车变速器三联齿轮的机械加工工艺可知,齿轮的矩形花键孔采用矩形花键拉刀来加工。因此,在这部分主要完成六齿矩形花键拉刀的设计。主要内容有:拉刀的切削参数选择、切削齿的几何参数、拉刀整体等的设计和校核验算。除此之外,矩形花键拉刀设计部分还有A0图纸一张,附在档案袋中。图纸上有拉刀的详细尺寸参数。

  由于拉刀的结构很复杂,因此切削部分选用W18Cr4V ,62HRC 以上。柄部一般选CrWMn ,40~50HRC 。

  拉削余量A 应保证去除前道工序造成的加工误差和表面破坏层,使工件的尺寸精度及表面上的质量达到预定要求,如果拉削余量过小,达不到要求;过大,造成拉刀过长。一般拉削余量是根据拉削长度、孔径大小及拉削孔的精度等条件确定。

  由于花键刀齿高度大于0.8mm ,为了减小摩擦,可以在刀齿侧刃上留出窄边f=0.6mm 。花键数为6,查倒角齿工艺角度得θ=?30

  切削齿的前角0γ=??12~10,取?=1001γ,为制造方便,取校准齿前角与切削齿前角一样。

  拉削余量A 确定后,齿升量Z f 越大,则切去全部余量所需要的刀齿数越少,

  拉刀的长度也越短,拉刀制造容易,拉削生产效率提高。但Z f 过大,拉削力也增大,会导致拉刀断裂或机床超载,拉后工件表面上的质量也得不到保证。

  齿距P 为相邻刀齿间的轴向距离。P 大小影响拉刀长度、容屑空间、同时工作齿数。P 过大,同时工作齿数太小,造成拉削不平稳,影响表面上的质量,同时拉刀太长,制造成本高,生产效率低;反之,容屑空间小,切屑容易堵塞,同时工作齿数过多,切削力相应增大,可能会引起拉刀断裂,还会给刃磨带来困难,砂轮切入时有与相邻刀齿碰撞的危险。

  在拉削钢件和其他塑性材料时,为了将切屑分割成一定宽度,便于卷曲和容纳在容屑槽中,应在拉刀前后齿上交错地磨出分屑槽。除校准齿和相邻的一个精切齿以外,拉刀切削齿均磨出三角形分屑槽(表4-13)。

  由于在每一个圆形齿上都存在着不工作的刃段,圆形齿段不必磨分屑槽。 查表4-13,得:

  式中,max B 为内花键键宽最大极限尺寸,b δ为拉削扩张量,b ?为拉刀健齿制造公差带宽。拉削钢材时通常取b δ=0。

  为保证健齿宽尺寸以及耐用度高,b ?应在制造条件允许的范围内取最小值,取b ?=0.010mm 。

  当花键刀齿高度大于0.8mm ,为减少摩擦,可以在刀齿侧刃上留出窄边f=0.6~0.8mm ,在窄边以下作副偏角031?=γκ。

  圆形粗切齿齿升量0.02mm ,精切齿齿升量0.005mm ,拟过渡齿3个,精切齿3个,校准齿4个。则粗切齿11个,过渡齿齿升量依次为0.015mm ,0.013mm ,0.0075mm 。 (2)倒角齿齿数

  倒角齿粗切齿齿升量0.03mm ,精切齿齿升量0.02mm ,拟精切齿3个,则粗切齿18个。 (3)花键齿齿数

  颈部————头部和过渡锥之间的连接部分,其长度与机床结构有关,同时也是打印标记的地方。

  前导部————起引导作用,防止拉刀进入工件后发生歪斜,并可检查拉前孔径是不是满足要求。

  拉刀的商标与规格一般刻印在颈部,颈部直径可取与前柄部直径相同值,也可略小于前。所以:

  颈部长度要保证拉刀第一个刀齿尚未进入工件之前拉刀前柄能被拉床的夹头夹住,即应考虑拉床床壁和法兰盘厚度,夹头与机床壁间距数值。

  后导部用于保证拉刀工作即将结束而离开工件时的正确位置,防止工件下垂而损坏已加工表面与刀齿。基于这些原因,后导部直径的基本尺寸选用拉后孔的最小直径。

  m a x e Z ——拉刀最大同时工作齿数; F C ——决定于工件材料等因素的系数; x ——指数;

  w c r K K K 、、——拉刀前角、拉刀磨损程度、切削液不同时的修正系数。 对花键拉刀

  考虑到拉床L6120公称拉力远大于拉削力,所以最终选择L6110-1, F=100*0.8=80KN>

  max F 合格,所以拉床拉力也满足使用要求。

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