组合式圆孔拉刀设计举例一．已知条件
加工零件如右图
材料：40Cr钢，σb＝0.98Gpa 硬度210HBS
拉前孔径φ
拉后孔径φ
拉后表面粗糙度R a 0.8 μm
拉床型号L6110 拉刀材料W6Mo5Cr4V2 许用应力[σ]=350Mpa
二．设计要求
设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图
三．设计计算过程：
1、直径方向拉削余量A
A=D max–d min =20.021-19=1.021mm
2. 齿升量f z （Ⅰ－粗切Ⅱ－过渡Ⅲ－精切Ⅳ－校正）
选f zⅠ=0.03f zⅡ=0.025、0.02、0.015f zⅢ=0.01f zⅣ=0
3．计算齿数Z
初选ZⅡ=3ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ
ZⅠ=[A－(A ZⅡ+A ZⅢ)]／２×f zⅠ
=[1.021－(２×(0.025+0.02+0.015) +(4×0.01)]／２×0.03
=13.68
取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为：
2A={1.021－[13×2×0.03＋2×(0.025＋0.02＋0.015)＋(4×2×0.01)]}}
=0.041 mm
将0.041未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数ZⅡ=5
过渡齿齿升量调正为：f zⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01
最终选定齿数ZⅠ= 13＋1 ZⅡ=5ZⅢ= 4＋1 ZⅣ= 6
Z ＝ZⅠ＋ZⅡ＋ZⅢ＋ZⅣ＝30
4．直径D x
⑴粗切齿D x1＝d min =19.00 D x2 ＝D x1＋2f zⅠ……………………
D x2 －D x14＝19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、
19.60、19.66、19.72、19.78
⑵过渡齿D x15 －D x19 ＝19.83、19.87、19.90、19.92、19.94
⑶精切齿D x20 －D x24 ＝19.96、19.98、20.00、20.02、20.021
⑷校准齿D x25 －D x30 ＝20.021
5．几何参数
γo =15° αo =1.5°～2.5° b α1=0.1～0.3
6．齿距 P/mm
P=1.5× L 0.5 =1.5 ×500.5=10.6
选取P=11 mm
7. 检验同时工作齿数 Ze
Ze =L / P ＋1 =50 / 11＋1 =5.5 >3
8. 计算容屑槽深度 h
h = 1.13 × (k L h D )0.5 = 1.13 × (3×50×0.06 )0.5 = 3.39
9. 容屑槽形式和尺寸
形式：圆弧齿背形
尺寸：
粗切齿： p=11、g=4、h=4、r=2、R=7
精切齿、校准齿：p=9、g=3、h=3.5、r=1.8、R=5
10. 分屑槽尺寸
弧形槽：n=6、R=25
角度槽：n=8、b n =7、ω=90°
槽底后角：αn =5°
11．检验
检验拉削力：F c < F Q
F c = F c ’ × b D × Ze × k
＝ 195×πD/2 ×Ze ×k = 195 ×3.1416 ×20/2 ×5 ×10－3
kN ＝ 30.6 kN F Q ＝ 100×0.75 kN ＝75 kN
F c < F Q
检验拉刀强度： σ< [σ]
[σ] =350 MPa
σ= F c / A min
A min =π(D z1－2h)2/4 = 3.1416（19－8）2／4＝ 942 mm
σ = 30615 N ／94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa 12. 前柄
D 1 = 18 d 1 = 13.5 L 1=16＋20＝36
13． 过渡锥与颈部 过渡锥长：l 3 =15
颈部： D 2=18 l 2 =100
14. 前导部与后导部 -0.016 -0.043 D
-0.018
前导部：D 4 = d min =19.00
l 4 ＝ 50
后导部：D 6 = D min =20.00 l 6 ＝ 40 15. 长度 L
L ＝前柄＋过渡锥＋颈部＋前导部＋刀齿部＋后导部 ＝36＋15＋100＋50＋（18×11＋11×9）＋40 ＝538 ≈540mm
16. 中心孔
两端选用带护准中心孔
d=2 d 1= 6.3 t 1 = 2.54 t =2
17. 材料与热处理硬度
材料：W6Mo5CrV2
刀齿与后导部 63～66HRC
前导部 60～66HRC
柄部 40～52HRC
18．技术条件
参考国标确定。

（GB3831-83 JB/T6457-92 ）
19．绘图
返回
-0.02
-0.053 -0.041 -0.02
带导向硬质合金铰刀设计举例。