大链轮工艺规程及拉刀设计说明书文档格式.docx
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情况如下表：
尺寸位置
粗糙度要求
加工方案
Φ30内孔表面
Ra=3.2μm
钻—拉
Φ211Φ60外圆表面
Ra=6.3μm
粗车
齿形
铣
2、定位方案
为使得个表面之间有较好的相互位置精度和较好的加工连续性尽量在一次夹装下完成多个表面的加工。
因此，首先以毛坯外圆定位平两端平面，粗车外圆3。
再以外圆3定位加工通孔，再拉孔。
再以Φ30内孔定位加工余下部分。
5、安排工艺过程
锻件图如下：
该零件虽然结构简单，机械工艺加工工艺过程及定位夹紧方案安排表如下：
工序号
工序加工内容
设备名称
夹具名称
定位方案
夹紧方案
00
锻造毛坯
05
平小端面
CA6140
三爪卡盘
平面4
10
粗车外圆3
15
平大端面
外圆3
20
钻中心孔
25
钻Φ29通孔
30
拉孔
L6140
专用夹具
35
粗车外圆4
Φ30内孔
40
粗车端面2
45
50
铣齿形
X62W
55
清洗
60-75
检验
80
热处理
淬火机
85
入库
六、工序设计
1、绘制工序图
见工艺规程
2、确定工序尺寸
工序尺寸
加工余量
Φ211外圆
6
（查【3】P57/58表2.44/2.45/2/46）
Φ211
Φ60外圆
（查【3】P63/65/66表2.54/2.56/2.59）
Φ60
钻
拉
29
1.035
Φ29
Φ30
七、切削用量的选择
根据切削用量的选择原则，切削用量应根据工件的材料、刀具的材料、机床的功率、工艺系统的的刚度和加工精度的要求等情况，在保证工序质量的前提下，充分利用刀具的切削性能和机床的功率、转矩等特性，获得高的生产率和低加工成本。
1、工序05
该工序内容为平小端面，保证端面全部吃刀。
工步1的背吃刀量为2mm，进给量0.2mm/r，切削速度50m/min
2、工序10
本道工序主要内容粗车外圆3。
工步1的背吃刀量为4mm，进给量0.2mm/r，切削速度50m/min
3、工序15
该工序主要内容是平大端面，保证端面全部吃刀。
4、工序20
该工序主要内容是钻中心孔，采用无护锥复合中心钻。
5、工序25
该工序主要内容是钻Φ29的内孔
工步1的进给量0.4mm/r，切削速度50m/min，保证打通。
6、工序30
该工序主要内容是拉孔。
工步1的进给量0.02mm/r，切削速度6m/min
7、工序35
该工序主要内容是粗车外圆4
8、工序40
该工序主要内容是粗车端面2。
9、工序45
该工序主要内容是粗车外圆3。
10、工序50
该工序主要内容是清洗并去毛刺，倒角。
11、工序55
该工序主要内容是铣齿形
12、工序60-75
该工序主要内容是检验。
包括外观，尺寸。
13、工序80
该工序主要内容是调质热处理，使硬度达到HRC48-55
14、工序85
该工序主要内容是入库。
参考书目:
【1】机械制造技术课程设计指导·
宁传话·
北京理工大学出版社·
2009.8
【2】机械制造工程原理（第2版）·
冯之敬·
清华大学出版社·
2008.6
【3】机械制造技术基础课程设计·
易成湖·
高等教育出版社·
2009.3
【4】工程材料及成型工艺基础·
齐乐华·
西北工业大学出版社·
2008.7
第二部分拉刀设计
前言
拉刀是常用的非标准刀具之一，它同时工作的齿数多，每齿的切削刃长，一次行程就可以完成粗精加工。
常用圆孔拉刀分为：
综合式拉刀、分层式拉刀。
根据被加工材料来选择拉刀。
一般情况下，拉削韧性较大的金属材料时选用综合式拉刀。
综合式拉刀刀体较短，适用于拉削碳钢和低碳合金钢。
拉削精度和表面质量也不低于其它拉削方式，且拉刀耐用度高。
设计圆孔拉刀除要确定拉削方式外，还要选用拉削余量、刀具材料、几何参数和齿升量以及齿距，同时工作齿数、容屑槽的形状和尺寸、分屑槽的选择、拉削力的计算、强度验算以及其它结构部分的设计，详细的设计方案如下：
工件孔径Φ30，长度38mm，材料Q235。
σ=0.75GPa。
工件图如下：
拉床为L6140型不良状态的旧拉床，采用10%挤压乳化液，拉削后孔的收缩量为0.01mm。
（1）材料:
W18Cr4V
（2）拉削方式：
综合式
（3）几何参数：
按表4.2，取前角γn=15°
，精切齿与校准齿前刀面倒棱，bγ1=0.5—1mm，γ1=5°
。
按表4.3，取粗切齿后角αa=3°
，倒棱宽ba1≤0.2mm，
精切齿后角αo=2°
，ba1=0.3mm，
校准齿αo=1°
，ba1=0.6mm。
（4）校准齿直径（以角标x表示校准齿的参数）
dox=dmmax+δ
式中δ—收缩量，取δ=0.01mm，则dox=30.025+0.01=30.035mm
（5）拉削余量：
按P63表4.1计算。
当预制孔采用钻销加工时，A的初值为：
A=0.005dm+（0.05-0.1）=0.005×
30.025+0.1×
=0.77mm
查GB/T6435.4-1996选直柄长麻花钻
采用Φ29钻头，最小孔径dmmin=29，拉削余量为：
1.035mm
（6）齿升量。
按P65表4.4，取粗齿齿升量为af=0.04mm
（7）容屑槽
1）计算齿距。
按P67表4.8，粗齿与过度齿齿距为：
P=（1.3-1.6）=9mm
取精切齿与校准齿齿距（用角标j表示精切齿的参数）
Pj=Px=（0.6—0.8）p=7mm
2）容屑槽形状及尺寸采用曲线齿背。
按P68表4.9基本槽形，粗切齿与过度齿取h=3.5mm，g=3mm，r=1.8mm，R=5mm，精切齿与过度齿取h=2.5mm，g=2.5mm，r=1.3mm，R=4mm。
3）校验容屑条件
按P70表4.11，取容屑系数k=3，工件最大长度l=30mm，齿升量af=0.02mm，则
h=3.41
而容屑槽深h=3.5mm，所以满足容屑条件，校验合格。
4）校验同时工作齿数。
按P67表4.8计算。
Zemin==4.2
Zemax=+1=5.2
满足3≤Ze≤8的校验条件。
（8）综合式拉刀粗切齿与过渡齿用弧形分屑槽，精切齿用三角形分屑槽。
根据P71表4.13，当最小直径dmin=29mm时，弧形分屑槽数nk=8。
槽宽为：
=5mm
根据P70表4.12当直径为30mm时，三角形分屑槽数为：
=15
槽宽b=1-1.2mmmm，槽深h'
=0.5mm
前后齿分屑槽应交错排列。
校准齿及最后一个精切齿不做分屑槽。
（9）前柄部形状和尺寸按P73表4.18，选用Ⅱ型—A式无周向定位面的圆柱形前柄，取d1=25mm，最小断面处的直径为d2=19mm。
（10）校验拉刀强度与拉床载荷。
按P76、77、78表4.23、4.24、4.25计算最大拉削力。
综合式拉刀粗切齿的切削厚度为齿升量af的一倍，1mm长度刀刃上的切削力Fz'
应按2af确定。
=106.88KN
柄部最小断面处为危险断面，直径为Φ19，面积为：
Amin=283.4
拉应力为
=0.3GPa
按表4.26，[σ]=0.35GPa，则[σ]>
σ，校验合格。
按表4.24、4.25，拉床允许的拉力为
Frk=400×
0.6=240KN
由上述可知，拉削力Fmax=106.88KN，则Frk>
Fmax，拉床载荷校验合格。
（11）齿数及每齿直径。
取过渡齿与精切齿齿升量为0.035，0.030，0.025,0.020,0.015,0.010,0.005mm后四齿齿升量小于粗齿齿升量，为精切齿，而前三齿为过渡齿，过渡齿与精切齿切除的余量为
Ag+Aj=2×
（0.035+0.030+0.025+0.020+0.015+0.010+0.005）=0.28mm
则精切齿的齿数Zc为
Zc=+1=10
粗切齿与过渡齿，精切齿共切除余量为
（10-1）×
2×
0.04+0.28=1.0mm
剩余0.035mm的余量，需加一个精切齿，调整各精切齿齿升量，各齿直径列于下表中：
齿号NO
直径的基本尺寸mm
1
29.000
13
29.900
2
29.080
14
29.942
3
29.160
29.978
4
29.240
16
30.006
5
29.320
17
30.024
29.400
18
30.035
7
29.480
19
8
29.560
9
29.640
21
29.720
22
11
29.790
23
12
29.850
24
按P72表4.15取校准齿6个，共有粗切齿、过渡齿、精切齿、校准齿数为10+3+5+6=24（个）
（12）拉刀其它部分。
根据表4.20，取前导部的直径与长度为
d4=29mml4=40mm
后导部的直径与长度为
d7=30.028mml7=（0.5-0.7）l=25mm
前柄端面至第一齿的距离（表4.2中图）
查P73表4.18，L1'
=L3=90mm,m取m=20mm，查P77，选用L6110，Bs=100mm，A=50mm，前导部l4=40mm，则
L1'
=90+20+100+50+40=300mm
颈部直径：
d2=24.5mm
过渡锥长度取为15mm。
拉刀直径较小，不设后柄部。
（13）计算和校验拉刀总长
粗切齿与过渡齿的长度
l5=117mm
粗切齿与校准齿的长度
l6=77mm
总长为：
L=L1'
+l5+l6+l7=300+117+77+25=519mm
取L=520mm，L1改为301mm。
查P78表4.27，当拉刀直径为30mm时，精密圆孔拉刀最大总长度为840mm，总长校验合格。
参考资料：
刀具课程设计指导书
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