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1、机械设计制造及其自动化专业设计说明书（高速切断刀）题目: 高速切断刀设计说明书 学院：机械工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 姓名：李学健完成日期：2015年5月 机械工程学院2015年5月目 录第1章原始条件.1第2章设计计算过程.12.1高速切断刀的设计要点及工作特点. .1 2.1刀片夹固结构的选择. .22.2选择刀片材料.22.3选择车刀合理角度.22.4选择刀片型号和尺寸.22.5选择硬质合金刀垫型号和尺寸.32.6计算刀槽角度.42.7选择刀杆材料和尺寸.42.8技术要求.4第3章 绘图.5参考文献.5一、原始条件高速切断刀工件：35# 圆钢、四方六角等材料最大切断半径R=3
2、5机床：B6201推荐：U=120150， f =0.50.4 p=6二、设计步骤1.高速切断刀的工作特点切断刀主要用在车床。转塔车床和自动机床上切断杆料。切削过程中，切削区排屑困难、冷却不足，刀头厚度小而伸出臂长，刚性差，当切削接近中心时，实际工作后角变为负值，切削力较开始切断时显著增大，会产生振动和挤压现象。 为了避免过分削弱切断刀的刀头强度，并且由于大头昆都的限制，一般取切断刀副偏角约为1302（高速钢）.硬质合金为1303。为减小切削振动，切断刀沿刀尖到支撑方向逐渐做薄，形成副后角，高速钢为1302，硬质合金为230330。当不希望在工件心部残留下一段未切去的一段圆柱细杆时，可将切削刃
3、主偏角设计为7580。为增加支撑强度，应将刀头部分的厚度加大，其增厚部分可设计成圆弧面，形成与支撑面想平行的外形。2.选择刀片夹固结构机床：根据已知条件，参照金属切削刀具设计简明手册表3.50选择B型机架切断车刀3.选择刀片材料由原始条件：被加工工件材料为35# 圆钢、四方六角等材料，按照硬质合金的选用原则，参照金属切削实用刀具技术第二版表2-6，国产常用硬质合金的牌号和用途，选择刀片材料YT5。4.选择车刀合理角度根据刀具设计手册表3.50，刀具合理几何参数的选择原则，并考虑到高速切断刀几何角度的形成特点，选取如下四个角度：1) 前角=8；2）后角=5；3）主偏角=90；根据题目已知条件，知
4、切削用量为：粗车时：切削深度ap=6mm进给量f=0.50.4mm / r切削速度v=120150m/min5.选择刀片型号和尺寸切断刀宽度b=(0.50.6) =4.25.0，刀头长度L小于工件半径，根据道具设计手册表3-51选择切断刀类型为QB2525L-05，B=5mm, Lmin=150mm, l=25mm, =610, =38 由表3-53得刀片类型为QB05，确定=3，=4L=16mm, s=5mm, B=5mm, s1=5.35mm, a=4mm, b=0.5mm, 刀片刀尖角=60；刀片刃倾角=0；法后角=5；断屑槽宽=3.5mm；取法前角=86.选择硬质合金刀垫型号和尺寸（国
5、标）选用硬质合金刀垫。其形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。其形状和尺寸的选择，取决于刀片夹固结构及刀片的型号和尺寸。刀垫的形状应与刀片形状相同，为五边形，中心有圆孔。其尺寸定为：L=25mm厚度s=5.0mm，中心孔直径d =5.6mm。材料为YG8.（切断刀角度标注如图）刀槽角度计算步骤是：（1） 刀槽主偏角=90（2）刀槽刃倾角 =0（3）刀槽前角 可转位车刀的刃倾角 较小，所以， 可用下述近似公式计算 = =-5 （11）（4）验算车刀后角由金属切削刀具式（1-36）P车刀后角的验算公式为 tan= (12) 当=8， 将=5，=0代入上式，得tan =0.0874
6、 则=4.96(45739) 与所选后角值一样，可以满足切削要求。而刀杆后角=故=5。综上所述，刀具角度为=8，=5，=90，=3，=0，=49.选择刀杆材料和尺寸（1）选择刀杆材料 选用45钢为刀杆材料，热处理硬度为3845HRC，发蓝处理。（2）选择刀杆尺寸 因加工使用B6201，其中心高为250mm，按照金属切削刀具表1-15，并考虑到为提高刀杆强度，选取刀杆截面尺寸HB =2516mm由于刀杆尺寸从表里选取，因此不需要校核刀杆强度。（3）选择刀杆长度尺寸 参照金属切削刀具设计简明手册章四、3.刀杆长度尺寸选择原则，选取刀杆长度为200mm。三绘制车刀工作图和零件图四参考文献金属切削刀具刀具设计简明手册金属切削实用刀具技术