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铰刀设计总结

发布者: 顺畅 | 发布时间: 2013-6-26 13:24| 查看数: 1723| 评论数: 1|帖子模式

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机用铰刀设计
加工精度达IT7~IT9级,加工表面粗糙度为Ra3.2~0.4μm.硬质合金铰刀加工精度可达IT6~IT7级,表面粗糙度达Ra0.4~0.2μm
机用铰刀加工范围
工件材料
铰刀材料
铰刀类型
工件直径
1~5.3
5.3~7.5
7.5~20
20~23.6
23.6~40
40~50
50~100
一般工件
高速钢
直柄
锥柄
套式
锥柄镶齿
套式镶齿
硬材料及淬硬的工件
硬质
合金
直柄
锥柄
1)铰刀的直径
高速钢铰刀铰孔(塑性材料)时铰出的孔通常扩大0.002~0.03mm,铰刀基本直径d为被加工孔德直径D,铰刀制造公差为0.35ITIT为被加工孔的公差),铰刀的最大尺寸等于孔的最大尺寸减0.15IT0.15IT为孔的最大扩张量)。
硬质合金铰刀铰孔(淬硬钢、高强度钢、高速铰削)时,常产生孔径收缩,其值为0.005~0.01mm,铰刀制造公差取0.35IT,铰刀上偏差取被加工孔的上偏差。
2)铰刀的齿数
计算
方法
公式或表格
计算法
z=1.5+1~3
式中d为铰刀直径。
加工韧性材料取小值,加工脆性材料取大值。
齿数最好取偶数,以便测量。
查表法
铰刀
类型
高速钢整体式机用铰刀
高速钢套式机用铰刀
铰刀直径(mm
1~3
3~20
20~30
30~40
40~50
25~30
30~40
40~50
50~80
80~100
齿数z
4
6
8
10
12
8
10
12
14
16
硬质合金机用铰刀齿数
铰刀直径d
5
5~15
15~31.5
31.5~40
40
齿数z
3
4
6
8
10
3)铰刀的螺旋角β
加工材料
β
硬钢、灰铸铁
7°~8°
软钢、中硬钢、可锻铸铁
12°~20°
铝、轻金属
35°~45°
硬质合金铰刀齿槽方向
齿槽方向
特点
使用场合
直槽
制造方便
一般使用
斜槽β=3°~5°
可改善排屑条件,提高铰孔质量
铰孔精度要求较高时
4)铰刀齿槽形状
A.有直线齿背、圆弧齿背。
            
       直线齿背                                        圆弧齿背
铰刀直线齿背截形尺寸
d
θ
F
f
r
d
θ
F
f
r
d
θ
F
f
r
1
105°
0.25
0.05
~
0.10
0.25
14
70°~90°
0.9
0.15
~
0.25
1
40
70°
1.4
0.25
~
0.4
1
1.5
0.38
0.1
15
1
42
1.6
1.8
0.46
16
44
2.0
0.51
0.15
17
70°~80°
45
2.2
0.56
18
46
2.5
0.64
0.2
19
1.1
0.2
~
0.3
48
2.8
0.71
20
50
3
0.25
21
52
65°
1.8
0.3
~
0.5
1.5
3.5
0.10
~
0.15
0.5
22
75°~80°
55
4
80°
0.3
23
1.2
58
4.5
24
60
5
0.4
25
62
2
6
0.6
28
65
7
30
65°~80°
1.3
68
8
32
70
9
0.7
34
80°
1.4
0.25
~
0.4
72
2.2
10
80°~90°
35
70°
75
11
0.9
0.15
~0.25
36
78
13
38
80
铰刀圆弧齿背截形尺寸
铰刀直径d
R
r
F
h
铰刀直径d
R
r
F
h
铰刀直径d
R
r
F
h
20
20
0.5
1.1
2.9
28
20
0.3
0.3
1.2
3.7
42
15
1.5
1.6
3.7
21
2.8
30
1.3
3
44
3.9
22
23
0.8
0.8
3.1
3.1
32
15
15
3.7
45
25
4.3
23
34
1.4
3.9
46
20
1
1.7
4.3
24
20
1.2
3.4
35
3
48
1.8
4.5
25
36
1.5
50
4.5
26
3.7
38
1.5
3.8
27
40
3.7
B.硬质合金铰刀齿槽形状有折线形和圆弧直线齿背形
               
          折线形                                          圆弧直线齿背形
折线形齿槽尺寸
直径d
B
c
F
f
θ
r
直径d
B
c
F
f
θ
r
直径d
B
c
F
f
θ
r
6
2.5
1.3
1.9
0.08
~
0.02
90°
0.3
16
3.5
2
3.2
0.1
~
0.25
85°
0.3
26
5
3
4.6
0.1
~
0.25
80°
0.5
7
2
17
3.4
27
8
2.35
18
3.6
28
9
2.55
19
30
4.8
85°
10
3
85°
20
4
32
5
75°
11
0.1
~
0.25
100°
21
4
2.5
4.4
34
12
3
1.5
2.5
22
4.5
35
5.2
13
2.6
23
4.6
36
14
24
4.4
38
5.4
15
2.8
25
4.5
0.5
40
圆弧直线齿背形齿槽尺寸
直径d1
D1
H
θ
直径d1
D1
H
θ
直径d1
D1
H
θ
10
9.4
5
85°
19
18
12.8
85°
28
26.6
18.6
80°
11
10.4
6
20
19
13.8
29
27.6
19.6
85°
12
11.2
7
100°
21
19.8
13.8
30
28.6
20.6
13
12
7.8
22
20.8
14.8
32
30.4
22.6
14
13
8.4
23
21.8
15.8
34
32.4
24.4
15
14
8.8
24
22.8
16.8
35
33.4
25
16
15
9.8
75°
25
23.8
17.4
36
34.2
26.8
75°
17
16
10.6
26
24.6
16.8
80°
37
35.2
27.8
18
17
11.2
27
25.6
17.8
38
36.2
28.8
5)机用铰刀的几何参数
几何参数
加工条件
参数数值
主偏角κr
加工刚材等韧性材料
12°~15°
加工铸铁等脆性材料
3°~5°
粗铰和粗盲孔
45°
前角γ。
一般场合
0°
加工韧性材料
5°~10°
后角α。
一般场合
6°~10°
校准部分刃带f
一般场合
0.05~0.4mm
刃倾角λs
一般铰刀
0°
铰削强度大、硬度高的工作
15°~20°
铰削盲孔
10°~25°
导锥角φ
一般场合
45°
硬质合金铰刀的几何参数
几何参数
加工条件
几何参数数值
前角γ。
一般材料
0°~3°
淬硬钢、高强度钢、耐热钢
可磨出br1=1~2mm,γo1=
-10°的倒棱
后角α。
切削刃
6°~10°
过渡刃
6°~10°
校准刃
8°~14°
主偏角κr
15°
铸铁、有色金属
3°~5°
过渡刃偏角κrε
1°~2°
铸铁、有色金属
1°~2°
过渡刃长bε
一般场合
1~2mm
校准部分刃带f
一般场合
0.1~0.25mm
倒锥角φ
一般场合
45°
6)铰刀材料与热处理
W18Cr4VW6Mo5Cr4V2热处理硬度为HRC63~HRC66,当采用焊接式时,柄部材料采用45#40Cr,硬度为HRC30~HRC50
硬质合金刀体材料常用9SiCr40CrT10A45#,淬硬至HRC30~50
硬质合金刀片材料选用
工件材料
硬质合金刀片材料
YT类,常用YT15
铸铁及有色金属
YG类,常用YG6
(7)铰刀其它结构
结构尺寸
计算公式
倒锥部分d2
d2=d-g
式中g为倒锥量
切削部分前端直径d4
d4=d-1.3~1.42e
式中e为单边铰削余量
铰刀工作部分长度l
l=0.71~8d
铰刀直径大时取小值,小时取大值
铰刀圆柱校准部分长度l6
l6=0.16~0.9d
铰刀直径大时取小值,小时取大值
倒锥部分长度l3
1~3mm
铰刀的倒锥量
铰刀直径d
2.8
2.8~6
6~18
18~30
30~50
50~80
铰刀
倒锥量
0.005~0.012
0.02~0.04
0.03~0.05
0.04~0.06
0.05~0.07
0.06~0.08
硬质合金结构尺寸
铰刀结构尺寸
计算公式
工作部分l
工作部分长l=刀片长+5~20
校准部分长l1
l1=0.3~1.5d
校准部分倒锥量
0.005~0.08
校准部分末端后锥度
3°~5°
校准部分末端后锥度长
3~5
颈部直径d2
d2=d-0.8~8
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
麻花钻与铰削切削参数.png -----------------------------------------

刀具设计总结.zip

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最新评论

西瓜梦 发表于 2019-5-10 20:09:24
谢谢楼主发帖
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