外圆车刀的设计.doc

《金属切削原理与刀具》课程设计（1） 刀 具 的 选 择 组别 第七组 姓名 姚飞 学号 110101429 姓名 高亚 学号 110101306 姓名 季学元 学号 110101414 姓名 徐成 学号 110101334 姓名 郭斌 学号 110101307 姓名 学号 题目：用P10（YT15）车刀粗车（精车）40Cr齿轮锻坯，加工工艺系统刚性为中等，试选择刀具几何参数和切削用量。 内容： 画出毛坯图 确定加工表面 材料的切削加工性能分析 确定刀具的几何参数并画图：几何角度、刃形、刀尖形状、刀 面型式、断屑槽、刀杆形状和尺寸 切削用量的选择（注：切削速度进行计算） 切削液的选择 机床的选择及功率校核 切削效果评估  目录 题目 ........................................................................ 2 第一章 毛坯图 .....................................................................4 第二章 材料的切削加工性能分析 ........................5 第三章 确定加工表面....................................................6 第四章 确定刀具的几何参数并画图 ................................7 第五章 切削用量的选择 ..................................................17 第六章 切削液的选择 ....................................................20 第七章 机床的选择及功率校核 ......................................21 第八章 切削效果评估 ........................................................23  第一章 毛坯图 40Cr齿轮锻坯 第二章 材料的切削加工性能分析 1. 锻坯的材料分析 （1）材料为40Cr合金结构钢、40cr钢材化学成分和力学性能 铬0.8～1.1退火硬度：小于207HBS  正火硬度：小于250HBS 调质处理：试样直径：25mm，850度淬火加热油淬，520度回火后：抗拉1000兆帕，屈服800兆帕，延伸9％，断面收缩45％，冲击韧性588.3千焦/平方米 。 40Cr有一定的韧性,切削时易缠刀和工件,不易断屑,在普通车床上加工采用YT15,粗加工时,刀具刃磨时前角不宜过大,适当留一些平刃(0.5mm-0.8mm),采用低速大进给量切削加工 . 第三章 加工表面 加工表面为圆柱面（如图） 确定刀具的几何参数 刀具材料是 P10（YT15），是T类硬质合金的突出优点是硬度高、耐热性好、高温时的硬度和抗压强度比YG类高、抗氧化性能好。 一.粗加工刀具几何参数设计 1.刀具的几何角度 （1）前角的设计 查课本表（4—5）得，根据刀具材料和工件材料的刀具的前角 γ0=13°—18° 精加工的前角较大；粗加工和断续切削的前角较小；加工成形面前角应小，这是为了减小刀具的刃形误差对零件加工精度的影响。 硬质合金刀具的抗弯强度较低，前角较小 以上综述设计刀具前角γ0=15° （2）后角的选择原则 精加工时为了减少摩擦，α0取较大值为8°—12°；粗加工时为提高刀具强度，α0取较小值为6°—8°。 加工塑性材料，较软材料时，后角取较大值；加工脆性材、硬性材料时，后角取较小值；加工易产生硬化层的材料时，后角取大值。 根据以上原则取α0=8° （3）副后角的选择 由于副后角的选择原则与主后角基本相同。 故α0 也为8° 主偏角的选择 主偏角大小优点：减小主偏角可使刀具强度提高，散热条件好，加工表面粗造度小；主偏角小，切削宽度bD长，故单位切削刃长度上受力小。增大主偏角，使背向力Fp减小，切削平稳；大的主偏角，切削厚度大，断屑性能好。 由上得由于粗加工更注重于增大主偏角的优点，故取κr=90o （5）副偏角的