法兰盘组合式外拉刀的设计.pdf

工芝/工装/国/断/曲/馆/改
法兰盘组合式外拉刀的设计
王柏岩
哈尔滨第一工具制造有限公司拉削刀具厂,哈尔滨150078)
摘要:被加工工件一法兰盘外表面结构复杂,调质硬度高,齿形公差要求严,设计及加工难度非常大为此设计了一种
组合式外拉刀,文中主要介绍了拉刀结构、参数选择及技术要求。
关键词:法兰盘;组合式;外拉
中图分类号;TG715
文献标志码:B
文章编号:1002-2338(2014)05-0281-02
1法兰盘结构组成
将拉刀设计成拉削平面、倒角刀→凸台斜角刀→圆
传统法兰盘采用铸钢制成,结构单一。随着机械行弧刀的组合式结构(图2)。
业不断发展,法兰盘的结构呈现多样化、复杂化,同时对3法兰盘拉刀的参数设计
成品精度及表面光洁度要求越来越高。为此我公司相应31拉刀总长的计算
地开发并研制了对复杂结构法兰盘外表面加工的组合
齿升量确定为0.05m,则齿数为拉削余量:005mm,
式拉刀。
加上校准齿a刀29个齿,b刀36对个齿,c刀45个齿
2法兰盘组合式外拉刀的结构
齿距t=1.5xV61(拉削长度)=12mm(取整数),同时考虑
法兰盘(见图1)材料为铸钢,拉削前调质硬度为215~到留量是否均匀,相应地要提高拉刀第一齿的强度,所以
250HB。
每刀第一齿齿距离调整为+2=14mm,校准刀齿齿距可以
1)拉削四个爪面,余量为0.2mm;拉削4-1x45°四个调整为-2=10mm。
爪面与34.925之间倒角;2)拉削凸台两侧斜面余量为
故拉刀总长为:L=a+b+c=315+385+500=1200mm。
1.4mm;3)拉削圆弧R,保证b34.9258余量为1.3mm。刀3.2最大拉削力计算
盒长度L=1335mm。
拉刀在加工时,先加工平面、倒角刀→凸台斜角刀→
工作部分是拉刀的重要组成部分,根据图1的拉削圆弧刀。在拉削时,先将平面拉削0.2mm;拉削凸台两侧
部分,我们研究决定采用组合式拉刀进行精加工,可以大斜面余量为1.4mm;拉削圆弧R,保证34.925余量为
大提高了生产效率。为了降低拉刀的制造成本,采用镶体1.3mm。图2中a、b刀可按最大接触平面计算拉力,c刀
式结构。其中拉刀的设计与一般拉刀相同,只是对底座及可按半圆长度计算拉力。工件的拉削长度是61m,拉刀
拉刀盒精度要求较高,拉刀组装后相对位置要求严格。齿距是10mm,最大同时工作齿数61÷10=7。拉刀的同时
图7是一种常通式输时润滑油不会泄漏;在减速机运行时,拔掉防尘垫圈7,
通气器的代表,通气孔在密封圈4的密封作用下,外面水汽、粉尘等异物不能进
有朝下的,也有在側边入减速机,当减速机内压力大于弹簧2的压力时,阀芯3
的,还有迷官式的。因为向上移动,气流通道导通。由于减速机内部压力大,气流
7是常通式的,所以不符向外冲,所以这时外面水汽、粉尘等异物不能进人减速
合四大系列减速机对通机,当减速机内压力小于设定值后,阀芯3向下移动,通
6气器的要求;图8的通气器进入密封状态。
气器在运输时用阀芯堵3结语
塞,在使用时将阀芯拔
杭州杰牌传动科技有限公司是以生产四大系列减速
图10
出,成为通式通气器,运机为主业的减速机专业企业,经过数年的研究与现场实
1帽盖2弹簧3阀芯4密封圏」行时水汽、粉尘等容易验,成功地解决了减速机的可靠性问题,使国产减速机成
5.帽体6.密封垫7防尘垫圈
进人减速机;图9的通功替代了进口减速机,为我国减速机行业做出了贡献。
气器在使用时,减速机内部需要一定的压力才能开启,这
(编辑启迪)
类通气器基本符合要求,但在运输时密封不可靠。我公司作者筒介:方法兴(1974-),男,主程师,从事四大系列减遠机的研发、
通过多年的研究,开发出一款通气器,如图10。
应用工作。
在防尘垫圈7与密封圈4的双重密封作用下,在运收稿日期:2014-01-22
机械工程师2014年第5期281
解決盲
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加工四个小平面和四处圆弧尺寸及
凸台两侧,圆弧尺寸:2-d34.92580
for redudng welght
图1法兰盘结构
r-c
A-A B-B
a刀加工平面、倒角,首先可以定位整套刀
A
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与拉床安装位置,其次减少圆弧刀加工余量。
C
刀b刀
采用对齿设计可以使刀具更稳定。
刀
b刀加工凸台斜角,先加工斜角可以避免
=RIHHHHII
圆弧与斜角之间产生的干涉。结构较特别,角
1⊙
度刀需要专用卡具。刀片加工时要考虑到检测
图2组合式结构拉刀
点,在安排工艺时要考虑到与刀盒安装工艺。
工作齿数为61mm(拉削长度)÷10mm(拉刀齿距)=6.1,
c刀加工圆弧,为半圆弧加工,考虑加工精度高,安装
所以拉刀的最大同时工作齿数为7。拉刀的最大拉削力:精度高,加工难度大,所有采用数控外磨与数控平磨加
Fm=18.5×4(拉削接触平面)x20.4( kg/mm)x7(最大工,既可以保证精度又可以提高效率。
同时工作齿数)=10567.2(kgm),最大拉削力约为105t,
整套刀空刀位置比较多,主要为了降低刀体重量,减
远小于用20拉床80%的拉力,可以正常使用。
少应力变形,降低成品加工效率。
m=10x4(拉削接触平面)x23(kg/mm)x7(最大同4法兰盘拉刀的技术要求
时工作齿数)=6440(kg/mm),最大拉削力约为6.4t,远小
1)拉刀刀体材料为M2(高速钢),刃部热处理硬度为
于用20t拉床80%的拉力,可以正常使用。
64-66HRC;拉刀底座材料Cr12MoV(结构钢),热处理硬
Fm=Tx34.925/2(拉削圆孔直径最大值)以1925(kgmx度为25-30HRC。
7(最大同时工作齿数)=738865(kg/mm),最大拉削力约
2)拉刀精度:齿距相邻误差0.005mm以内,累积误差
为74t,远小于用20t拉床80%的拉力,可以正常使用。
在002mm以内;图2中c刀的精切齿径跳公差为0005m,
3.3容屑槽参数的确定
其余部分径跳公差为0.03mm,且跳动应在同一方向;表
容屑槽深度h=1.13xV0.025xkxl=
面粗糙度要求:齿形面Ra0.4,前后角面Ra0.4,刀体
1.13xV0.025x3x61=3mm。
Ra0.8;
式中:k为容屑系数,为拉削长度,0.025为单面齿升量。
3)刀体安装后要保证刀体齿形与底座垂直度公差在
因为被加工工件材料为铸钢比较普通,所以为了使0.03mm以内,对称度公差在003mm以内。
拉刀刀齿更锋利,容屑槽的前角取15°,沟底取双R=h/2=
4)表面不得有砂眼和裂纹等。
1.5mm。
加工好的拉刀经使用后,验证拉削效果良好,完全能
3.4法兰盘组合式外拉刀的设计安排
够满足用户对工件的尺寸及精度要求。(编辑明,涛)
拉刀加工的主要难点在于刀体结构及拉削次序。将
拉刀设计成拉削平面、倒角刀→凸台斜角刀→圆弧刀的作者简介:王柏岩(1984-),男,助理工程师,主要从事刀具设计工作。
组合式结构(图2)
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