摆线齿轮泵外转子加工工艺及主要工装模板.doc

摘 要本文就摆线基础概念作了介绍，并叙述摆线齿轮泵中，外转子加工工艺过程、工装设备和成形拉刀设计计算。摆线齿轮泵中以内转子为主动轮，外转子为从动轮，在设计中要求外转子精度高，同时考虑到经济成本，在设计加工工艺时，尽可能采取既高精度又经济方法。而且还介绍了在单件生产纲领下，进行摆线齿轮泵外转子曲面磨削方法。确定了磨削参数及工艺装备。本加工方法含有传动链短，砂轮修磨简单，可稳定保持加工精度。关键词：摆线齿轮外转子；工艺；结构设计；工装设备；成形拉刀。AbstractThis article introduced the basic concept of cycloid and cycloid gear pump described, the outer rotor of the machining process, tooling equipment and design calculation of forming broach. Within the rotor cycloidal gear pump for the driving wheel, outer rotor to the driven wheel, the rotor in the design requirements of high precision, taking into account economic costs, in the design process, try to use the high-precision and economical way. But also introduced the program in the single production under the cycloid gear pump outer rotor surface grinding method. Determine the parameters and processes of grinding equipment. This processing method has a short transmission chain, grinding wheel simple, steady and precisionKeywords: cycloidal gear outer rotor; process; structural design; tooling equipment; forming broach目 录摘 要I第1章 绪论11.1 齿轮泵概述11.2 齿轮泵发展趋势11.3 外转子设计基础要求3第2章 外转子加工工艺设计42.1 零件分析42.1.1 零件作用42.1.2 零件工艺分析42.2 工艺规程设计42.2.1 确定毛坯制造形式42.2.2 基面选择42.2.3 制订工艺路线52.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定7第3章 夹具设计183.1 拉胎183.1.1 问题提出183.1.2 定位基准选择183.1.3 定位误差分析183.1.4 夹紧力183.1.5 胎具结构183.2 磨胎183.2.1 问题提出183.2.2 定位基准选择183.2.3 夹具结构193.3 磨头213.4 打磨砂轮工具22第4章 内曲面成形拉刀设计234.1 粗拉刀设计234.1.1 切削部设计234.1.2 校准部设计284.1.3 其它部分及拉刀总长度294.1.4 拉刀强度计算及拉削力校验324.2 精拉刀设计334.2.1 参数选择334.2.2 校核最大拉削力364.2.3 拉刀强度校验364.2.4 拉刀总长度37结束语39致 谢40参考文件41CONTENTSAbstractIIChapter One Introduction11.1 Gear Pump Overview11.2 Development Trend of gear pump11.3 The basic requirements of external rotor design3Chapter Two External rotor design process42.1 Parts of the analysis42.1.1 Parts of the role42.1.2 Parts Process Analysis42.2 Process planning42.2.1 Determine the form of blank manufacturing42.2.2 The choice of the base surface42.2.3 Development of process routes52.2.4 Machining allowance, process to determine the size and rough size7Chapter Three Fixture Design183.1 Pull tire183.1.1 Proposed of the problems183.1.2 The choice of locating datum183.1.3 Orientation error183.1.4 Clamping force183.1.5 Mold structure183.2 Tire wear183.2.1 Proposed of the problems183.2.2 The choice of locating datum183.2.3 Fixture Structure193.3 Grinding head213.4 Tool grinding wheel22Chapter Four Broach the surface forming the design234.1 Rough broach design234.1.1 Department of Design Cutting234.1.2 Department of Design Calibration284.1.3 Other parts and the total length of broach294.1.4 Broach broaching force strength calculation and validation324.2 Essence broach design334.2.1 Parameter selection334.2.2 Checking the maximum broaching force Fmax 364.2.3 Broach strength check364.2.4 The total length of broach 37Conclusion39Thanks for40References41第1章 绪论1.1 齿轮泵概述伴随现代科学技术和国民经济生产发展对泵条件越来越特殊，对特殊泵需求越来越多，发展特殊泵是泵类产品发展一个关键趋势。多年来，为了提升齿轮泵性能，中国外正在进行部分特殊齿形齿轮泵研究，并已取得了一定进展。但现在中国石化行业使用高粘度齿轮泵多属于国外进口产品，为了研究开发适合中国石化生产条件高粘度齿轮泵，对这类泵深入研究成为目前齿轮泵技术发展一个关键课题。国外对特种齿轮泵及高参数聚合物输送用卤轮泵进行了大量研究开发工作。美国、瑞士、德国、日本等国家前后开发出了各自系列产品，特种齿轮泵以美国Viking内啮合齿轮泵和日本大晃株式会社外啮合齿轮泵比较著名。高参数聚合物输送用齿轮泵以美国聚合物设备企业(POLYMER EQUIPMENT CO)和瑞士玛格企业(MAAG)不带同时齿轮产品居国际领先水平1。这些聚合物齿轮泵应用于高温、高压、高粘度液体物料输送23。现在中国生产特殊齿轮泵关键有NCB-T型内啮合齿轮泵、TC七型特殊齿形高粘度齿轮泵和CB-T型外啮合齿轮泵4。但中国产品性能和国外同类产品相比，还有不小差距。开发新齿轮泵，以提升齿轮泵性能，愈加好满足啮合和输送介质要求，也是促进齿轮泵发展、满足现代工业需要。而中国特殊齿形齿轮泵转子型线设计标准、啮合特征分析、制造加工技术等还没有建立较为完善理论体系。所以这些方面研究对提升中国齿轮泵设计制造水平含相关键意义。1.2 齿轮泵发展趋势齿轮技术历史可追溯到300050前，而作为齿轮在工业中应用一个关键装置齿轮泵雏形只能追溯到16世纪，但它是全部类型泵中最古老一个56。通常将抽吸、输送液体和使液体压力增加机器统称为泵7，齿轮泵是其中容积式回转泵一个，它是一个使用很广泛流体机械。齿轮泵关键特点是结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、转速范围大、不轻易咬死、对污染不敏感、使用可靠、寿命较长、便于制造、便于维修，成本低。齿轮泵在高速、低速甚至手摇时，全部能可靠地进行抽吸液体8，所以它广泛应用于机床、轻工、农林、冶金、矿山、建筑、船舶、飞机、汽车、石化机械等行业，尤其是输送粘度较大液体，例高粘度聚合物、润滑油、燃烧油等。比如齿轮泵在液压泵中占7829。而且齿轮泵使用领域还在不停扩大，很多过去用轴向柱塞泵液压设备也已改用齿轮泵(如工程起重机等)10。齿轮泵借助于一对齿轮副轮齿脱开啮合侧和进入啮合侧在密封壳体内形成工作容积周期性改变来实现液体输送。依据齿轮传动形式不一样，能够把齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵两大类；按齿轮泵用途不一样分为一般泵和特殊泵，一般泵大多用于输送油类液体或用于液压传动系统，常称为油泵或液压泵，特殊泵则多用于石油、化工等输送粘稠物料行业；按齿轮泵转子型线不一样可分为一般渐开线型线和特殊型线齿轮泵。经典齿轮泵结构图1-1、1-2所表示，关键由两转子，和容纳它们泵体和前后泵盖所组成。特殊结构泵有非对称渐开线多齿泵1112、三齿轮外啮合齿轮泵13、复合齿轮泵14-25等，这些泵克服了一般齿轮泵流量和压力脉动大、噪声大、径向力不平衡、轴承磨损严重等缺点，使泵流量成倍增加，寿命大幅度提升，含有设计优异、结构新奇、性能优越、效率高等优点，为变革传统二齿轮式齿轮泵提供了一个创新思绪。近十几年来，齿轮泵行业取得了长足发展。很多新型齿廓齿轮泵相继出现使齿轮泵性能得到了很大改善，齿轮泵工作压力有了很大提升，产品结构有了不少改善，变量泵研究也在进行。齿轮泵技术正朝着设计多样化、深入推广CADCAM技术和发展无密封泵等方向发展；生产朝多品种、小批量发展；产品发展以控制泄漏、降低污染、降低能耗和降低成本为方向26。现在各国通常见途泵比重下降，而特殊用途泵大量发展，百分比逐年增加。据估量，现在国外特殊泵百分比已占80左右26。而中国石化行业用来传输高粘度介质大模数，大螺旋角，少齿数特殊泵还处于研究开发阶段，中国使用高粘度齿轮泵多属于国外进口产品27，这使企业投资成本大大增加，企业竞争力减弱。和国外同类产品相比国产齿轮泵效率、可靠性和使用寿命还相差甚远。关键存在以下问题：齿轮泵流量和压力脉动大，排量小，出口压力小，噪声高，困油现象严重，强度低。1.3 外转子设计基础要求摆线齿轮泵结构紧凑，自吸能力强，传动平稳。在采煤机液压回路中，关键应用在辅助供油系统回路中。内、外转子(摆线齿轮泵)工作时最高压力为25kgcm，属低压工作。考虑瞬时开启及停车等情况产生液压冲击，对内、外转子造成一定短时高压力。所以摆线齿轮在工艺上应在提升齿形表面硬度同时提升内、外转子综合机械性能。第2章 外转子加工工艺设计2.1 零件分析2.1.1 零件作用题目所给定零件是（摆线齿轮泵）外转子。在油泵中，内转子为主动轮，外转了为从动轮，内转子转速比=Z1/Z2=6/7，在油泵工作过程中内转子每一个齿每转过一周时，出现一个工作循环，即吸排油一次，对于六个齿内转子将出现六个工作循环，即吸排油六次，外转子作用关键是和内转子配合完成吸油、排油，其齿间粗糙度为，外圆柱面和偏心套接触，其表面粗糙度也很高，外转子两端面和两侧泵腔壁之间保持很小间隙，确保外转子旋转时不受阻碍，同时预防吸油腔和排油腔相通，达不到吸排油作用，所以两侧尺寸精度较高，表面粗糙度为。由此可见整个外转子尺寸精度、位置精度（七圆弧面和两端面及外圆柱面位置精度）、形状精度（七圆弧一致性精度）及表面质量要求全部比较高。2.1.2 零件工艺分析摆线泵外转子在进行齿形加工时要以外圆及端面定位，因为外转子齿形和外圆及端面定位，有很高位置要求，即：1、曲面母线端面不垂直度允差。2、曲面正确不平行度允差为。所以在加工齿形时要先加工基准面，在精加工齿形时要借助于专用夹具来确保尺寸位置精度。2.2 工艺规程设计2.2.1 确定毛坯制造形式零件材料为低碳合金钢，考虑零件作用及功效，毛料均选钆制棒料，对于提升生产率，确保加工精度来说也是应该。2.2.2 基面选择 基面选择是工艺规程设计中一项关键工作，基面选择正确和合理，能够使加工质量得到确保，提升劳动生产率，降低生产成本，不然会使加工工艺过程中问题百出，更有甚者还会造成零件大批量报废，使生产无法进行。经过对上述分析，粗基准选择：对于外转子，选择外圆为粗基准于车外圆、内孔及端面，符合粗基准选择标准；若零件上每个表面全部要加工，则应该以加工余量最小表面作为粗基面，使这个表面在以后加工中不会留下毛坯表面而造成报废。精基准选择：选择外转子一端面及外圆为精基准，在加工齿形时可确保位置精度，而精加工外圆本身时，按外圆本身找正。2.2.3 制订工艺路线制订工艺路线出发点，应该是使零件几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求，能得到合理确保。在生产纲领已确定为成批生产时，能够考虑用通用机床配以专用夹具，并使工序尽可能集中，从而提升劳动生产率，同时要考虑经济效果，使生产成本尽可能降低。1. 工艺路线方案一工序：切断。工序：车外圆断面、内孔。工序：磨削，做记号面，再磨另一面。工序：拉齿形。工序：精车外圆及一端面。工序：磨两面。工序：切单个车端面工序：热处理，渗碳、淬火、清理。工序：粗、精磨两端面工序：按外圆找正磨外圆工序：磨齿形工序：表面处理钳工倒棱、去毛刺。2. 工艺路线方案二工序：车外圆、内孔、一端面工序：拉齿形工序：切单个车端面工序：热处理、渗碳、淬火、清理工序：磨齿形工序：磨外圆工序：粗、精磨两端面工序：表面处理，去毛刺、倒棱。3. 工序、工艺路线分析工艺按工序方案一，即使简练，但不一定达成精度要求。方案二，即使相对复杂，可达成精度要求。方案一，在拉齿之前先磨端面，提升定位精度，以确保位置精度，这么使两件被切单位之间位置精度深入提升，两件一起加工更轻易确保位置精度。在热处理之前，提升加工面精度并进行去毛刺，使得渗碳深度均匀，使工件切削质量愈加好，而且这两个方案均是在热处理以后去刺，所以渗碳深度不能完成，确保均匀。方案一，最终工序，在磨端面和外外圆以后进行磨齿，使得齿形位置精度得以确保，所以综合以上两工艺方案，最终确定工艺路线以下：工序：切断工序：车外圆、内孔及端面（外圆、内孔及一端面一刀下，仅一个面做记号）工序：先磨做记号面，再磨另一面。工序：拉齿形工序：车外圆、端面工序：磨两端面工序：切断，车端面工序：磨平面工序：钳工去毛刺工序：热处理工序：粗磨、精磨端面工序：粗磨，精磨外圆工序XIII：磨齿形工序XIV ：倒棱2.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定1. 外圆表面（）：考虑其长度为，为便于加工，先两件一起加工，然后分别进行精加工，又要用外圆表面做基准且本身要加工达成5级精度，表面粗糙度为，参考机械加工工艺手册27：“表1-27”及工艺手册表13-6制订工序尺寸及余量为：毛坯：粗车到： 半精车到： 精车至： 粗磨至： 精磨至： 2. 孔加工：孔加工最终尺寸为 ，留磨量，最终确定各工序尺寸及余量分别为：一次钻孔至：二次钻孔至： 用车刀镗孔至： 扩孔至： 3. 齿形加工：齿形加工用成形拉刀粗拉，精拉，最终留弧面磨量4. 两端面：参考机械加工工艺手册27表1-24，表1-39，表1-28，制订工序尺寸及余量为：棒料长：切断： 粗车至： 磨： 车： 磨： 车至： 磨至： 粗磨至： 5. 确定切削用量：工序：切断成，断口刀具：硬质合金车刀 YT5，刀头长度，刀宽，切削用量计算查表：1) 进给量：查手册表3-16取2) 切削速度查机械加工工艺手册27表3-20,选3) 确定机床主轴转速 (2-1)按机床C620-1选择实际切削速度为 (2-2)工序车削外圆、端面及内孔1) 加工条件工件材料： 棒料直径，长65 mm加工要求：外圆mm，达成mm，端面达成mm 内孔达成mm 机床：刀具：端面车刀 刀片材料： 刀杆尺寸： 刀片参数： 2) 切削用量a) 粗车外圆切削深度：一次车出进给量：切削速度查表3-19， 确定机床主轴转速： (2-3)按机床： （附表8-3-1） 实际切削速度为： (2-4)b) 半精车外圆切削深度： 切除进给量为： 切削速度：确定机床主轴转速： (2-5)按机床选择：实际切速： (2-6)c) 粗车端面切削深度：进给量为：切削速度：确定主轴转速： (2-7)按机床选择：实际切速： (2-8)d) 一次钻孔进给量： 按表3-88切削速度：依据 查表3-42确定机床主轴转速： (2-9)按机床选：所以实际切削速度为： (2-10)e) 二次钻孔查手册3-54吃刀深度：进给量：切削速度：确定机床主轴转数： (2-11)按机床选：实际切速：f) 车刀镗孔选择刀杆尺寸为 ，伸出长度为80mm切削深度：进给量查表3-15：切削速度选择比加工外圆切削用量略小，故选择机床主轴转为：实际切削速度： (2-12)g) 扩孔钻 由机械加工工艺手册27表8-54 依据钻孔取参孔值进给量：切削速度为： (2-13)主轴转速： (2-14)按机床选：实际切速： (2-15) 工序磨两端面1) 选择砂轮查机械加工工艺手册27表3-91、3-97及表4-15，选择砂轮为2) 切削用量选择查表4-12要把机床选查表3-107，轴向进给量：工件速度：查表3-106，径向进给量：工序IV拉齿形拉削进给量：，表3-86拉削速度：查表3-87及表3-88选工序V车外圆至mm，然后车另一个端面刀具：端面车刀1) 车外圆切削深度：进给量：切削速度：确定机床主轴转数： (2-16)按机床选：实际切削速度为： (2-17)2) 车端面切削深度：进给量：切削速度：确定机床主轴转速： (2-18)按机床选：实际切速： (2-19)工序磨两面至54.2mm1) 选择砂轮查机械加工工艺手册27表3-91、3-97及表4-13选砂轮型号为2) 切削用量选择查表4-13依据机床选，查表3-107，轴向进给量 ：工件速度：查表3-106，径向进给量：工序切单个22mm 车成22.3mm（磨面、不车）1) 切断切削用量进给量：切削速度：确定机床主轴转速： (2-20)按机床选：实际切速：2) 车端面因为54.2切断后断口为5，则长度平均为：则发削深度按3取：选择切削用量切下，查表3-13、3-9，进给量：切削速度：确定机床主轴转速： (2-21)按机床取：则实际切削速度：工序磨车面1) 选择砂轮由表3-91、3-97及表4-13选砂轮型号为2) 切削用量选择：查表4-13、3-107、3-106具体选择以下：，轴向进给量：工件速度：径向进给量：工序XI粗精磨端面至尺寸1) 选择砂轮由表3-91、3-97及表4-13选择粗磨砂轮 精磨砂轮 2) 切削用量选择查表4-15、表3-107、3-106，轴向进给量：工件速度：粗磨径向进给量：精磨径向进给量：工序XII磨外圆1) 选择砂轮查表3-91、3-97及表4-10选择粗磨砂轮 精磨砂轮 2) 切削用量查表4-10， (2-22)查表3-107，轴向进给量：工件速度：查表3-106粗磨径向进给量：精磨径向进给量：3、选择砂轮 砂轮转速为15000转/分第3章 夹具设计为了提升劳动生产率，确保加工质量，降低劳动强度所以需要设计专用夹具。3.1 拉胎3.1.1 问题提出为确保外转子七圆弧齿齿形位置精度和形状精度，在拉床上使用拉胎进行加工。3.1.2 定位基准选择为确保齿面和外圆柱面及两端面位置精度采取端面为关键定位面。外圆为辅助定位。3.1.3 定位误差分析因为端面是靠平面定位，故定位误差为0，而以外圆柱面为定位基准定位误差为：。而同轴度、垂直度在本工序允差要求小于即可，可见满足要求。3.1.4 夹紧力靠拉削力夹紧，在设计时计算出拉刀拉削力，即为夹紧力。3.1.5 胎具结构为预防端面和外圆柱面同时定位产生过定位，设计时采取球面垫来做合适调整，清楚过定位，以预防损坏拉刀。工人在加工时要注意，上刀时应摆正球面垫，假如球面垫歪斜将会损坏拉刀，甚至使拉刀折断。3.2 磨胎3.2.1 问题提出因为外转子需加工出均布圆周上七个圆弧齿形，这就要求设计分度装置，而且要确保齿形精度，所以提升精度是关键问题。3.2.2 定位基准选择由零件图可知，曲面母线对端面不垂直度允差，正确不平行度允差。所以，为确保位置精度，将外圆柱面及端面作为定位基准，所以在磨齿以前先确保定位基准之间精度，预防过定位影响加工质量，并采取自动定心弹性夹具深入确保精度，这么在理论上讲定位误差为0。位置误差由夹具精度及工件定位基准位置精度决定。3.2.3 夹具结构1. 定位装置 端面及外圆柱面均采取七个均布定位销来定位，在安装以后在磨床上磨一刀确保精度。2. 夹紧装置 采取膜片夹盘自动定心装置。该装置关键元件是弹性薄圆板，在外缘部分有卡爪，其工件原理图3-1图3-1 夹紧装置 我所设计磨胎就是符合上述原理膜片卡盘以左方端面和外圆为定位基准，在七个等支承钉和膜片七个卡爪上夹紧螺钉，使用时先正转螺钉，使顶块顶住膜片中心处，使膜片产生弹性变形，从而使七个卡爪同时张开，方便放入工件。膜片恢复，使七个卡爪同时收缩将工件定心夹紧。卡爪上螺钉能够调整以适应直径尺寸不一样工件。支承钉在每次调整以后要用螺母锁紧，并在磨床上将定位表面（由诸支承钉组成）“就地”再磨一次，目标是确保该定位表面和机床回转轴线问题，为了使卡爪在弹性恢复后含有足够夹紧力。这种“就地”加工必需在卡爪有一定预紧量下进行。生产实践证实，使用膜片卡盘有以下优点：1) 定心精度高。若调整工作定心精度可达，这么能够满足工件位置精度，齿形正确不平度，允差，又因为端面和外圆柱面一刀下，也就确保了对端面不垂直度允差。2) 因为磨削力不大，所以使用膜片卡盘能承受切削力产生扭矩。在设计膜片卡盘时应注意以下问题：1) 膜片应有适宜而均匀厚度，以确保必需刚性和稳定定心精度，同时要使工件装卸方便省力，膜片厚度大于，设计时可参考表3-1，其厚度不均匀性应小于，不然影响定心精度，取膜片直径为，厚度为。2) 卡爪数目越多时，每一个卡爪所承受负荷就越小，薄壁工件受压局部变形就小，有利于提升精度，参考取卡爪数目为七个。3) 卡爪外伸高度应依据膜片大小和工件尺寸来决定，通常取为膜片外径1/3到1/4，这里取，为了使夹持稳定性良好，卡爪应能保持在工件宽度1/2到2/3处为宜。4) 膜片材料宜用65Mn钢，热处理硬度为HRC45-50.3. 分度装置 多种分度装置精度较低，是以其分度误差来衡量，分度误差是指工件在分度中所得到实际转角和理想转角差值。本工件要求等分允差为3影响分度误差关键原因。1) 分度装置关键元件间配合间隙，如分度销和分度孔之间配合间隙，分度销和导套之间间隙.2) 相关元件工作表面相互位置误差，如分度盘上各孔槽之间角度误差。另外还有部分位置误差，因对分度误差影响量很小或无影响可不给予考虑。比如分度销本身误差，只要分度销不转动，属于固定原因，不影响分度误差；导套内外圆同轴度误差也是固定原因，她们只影响分度销能否顺利插入分度孔，而且不影响分度误差。上述各关键原因凡处于分度孔部位将直接影响工作分度误差，影响量也大，而处于转轴部位影响较小，经过工件加工部件距转轴之半径，和距分度销之距离来计算，就拿转轴两轴间跳动量影响来说因为间隙会使转轴绕分度销转动而产生转角误差，所以两工位之间弧线就会有改变，这对于工件中心来说，分度误差就近似为，因所致误差较小，所以当精度达成秒时应加以考虑。考虑上述原因在设计夹具时采取直拉式单斜槽分度装置。1) 安装后经过修整分度销确保分度销和分度盘结合简单接触精度大于80%，减小分度销间隙。2) 经过楔块弹簧装置消除分度销和导套之间间隙。3) 增大分度盘直径能够使分度误差大大减小。4) 正确安排分度销位置，因考虑转轴和轴承间隙影响，分度销就应和被加工表面在转轴同侧。3.3 磨头 砂轮：热处理后在MA2110磨床上采取微型磨头，成型砂轮磨圆弧齿性以下图3-2图3-2 磨头专用微型磨头：为结构紧凑制造简单采取10000g5超微型轴承，规格为 D级精度并选择砂轮，硫磺粘结，砂轮转数约为15000转/分。3.4 打磨砂轮工具用测量套调整金刚石点距转轴中心距离使其半径为，调整其高度并掰转一定角度即可修整砂轮。第4章 内曲面成形拉刀设计4.1 粗拉刀设计4.1.1 切削部设计切削部担负着拉刀切削工作，切除工作上全部加工余量。它是由粗切齿、过分齿和精切齿组成，是拉刀结构中最关键部分，这部分设计是否合理将直接影响拉削质量及拉削生产率。1. 拉削方法确实定成形拉刀是采取成形分层拉削方法，各刀齿廓形为不一样半径圆弧，采取这种拉削方法可取得较高工作表面粗糙度。2. 拉削余量确实定拉削余量大小应确保把前道工序所造成加工误差、表面不平度及其破坏层厚度全部拉长，拉削余量过小无法达成这些要求；拉削量过大则肯定使拉刀长度增加，通常拉削余量选择是依据拉削长度、孔径大小和拉削需达成精度等情况而定。成形拉削余量不等，对于工件采取粗拉、精拉两部拉齿，确保磨削余量mm，拉削余量mm，其中是拉削后孔最大直径，是拉削后孔最小直径。3. 齿升量设计拉刀时，在一定拉削余量下，齿升量留取大，切下全部余量所需刀齿数就小，则制造拉刀工艺性好，拉削生产率高，不过齿升量过大，切削力也随之增大，可能因拉刀强度不够而使拉刀折断或机床超负荷而停顿工作，所以只有拉刀强度和机床负荷许可及表面质量得到确保情况下，齿升量才能取大些。齿升量最小不应低于0.05mm，因为齿升量太小切削厚度太薄，要求刀齿很锋利不然刀齿极难切下，薄薄金属层则轻易造成挤刮现象，加速刀具磨损，降低拉刀耐用度，同时使加工表面恶化。齿升量通常依据被加工材料、拉刀类型及工件刚性等原因选择。粗切法过分齿及精切齿齿升量是不一样，通常粗切齿应该切去拉削余量%左右，每齿齿升量均相等,为了使拉削负荷逐步下降，过渡齿升量，是按粗切齿齿升量逐步递减至精切齿升量。齿升量通常可按表18-2，选择粗切齿：mm过分齿：mm4. 齿距两个相邻刀齿间轴间距离就是拉刀齿距，见图4-1图4-1 拉刀齿距齿距大，则拉刀长，拉削生产率低。齿距小，同时工作齿数多，则拉刀工作平稳，加工表面质量提升，但若齿距过小，使容削空间减小，造成切削挤塞，会造成拉刀折断或刀齿崩裂现象，且因同时工作齿数增多，拉削边也对应增加会造成拉刀负荷超载，拉刀同时工作齿数通常为个。同时工作齿数可用下式计算：所得之值应略去小数成整数拉刀齿距可用以下经验公式计算 (4-1)式中为拉削长度，单位为mm计算所得值取成0.5倍数拉刀上齿距通常不要求公差则 =因为成形拉齿余量不变，所以去标准值 圆整后取过分齿齿距数值和粗切齿相同，取精切齿齿距和标准齿齿距一样。可按下式计算：取mm5. 容屑槽容屑槽是形成刀齿前刀面和容纳切屑拉削是属于封闭容削形式，切削必需全部容纳在拉刀容削形成槽中，假如容屑槽不够大，切削会在槽内挤塞，轻而影响加工表面质量，严重时会使拉刀损坏，所以容屑槽形状和尺寸对整个拉削过程有很大影响，理想容屑槽形状确保切削能顺利地卷成较紧密螺卷并确保刀齿有足够强度和重磨次数，常见容屑槽有三种形式， 直线齿背形这种容屑槽形式是由一段直线，一段圆弧和前刀面组成槽型简单、制造轻易、适用成形拉削脆性材料（铸铁黄铜，青铜等），和加工普遍钢材时适用成形拉削方法拉刀。曲线齿背形这种容屑槽形式是由两段圆弧和前刀面组成，它特点是容削空间较大，有利于切削卷起和清除，适适用于拉削韧性材料大齿升量拉刀，轮切式拉刀大全部采取这种形式容屑槽。加长齿距形这种容屑槽形成底部是由两段圆弧和一段直线组成，它齿距较大，有足够容屑空间，适适用于拉削深孔，因为拉削齿形时余量较多且不均匀，采取加长齿距形容屑槽，能确保有足够容屑空间，所以选择第三种加长齿距形容屑槽形式作为我所设计拉刀容屑槽形式其参数关系为：切削法：由表18-4及18-5有 校准齿： 容屑槽尺寸必需经过校验估量才能最终确定，不然所适容屑槽可能会产生容屑槽空间过小，造成拉削时切屑挤塞，使刀齿或拉刀损坏。显然，切屑体积在极限情况下只能等于容屑槽有效容积，但实际上切屑在容屑槽中卷曲和填空是不完全紧实，其中存在空间，为了确保有充足空间容纳切屑，则切屑体积必需小于容屑槽有效容积，以后者和前者比值就称为容屑槽容屑系数k，即： 。假如忽略切屑宽度方向变形，那么容屑系数k就能够近似用它们在拉刀轴向截面中面积比来表示，即：。所以在设计拉刀时，为了确保有充足容屑空间，容屑系数数值必需选择合适，显然它是和切屑类别卷曲程度有亲密关系。对于带状切屑，当卷曲愈疏松时，空隙越大时，则容屑系数也要愈大。而崩碎切屑容屑系数可比带状切屑小些，切屑类别和卷曲程度受加工材料性质齿升量和切屑宽度等很多原因影响。所以对于不一样加工情况容屑系数k大小也应选择不一样，通常由试验研究加以确定，计标时查表18-6，取。拉刀容屑槽有效截面积可看作半径圆面积，即：，即 而拉刀切下切屑截面积可近似地取为切屑层断面积。，其中为齿升量，为拉削长度。即，。所以设计拉刀。故容屑槽能满足要求。6. 前角，后角和刃带 前角对切屑形成和卷曲，对拉刀耐用度和拉削刀大小全部有很大影响。前角数值通常依据工件材料性质来选择，加工韧性金属时，前角宜取大些，加工脆性金属时，前角宜取小些。参考表18-7，选0=15。后角作用是降低刀齿后刀面和被加工表面之间摩擦，内拉刀后角较小，因为若后角过大，则拉刀磨后直径将减小很多，拉刀使用寿命大为缩短。查表18-8取 刃带作用是便于在制造拉刀时控制刀齿直径，刃带不能太宽，不然会加剧摩擦，降低加工表面粗糙度，查表18-8，取7. 分屑槽分屑槽作用是降低切屑宽度，便于切屑容纳在槽中，当切削韧性金属时如没有分屑槽，则成形拉刀每齿切下金属层是圆中，切削经受很大变形才能卷起来，同时它会套在容屑槽中使切屑清除十分困难，对拉削过程十分不利。所以切削宽度较大拉刀刀齿上，全部有分屑槽将切削分成很多小段