众文网1.以《焊接车刀的设计》为课题,写一篇论文
圆形焊接轴承成形车刀设计与应用 成都工具研究所 一.前言 目前国内轴承厂发展迅猛，特别是江浙一带的民营企业及一些外资、独资企业，因为国内原材料如钢材价格低及人力资源丰富且廉价，发达国家纷纷把粗加工（主要是车削加工）放到我们国内，并大量采购车加工件，因此国内的轴承加工企业蒸蒸日上。
轴承套圈车加工序主要完成密封槽、滚道槽的加工，其中密封槽局部尺寸图如图1所示。由于局部尺寸小，无法采用数控工艺，因而大多采用成形刀具加工。
图1 轴承套圈结构图 这些企业以前在满足国内市场时，产品质量要求不高，因而刀具大多使用手工磨削或线切割刀具，如图2所示（以加工密封槽为例）。但在面对国外客户要求时，暴露出一些新问题，因出口产品的对精度和表面粗糙度的要求高，特别是防尘刀具，属于精加工，后序无法处理，自制刀具已满足不了要求。
必须使用高精度成形刀具槽，我所根据客户要求，开发出符合要求的刀具，这种刀具主要采用高精度外圆缓进给磨床并制备相应的成形砂轮加工。 图2 厂家自制刀具 二.刀具的设计与制作 刀具设计包括刀具外形结构尺寸设计、刀具齿形部分修整计算，刀具制作过程主要包括关键工艺过程研究。
1.结构设计 针对轴承套圈形状尺寸的加工要求，设计出如下尺寸刀具（图3）。 图3 我所设计的成形刀具 设计采用圆体式焊接车刀（此种圆体车刀可多次重磨），刀头部分采用适合轴承钢加工的硬质合金材料。
其中，ΦD1必须小于套圈最小孔径，ΦD2、L1、L2必须符合厂家安装尺寸要求。 2.加工角度参数的选择及齿形修正计算 刀具在使用时，为了方便排削，取刃倾角Rs=10°（见图3），另根据加工条件状况及过去经验，取加工时前角RP=7°， 后角AP=7°（见图4）， 其中，以某厂某种型号为例（密封槽加工最大外径φ35.87），我所刀具半径ΦD2=φ23,R=11.5， 若取后角为AP=7°此时可计算出刀具安装高度差H，见公式1: H=RsinAP=11.5sin7=1.4 (1) 加工时的前角为图4中的RP，如取RP=7°，此时刀具开刃前角为P=θ+RP，其中θ=AP，所以P=14°，此时刀具前刀面修磨高度差h，见公式2: h=R*sinP=11.5*sin14=2.78 (2) 齿形部分根据带刃倾角成形刀具设计[1]，按实际角度修正计算齿形，并制作相应的成型砂轮。
并按以上关系，根据设定好的参数修磨好刀具，就可以保证尺寸精度。 图4 刀具开刃示意图 3.关键工艺过程 （1）.焊接 厂家自制刀具多采用高温铜焊，焊接温度高，合金刀头应力大，裂纹情况居多。
加工时容易产生崩刃，裂纹等破损情况，据统计比例占到50%以上。我们采用了高频低温焊接的工艺，有效的避免了以上情况，焊接裂纹的比例不到2%。
(2).磨削加工 刀具设计完成后，主要工艺是成形磨削这道工序，因为刀头部分是硬质合金，必须采用金刚石砂轮。同时，砂轮形状必须按照尺寸要求（其具体制作过程略）。
在磨削过程中，主要是合金的崩刃和散热问题。因为缓进给磨床可以调整进给速度，因此掌握合适的磨削参数可以有效降低磨削中产生崩刃、裂纹等情况，实际加工中采用砂轮主轴转速2800转/分，每秒进给0.1mm，工件转速120转/分，同时加工过程中要采用水冷却。
为了保持砂轮的形状，可分为粗、精磨两道工序，精磨留少许余量（0.1~02），这样在大批量生产中可有效防止精度砂轮的多次修整。 三.刀具性能对比 厂家采用原结构刀具，首先焊接上多采用高温铜焊，温度高，刀头应力大，裂纹情况居多，另外实际使用中，表面粗糙度差，尺寸分散性大，同时因为表面采用线切割加工，易产生锯齿崩刃，刃磨一次平均耐用度为100个套圈（以某厂6203型号为例），且刀头重磨次数少。
采用我所生产的刀具，尺寸精度高，表面粗糙度好，可多次重磨，加工同型号套圈刀具刃磨一次平均耐用度为800个。套圈耐用度对比结果如下表（以6203型号为例）： 尺寸精度（mm） 单次刃磨加工件数 重磨次数 总计耐用度（个） 价格（元） 性价比 （个/元） 某厂自制 ±0.05 100 10 1000 12 83 我所制 ±0.02 800 25 20000 100 200 从上表可以看出，我方刀具不但提高了尺寸精度，从±0.05提高到±0.02，同时单位人民币可加工的工件数（性价比）由83个提高到200个左右，改善比较明显，为客户有效降低了成本。
2.刀具 毕业设计实例那里有
形成形车刀设计举例 一.已知条件 加工零件如右图 材料：Y15 易切钢，σb=0.49Gpa 选取前角 γf =15° 后角 αf =12° 二.设计要求 设计计算棱形成形车刀截形，绘制成形车刀及样板图 三. 设计计算过程： 1、零件计算分析图 2、零件平均尺寸计算： 取刀具上 1,(2，) 为刀具轮廓形设计计准点。
节点 1、2、3、4、5、6、7平均直径分别为： d7 =(25.25+25.4)/2 =25.325 r7 =12.663 B 2、7 =10 d1、2 =2*(12.6632-102)0.5 r1、2 =7.769 B 2、1 =20 d3、4 =2*(17.85+18)/2 =17.925 r3、4 =8.963 B 2、3 =48 d5、6 =2*(19.9+20)/2 =19.95 r5、6 =9.975 B5、6 =(14.85+15.3) /2 =15.075 3、计算刀具廓形深度： h =r 1、2 Sinγf =7.769*Sin15°=2.011 h2=4.044 r 1、2 Cosγf =7.769*Cos15°=7.504 Cos（γf +αf）=Cos(15°+12°)=0.891 P x =[ ( rx2-(r1、2 Sinγf )2 - r1、2 Cosγf)0.5 ] Cos（γf +αf） P 3、4 =[( 8.9632-4.044)0.5 - 7.504] 0.891 = 1.096 P 5、6 =[( 9.9752-4.044)0.5 - 7.504] 0.891 = 2.019 P 7 =[( 12.6632-4.044)0.5 - 7.504] 0.891 = 4.453 计算近似圆弧半径R 7 Tanθ=P 7/2 ” 7 ” =4.453/3 =0.4453 θ=24° R 7=2 ” 7 ”/ Sin 2θ=10/Sin48°=13.459 圆心的位置对称圆弧中心线 4、校验： 校验4 ” 5 ” 切削刃上后角αo 4 ” 5 ” 因 κr 4 ” 5 ” =0 ， 故αo 4 ” 5 ” =0 改善措施，磨出κr 4 ” 5 ” =8° 校验刀具廓形宽度 ∑L <= 3d min ∑L=49+7=56 (7 附加刀刃宽度) 56=∑L <= 3*18=54 5、刀体尺寸 Tmax =T7 =4.894 B=14, H=75, E=6, A=25, F=10 , r=0.5 燕尾测量尺寸为： d=6,M=29.46 6、廓形深度尺寸标注 刀具廓形深度设计基准为 d 1、2 ， 刀具廓形深度标注基准为 d 5、6 基准不重合，故标注廓形深度应为： P 5、6 =2.019 ≈2.02 P 5、6 -P 3、4=2.019-1.096=0.923 ≈0.92 P 7-P 5、6 =4.453 -2.019=2.434 ≈2.43 四. 棱形车刀设计图 五.样板设计图 组合式圆孔拉刀设计举例 一.已知条件 加工零件如右图 +0.10 0 材料：40Cr钢，σb=0.98Gpa 硬度 210HBS 拉前孔径 φ19 +0.021 0 拉后孔径 φ20 拉后表面粗糙度 Ra 0.8 μm 拉床型号 L6110 拉刀材料 W6Mo5Cr4V2 许用应力 [σ]=350Mpa 二.设计要求 设计计算组合式圆孔拉刀，绘制拉刀工作图 三.设计计算过程： 1、直径方向拉削余量 A A=Dmax –dmin =20.021-19=1.021mm 2. 齿升量 fz （Ⅰ-粗切 Ⅱ-过渡 Ⅲ-精切 Ⅳ-校正 ） 选 fzⅠ=0.03 fzⅡ=0.025、0.02、0.015 fzⅢ=0.01 fzⅣ=0 3.计算齿数 Z 初选 ZⅡ=3 ZⅢ=4 ZⅣ=6 计算ZⅠ ZⅠ=[A-(A ZⅡ+A ZⅢ)]/2*fzⅠ =[1.021-(2*(0.025+0.02+0.015) +(4*0.01)]/2*0.03 =13.68 取ZⅠ= 13 余下未切除的余量为： 2A={1.021-[13*2*0.03+2*(0.025+0.02+0.015)+(4*2*0.01)]}} =0.041 mm 将0.041未切除的余量分配给过渡齿切，则过渡齿数ZⅡ=5 过渡齿齿升量调正为： fzⅡ=0.025、0.02、0.015、0.01、0.01 最终选定齿数 ZⅠ= 13+1 ZⅡ=5 ZⅢ= 4+1 ZⅣ= 6 Z =ZⅠ+ZⅡ+ZⅢ+ZⅣ = 30 4.直径 Dx ⑴ 粗切齿Dx1=dmin =19.00 Dx2 =Dx1+2fzⅠ …………………… Dx2 -Dx14=19.06、19.12、19.18、19.24、19.30、19.36、19.42、19.48、19.54、19.60、19.66、19.72、19.78 ⑵ 过渡齿Dx15 -Dx19 =19.83、19.87、19.90、19.92、19.94 ⑶ 精切齿Dx20 -Dx24 =19.96、19.98、20.00、20.02、20.021 ⑷ 校准齿Dx25 -Dx30 =20.021 5.几何参数 γo=15° αo=1.5°~2.5° bα1=0.1~0.3 6.齿距 P/mm P=1.5* L0.5 =1.5 *500.5=10.6 选取P=11 mm 7. 检验同时工作齿数 Ze Ze =L / P+1 =50 / 11+1 =5.5 >3 8. 计算容屑槽深度 h h = 1.13 * (k L hD )0.5 = 1.13 * (3*50*0.06 )0.5 = 3.39 9. 容屑槽形式和尺寸 形式：圆弧齿背形 尺寸： 粗切齿： p=11、g=4、h=4、r=2、R=7 精切齿、校准齿：p=9、g=3、h=3.5、r=1.8、R=5 10. 分屑槽尺寸 弧形槽：n=6、R=25 角度槽：n=8、bn =7、ω=90° 槽底后角：αn =5° 11.检验 检验拉削力：Fc< FQ Fc = Fc' * bD * Ze * k = 195*πD/2 *Ze *k = 195 *3.1416 *20/2 *5 *10-3 kN = 30.6 kN FQ = 100*0.75 kN =75 kN Fc< FQ 检验拉刀强度： σ< [σ] [σ] =350 MPa σ= Fc / Amin Amin =π（Dz1-2h）2/4 = 3.1416(19-8)2/4= 942 mm σ = 30615 N/94 Mpa =325 Mpa < 350 MPa 12. 前柄 -0.018 -0.018 -0.043 D1 = 18 0 -0.016 D1 = 18 d1 = 13.5 L1=16+20=36 13. 过渡锥与颈部 过渡锥长：l3 =15 颈部： D2=18 l2 =100 14. 前导部与后导部 -0.02 -0.053 前导部：D4 = dmin =19.00 l 4 = 50 -0.02 -0.041 后导部：D6 = Dmin =20.00 l 6 = 40 15. 长度 L L =前柄+过渡锥+颈部+前导部+刀齿部+后导部 =36+15+100+50+(18*11+11*9)+40 =538 ≈540mm 16. 中心孔 两端选用带护准中心孔 d=2 d1= 6.3 t1 = 2.54 t =2 17. 材料与热处理硬度 材料：W6Mo5CrV2 刀齿与后导部 63~66HRC 前导部 60~66HRC 柄部 40~52HRC 18.技术条件 参考国标确定。（GB3831-83 JB/T6457-92 ） 19.绘图 -0.018。
3.关于车断刀的毕业设计方案
课题研究的目的、意义： 研究焊接车刀，对数零件加工具有重大的意义，是高速度、高质量的必然需求焊接车刀的设计是体现学习刀具选择与普通车床加工课程知识运用灵活能力的一个重要环节，是金属切削原理与刀具的巩固与应用；通过90°外圆车刀及车段刀的形状、材料、几何参数的合理选择和设计，能提高产品零件的质量和生产效率，为定岗实习和就业做好知识和能力准备，特别对于强调实用性和应用性的高职同学来说，显得犹为重要。
。 本课题国内外研究的历史和现状（文献综述）： 随着科学技术的发展工业技术的进步，国内先进数控机床的应用不断增加，与之配套的数控刀具也日益显示出其重要性。
焊接车刀的工作部分主要就是产生和处理切屑的部分，其包括刀刃、从而使切屑断碎或者卷拢的结构、排屑或者容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。焊接车刀在过去有很广的应用价值。
大部分中小型企业至今都是用。硬质合金车刀有以下优点：结构简单、应用方便、一般工厂都可以自行制造、使用灵活、车刀刀片型号齐全，货源充足等。
到目前为止焊接式车刀仍然是车刀中应用最广泛的一种。很多工厂依然广泛应用焊接车刀，因为焊接车刀成本低，结构简单，刀具刚性好。
纵观车刀产业，历年来受到世界机械产业革新的冲击越来越大，车刀的种类也得到了从点到线再到面到体的广阔发展，随着人们对机械加工技术的不断积累完善研发拓展，更加复杂全面的加工形式不断涌现，也就更高的提出了对车刀的要求，由此可见现状焊接车刀无疑处在这样一个风起云涌的历史时期，将面临巨大挑战。 课题研究的目标 设计一把焊接外圆车刀，用于数控车床的45钢工件材料的车段。
课题研究的基本内容： 1 焊接车刀车刀结构参数的确定 2 焊接车刀刀具材料的选择 3 槽结构与尺寸的确定 4 焊接车刀刀具几何参数的选择 5 切削用量选择 6 切削液的选择 7 焊接外圆车刀的设计 课题研究步骤、方法及措施： 2010.11.29-2010.12.5 通过询问老师或上网、图书馆查阅资料了解有关焊接车刀的基本内容和相关知识，拟定毕业设计书目录。 2010.12.5~2010.12.6 研究车槽车刀的结构和车刀的角度（并绘图） 2010.12.7~2010.12.8 焊接车刀车槽刀材料的选择 2010.12.9~2010.12.10 研究测量槽结构尺寸，确定选用刀具的尺寸 2010.12.11~2010.12.12 焊接车刀车槽刀的几何参数的确定 2010.12.13~2010.12.15 切削用量及切削液的确定 2010.12.16~2010.12.21 进行焊接车槽刀的设计方案 2010.12.22~2010.12.25 查资料绘制车刀平面图和车刀模型图 2010.12.26~2010.12.28 根据要求修改说明书（定稿） 2010.12.28~2011.1.1 准备毕业答辩。
4.数控专业零件加工毕业设计论文
去百度文库，查看完整内容> 内容来自用户：乐乐 盐城工业职业技术学院毕业设计（论文）数控车床零件加工凌杰班级数控1201专业机械设计与制造所在系机电工程系指导老师贲能军完成时间2015年12月10日至2015年6月16日摘要在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。
瞩怂润厉钐瘗睐枥庑赖。车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。
车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。
车削适于加工回转表面，大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工，如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等，所用刀具主要是车刀。闻创沟烩铛险爱氇谴净。
在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。
按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同，车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等，其中大部分为卧式车床。残骛楼诤锩濑济溆堑籁。
数控车削加工是现代制造技术的典型代表，在制造业的各个领域如航天、汽车、模具、精密机械、家用电器等各个行业有着日益广泛的应用，已成为这些行业不可或缺的加工手段。（5.2.2.N0080 G00 X58 Z1N0410 G00 X31 Z-23N0680 G00。
5.帮忙设计个毕业论文—刀具的设计与管理
刀具规划管理新思路
当前，我国汽车工业面临着低端产能过剩、出口锐减、内需严重不足和产业资本外流等四重困境，一些核心竞争力较强的企业能否实施有效的创新管理措施并把握住潜在发展机遇对于企业的生存与成长具有决定性意义。大力提倡创新，作为与汽车动力总成密切相关的刀具使用和规划管理也不得不面对严峻的形势寻找新的思路，通过积极创新为自身和企业发展开辟光明的道路。 应用先进刀具 在美国次贷危机愈加严重，汽车工业处于如此严峻的状况下，是否还有必要实施新项目呢？因为新项目的着眼点是企业和市场3~5年后的发展，如果现在不考虑新项目的规划，那么即使企业能艰难渡过这次经济危机，在3~5年后也可能面临着无米下锅、后续乏力的窘况。因此，虽然目前的汽车工业面临的形势很严峻，但我们仍然有必要发展新项目。当然，对于新项目也应根据目前的汽车工业的实际情况和企业对未来的合理预测来作适当的调整。
1.新项目要应用先进刀具 根据汽车工业的合理预测，我们对新项目的要求和目标以减少总体投资为目的作一个有效的调整；生产线的节拍可以有意识地降低一个合理的比例，也可以一次规划，分批实施；产量规划也可因地制宜地减少，当然也要为未来的发展留出一定的余量。这些方法都可以有效地减少新项目设备和刀具的投资。在新项目规划允许下，刀具的应用也可以选择一些总体成本便宜的方案。先进刀具在此发挥了重大作用。 先进刀具的干式加工和MQL已越来越成为未来加工的发展方向，通过不用或微量使用冷却液，一般可为企业节约约15%的制造成本。应用先进刀具可以大幅提高生产效率，减少设备台数，从而有效降低设备投资。降低生产成本的要求从发动机生产线的立项开始就贯穿发动机项目全过程，如果通过都应用先进刀具，可以减少对于机床设备的投资，就可以达到用最小投资赢得最大经济效益的目的。以缸体的启动电机面的加工为例。由于被加工面与CNC机床主轴平行，传统方案是使用专机来加工，成本约百万级人民币，且设备柔性差。现在我们可以使用铣削用角度头直接在标准CNC机床上进行加工，投资约十万级人民币，并且设备柔性好。在同样的工艺要求下，设备投资的下降是非常巨大的。
2.生产线的日常刀具优化 生产线日常刀具优化的新思路是应用先进刀具提高生产效率，降低生产零件所消耗的单件刀具费用，降低生产设备、公用动力及人员等日常运营费用。先进刀具对生产效率的提高最终将表现为生产成本的降低，如减少零件的单位加工时间、减少换刀损失、增加机床开动率、降低刀具管理成本以及刀具寿命延长降低刀具的库存费用。 刀具管理外包 ，刀具管理的创新目前的主要方向是刀具管理外包。刀具管理外包模式发展于国外20世纪六七十年代，国内从上海通用汽车在1998年开始应用这一理念以来，也连续有公司开始应用，如上海大众变速箱、上汽通用五菱发动机项目、PBR大连、上汽罗孚项目和青岛上汽通用五菱发动机项目等。据了解，目前北京华泰发动机项目、大连大众变速箱项目也正在积极地探讨刀具管理外包。刀具管理外包模式是一个公司的战略性的选择，是基于几个特定的关键因素的选择，如成本、人力资源和核心业务等。从刀具管理成本的下降效果来分析，短期看外包模式与自己管理刀具可能差距不大，效果甚至可能低于自己管理。但从长期来看外包模式的刀具管理成本的下降效果要远远好得多，原因是外包模式的刀具管理成本的下降是由利益直接驱动，他们的绩效与刀具管理成本的下降是直接相关的，并且公司的各种资源也会主要来支持实现刀具管理成本的下降目标。同时他们会尽可能地取得刀具管理成本的下降效果的最大化。
刀具管理是一个技术密集、专业化程度很高的业务。人力资源尤其是优秀的专业人才是刀具管理成败与否、能否获得卓越绩效的关键。
6.圆体成形车刀的特点
成形车刀借助于销子与端面齿块相连，端面齿块与扇形齿相啮合，以防止成形车刀工作时受力面转动，同时可以粗调圆体成形车刀基准点的高低位置。
成形车刀是加工回转体成形表面的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的。成形车刀必须具有合理的前、后角才能有效地工作。
由于成形车刀的刃形复杂，切削刃上各点正交平面方向不一致，同时考虑测量和重磨方便，前角和后角都不在正交平面内测量，而规定在刀具的假定工作平面（垂直于工件轴线的断面）内测量，并以切削刃上最外缘与工件中心等高点处的假定工作前角和假定工作后角作为标注值。棱体成形车刀的刃磨比较简单，只要在工具磨床上使用一简单的双向万能刃磨夹具，将刀具后刀面与砂轮表面的垂线装成（rf+af）的角度即可刃磨。
从淘刀宝中就能看出来。
7.成型刀具有哪些
成型刀具顾名思义，就是指直接成型的刀具，即通过刀具的形状来保证加工出来的零件的形状，两者往往是互补对称的。
其中最典型的就是齿刀了，将刀具做成齿轮，通过与工件齿轮啮合来成型齿轮零件。铰刀当然是成型刀具，用轴类刀具加工孔类刀具，直接到刀具形状成型。
而车刀与工件接触的就一个点，实际也就是一个很小的圆弧，它是通过工件与刀具复杂的相对运动成型的。楼主记住这个原则：成型刀具是通过刀具形状成型，其相对工件的运动往往是很简单的，而非成型刀具是通过相对运动成型，其运动往往相当复杂。
8.圆形成形车刀的重磨要在什么上进行
1） 平体成形车刀其外形为平条状，与普通车刀相似，刃形具有一定的廓形，结构简单，容易制造，成本低。
但可重磨次数不多。用于加工简单的外成形表面，如螺纹车刀和铲制成形铣刀的铲 刀等。
（2） 棱体成形车刀棱柱体的刀头和刀杆分开制作，大大增加了沿前刀面的重磨次数，刀体刚性好，但比圆体成形车刀制造工艺复杂，刃磨次数少，且只能加工外成形表面。（3） 圆体成形车刀它好似由长长的棱体车刀包在一个圆柱面上而形成。
它允许重磨的次数最多，制造也比棱体成形车刀容易，且可加工零件上的内、外成形表面。成形车刀是加工回转体成形表面的专用工具，它的切削刃形状是根据工件的轮廓设计的。
用成形车刀加工，只要一次切削行程就能切出成形表面，操作简单，生产效率高，成形表面的精度与工人操作水平无关，主要取决于刀具切削刃的制造精度。它可以保证被加工工件表面形状和尺寸精度的一致性和互换性，加工精度可达IT9—IT10，表面粗糙度Ra6.3—Ra3.2。
成形车刀的可重磨次数多，使用寿命长，但是刀具的设计和制造较复杂，成本高，故主要用在小型零件的大批量生产中。由于成形车刀的刀刃形状复杂，用硬质合金作为刀具材料时制造比较困难，因此多用高速钢作为刀具的材料。
随着切削速度的提高和数控机床的广泛应运，成形车刀已基本不采用，而且成形车刀的设计和制造都比普通车刀复杂，成本也高。这使成形车刀越来越不被采用。
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