文档介绍:滚切端铣刀刀体造型及其加工工艺设计
目录
1 引言……………………………………………………………………………… 1
本课题研究的目的和意义…………………………………………………… 1
本课题的国内外发展现状…………………………………………………… 1
2 端铣刀刀体造型与外观处理…………………………………………………… 3
端铣刀刀体造型设计………………………………………………………… 3
端铣刀造型现状…………………………………………………………… 3
端铣刀刀体造型设计所用三维造型软件介绍…………………………… 3
刀体表面处理技术…………………………………………………………… 5
表面处理技术作用与分类………………………………………………… 5
刀体表面外观处理方法…………………………………………………… 6
3 刀体加工工艺设计………………………………………………………………11
图纸与任务分析………………………………………………………………11
零件表面加工方法的选择……………………………………………………12
加工工艺路线的制定和选择…………………………………………………13
方案提出……………………………………………………………………13
方案论证与选择……………………………………………………………17
确定机械加工余量…………………………………………………………18
工序设计……………………………………………………………………18
切削用量的选择与计算……………………………………………………19
4 ¢160mm直径端铣刀刀体轴承孔加工专用夹具设计………………………… 22
机床夹具的组成………………………………………………………………22
加工轴承孔专用夹具设计方法与步骤…………………………………… 23
设计任务的分析………………………………………………………… 24
设计方案论证…………………………………………………………… 24
5 结论………………………………………………………………………………28
参考文献……………………………………………………………………………29
致谢…………………………………………………………………………………30
1 引言
本课题研究的目的和意义
近二十年,我国的刀具技术突飞猛进,在很多领域取得了非常大的进步,缩小了与发达国家的差距,某些方面甚至已经领先,但是也存在一些突出的问题[1]。例如,中北大学常兴教授进行了多年的研究,开发可一种滚切端铣刀,包括刀盘、刀架、轴承、轴和刀片,刀盘的平面上制有径向方向的长槽,刀架可在长槽中移动,调整径向位置。刀架的轴上制有外齿,套垫上制有内齿,转动套垫可得到任意一刃倾角。在轴上装有圆形刀片,且可转动。铣削时,在分速度的作用下,刀片绕其轴线连续旋转,从而实现了刀片自动转位,虽然这种刀具有很大创新,解决了许多根本和关键性的问题,但也存在不足,主要表现在这种刀具的刀体是圆柱状的,显得笨重、浪费材料、造型不够美观、表面颜色单调,这些问题尽管不影响刀具的基本性能[2,3]。但是由于刀体造型和外观不理想,目前在市场推广方面的效果不太理想,所以要在刀体造型和外观方面进行改进,这对于日后相关产品的开发和应用有着重要的意义[4]。
本课题的国内外发展现状
我国的刀具设计,制造技术进步很快,但是有很多薄弱环节,存在重实用轻外观的思想,很多刀具的使用性能很好,但是由于刀体造型和外观的原因,使我国刀具的市场化推广受阻[5]。目前,一些科技工作者已经意识到了这种问题,开始重视外观设计并已经开发出多种表面处理技术,其中涂层技术经过多年发展,目前正处于关键时期。涂层技术是提升刀具性能的主要手段之一,通过涂层可以提高切削刀具抗各种磨损的能力,延长了刀具的寿命,提高了被加工零件的表面精度,也提高了切削速度和进给速度,从而提高金属切削效率[6]。今天,在切削刀具主流材料的硬质合金中,涂层硬质合金刀具占了80%,而其中CVD(化学涂层)又占了60%~65%,其余为PVD(物理涂层)。其中化学涂层(CVD)可用于刀具刀体的涂层工艺,已开发出中温CVD、厚膜Al2O3、过渡层等新工艺,在改进基体材料的基础上,使CVD涂层的耐磨性和韧性均得到提高[7]。物理涂层(PVD)的进展
也尤为引人注目,在涂层炉结构、工艺过程、自动控制技术等方面都取得了新进展,不仅开发了适用于高速切削、干切削、 通用涂层