[发明专利]加工薄壁合金钢导管球形收口的方法和专用滚刀

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术，涉及对加工薄壁合金钢导管球形收口的方法的改进。

背景技术

在某直升机合作项目中，有几种不同规格的管端缩口为球形的撑杆。其导管端头为旋压成球形。导管球形收口国内外均采用专用旋压设备加工，而专用旋压设备价格昂贵，大大提高了制造成本。

发明内容

本发明的目的是：提出一种能大幅度降低制造成本的加工薄壁合金钢导管球形收口的方法和专用滚刀。

本发明的技术方案是：使用普通车床加工薄壁合金钢导管球形收口的方法，其特征在于，使用普通车床和专用滚刀通过旋压方法加工导管球形收口，所说的专用滚刀包括一把由滚刀架、滚轮、滚轮轴和轴承组成的滚刀，滚轮通过滚轮轴和轴承安装在滚刀架的叉耳中；其特征在于，在滚轮两侧各有一个连接滚轮侧面和圆柱面的截面为圆弧形的工作面，两个工作面的结构对称，工作面的截面圆弧半径r＝[1/2D+(-0.15～+0.2)]mm，D为待加工管料的外径；加工步骤为：

1、装夹；将待加工管料一端夹持在车床卡盘上，伸出长度为80～120mm，将专用滚刀固定在刀架上，滚轮的轴线与车床卡盘轴线平行；

2、对刀；使专用滚刀滚轮圆弧工作面的后缘A位于待加工管料端口后面3～13mm的位置，同时待加工管料端口外缘与专用滚刀的圆弧工作面接触；

3、加热管料；使用乙炔气焊枪或者感应线圈对待加工管料端口进行加热，加热区域的长度为15～25mm，加热温度为900～1000℃；

4、垂直旋压；启动车床，使专用滚刀的圆弧工作面向待加工管料方向垂直进刀，车床转速为500～600r/min，自动进刀，进刀总量为3～6mm，进刀速度为0.08～0.2mm/r，在垂直旋压过程中始终对待加工管料端口进行加热；

5、水平旋压；停止垂直进刀，使专用滚刀的圆弧工作面向车床卡盘方向水平进刀，进刀总量为0.4～0.5D，车床转速为500～600r/min，进刀速度为0.08～0.2mm/r，将待加工管料的端头逐渐收压成球形收口，在水平旋压过程中始终对待加工管料端口进行加热。

如上面所述收口方法的专用滚刀，包括一把由滚刀架、滚轮、滚轮轴和轴承组成的滚刀，滚轮通过滚轮轴和轴承安装在滚刀架的叉耳中；其特征在于，在滚轮两侧各有一个连接滚轮侧面和圆柱面的截面为圆弧形的工作面，两个工作面的结构对称，工作面的截面圆弧半径r＝[1/2D+(-0.15～+0.2)]mm。

本发明的优点是：使用普通车床进行加工，大幅度降低了加工成本。试验证明，加工成本仅为外委加工的百分之一以下，为购买专用设备的千分之一以下。

附图说明

图1是本发明专用滚刀的结构示意图。图中A为专用滚刀滚轮圆弧工作面的后缘。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。使用普通车床加工薄壁合金钢导管球形收口的方法，其特征在于，使用普通车床和专用滚刀通过旋压方法加工导管球形收口，所说的专用滚刀包括一把由滚刀架1、滚轮2、滚轮轴3和轴承4组成的滚刀，滚轮2通过滚轮轴3和轴承4安装在滚刀架1的叉耳中；其特征在于，在滚轮2两侧各有一个连接滚轮侧面和圆柱面的截面为圆弧形的工作面5，两个工作面5的结构对称，工作面5的截面圆弧半径r＝[1/2D+(-0.15～+0.2)]mm，D为待加工管料的外径；加工步骤为：

1、装夹；将待加工管料一端夹持在车床卡盘上，伸出长度为80～120mm，将专用滚刀固定在刀架上，滚轮的轴线与车床卡盘轴线平行；

2、对刀；使专用滚刀滚轮圆弧工作面的后缘A位于待加工管料端口后面3～13mm的位置，同时待加工管料端口外缘与专用滚刀的圆弧工作面接触；

3、加热管料；使用乙炔气焊枪或者感应线圈对待加工管料端口进行加热，加热区域的长度为15～25mm，加热温度为900～1000℃；

4、垂直旋压；启动车床，使专用滚刀的圆弧工作面向待加工管料方向垂直进刀，车床转速为500～600r/min，自动进刀，进刀总量为3～6mm，进刀速度为0.08～0.2mm/r，在垂直旋压过程中始终对待加工管料端口进行加热；

5、水平旋压；停止垂直进刀，使专用滚刀的圆弧工作面向车床卡盘方向水平进刀，进刀总量为0.4～0.5D，车床转速为500～600r/min，进刀速度为0.08～0.2mm/r，将待加工管料的端头逐渐收压成球形收口，在水平旋压过程中始终对待加工管料端口进行加热。