[发明专利]一种变径管无模浮动滚珠旋压方法及夹具

权利要求书

1.一种变径管无模浮动滚珠旋压方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步，安装旋压工装；将滚珠均布在模环的凹槽内，并通过压块将滚珠封闭在凹槽内；将管坯一端逐次穿过主轴箱主轴内孔、模环和压块的中心孔、以及叉形推杆的U形槽，并用夹头加紧管坯，夹头固定在套筒上；转动小托板上的刻度盘带动叉形推杆推动压块移动，当压块右侧端面距模环端面5.2mm时，压块压紧管坯；

第二步：缩径旋压；缩径旋压包括五步，具体过程是，

a.试旋，确定各缩径段的外径；试旋长度为20～30mm；车床转速118r/min，管坯轴向进给速度为60mm/min；启动车床，小托板上的刻度盘顺时针每转动1大格，压块轴向主轴箱方向运动0.05mm，当刻度盘顺时针转动10大格，压块前进0.5mm，滚珠径向下压0.3mm；旋压后缩径段管壁壁厚增加0.05～0.06mm，根据公式确定各缩径段的外径：

φ_外＝φ_内+2kδ

公式中，φ_外为各缩径段的外径；φ_内为各缩径段的内径；k为系数，取值范围为1.10～1.12；δ为管壁厚；

b.旋压第一处缩径段；旋压过程包括三道次；旋压中，管坯的进给速度60mm/分钟，管坯单向行进距离为35mm后返回初始起旋位置；重复上述过程，依次进行第二道次和第三道次旋压；第一道次和第二道次旋压中，每道次刻度盘分别转动10大格，压块亦分别前进0.5mm，每道次滚珠径向下压0.3mm；第三道次旋压中，刻度盘转动8大格，压块亦分别前进0.4mm，滚珠径向下压0.2mm；

c.旋压第二处缩径段；第二处缩径段的旋压过程同旋压第一处缩径段的旋压过程；

d.旋压第三处缩径段；旋压过程包括三道次；旋压中，管坯的进给速度60mm/分钟，管坯单向行进距离为35mm后返回初始起旋位置；重复上述过程，依次进行第二道次和第三道次旋压；旋压中，每道次刻度盘分别转动10大格，压块亦分别前进0.5mm，每道次滚珠径向下压0.3mm；

e.旋压第四处缩径段；第四处缩径段的旋压过程同旋压第三处缩径段的旋压过程；得到变径管；

第三步：卸料；将完成旋压的管件从夹具上卸下。

2.如权利要求1所述一种变径管无模浮动滚珠旋压方法，其特征在于，所述的旋压道次是以尾顶带动管坯沿车床轴向运动一个往复为一道次。

3.一种实现权利要求1所述一种变径管无模浮动滚珠旋压方法的夹具，其特征在于，该装置包括模环(2)、滚珠(3)、压块(4)和叉形推杆(6)；滚珠(3)均布在模环(2)的U形凹槽内，压块(4)大端的外圆与模环(2)内孔壁间隙配合；叉形推杆(6)的U形叉口套在管坯(5)上，叉形推杆(6)另一端固定在刀架(11)上。

4.如权利要求3所述一种变径管无模浮动滚珠旋压方法的夹具，其特征在于，模环(2)一端的小径内孔为管坯(5)的过孔，模环(2)另一端的大径内孔为压块(4)的安装孔，模环(2)中部的内孔孔径略大于压块(4)小直径端的外径；模环(2)中部内孔与管坯(5)的过孔之间形成径向台阶面，并且该径向台阶面与孔壁之间为R10的圆弧过渡，当管坯(5)穿过模环(2)的过孔后，在模环(2)中部形成了用于安放滚珠的U形凹槽；滚珠逐个均匀排布在凹槽内。

5.如权利要求3所述一种变径管无模浮动滚珠旋压方法的夹具，其特征在于，压块(4)的小端端面为内凹圆弧形；压块(4)的内孔为管坯(5)的过孔。

6.如权利要求3所述一种变径管无模浮动滚珠旋压方法的夹具，其特征在于，叉形推杆(6)一端开有U形槽，该U形槽的槽底为直径略大于管坯(5)外径的圆弧形；叉形推杆(6)另一端为该叉形推杆的固定端，固定在刀架(11)内。