[发明专利]细长石墨加热管的加工方法及专用加工刀具

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温电阻炉中用的石墨加热管的加工方法，特别是一种细长石墨加热管的加工方法。本发明还涉及一种加工细长石墨加热管的专用加工刀具。

背景技术

在高温电阻炉中所用的发热体的材料为石墨，由于石墨在低温时热导率好，但是随着温度的升高而发生变化，使用时电热体中心与外表面温度有时相差很大，温度差使断面上伸长不一致引起电热体内部产生应力，致使电热体损坏，因而电热体的厚度不宜过大。目前电热体有石墨板、石墨棒、石墨管。石墨管状电热体比石墨棒状和石墨板状电热体有一定的优势，其可适用于不同场合，电热体温度与被加热件温度梯度较小，炉子损耗较小，且石墨管内外壁温度差小，使用寿命长。石墨管作为电热体使用时，需要保证电阻炉内的温度均匀性，这就要保证加热管尺寸的一致性，如果不一致，会影响炉内的温度均匀性。壁厚均匀，也就是长度方向任何两点的截面积相同，则沿长度方向，发热量均匀一致。但是由于石墨加热管比较细长，现有的加工设备及加工工艺很难保证其两端的平行度和同轴度，因此加工出的加热管往往不能保证壁厚均匀，从而影响电阻炉内的温度均匀性。此外，现有的加工刀具在加工细长工件的内孔时，除了存在难以保证工件的平行度及同轴度的问题外，还存在切削刀具切削下的废料无法及时排出导致切削无法进行的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种新的加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，其在加工过程中能顺利将切削下的废料及时排出，并能有效保证加工过程中刀具的稳定性，提高加工质量。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，其特殊之处是，其包括细长的刀杆，所述刀杆内部中空，其一端设有切削刀具，其另一端设有与刀杆内部空腔相通的充气口，所述刀杆在设有切削刀具的一端设有出气口；在所述刀杆的外侧设有至少一个刀具支撑。

本发明主要用于加工细长工件的内孔，利用本发明进行加工石墨加热管的内孔时，可以在加工过程中通过刀杆上的充气口向刀杆内通入压缩空气，压缩空气自刀杆前端的出气口吹出后，向加工孔的后部流动，从而使切削刀具切削下来的废料随气流排出。刀杆上设置的刀具支撑用于支撑刀杆，加工时，刀具支撑的外侧支撑于已加工部分的内孔的内壁上，保证刀杆及切削刀具在加工过程中的稳定性。

为了保证加工过程中加工刀具的稳定性，所述刀杆至少在其靠近切削刀具的位置设置有所述的刀具支撑。

一种细长石墨加热管的加工方法所采用的技术方案是：

其包括以下步骤：

（1）将方形块状石墨坯料粗车外圆成石墨棒；

（2）将粗车得到的石墨棒放入机床主轴箱并分别在机床主轴箱的两端通过三爪卡盘将其夹紧定位；

（3）利用专用加工刀具加工加热管的内孔，所述专用加工刀具包括细长的刀杆，所述刀杆内部中空，其一端设有切削刀具，其另一端设有与刀杆内部空腔相通的充气口，所述刀杆在设有切削刀具的一端设有出气口，在所述刀杆的外侧设有至少一个刀具支撑，加工过程中同时通过所述充气口向刀杆内充入压缩空气；

（4）内孔加工完毕后，重新装夹石墨棒并以加工好的内孔定位，精车加热管的外径。

本发明方法中，其通过在石墨棒的两端设置三爪卡盘进行夹紧定位，保证了石墨棒在加工过程中自身处于稳定的状态，减少加工误差。而专用的加工刀具能保证在加工石墨加热管的内孔时，加工过程中切削下的废料能及时排出，并能有效保证加工过程中刀具的稳定性，保证加工过程中加热管两端面的平行度和同轴度，从而保证加工的石墨加热管的壁厚均匀，能大大提高加工质量。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中加工石墨加热管的内孔时的结构示意图；

图2是专用加工刀具的结构示意图；

图3是图2中的A-A剖视放大示意图；

图4是图2中的B向放大示意图；

图中，1是目标工件，2、三爪卡盘，3、机床主轴箱，4、三爪卡盘，5、刀杆，6、充气口，7、尾座，8、刀具支撑，9、切削刀具，10、出气口。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

实施例1

如附图所示，一种细长石墨加热管的加工方法，其包括以下步骤：

（1）将方形块状石墨坯料粗车外圆成石墨棒；