[发明专利]一种车床快速夹头的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车床快速夹头的制造方法。

背景技术

目前在各种仪表车床、数控车床中经常会采用快速夹头，快速夹头现有加工方法主要有三种：切削加工、热锻造和冷挤压。切削加工的主要缺陷是材料的利用率在20-50％之间，要切削的原材料浪费量大、加工速度慢，一台车床一天只加工20个快速夹头左右。热锻压工序多，工件精度低，表面不光洁，锻件容易产生氧化、脱碳和烧损。热锻造由于原材料经过加热、锻造、冲压等工序，大大提高了材料的利用率，利用率约50-70％之间。可是原材料的加热大大消耗能源，而且产品的规格被锻造的模具所限制。不同规格产品需要不同锻造模具，生产种类繁多的车床夹头，大大的增加了模具的开发成本。另外冷挤压虽然与热锻造相比，节约加热的能源，制造强度有所提高，而产品的规格也被模具所限制，不同规格产品需要不同锻造模具，生产种类繁多的车床夹头，大大的增加了模具的开发成本。挤压件的尺寸越大，所需设备吨位随之增大，采用冷挤压加工的困难性增加。挤压件的形状越复杂、变形程度越大，所需的冷挤压工序数目就越多。冷挤压的材料利用率在50％-70％之间。设备投资相当昂贵，耗电量大，生产效率低，使用热锻造和冷挤压对生产高性能的夹头有很大的困难，因为高性能夹头使用的原材料是弹簧钢、65Mn钢等高性能合金材料。由于材料本身具有的力学性能、抗拉强度、弹性极限、疲劳性能，大大增加热锻造和冷挤压的难度。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种车床快速夹头的制造方法。

本发明的车床快速夹头的制造方法，包括以下步骤：

1)车床快速夹头主要由实心圆钢头部和无缝钢管尾部构成，将实心圆钢头部固定在摩擦焊机的旋转夹头上，将无缝钢管尾部固定在摩擦焊机的夹具上，启动摩擦焊机，使实心圆钢头部高速旋转；

2)然后夹具在液压油缸的作用下，使得无缝钢管尾部向实心圆钢头部接触；

3)实心圆钢头部和无缝钢管尾部互相摩擦产生热量，待实心圆钢头部和无缝钢管尾部的接触面摩擦到接近1000℃的固溶温度时，立即停止摩擦焊机旋转、停止摩擦；

4)实心圆钢头部停止旋转后，固定无缝钢管尾部的夹具在液压油缸的作用下快速向前顶锻，无缝钢管尾部与实心圆钢头部紧密结合成一体结构；

5)顶锻力完成后稍微延迟一段时间，关闭液压油缸的液压系统；本发明的车床快速夹头的雏形基本完成，强度基本等于母材；然后通过车床进行细加工。

本发明的车床快速夹头的制造方法，在步骤2)中：所述无缝钢管尾部向实心圆钢头部接触的压力控制在50-500公斤。

本发明的车床快速夹头的制造方法，在步骤4)中：所述顶锻的压力为20000公斤。

与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的车床快速夹头的制造方法步骤简单，采用实心圆钢头部和无缝钢管尾部进行摩擦焊接，摩擦焊接后的材料性能不受影响，焊接面的强度与目前市面上产品一致；因不受模具的限制，能够满足产品规格的多样性、产品原材料材质的多样性；提高了材料的利用率；利用率达到90％以上；减少了产品的生产成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例所述的一种车床快速夹头的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，一种车床快速夹头的制造方法，包括以下步骤：

1)车床快速夹头主要由实心圆钢头部1和无缝钢管尾部2构成，将实心圆钢头部1固定在摩擦焊机的旋转夹头上，将无缝钢管尾部2固定在摩擦焊机的夹具上，启动摩擦焊机，使实心圆钢头部1高速旋转；

2)然后夹具在液压油缸的作用下，使得无缝钢管尾部2向实心圆钢头部1接触；

3)实心圆钢头部1和无缝钢管尾部2互相摩擦产生热量，待实心圆钢头部1和无缝钢管尾部2的接触面摩擦到接近1000℃的固溶温度时，立即停止摩擦焊机旋转、停止摩擦；

4)实心圆钢头部1停止旋转后，固定无缝钢管尾部2的夹具在液压油缸的作用下快速向前顶锻，无缝钢管尾部2与实心圆钢头部1紧密结合成一体结构；

5)顶锻力完成后稍微延迟一段时间，关闭液压油缸的液压系统；本发明的车床快速夹头的雏形基本完成，强度基本等于母材；然后通过车床进行细加工。

本发明的车床快速夹头的制造方法，在步骤2)中：所述无缝钢管尾部向实心圆钢头部接触的压力控制在50-500公斤。