[发明专利]一种变径管无模浮动滚珠旋压方法及夹具

摘要

一种变径管无模浮动滚珠旋压方法及夹具，通过所设计的专用夹具，对管坯分段多道次旋压，具体过程包括通过试旋确定各缩径段的外径、对各缩径段分段旋压，并合理控制各旋压过程的旋压量，最终得到成形后的管件。本发明用于奥氏体不锈钢管的旋压成形，可替代性强，操作简单方便，工作效率高。由于奥氏体不锈钢强度低，延伸率在40％以上，塑性好，有利于缩径，应用滚珠旋压成形具有良好效果。本发明提出的工装夹具能够有效地控制薄壁管缩径处的直径，解决了变径管局部缩径的技术难题。该工装夹具原理简单，合理利用了普通车床的功能，并且加工容易，制造成本低。

主权项

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。