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        薄壁鋼管在車床上的封口工藝

        2020-06-24 17:23:40

        在車床上車內外圓柱面,車端面,車內外圓錐面,車成形面,表面修飾,車螺紋以及鉆孔,攻螺紋,套螺紋等操作為一般車工所熟悉,但是在車床上進行鋼管的封口操作,卻未必被車工所了解,這里我就介紹一下薄壁鋼管在車床上的封口工藝。

        1.問題的提出

        鋼管封口在鋼管桌、椅、盆架、衣架、門把手等方面應用廣泛,它至少有三個好處:①鋼管封口是一體材料,結實耐用,如果鋼管用塑料、尼龍等材料封口,即費工、費料,又易損壞。②鋼管封口形式多樣,可以封成平口、半橢圓口、半圓口(見附圖)。③鋼管封口,生產效率高。一般封平口一分鐘可以封口4~5個,封半橢圓口、半圓口也可以一分鐘封口2~3個。

        薄壁鋼管加工方法

        2.工藝分析

        鋼管的材料選用低碳鋼、中碳鋼以及不銹鋼,這些管材具有熱塑性,這為封口工藝提供了前提條件。車刀選用硬質合金,具有很高的耐熱性,為封口工藝創造了便利條件。封口工藝打破了車床傳統的切削工藝,突破為擠壓成形工藝,實現了車床的工藝創新。封口工藝中封齊口類似于車端面,初學者較易掌握;封半橢圓口、半圓口類似車仿形面,需較熟練的車工才能掌握。

        3.加工方法

        以封齊口為例,首先是下料,在鋼管完工尺寸處劃線,加工余量為鋼管外徑的二分之一加1~2mm;其次,用卡盤裝夾工件左端外圓柱面,劃線處超出10mm左右,右手控制中滑板對刀,手動操作實現刀具的橫向進給;第三,鋼管的材料具有熱塑性,車刀(車刀前端為圓弧刃)與工件靠摩擦受熱發紅變軟,徑向走刀、通過擠壓成形、車刀后端再切削成倒角(倒圓)等一系列切削過程一氣呵成。封半圓口,加工余量為鋼管外徑的,需要左手操作大滑板控制縱向進給,同時右手操作中滑板控制橫向進給,由于是雙手同時操作,類同于車成形面,操作難度較大,難以一次成形,可以進行2~3次修整;第四,由于手動進給對工件進行擠壓,工件表面往往留下高低不平的刀痕,因此必須用細板銼銼光,再用1號或2號紗布進行表面拋光。第五,加工完成后,等工件自然冷卻,用專用樣板檢查工件輪廓,并用車刀修整。精度要求較高的成形面,除用樣板檢驗其外形外,還須用游標卡尺或千分尺通過被檢測面,多方位進行測量,使其尺寸公差滿足工件精度要求。

        4.刀具材料及主要幾何參數的選定

        刀具材料采用硬質合金,常用的牌號如YG8、YG15或YT5、YT15均可。

        5.切削用量的選擇

        (1)切削深度(αp):為鋼管的外圓半徑,一般須小于硬質合金刀頭徑向尺寸

        (2)切削速度(ν):切削深度確定后,就是確定主軸的轉速n,低碳鋼的轉速約取1000r/min,中碳鋼和不銹鋼約取1200r/min。

        (3)進給量(?):封平口時車刀橫向進給量一般不超過0.01mm/r;封圓弧口,車刀在各個位置上的橫向、縱向進給量是不相同的。剛開始時,橫向進給量比縱向進給量慢;進行到中間時,橫向進給量與縱向進給量相等:快結束時,橫向進給量比縱向進給量快。如此,須經過多次合成進給,進給量一般不超過0.01mm/r。

        除了鋼管外,鋁管、銅管等都具有熱塑性,也可以推廣應用。


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