专利名称：细长石墨加热管的加工方法及专用加工刀具的制作方法
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( I)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 的壁厚均勻，能大大提闻加工质量。
图I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，I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。
具体实施例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I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( I)将方形块状石墨坯料粗车外圆成石墨棒；(2)在尾座7上安装好加工加热管内孔的专用刀具，将粗车得到的石墨棒放入机床主轴箱3并分别在机床主轴箱3的两端通过三爪卡盘2和三爪卡盘4将其夹紧定位。所述专用加工刀具包括细长的刀杆5，所述刀杆5内部中空，其一端设有切削刀具9，其另一端设有与刀杆5内部空腔相通的充气口 6，所述刀杆5在设有切削刀具9的一端设有出气口10，在所述刀杆5的外侧设有至少一个刀具支撑8。(3)调整走刀量、进刀量和主轴转速，加工加热管的内孔,加工过程中同时通过刀杆5上的充气口 6向刀杆5内充入压缩空气。压缩空气自刀杆5上的出气口 10吹出，并向加工孔的后部流动，从而使切削刀具9切削下来的废料随气流排出加工件。加工刀具在加工过程中，刀具支撑8的外侧支撑于已加工部分的内孔的内壁上，保证刀杆5及切削刀具9在加工过程中的稳定性。刀具支撑8可以设置多个，为了保证加工过程中刀杆的稳定性，至少应该在靠近切削刀具9的位置设置有刀具支撑8。刀具支撑8的结构形式以能保证在加工过程中其与所加工的内孔有效支撑为目的，本实施例中的刀具支撑采用在刀杆外侧设置沿刀杆直径均匀分布的四个支撑条，沿刀杆长度方向共设置了两组。( 4)加热管的内孔加工完毕后，在机床上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，最终得到成型的加热管产品。本实施例的其他部分采用现有技术在此不再赘述。实施例2如附图2-4所示，一种加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，其包括细长的刀杆5，所述刀杆5内部中空，其一端设有切削刀具9，其另一端设有与刀杆5内部空腔相通的充气口 6，所述刀杆5在设有切削刀具的一端设有出气口 10 ;在所述刀杆5的外侧设有至少一个刀具支撑8。刀具支撑8可以设置多个，为了保证加工过程中刀杆的稳定性，至少应该在靠近切削刀具9的位置设置有刀具支撑8。刀具支撑8的结构形式以能保证在加工过程 中其与所加工的内孔有效支撑为目的，本实施例中的刀具支撑8采用在刀杆外侧设置沿刀杆直径均匀分布的四个支撑条，沿刀杆长度方向共设置了两组。
权利要求
1.一种加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，其特征是其包括细长的刀杆(5)，所述刀杆(5)内部中空，其一端设有切削刀具，其另一端设有与刀杆(5)内部空腔相通的充气口(6)，所述刀杆(5)在设有切削刀具的一端设有出气口 ；在所述刀杆(5)的外侧设有至少一个刀具支撑(8)。
2.根据权利要求I所述的加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，其特征是所述刀杆(5)至少在其靠近切削刀具的位置设置有所述的刀具支撑(8)。
3.—种细长石墨加热管的加工方法，其特征是包括以下步骤 (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(5)，所述刀杆(5)内部中空，其一端设有切削刀具，其另一端设有与刀杆(5)内部空腔相通的充气口(6)，所述刀杆(5)在设有切削刀具的一端设有出气口，在所述刀杆(5)的外侧设有至少一个刀具支撑(8)，加工过程中同时通过所述充气口(6)向刀杆(5)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。
全文摘要
本发明公开了一种细长石墨加热管的加工方法及专用加工刀具。加工细长石墨加热管用的专用加工刀具，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。细长石墨加热管的加工方法，是先将石墨坯料粗车外圆成石墨棒，然后将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，利用所述专用加工刀具加工内孔，加工过程中同时向刀杆内充入压缩空气，内孔加工完成后，以加工好的内孔定位，精车加热管的外径。本发明能将切削下的废料及时排出，并能有效保证加热管两端面的平行度和同轴度。
文档编号B28D7/04GK102773927SQ20121030753
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者姜明理, 张锋, 李奎武, 苗学明, 龙晓晓 申请人:山东伟基炭科技有限公司