专利名称：钢管热封口方法及专用车刀的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一种空心结构工件的加工方法，具体是一种用钢管加工空心结构工件的热封口方法及专用车刀。
背景技术：
在机械加工行业，会遇到各种各样的零件需要加工，其中就有盲孔套、小型深孔盖、供热用排管等空心结构类型的工件。这类工件看似简单，但是没有更好的手段，只能采用传统的加工工艺，如用实心圆钢通过钻孔、镗孔和钢管焊接堵头等，此工艺加工上述类型的工件，工序繁琐、工作量大、材料损耗多、美观性差。据统计这类工件质量只占原料质量的 10%-20%，加工过程消耗大量的电力资源和人力资源，同时对原材料造成极大的浪费，既费时、费力、又费料。
发明内容
本发明的目的是提供一种用钢管加工盲孔套、小型深孔套等空心结构工件时的钢管热封口方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种钢管封口方法，将钢管固定在车床主轴孔内，开启车床，使钢管以1200—1400转/分钟的速度旋转，用刀头为圆弧状的车刀在距钢管待加工端面3—4mm处开始吃刀，车刀与钢管摩擦使钢管发热软化后，刀头向钢管待加工端面中心进刀挤压，使钢管待加工端面口径逐渐收缩，直到封口融合。车工在车削过程中，高速旋转的钢管工件与车刀产生相对运动而摩擦发热，使钢管待加工端面的温度升高。摩擦产生热量的大小与车刀和钢管的接触面积、挤压作用力大小有关，接触面的大小取决于刀头弧面的大小，挤压作用力是车刀进刀时施加在工件上的外力，接触面与挤压作用力都可以根据加工件的具体情况进行调整。通过车刀对高速旋转的钢管施加外力，钢管温度可迅速升高到150(TC左右，此时材料硬度大大降低、塑性增大， 操纵车刀对钢管端面进行挤压，软化的钢管口径逐渐收缩，直到封闭融合。本发明还提供一种专用于上述方法的车刀，包括刀头和刀杆，刀头的工作部为球面，球面的半径为5mm。刀头的工作部设计为球面能够充分发挥车刀的摩擦作用，同时又不会对钢管造成损伤。本发明所述的钢管热封口方法，投入少、易掌握、节约原料，适用范围广，具有较高的推广利用价值。
图1为本发明所述的车刀的结构示意图。图中，1-刀头，2-刀杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做具体说明。本发明所述的一种钢管热封口方法，是将钢管固定在车床主轴孔内，开启车床，使钢管以1200—1400转/分钟的速度旋转，用刀头为圆弧状的车刀在距钢管待加工端面3— 4mm处开始吃刀，车刀与钢管摩擦使钢管发热软化后，刀头1向钢管待加工端面中心进刀挤压，使钢管待加工端面口径逐渐收缩，直到封口融合。
用于上述钢管热封口方法的车刀，包括刀头1和刀杆2，刀头1的工作部为球面。 优选的刀头1球面的半径为5mm。刀杆2可由45号钢锻造而成，刀头1部分的材质是合金钢YT15，将合金钢焊接在刀杆2加工好的凹槽里，刀头1工作部分的形状和尺寸是通过分析、反复试验确定的，焊好后的刀头1部分经过打磨成型即可使用。以下以一个盲孔套的加工为例，对本发明做进一步说明 1.原材料选用Φ45 X 4热轧无缝钢管
2.锯切一件Φ45Χ4Χ80钢管
3.在车床卡盘内夹紧，将钢管内、外径各车去1mm，使其内、外径与盲孔套的内外径相同。4.重新将工件夹紧，装好圆弧车刀，车床转速设置为1400转/分。开启车床，待车床转速达到设定值，转动大、小拖板，使刀头工作部在距钢管端面3— 4mm处开始手动横向进刀，车刀对钢管施加一定的外力，进行挤压，高速旋转的钢管与车刀相互摩擦，钢管被挤压部分瞬间就变红、变亮，温度迅速升高，继续缓慢横向进刀，钢管口径逐渐变小，最终完全融合，达到封口的目的。封口过程只需1一2分钟。
权利要求
1.一种钢管热封口方法，其特征在于将钢管固定在车床主轴孔内，开启车床，使钢管以1200—1400转/分钟的速度旋转，用刀头为圆弧状的车刀在距钢管待加工端面处开始吃刀，车刀与钢管摩擦使钢管发热软化后，刀头向钢管待加工端面中心进刀挤压，使钢管待加工端面口径逐渐收缩，直到封口融合。
2.用于权利要求1所述的钢管热封口方法的车刀，包括刀头(1)和刀杆(2)，其特征在于刀头(1)的工作部为球面形。
3.根据权利要求2所述的车刀，其特征在于刀头(1)球面的半径为5mm。
4.根据权利要求2所述的车刀，其特征在于刀杆(2)前端开有凹槽，刀头(1)焊接固定于凹槽内。
全文摘要
本发明的提供一种用钢管加工盲孔套、小型深孔套等空心结构工件时的钢管热封口方法，该方法是将钢管固定在车床主轴孔内，开启车床，使钢管以1200—1400转/分钟的速度旋转，用刀头为圆弧状的车刀在距钢管待加工端面3—4mm处开始吃刀，车刀与钢管摩擦使钢管发热软化后，刀头向钢管待加工端面中心进刀挤压，使钢管待加工端面口径逐渐收缩，直到封口融合。专用于上述方法的车刀，包括刀头和刀杆，刀头的工作部为球面，球面的半径为5mm。本发明所述的钢管热封口方法，投入少、易掌握、节约原料，适用范围广，具有较高的推广利用价值。
文档编号B21D41/04GK102319818SQ201110230730
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者张安魁, 张建平, 温三宝, 王旭, 郑军, 雷晋生, 顾必英 申请人:太原煤气化股份有限公司