一种用于加工管件u型槽的装置及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于加工管件U型槽的装置及其方法，所述装置包括成型卡瓣和芯轴，所述芯轴由夹持段和成型段组成，在成型段上设置有环形凸起；所述成型卡瓣为旋转件结构，其内侧设置有与环形凸起相对应的环形凹槽，所述成型卡瓣均等切割成2～3部分，切割间隙为的0.5～2mm，所述芯轴的夹持段上加工有相互对称的扁平面；所述方法是将加工装置及待加工管件装在车床上，利用芯轴的多次进给通过静压成型来完成管件U型槽的加工。本发明通过芯轴与成型卡瓣配合，利用芯轴的多次进给，通过静压成型来完成管件U型槽的加工，解决了小管径管件浅型U型槽中难以加工的难题，大大提高了生产效率。
【专利说明】—种用于加工管件U型槽的装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机加工【技术领域】，涉及管件零件的内外周向锁紧槽的冷加工，具体是涉及一种用于加工管件U型槽的装置及其方法。
【背景技术】
[0002]目前，对于管类零件上U型槽的加工通常是采用滚压、旋压或涨型的方式进行。但是当管件直径小于Φ 30mm时，其管件上的U型槽高度不大于1.5mm，因此采用上述方法难以加工小管径管件浅型U型槽，在加工过程中管件容易发生变形，无法加工出满足零件设计尺寸的U型槽，同时上述加工方法劳动强度大，生产效率低。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明提供了一种用于加工管件U型槽的装置及其方法。
[0004]本发明是通过如下技术方案予以实现的。
[0005]一种用于加工管件U型槽的装置，包括成型卡瓣和芯轴，所述芯轴由夹持段和成型段组成，在成型段上设置有环形凸起；所述成型卡瓣为旋转件结构，并均等切割成至少两部分，所述成型卡瓣的内侧设置有与环形凸起相对应的环形凹槽。
[0006]所述成型卡瓣均等切割成2?3部分。
[0007]所述成型卡瓣切割间隙为的0.5?2mm。
[0008]所述芯轴的夹持段上加工有相互对称的扁平面。
[0009]成型卡瓣内侧的环形凹槽呈U型槽结构，且U型槽的半径比待加工管件U型槽的半径大0.1?0.3mm。
[0010]所述环形凸起的圆弧部分半径比管件上待加工的U型槽半径小0.1?0.3mm。
[0011]所述成型段的圆柱部分外径比待加工管件的内径小2.5?5mm。
[0012]一种采用上述装置加工管件U型槽的方法，将上述装置及待加工管件I装在车床上，利用芯轴3的多次进给通过静压成型来完成管件U型槽的加工。其具体加工方法步骤如下:
[0013]第一步:将管件安装在成型卡瓣内，并通过成型卡瓣加紧，然后将芯轴的成型段伸入管件待加工U型槽位置，然后移动机床上的刀架来径向进给，设定成型段上的环形凸起与管件刚接触时的坐标点为原点，沿管件一周均匀静压4次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.2?0.4) η;
[0014]第二步:将芯轴的成型段)伸入管件第一步加工后的U型槽位置，并旋转管件，使成型段上的环形凸起位于第一步静压后的两静压点之间进行第二次静压，静压次数为4次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.5?0.6)η ；
[0015]第三步:将芯轴的成型段伸入管件第二步加工后的U型槽位置，并旋转管件，使成型段上的环形凸起位于第二步静压后的两静压点之间进行第三次静压，静压次数为8次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.75?0.85)η ；
[0016]第四步:将芯轴的成型段伸入管件第三步加工后的U型槽位置，并旋转管件，使成型段上的环形凸起位于第三步静压后的两静压点之间进行第四次静压，静压次数为16次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.9?0.95) η ;
[0017]第五步:将芯轴的成型段伸入管件第四步加工后的U型槽位置，并旋转管件，使成型段上的环形凸起位于第四步静压后的两静压点之间进行第五次静压，静压次数为32次，每次静压相对于原点的径向进给量为η。
[0018]上述步骤中的η为管件上待成型U型槽的深度。
[0019]本发明的有益效果是:
[0020]与现有技术相比，本发明通过芯轴与成型卡瓣配合，利用芯轴的多次进给，通过静压成型来完成管件U型槽的加工，解决了小管径管件浅型U型槽中难以加工的难题，大大提高了生产效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明平面结构示意图；
[0022]图2为本发明立体结构剖视图；
[0023]图3为本发明爆炸示意图；
[0024]图4为采用发明所述方法对管件U型槽的静压坐标示意图。
[0025]图中:1-管件，2-成型卡瓣，3-芯轴，21-环形凹槽，31-夹持段，32-成型段，311-扁平面,321-环形凸起。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0027]如图1至图3所示，本发明所述的一种用于加工管件U型槽的装置，包括成型卡瓣2和芯轴3，所述芯轴3由夹持段31和成型段32组成，在成型段32上设置有环形凸起321 ；所述成型卡瓣2为旋转件结构，并均等切割成至少两部分，所述成型卡瓣2的内侧设置有与环形凸起321相对应的环形凹槽21，采用本技术方案，在加工管件I上的U型槽时，只需将管件I套在芯轴3的成型段32上，并置于成型卡瓣2内，然后对成型卡瓣2施加外力，即可在管件I上加工出所需尺寸的U型槽鼓包结构。
[0028]为了便于拆卸，所述成型卡瓣2均等切割成2?3部分，切割间隙为的0.5?2mm。
[0029]为了便于装夹，所述芯轴3的夹持段31上加工有相互对称的扁平面311。
[0030]在制作过程中，所述成型卡瓣2的内孔与管件I外径尺寸相一致，并全型保证间隙配合，成型卡瓣2内侧的环形凹槽21呈U型槽结构，所述U型槽的半径比管件I的半径大
0.1?0.3mm ;所述芯轴3的成型段32上的环形凸起321的圆弧部分半径比管件I上加工的U型槽半径小0.1?0.3,成型段32的圆柱部分外径比管件I的内径小2.5?5mm。
[0031]如图2、图3所示，采用本发明所述装置加工管件I上的U型槽时，将该装置及待加工管件I装在车床上，利用芯轴3的多次进给通过静压成型来完成管件U型槽的加工。其具体加工方法步骤如下:
[0032]第一步:将管件I安装在成型卡瓣2内，并通过成型卡瓣2加紧，然后将芯轴3的成型段32伸入管件I待加工U型槽位置，然后移动机床上的刀架来径向进给，如图4所示，设定成型段32上的环形凸起321与管件I刚接触时的坐标点为原点O，沿管件I 一周均匀静压4次，其静压点分别为Al、A2、A3、A4，每次静压相对于原点O的径向进给量为(0.2?
0.4) η ；
[0033]第二步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第一步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第一步静压后的两静压点之间进行第二次静压，静压次数为4次，其静压点分别为图4中B1、Β2、Β3、Β4，每次静压相对于原点O的径向进给量为(0.5?0.6) η ;
[0034]第三步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第二步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第二步静压后的两静压点之间进行第三次静压，静压次数为8次，其静压点分别为图4中C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8，每次静压相对于原点O的径向进给量为(0.75?0.85)η ；
[0035]第四步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第三步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第三步静压后的两静压点之间进行第四次静压，静压次数为16次，其静压点分别为图4中Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10、D11、D12、D13、D14、D15、D16，每次静压相对于原点O的径向进给量为(0.9?0.95) η ；
[0036]第五步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第四步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第四步静压后的两静压点之间进行第五次静压，静压次数为32次，其静压点均匀布置在第四步的每两个静压点之间(图4中未示出)，每次静压相对于原点O的径向进给量为η。
[0037]上述步骤中的η均为管件上待成型U型槽的深度。
[0038]不断重复上述步骤，直到满足产量质量要求位置。采用本发明所述装置及其方法，经过上述步骤静压成型来完成管件U型槽的加工，静压次数越多，其U型槽的表面质量就越好。
【权利要求】
1.一种用于加工管件U型槽的装置，包括成型卡瓣(2)和芯轴(3)，其特征在于:所述芯轴(3)由夹持段(31)和成型段(32)组成，在成型段(32)上设置有环形凸起(321);所述成型卡瓣(2)为旋转件结构，并均等切割成至少两部分，所述成型卡瓣(2)的内侧设置有与环形凸起(321)相对应的环形凹槽(21)。
2.根据权利要求1所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:所述成型卡瓣⑵均等切割成2?3部分。
3.根据权利要求2所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:所述成型卡瓣⑵切割间隙为的0.5?2mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:所述芯轴(3)的夹持段(31)上加工有相互对称的扁平面(311)。
5.根据权利要求1所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:成型卡瓣(2)内侧的环形凹槽(21)呈U型槽结构，且U型槽的半径比待加工管件U型槽的半径大0.1?0.3mmο
6.根据权利要求1所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:所述环形凸起(321)的圆弧部分半径比管件上待加工的U型槽半径小0.1?0.3mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于加工管件U型槽的装置，其特征在于:所述成型段(32)的圆柱部分外径比待加工管件的内径小2.5?5_。
8.一种采用如权利要求1至7任意一项所述装置加工管件U型槽的方法，其特征在于:将加工装置及待加工管件(I)装在车床上，利用芯轴(3)的多次进给通过静压成型来完成管件U型槽的加工，其具体加工方法步骤如下: 第一步:将管件(I)安装在成型卡瓣(2)内，并通过成型卡瓣(2)加紧，然后将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)待加工U型槽位置，然后移动机床上的刀架来径向进给，设定成型段(32)上的环形凸起(321)与管件(I)刚接触时的坐标点为原点，沿管件(I) 一周均匀静压4次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.2?0.4)η ； 第二步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第一步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第一步静压后的两静压点之间进行第二次静压，静压次数为4次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.5?0.6)η ； 第三步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第二步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第二步静压后的两静压点之间进行第三次静压，静压次数为8次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.75?0.85)η ； 第四步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第三步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第三步静压后的两静压点之间进行第四次静压，静压次数为16次，每次静压相对于原点的径向进给量为(0.9?0.95)η ； 第五步:将芯轴(3)的成型段(32)伸入管件(I)第四步加工后的U型槽位置，并旋转管件(I)，使成型段(32)上的环形凸起(321)位于第四步静压后的两静压点之间进行第五次静压，静压次数为32次，每次静压相对于原点的径向进给量为η。
【文档编号】B21D37/00GK104162568SQ201410355939
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】马永锋, 李贵章, 涂泉, 熊成红, 颜宝德, 方志忠 申请人:贵州黎阳航空动力有限公司