一种管端收口成型方法与流程

本发明涉及管状件端部的收口方法，尤其是不锈钢导管管端收口成型方法。

背景技术：

目前导管端口收口成型方式是将导管固定在管端成型机上，将收口模具固定在另一端，通过液压原理将导管一端压入模具中，实现导管端口成型(具体原理见图1)。

使用这种方式成型的导管存在很大弊端，一般收口成型30°左右，管料退火后管端收口能够达到40°(具体见图2)。但是采用这种工艺管端收口位置因材料堆积出现凹凸不一致的褶皱，这种问题无法解决，尤其是大直径导管采用这种成型方式因材料堆积产生的褶皱更加严重，导管成型质量差，合格率仅为20％左右。同时因成型模具受到导管端头的摩擦力较大，对模具型腔磨损严重，磨具修模量大，多次修磨后模具报废，生产成本高。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种管端收口成型方法，提高导管收口质量，提升产品合格率，降低生产成本。

本发明的技术方案如下：

一种管端收口成型方法，采用末端呈球形的硬质合金摩擦管端收口段并成型，即用硬质合金摩擦导管壁，使其发热升温，同时配合硬质合金的位移，最终使得导管收口成型。

所述管的内腔中有芯棒，芯棒末端到管末端有一段空腔段，该空腔段对应硬质合金与管的摩擦段。

所述芯棒靠近管的收口端的端面呈球形。

所述芯棒与管的内腔壁之间有0.04～0.08mm的间隙。

所述管绕自身轴线旋转。

所述管的转速为1000r/min～2000r/min。

所述管的一端装夹于车床卡盘上，所述末端呈球形的硬质合金装夹于车刀刀架上。

所述硬质合金为碳化钨硬质合金。

所述碳化钨硬质合金为条状，其球形端直径为φ10，且碳化钨硬质合金条长度方向垂直于管的轴线方向。

芯棒末端与管的收口端之间保留一段空腔，导管在成型过程，芯棒与导管预留的一段空腔是为了防止成型时进给量大硬质合金刀头与芯棒碰撞折断。

本发明可选择普通车床作为导管的旋转驱动装置，车床转速可控，可选择转速范围1000r/min～2000r/min；根据导管内径的不同，选择与之配套的芯棒(单边间隙控制在0.04～0.08mm)，便于导管装夹，防止导管装夹变形；选择熔点高的碳化钨硬质合金条，尺寸为150×10×10，将其在砂轮上修磨成φ10的球形结构，以便导管成型使用；先将芯棒装在导管内部，然后将其装夹在车床上，同时将修磨好的硬质合金条固定在车刀刀架上；启动车床，调整转速2000r/min，通过控制刀架上的硬质合金头对导管进行摩擦，待导管颜色变成均匀红色时进行收口成型(均匀红色温度为960℃左右，一般在920℃～980℃范围内)；使用卡板检查导管成型尺寸，不合格时重新修整，直至满足设计尺寸。

与现有技术比较，本发明的优势主要体现在：

该方法用于生产后，可以有效提高导管端头的成型质量，完全解决了因收口时产生的金属堆积导致的褶皱和模具磨损。同时可以将收口角度由最大40°增加至75°，导管端头成型后可以根据收口质量和收口角度适时修整，成型面均匀无褶皱，成型过程中对硬质合金刀头影响小，无需频繁修磨成型工具，零件合格率高从20％可提高到90％。

附图说明

图1和图2为导管在管端成型机上的成型原理示意图；

图3为待收口导管装夹方式示意图；

图4为导管收口方式示意图；

图5为处于装夹状态的成型导管示意图；

图6为成型导管示意图。

具体实施方式

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。

(1)如图3，导管材质为不锈钢1cr18ni9ti，加工前，选取与导管直径相匹配的芯棒(材料为不锈钢或45#钢)将其固定在车床卡盘上。芯棒直径与导管内腔间隙为0.04～0.08mm之间。间隙太小，芯棒不容易插入，间隙太大，导管在车床卡盘上装夹容易导致导管直径变形。

(2)如图4，将碳化钨硬质合金条(尺寸：150×10×10)在砂轮上磨成φ10的球形，固定在车刀刀架上。用卡尺量取管端20mm距离用红色笔标出。启动车床，调整转速2000r/min，缓慢移动车刀刀架，使硬质合金球头接触到管端，均匀左右移动车刀刀架，使硬质合金刀头与导管均匀摩擦，待导管端头颜色变成均匀红色时调整刀架进给量(均匀红色温度为960℃左右，一般在920℃～980℃范围内，待导管端头呈均匀红色时，硬质合金刀头进给量约为2mm/5s，成型过程中需要反复修整成型质量，具体进给量根据实际成型情况适时调整)，进行导管收口成型。注：不锈钢1cr18ni9ti熔点1500℃左右，碳化钨硬质合金熔点﹥3000℃。

(3)如图5，成型完成后用卡板检查成型端头质量，满足尺寸时成型完成；不满足尺寸时重新修整成型端面，确保尺寸满足设计要求。

(4)如图6，导管端头收口成型满足尺寸要求时成型结束，将其卸下，完成成型加工。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种管端收口成型方法，采用末端呈球形的硬质合金摩擦管端收口段。本发明以有效提高导管端头的成型质量，完全解决了因收口时产生的金属堆积导致的褶皱和模具磨损。同时可以将收口角度由最大40°增加至75°，导管端头成型后可以根据收口质量和收口角度适时修整，成型面均匀无褶皱，成型过程中对硬质合金刀头影响小，无需频繁修磨成型工具，零件合格率高从20％可提高到90％。

技术研发人员：唐杰;张忠文;崔娅红;刘勇;柳艳波;谭家进;吕则渊
受保护的技术使用者：中国航发贵州黎阳航空动力有限公司
技术研发日：2017.11.09
技术公布日：2018.03.30