蔡志超

【摘 要】 在日常普通臥式管床裝夾與車削沒有足夠剛性的工件時(shí)，由于切削刀的作用，致使工件在加工時(shí)產(chǎn)生偏心、變形、尺寸精度超差，切削螺紋時(shí)工件外圓拱起螺紋線甚至穿透等現(xiàn)象，致使工件報(bào)廢。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，研究和改進(jìn)了一套夾具的方法。

【關(guān)鍵詞】 薄壁管 工裝剛性 裝夾面 切削力 扭力

1 前言

普通車床在機(jī)械加工作業(yè)中應(yīng)用非常普遍，特別是在地質(zhì)鉆探、打井、驗(yàn)樁等各方面應(yīng)用廣泛；管螺紋的加工是地質(zhì)作業(yè)中不可少的，一般厚壁管的加工難度都不大，但對(duì)于薄壁管，特別是不銹鋼的材質(zhì)、粘性、韌性很強(qiáng)，由于不能滿足普通車床加工中的剛性，給加工帶來很大的困難，作為一名一線技術(shù)人員，有責(zé)任解決加工中的各種困難。根據(jù)多年的操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科學(xué)的理論基礎(chǔ)，巧妙利用工裝夾具的剛性來滿足切削力剛性的要求，保證了生產(chǎn)的順利，提高了效益的收獲，減少了車間各種成本的浪費(fèi)，節(jié)約了資源。

2 不銹鋼薄壁管在加工中的一些問題

由于管壁太薄，螺紋又是矩形螺紋，工件一般較長，一米至四米不等，管壁一般不超過3mm厚，我們習(xí)慣稱其為薄壁管，如圖一所示。

該工件是不銹鋼套管，外徑Φ90，壁厚1.1mm左右，螺距為3mm特殊矩形螺紋，管長3000mm，批量生產(chǎn)。

采取一般的加工方法，在管床上加工會(huì)出現(xiàn)以下情況：

（1）采用三爪或四爪裝夾，由于管壁太薄，夾持力太大容易產(chǎn)生變形，而夾持力太小又容易造成工件打滑，損傷工件外圓表面光潔度。

（2）精車內(nèi)孔時(shí)，工件變形、橢圓、光潔度差、精度達(dá)不到，以致無法加工螺紋。

（3）車削螺紋時(shí)，外圓拱起螺紋線，甚至穿透，造成報(bào)廢。有時(shí)在機(jī)床上，螺紋安位可以旋入，但松開卡爪后，無法旋入安位。

（4）車削速度慢，而且生產(chǎn)振動(dòng)，發(fā)出刺耳震聲，影響周圍作業(yè)。

（5）刀具容易磨損、崩裂，造成磨刀時(shí)間過多，浪費(fèi)刀具，影響生產(chǎn)進(jìn)度。

3 出現(xiàn)問題的原因

（1）不銹鋼薄壁管，由于材質(zhì)韌性強(qiáng)，而且很粘，又是太薄，沒有剛性，內(nèi)孔一般又不很規(guī)則，刀刃受力不均；管壁太薄，不能承受較大的切削力，就容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形。

（2）三爪裝夾，爪面寬度太窄，夾持面積和長度有限，不能給工件很好的支承力，也容易造成工件的振動(dòng)和變形。

（3）工件本身較長，夾持長度有限，造成工件晃動(dòng)大，扭力很大，也是造成加工難度大的原因。

4 夾具的具體改進(jìn)方法和原理

（1）工件加工時(shí)，軸線方向和徑向方向都要承受切削力，因此夾具改進(jìn)必須考慮剛性問題，使刀具切削力在每個(gè)面上受力都均勻。

（2）通過在加工中出現(xiàn)的問題，可以看出，三爪裝夾由于夾持面較窄，夾持力集中在三條線上，管又薄，切削時(shí)爪的承受力肯定不夠，必須考慮增大夾持面積的因素。

（3）工件太長，容易晃動(dòng)，扭力大，必須考慮管身的扶持、約束晃動(dòng)，根據(jù)多年加工經(jīng)驗(yàn)，綜合以上出現(xiàn)問題的原因，利用三爪定心的原理，依據(jù)不銹鋼管外圓規(guī)則的表面，研制出管內(nèi)錐套壓緊式工裝夾具，如圖二、三、四所示。

工裝夾具的加工步驟：

4.1 加工圖二螺母

取45號(hào)無縫管Φ145×δ45×35材料，如圖在外圓鉆三個(gè)Φ14等分孔深5mm，取45號(hào)圓鋼，車削三件如圖二（b），長45mm、直徑Φ14，臺(tái)階5mm、倒角2×45°，焊接在圖二（a）上。調(diào)質(zhì)HB217-255，加工螺紋M115×1及各部尺寸，將Φ92孔內(nèi)端面淬火HRC45-50。此處淬火是增加端面的硬度，使其有一定的耐磨性和抗壓力，可長久使用。

4.2 加工圖三錐套

a：取45號(hào)無縫管Φ105×δ10×55材料，調(diào)質(zhì)HB217-255。

b：車削加工外圓Φ104、內(nèi)孔、錐度7.5°處外圓留余量0.4mm，總長53.2mm。

c：錐度表面淬火HRC45-50。

d：精車，一次車好Φ104大頭端面、內(nèi)孔、內(nèi)孔兩邊倒角1×45°角。

e：兩頭頂，磨外圓錐度至小頭Φ94。

f：線切割三等分，每等份切去3mm。

錐套的調(diào)質(zhì)和淬火，增加工裝本身的硬度、剛性、延長其使用壽命，錐面用磨床磨，光潔度高，增加其與管套和工件的配合，增加支承力。

4.3 管套的加工（圖四）

a：取45號(hào)無縫管Φ125×δ20×150，調(diào)質(zhì)HB217-255

b：車削加工內(nèi)孔。按圖車好各部尺寸，注意Φ125、Φ110和錐度位置的同軸度。

錐管的調(diào)質(zhì)是相對(duì)于螺紋面和錐面的要求，增加其硬度，有利于工裝的使用壽命。錐面光潔度是增強(qiáng)其與錐套的配合、增加支承力。

以上夾具各做兩件。

5 改進(jìn)夾具后的加工方法

（1）將圖四管套裝夾上管床前后卡盤里（四爪、三爪都可以），爪夾持位置在Φ110和Φ125臺(tái)階位，靠平卡爪，校正Φ125或錐面的位置。

（2）將不銹鋼管套入工裝內(nèi)，把三個(gè)等分錐塊按錐度方向放入，將圓螺母旋入，利用圓螺母內(nèi)端面，頂住錐套大頭端面，先輕輕壓緊，用銅棒敲平伸出的不銹鋼管部分至圓螺母端面，用套筒套入螺母上三個(gè)Φ18的圓柱任意一條，旋緊螺母，不銹鋼管剛好伸出2mm。后卡盤工裝用手扳緊螺母即可，這樣可以完全消除工件過長所產(chǎn)生的晃動(dòng)扭力，如圖五所示。

（3）用YW2硬質(zhì)合金刀片切削加工。該合金具有耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度強(qiáng)度高和韌性較好的優(yōu)性能，是加工不銹鋼的合適材質(zhì)。

（4）選用刀桿加裝小刀頭來加工內(nèi)孔，刀桿用45×45×180如圖六，小刀頭12×12×50，選用兩把，一把車內(nèi)孔，一把車螺紋。

（5）內(nèi)孔刀磨削。主偏角Kr：60°左右，副偏角Kr′：30°左右，前角y。：12°左右，后角α。：6°-8°，斷屑槽R1.5。如圖七。

（6）螺紋刀磨削，將刀頭合金線切割至1.6大5-10個(gè)絲，砂輪修磨至，前角y。：12°左右，后角α。：10°左右，刀尖圓角0.05，開斷屑槽R2。如圖八。

（7）用YW2合金端面刀車削端面。

（8）切削內(nèi)孔，轉(zhuǎn)速90r/min，進(jìn)刀量0.10mm/r，加放乳化油潤滑和冷卻工件刀具，有利于工件表面的光潔度和刀具的使用壽命。

（9）切削螺紋，轉(zhuǎn)速50r/min，第一刀：0.30mm，第二刀：0.20mm，第三刀：0.05mm，第四刀：按第三刀走一次刀。

（10）用端面刀去除端面銳棱。

（11）加工好后，卸下前后螺母，用銅棒輕敲錐套，即可取出不銹鋼管。

（12）同一方法裝卸，一次工裝定位，即可批量生產(chǎn)。

（13）也可用高速鋼刀磨成型刀，裝在刀桿上切削螺紋，必須加乳化油冷卻和潤滑，速度相對(duì)YW2合金刀慢，但效果也不錯(cuò)。

通過改進(jìn)后的工裝夾工件，切削過程中的振動(dòng)、震聲、變形、螺紋線穿透等現(xiàn)象完全消除；由于工件在錐套與螺母的擠壓下支承力全面接觸，剛性充足，切削力得到滿足，加工就完全達(dá)到圖紙要求，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。原來一頭螺紋加工工時(shí)在35分鐘左右，改進(jìn)后只需15分鐘左右。原來一把刀具甚至一頭螺紋都加工不好就報(bào)廢，現(xiàn)在一把刀可車一批管，鈍了只要修磨又可使用，同時(shí)也大量減少了電費(fèi)等其他方面的資源，與原先的加工方法對(duì)比，效益提高了2至3倍。舉一反三，同樣的方法亦可以加工類似的各種規(guī)格的不銹鋼薄壁管，只要加厚減薄錐套即可。

6 結(jié)語

在工作中我們常常會(huì)碰到各種各樣的加工問題，只要我們不墨守陳規(guī)、多加探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)分析，一定能為生產(chǎn)帶來低成本、低耗能、高質(zhì)量和高收益的收獲，為廠的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，為自己的操作技能提高一個(gè)新的層次。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸根奎.主編.車工技師培訓(xùn)教材.機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]陳宏鈞.主編.機(jī)械工人切削技術(shù)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3]成大先.主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2007.endprint

【摘 要】 在日常普通臥式管床裝夾與車削沒有足夠剛性的工件時(shí)，由于切削刀的作用，致使工件在加工時(shí)產(chǎn)生偏心、變形、尺寸精度超差，切削螺紋時(shí)工件外圓拱起螺紋線甚至穿透等現(xiàn)象，致使工件報(bào)廢。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，研究和改進(jìn)了一套夾具的方法。

【關(guān)鍵詞】 薄壁管 工裝剛性 裝夾面 切削力 扭力

1 前言

普通車床在機(jī)械加工作業(yè)中應(yīng)用非常普遍，特別是在地質(zhì)鉆探、打井、驗(yàn)樁等各方面應(yīng)用廣泛；管螺紋的加工是地質(zhì)作業(yè)中不可少的，一般厚壁管的加工難度都不大，但對(duì)于薄壁管，特別是不銹鋼的材質(zhì)、粘性、韌性很強(qiáng)，由于不能滿足普通車床加工中的剛性，給加工帶來很大的困難，作為一名一線技術(shù)人員，有責(zé)任解決加工中的各種困難。根據(jù)多年的操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科學(xué)的理論基礎(chǔ)，巧妙利用工裝夾具的剛性來滿足切削力剛性的要求，保證了生產(chǎn)的順利，提高了效益的收獲，減少了車間各種成本的浪費(fèi)，節(jié)約了資源。

2 不銹鋼薄壁管在加工中的一些問題

由于管壁太薄，螺紋又是矩形螺紋，工件一般較長，一米至四米不等，管壁一般不超過3mm厚，我們習(xí)慣稱其為薄壁管，如圖一所示。

該工件是不銹鋼套管，外徑Φ90，壁厚1.1mm左右，螺距為3mm特殊矩形螺紋，管長3000mm，批量生產(chǎn)。

采取一般的加工方法，在管床上加工會(huì)出現(xiàn)以下情況：

（1）采用三爪或四爪裝夾，由于管壁太薄，夾持力太大容易產(chǎn)生變形，而夾持力太小又容易造成工件打滑，損傷工件外圓表面光潔度。

（2）精車內(nèi)孔時(shí)，工件變形、橢圓、光潔度差、精度達(dá)不到，以致無法加工螺紋。

（3）車削螺紋時(shí)，外圓拱起螺紋線，甚至穿透，造成報(bào)廢。有時(shí)在機(jī)床上，螺紋安位可以旋入，但松開卡爪后，無法旋入安位。

（4）車削速度慢，而且生產(chǎn)振動(dòng)，發(fā)出刺耳震聲，影響周圍作業(yè)。

（5）刀具容易磨損、崩裂，造成磨刀時(shí)間過多，浪費(fèi)刀具，影響生產(chǎn)進(jìn)度。

3 出現(xiàn)問題的原因

（1）不銹鋼薄壁管，由于材質(zhì)韌性強(qiáng)，而且很粘，又是太薄，沒有剛性，內(nèi)孔一般又不很規(guī)則，刀刃受力不均；管壁太薄，不能承受較大的切削力，就容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形。

（2）三爪裝夾，爪面寬度太窄，夾持面積和長度有限，不能給工件很好的支承力，也容易造成工件的振動(dòng)和變形。

（3）工件本身較長，夾持長度有限，造成工件晃動(dòng)大，扭力很大，也是造成加工難度大的原因。

4 夾具的具體改進(jìn)方法和原理

（1）工件加工時(shí)，軸線方向和徑向方向都要承受切削力，因此夾具改進(jìn)必須考慮剛性問題，使刀具切削力在每個(gè)面上受力都均勻。

（2）通過在加工中出現(xiàn)的問題，可以看出，三爪裝夾由于夾持面較窄，夾持力集中在三條線上，管又薄，切削時(shí)爪的承受力肯定不夠，必須考慮增大夾持面積的因素。

（3）工件太長，容易晃動(dòng)，扭力大，必須考慮管身的扶持、約束晃動(dòng)，根據(jù)多年加工經(jīng)驗(yàn)，綜合以上出現(xiàn)問題的原因，利用三爪定心的原理，依據(jù)不銹鋼管外圓規(guī)則的表面，研制出管內(nèi)錐套壓緊式工裝夾具，如圖二、三、四所示。

工裝夾具的加工步驟：

4.1 加工圖二螺母

取45號(hào)無縫管Φ145×δ45×35材料，如圖在外圓鉆三個(gè)Φ14等分孔深5mm，取45號(hào)圓鋼，車削三件如圖二（b），長45mm、直徑Φ14，臺(tái)階5mm、倒角2×45°，焊接在圖二（a）上。調(diào)質(zhì)HB217-255，加工螺紋M115×1及各部尺寸，將Φ92孔內(nèi)端面淬火HRC45-50。此處淬火是增加端面的硬度，使其有一定的耐磨性和抗壓力，可長久使用。

4.2 加工圖三錐套

a：取45號(hào)無縫管Φ105×δ10×55材料，調(diào)質(zhì)HB217-255。

b：車削加工外圓Φ104、內(nèi)孔、錐度7.5°處外圓留余量0.4mm，總長53.2mm。

c：錐度表面淬火HRC45-50。

d：精車，一次車好Φ104大頭端面、內(nèi)孔、內(nèi)孔兩邊倒角1×45°角。

e：兩頭頂，磨外圓錐度至小頭Φ94。

f：線切割三等分，每等份切去3mm。

錐套的調(diào)質(zhì)和淬火，增加工裝本身的硬度、剛性、延長其使用壽命，錐面用磨床磨，光潔度高，增加其與管套和工件的配合，增加支承力。

4.3 管套的加工（圖四）

a：取45號(hào)無縫管Φ125×δ20×150，調(diào)質(zhì)HB217-255

b：車削加工內(nèi)孔。按圖車好各部尺寸，注意Φ125、Φ110和錐度位置的同軸度。

錐管的調(diào)質(zhì)是相對(duì)于螺紋面和錐面的要求，增加其硬度，有利于工裝的使用壽命。錐面光潔度是增強(qiáng)其與錐套的配合、增加支承力。

以上夾具各做兩件。

5 改進(jìn)夾具后的加工方法

（1）將圖四管套裝夾上管床前后卡盤里（四爪、三爪都可以），爪夾持位置在Φ110和Φ125臺(tái)階位，靠平卡爪，校正Φ125或錐面的位置。

（2）將不銹鋼管套入工裝內(nèi)，把三個(gè)等分錐塊按錐度方向放入，將圓螺母旋入，利用圓螺母內(nèi)端面，頂住錐套大頭端面，先輕輕壓緊，用銅棒敲平伸出的不銹鋼管部分至圓螺母端面，用套筒套入螺母上三個(gè)Φ18的圓柱任意一條，旋緊螺母，不銹鋼管剛好伸出2mm。后卡盤工裝用手扳緊螺母即可，這樣可以完全消除工件過長所產(chǎn)生的晃動(dòng)扭力，如圖五所示。

（3）用YW2硬質(zhì)合金刀片切削加工。該合金具有耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度強(qiáng)度高和韌性較好的優(yōu)性能，是加工不銹鋼的合適材質(zhì)。

（4）選用刀桿加裝小刀頭來加工內(nèi)孔，刀桿用45×45×180如圖六，小刀頭12×12×50，選用兩把，一把車內(nèi)孔，一把車螺紋。

（5）內(nèi)孔刀磨削。主偏角Kr：60°左右，副偏角Kr′：30°左右，前角y。：12°左右，后角α。：6°-8°，斷屑槽R1.5。如圖七。

（6）螺紋刀磨削，將刀頭合金線切割至1.6大5-10個(gè)絲，砂輪修磨至，前角y。：12°左右，后角α。：10°左右，刀尖圓角0.05，開斷屑槽R2。如圖八。

（7）用YW2合金端面刀車削端面。

（8）切削內(nèi)孔，轉(zhuǎn)速90r/min，進(jìn)刀量0.10mm/r，加放乳化油潤滑和冷卻工件刀具，有利于工件表面的光潔度和刀具的使用壽命。

（9）切削螺紋，轉(zhuǎn)速50r/min，第一刀：0.30mm，第二刀：0.20mm，第三刀：0.05mm，第四刀：按第三刀走一次刀。

（10）用端面刀去除端面銳棱。

（11）加工好后，卸下前后螺母，用銅棒輕敲錐套，即可取出不銹鋼管。

（12）同一方法裝卸，一次工裝定位，即可批量生產(chǎn)。

（13）也可用高速鋼刀磨成型刀，裝在刀桿上切削螺紋，必須加乳化油冷卻和潤滑，速度相對(duì)YW2合金刀慢，但效果也不錯(cuò)。

通過改進(jìn)后的工裝夾工件，切削過程中的振動(dòng)、震聲、變形、螺紋線穿透等現(xiàn)象完全消除；由于工件在錐套與螺母的擠壓下支承力全面接觸，剛性充足，切削力得到滿足，加工就完全達(dá)到圖紙要求，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。原來一頭螺紋加工工時(shí)在35分鐘左右，改進(jìn)后只需15分鐘左右。原來一把刀具甚至一頭螺紋都加工不好就報(bào)廢，現(xiàn)在一把刀可車一批管，鈍了只要修磨又可使用，同時(shí)也大量減少了電費(fèi)等其他方面的資源，與原先的加工方法對(duì)比，效益提高了2至3倍。舉一反三，同樣的方法亦可以加工類似的各種規(guī)格的不銹鋼薄壁管，只要加厚減薄錐套即可。

6 結(jié)語

在工作中我們常常會(huì)碰到各種各樣的加工問題，只要我們不墨守陳規(guī)、多加探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)分析，一定能為生產(chǎn)帶來低成本、低耗能、高質(zhì)量和高收益的收獲，為廠的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，為自己的操作技能提高一個(gè)新的層次。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸根奎.主編.車工技師培訓(xùn)教材.機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2]陳宏鈞.主編.機(jī)械工人切削技術(shù)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[3]成大先.主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).化學(xué)工業(yè)出版社，2007.endprint

【摘 要】 在日常普通臥式管床裝夾與車削沒有足夠剛性的工件時(shí)，由于切削刀的作用，致使工件在加工時(shí)產(chǎn)生偏心、變形、尺寸精度超差，切削螺紋時(shí)工件外圓拱起螺紋線甚至穿透等現(xiàn)象，致使工件報(bào)廢。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn)，研究和改進(jìn)了一套夾具的方法。

【關(guān)鍵詞】 薄壁管 工裝剛性 裝夾面 切削力 扭力

1 前言

普通車床在機(jī)械加工作業(yè)中應(yīng)用非常普遍，特別是在地質(zhì)鉆探、打井、驗(yàn)樁等各方面應(yīng)用廣泛；管螺紋的加工是地質(zhì)作業(yè)中不可少的，一般厚壁管的加工難度都不大，但對(duì)于薄壁管，特別是不銹鋼的材質(zhì)、粘性、韌性很強(qiáng)，由于不能滿足普通車床加工中的剛性，給加工帶來很大的困難，作為一名一線技術(shù)人員，有責(zé)任解決加工中的各種困難。根據(jù)多年的操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合科學(xué)的理論基礎(chǔ)，巧妙利用工裝夾具的剛性來滿足切削力剛性的要求，保證了生產(chǎn)的順利，提高了效益的收獲，減少了車間各種成本的浪費(fèi)，節(jié)約了資源。

2 不銹鋼薄壁管在加工中的一些問題

由于管壁太薄，螺紋又是矩形螺紋，工件一般較長，一米至四米不等，管壁一般不超過3mm厚，我們習(xí)慣稱其為薄壁管，如圖一所示。

該工件是不銹鋼套管，外徑Φ90，壁厚1.1mm左右，螺距為3mm特殊矩形螺紋，管長3000mm，批量生產(chǎn)。

采取一般的加工方法，在管床上加工會(huì)出現(xiàn)以下情況：

（1）采用三爪或四爪裝夾，由于管壁太薄，夾持力太大容易產(chǎn)生變形，而夾持力太小又容易造成工件打滑，損傷工件外圓表面光潔度。

（2）精車內(nèi)孔時(shí)，工件變形、橢圓、光潔度差、精度達(dá)不到，以致無法加工螺紋。

（3）車削螺紋時(shí)，外圓拱起螺紋線，甚至穿透，造成報(bào)廢。有時(shí)在機(jī)床上，螺紋安位可以旋入，但松開卡爪后，無法旋入安位。

（4）車削速度慢，而且生產(chǎn)振動(dòng)，發(fā)出刺耳震聲，影響周圍作業(yè)。

（5）刀具容易磨損、崩裂，造成磨刀時(shí)間過多，浪費(fèi)刀具，影響生產(chǎn)進(jìn)度。

3 出現(xiàn)問題的原因

（1）不銹鋼薄壁管，由于材質(zhì)韌性強(qiáng)，而且很粘，又是太薄，沒有剛性，內(nèi)孔一般又不很規(guī)則，刀刃受力不均；管壁太薄，不能承受較大的切削力，就容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形。

（2）三爪裝夾，爪面寬度太窄，夾持面積和長度有限，不能給工件很好的支承力，也容易造成工件的振動(dòng)和變形。

（3）工件本身較長，夾持長度有限，造成工件晃動(dòng)大，扭力很大，也是造成加工難度大的原因。

4 夾具的具體改進(jìn)方法和原理

（1）工件加工時(shí)，軸線方向和徑向方向都要承受切削力，因此夾具改進(jìn)必須考慮剛性問題，使刀具切削力在每個(gè)面上受力都均勻。

（2）通過在加工中出現(xiàn)的問題，可以看出，三爪裝夾由于夾持面較窄，夾持力集中在三條線上，管又薄，切削時(shí)爪的承受力肯定不夠，必須考慮增大夾持面積的因素。

（3）工件太長，容易晃動(dòng)，扭力大，必須考慮管身的扶持、約束晃動(dòng)，根據(jù)多年加工經(jīng)驗(yàn)，綜合以上出現(xiàn)問題的原因，利用三爪定心的原理，依據(jù)不銹鋼管外圓規(guī)則的表面，研制出管內(nèi)錐套壓緊式工裝夾具，如圖二、三、四所示。

工裝夾具的加工步驟：

4.1 加工圖二螺母

取45號(hào)無縫管Φ145×δ45×35材料，如圖在外圓鉆三個(gè)Φ14等分孔深5mm，取45號(hào)圓鋼，車削三件如圖二（b），長45mm、直徑Φ14，臺(tái)階5mm、倒角2×45°，焊接在圖二（a）上。調(diào)質(zhì)HB217-255，加工螺紋M115×1及各部尺寸，將Φ92孔內(nèi)端面淬火HRC45-50。此處淬火是增加端面的硬度，使其有一定的耐磨性和抗壓力，可長久使用。

4.2 加工圖三錐套

a：取45號(hào)無縫管Φ105×δ10×55材料，調(diào)質(zhì)HB217-255。

b：車削加工外圓Φ104、內(nèi)孔、錐度7.5°處外圓留余量0.4mm，總長53.2mm。

c：錐度表面淬火HRC45-50。

d：精車，一次車好Φ104大頭端面、內(nèi)孔、內(nèi)孔兩邊倒角1×45°角。

e：兩頭頂，磨外圓錐度至小頭Φ94。

f：線切割三等分，每等份切去3mm。

錐套的調(diào)質(zhì)和淬火，增加工裝本身的硬度、剛性、延長其使用壽命，錐面用磨床磨，光潔度高，增加其與管套和工件的配合，增加支承力。

4.3 管套的加工（圖四）

a：取45號(hào)無縫管Φ125×δ20×150，調(diào)質(zhì)HB217-255

b：車削加工內(nèi)孔。按圖車好各部尺寸，注意Φ125、Φ110和錐度位置的同軸度。

錐管的調(diào)質(zhì)是相對(duì)于螺紋面和錐面的要求，增加其硬度，有利于工裝的使用壽命。錐面光潔度是增強(qiáng)其與錐套的配合、增加支承力。

以上夾具各做兩件。

5 改進(jìn)夾具后的加工方法

（1）將圖四管套裝夾上管床前后卡盤里（四爪、三爪都可以），爪夾持位置在Φ110和Φ125臺(tái)階位，靠平卡爪，校正Φ125或錐面的位置。

（2）將不銹鋼管套入工裝內(nèi)，把三個(gè)等分錐塊按錐度方向放入，將圓螺母旋入，利用圓螺母內(nèi)端面，頂住錐套大頭端面，先輕輕壓緊，用銅棒敲平伸出的不銹鋼管部分至圓螺母端面，用套筒套入螺母上三個(gè)Φ18的圓柱任意一條，旋緊螺母，不銹鋼管剛好伸出2mm。后卡盤工裝用手扳緊螺母即可，這樣可以完全消除工件過長所產(chǎn)生的晃動(dòng)扭力，如圖五所示。

（3）用YW2硬質(zhì)合金刀片切削加工。該合金具有耐熱、耐磨、耐腐蝕、硬度強(qiáng)度高和韌性較好的優(yōu)性能，是加工不銹鋼的合適材質(zhì)。

（4）選用刀桿加裝小刀頭來加工內(nèi)孔，刀桿用45×45×180如圖六，小刀頭12×12×50，選用兩把，一把車內(nèi)孔，一把車螺紋。

（5）內(nèi)孔刀磨削。主偏角Kr：60°左右，副偏角Kr′：30°左右，前角y。：12°左右，后角α。：6°-8°，斷屑槽R1.5。如圖七。

（6）螺紋刀磨削，將刀頭合金線切割至1.6大5-10個(gè)絲，砂輪修磨至，前角y。：12°左右，后角α。：10°左右，刀尖圓角0.05，開斷屑槽R2。如圖八。

（7）用YW2合金端面刀車削端面。

（8）切削內(nèi)孔，轉(zhuǎn)速90r/min，進(jìn)刀量0.10mm/r，加放乳化油潤滑和冷卻工件刀具，有利于工件表面的光潔度和刀具的使用壽命。

（9）切削螺紋，轉(zhuǎn)速50r/min，第一刀：0.30mm，第二刀：0.20mm，第三刀：0.05mm，第四刀：按第三刀走一次刀。

（10）用端面刀去除端面銳棱。

（11）加工好后，卸下前后螺母，用銅棒輕敲錐套，即可取出不銹鋼管。

（12）同一方法裝卸，一次工裝定位，即可批量生產(chǎn)。

（13）也可用高速鋼刀磨成型刀，裝在刀桿上切削螺紋，必須加乳化油冷卻和潤滑，速度相對(duì)YW2合金刀慢，但效果也不錯(cuò)。

通過改進(jìn)后的工裝夾工件，切削過程中的振動(dòng)、震聲、變形、螺紋線穿透等現(xiàn)象完全消除；由于工件在錐套與螺母的擠壓下支承力全面接觸，剛性充足，切削力得到滿足，加工就完全達(dá)到圖紙要求，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。原來一頭螺紋加工工時(shí)在35分鐘左右，改進(jìn)后只需15分鐘左右。原來一把刀具甚至一頭螺紋都加工不好就報(bào)廢，現(xiàn)在一把刀可車一批管，鈍了只要修磨又可使用，同時(shí)也大量減少了電費(fèi)等其他方面的資源，與原先的加工方法對(duì)比，效益提高了2至3倍。舉一反三，同樣的方法亦可以加工類似的各種規(guī)格的不銹鋼薄壁管，只要加厚減薄錐套即可。

6 結(jié)語

在工作中我們常常會(huì)碰到各種各樣的加工問題，只要我們不墨守陳規(guī)、多加探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)分析，一定能為生產(chǎn)帶來低成本、低耗能、高質(zhì)量和高收益的收獲，為廠的發(fā)展貢獻(xiàn)力量，為自己的操作技能提高一個(gè)新的層次。

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