薄壁钢管在车床上的封口工艺

临汾高级技工学校 （山西 041000） 王巧玲

在车床上车内外圆柱面、车端面、车内外圆锥面、车成形面、表面修饰、车螺纹以及钻孔、攻螺纹、套螺纹等操作为一般车工所熟悉，但是在车床上进行钢管的封口操作，却未必被车工所了解，这里笔者就介绍一下薄壁钢管在车床上的封口工艺。

1.问题的提出

钢管封口在钢管桌、椅、盆架、衣架、门把手等方面应用广泛，它至少有三个好处：①钢管封口是一体材料，结实耐用，如果钢管用塑料、尼龙等材料封口，即费工、费料，又易损坏。②钢管封口形式多样，可以封成平口、半椭圆口、半圆口（见附图）。③钢管封口，生产效率高。一般封平口1min可以封口4～5个，封半椭圆口、半圆口也可以1min封口2～3个。

2.工艺分析

钢管封口图

钢管的材料选用低碳钢、中碳钢以及不锈钢，这些管材具有热塑性，这为封口工艺提供了前提条件。车刀选用硬质合金，具有很高的耐热性，为封口工艺创造了便利条件。封口工艺打破了车床传统的切削工艺，突破为挤压成形工艺，实现了车床的工艺创新。封口工艺中封齐口类似于车端面，初学者较易掌握；封半椭圆口、半圆口类似车仿形面，需较熟练的车工才能掌握。

3.加工方法

以封齐口为例，首先是下料，在钢管完工尺寸处划线，加工余量为钢管外径的1/2加1～2mm；其次，用卡盘装夹工件左端外圆柱面，划线处超出10m m左右，右手控制中滑板对刀，手动操作实现刀具的横向进给；第三，钢管的材料具有热塑性，车刀（车刀前端为圆弧刃）与工件靠摩擦受热发红变软，径向走刀、通过挤压成形、车刀后端再切削成倒角（倒圆）等一系列切削过程一气呵成。封半圆口，加工余量为钢管外径的1/2，需要左手操作大滑板控制纵向进给，同时右手操作中滑板控制横向进给，由于是双手同时操作，类同于车成形面，操作难度较大，难以一次成形，可以进行2～3次修整；第四，由于手动进给对工件进行挤压，工件表面往往留下高低不平的刀痕，因此必须用细板锉锉光，再用1号或2号纱布进行表面抛光。第五，加工完成后，等工件自然冷却，用专用样板检查工件轮廓，并用车刀修整。精度要求较高的成形面，除用样板检验其外形外，还须用游标卡尺或千分尺通过被检测面，多方位进行测量，使其尺寸公差满足工件精度要求。

4.刀具材料及主要几何参数的选定

刀具材料采用硬质合金，常用的牌号如YG8、YG15或Y T5、YT15均可。封平口刀具主要几何参数及修磨方法如表1和表2所示。

表1 封平口刀具主要几何参数及修磨方法

5.切削用量的选择

（1）切削深度（αp）：为钢管的外圆半径，一般须小于硬质合金刀头径向尺寸。

（2）切削速度（ν）：切削深度确定后，就是确定主轴的转速n，低碳钢的转速约取1000r/min，中碳钢和不锈钢约取1200r/min。

表2 封圆弧口刀具主要几何参数及修磨方法

（3）进给量（f）：封平口时车刀横向进给量一般不超过0.01mm/r；封圆弧口，车刀在各个位置上的横向、纵向进给量是不相同的。刚开始时，横向进给量比纵向进给量慢；进行到中间时，横向进给量与纵向进给量相等；快结束时，横向进给量比纵向进给量快。如此，须经过多次合成进给，进给量一般不超过0.01mm/r。

除了钢管外，铝管、铜管等都具有热塑性，也可以推广应用。