專利名稱：加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機加工領(lǐng)域，特別是涉及一種用于加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭。
背景技術(shù)：
離心澆注的管坯在機加工之前進行熱處理時，由于工藝和客觀因素影響，管坯都有不同程度的彎曲，給機加工工序造成了很大困難，而且管坯機加工后的管坯壁厚均勻性對于后道工序一熱軋影響很大，因此，如何解決彎曲管坯的加工在離心澆注+熱軋生產(chǎn)無縫鋼管工藝中非常關(guān)鍵。傳統(tǒng)方式是利用深孔鏜床對細長管坯內(nèi)孔進行加工，已經(jīng)在機加工行業(yè)普遍應(yīng)用，其鏜頭和鏜桿剛性連接，在加工過程中，鏜頭由導(dǎo)向套引導(dǎo)鏜削，加工精度高；但對于彎曲管坯，采用普通深孔鏜床進行加工時，由于鏜削系統(tǒng)剛性好，加工過程中鏜頭按直線切削，管坯的彎曲度被強制修正，必然會造成管坯內(nèi)壁加工量不同，不能保證管坯的壁厚均勻性。彎曲管坯的內(nèi)壁加工普遍的加工方式有浮動磨床和內(nèi)拋丸、內(nèi)噴砂。浮動磨床加工的管坯彎曲度不能太大，且加工效率低，但其加工表面質(zhì)量好；內(nèi)拋丸工作效率高，且對管坯彎曲度容忍度高，但對于口徑小于300mm的管坯處理難度大；內(nèi)噴砂可以對小口徑彎曲管坯內(nèi)表面進行處理，但該方法效率低且處理效果差。也有專門針對彎曲管坯加工，對深孔鏜床的動力傳動系統(tǒng)和工件夾持方式進行改造來實現(xiàn)，但該方式存在改造投資大、專用鏜床加工范圍窄(僅可加工彎曲管坯)等缺點， 因此,總體性價比較低。綜上所述，上述幾種加工方式，都不能有效地解決彎曲管坯的機加工問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、改造投資小、加工效率高、加工范圍寬、管坯壁厚均勻的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，包括鏜桿、鏜刀機構(gòu)、鏜桿連接頭、萬向連接塊、引導(dǎo)模、支撐軸，鏜桿連接頭的一端與鏜桿連接，鏜桿連接頭的另一端與萬向連接塊柔性連接，萬向連接塊的另一端與支撐軸連接，引導(dǎo)模通過軸承安裝在支撐軸上，鏜刀機構(gòu)包括刀盤、鏜刀，支撐軸的另一端固定連接刀盤，刀盤上以中心線對稱固定兩個鏜刀。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述鏜桿連接頭的另一端開設(shè)球狀凹槽，萬向連接塊的一端設(shè)置球狀凸起，球狀凸起和球狀凹槽的弧度均大于180°，且球狀凸起的弧度小于球狀凹槽的弧度，球狀凸起嵌入球狀凹槽內(nèi)，球狀凸起可在球狀凹槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述引導(dǎo)模的外側(cè)面均勻固定若干組支撐導(dǎo)向鍵。
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本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述刀盤的后部對稱布置兩組定位鍵，刀盤上定位鍵處的外徑與加工后管坯的內(nèi)徑相等，定位鍵設(shè)置的位置與鏜刀成90°。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述刀盤前端設(shè)置兩個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定一個刀架，鏜刀通過螺釘固定在刀架上。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述支撐軸的一端設(shè)置凸塊，凸塊嵌入萬向連接塊另一端的凹槽內(nèi)，凹槽外側(cè)設(shè)置凸沿擋住凸塊，并在萬向連接塊的外側(cè)設(shè)置卡套固定。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述支撐導(dǎo)向鍵材質(zhì)為高溫耐磨橡膠，并具有彈性。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述引導(dǎo)模的外側(cè)面開設(shè)環(huán)形凹槽，支撐導(dǎo)向鍵有四組，通過螺釘均勻固定在環(huán)形凹槽內(nèi)。本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其中所述定位鍵為硬質(zhì)合金材質(zhì)。本發(fā)明加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于鏜桿連接頭的另一端與萬向連接塊柔性連接，即引導(dǎo)模可在管坯內(nèi)相對鏜桿上、下、左、右運動，可有效地自適應(yīng)管坯的彎曲度，而引導(dǎo)模和鏜刀機構(gòu)為剛性連接，引導(dǎo)模就可以很好地把管坯的彎曲度傳遞給鏜刀進行切削加工，保證加工后管坯壁厚誤差范圍在O. 5mm以內(nèi)，實現(xiàn)加工效率高， 加工范圍寬，不受管坯規(guī)格限制，設(shè)備改造投資小，且改造后不影響原鏜床的加工性能。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭作進一步說明。


圖I為本發(fā)明加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭包括鏜桿I、鏜桿連接頭2、萬向連接塊3、引導(dǎo)模4、支撐軸5、鏜刀機構(gòu)，鏜桿連接頭2的一端與鏜桿I螺紋連接，鏜桿連接頭2的另一端開設(shè)球狀凹槽21，萬向連接塊3的一端設(shè)置球狀凸起31，球狀凸起31和球狀凹槽21的弧度均大于180°，且球狀凸起31的弧度小于球狀凹槽21的弧度，球狀凸起31 嵌入球狀凹槽21內(nèi)，球狀凸起31可在球狀凹槽21內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，支撐軸5的一端設(shè)置凸塊 51，凸塊51嵌入萬向連接塊3另一端的凹槽32內(nèi)，凹槽32外側(cè)設(shè)置凸沿33擋住凸塊51， 并在萬向連接塊3的外側(cè)設(shè)置卡套34固定。引導(dǎo)模4通過軸承41安裝在支撐軸5上，引導(dǎo)模4的外側(cè)面開設(shè)環(huán)形凹槽42，環(huán)形凹槽內(nèi)42通過螺釘均勻固定四組支撐導(dǎo)向鍵43，支撐導(dǎo)向鍵43材質(zhì)為高溫耐磨橡膠，并具有一定的彈性，根據(jù)加工管徑不同更換不同厚度的支撐導(dǎo)向鍵。通過調(diào)整支撐導(dǎo)向鍵的厚度，可以在一定范圍內(nèi)適應(yīng)管坯內(nèi)徑的變化，增加了加工穩(wěn)定性。鏜刀機構(gòu)包括刀盤61、鏜刀62，支撐軸5的另一端通過螺紋連接刀盤61，刀盤61 前端以中心線對稱設(shè)置兩個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定一個刀架63，鏜刀62通過螺釘固定在刀架63上。為保證整根管坯的加工穩(wěn)定性，特別是在即將加工完成時，引導(dǎo)模4逐漸從管坯中退出，鏜刀機構(gòu)逐漸失去導(dǎo)向，因此引導(dǎo)模4和鏜刀機構(gòu)之間的距離應(yīng)盡可能小，并在刀盤61的后部對稱布置兩組硬質(zhì)合金定位鍵64，刀盤61上定位鍵64處的外徑與加工后管坯的內(nèi)徑相等，定位鍵64設(shè)置的位置與鏜刀62成90°，當引導(dǎo)模4從管坯中退出后，由定位鍵64進行引導(dǎo)，直到鏜刀62順利完成鏜削工作。本發(fā)明加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭的工作過程為本發(fā)明浮動鏜頭在進行鏜削加工彎曲管坯時，可充分利用現(xiàn)有深孔鏜床設(shè)備，僅把目前的推鏜改為拉鏜，采用的排屑方式和管坯夾持方式和傳統(tǒng)鏜床一致，即工件旋轉(zhuǎn)，鏜桿做直線運動，安裝方便，并且不影響原有鏜床加工性能。由于球狀凸起31可在球狀凹槽
21內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，即引導(dǎo)模4可在管坯內(nèi)相對鏜桿上、下、左、右運動，可有效地自適應(yīng)管坯的彎曲度，而引導(dǎo)模4和鏜刀機構(gòu)為剛性連接，引導(dǎo)模4就可以很好地把管坯的彎曲度傳遞給鏜刀62進行切削加工，保證加工后的壁厚均勻性。本發(fā)明在充分利用現(xiàn)有深孔鏜床設(shè)備的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新的浮動鏜頭，通過萬向連接塊連接鏜桿和鏜刀機構(gòu)，在不影響鏜桿剛度的前提下，由可旋轉(zhuǎn)的引導(dǎo)模和彎曲管坯緊密接觸，將管坯的彎曲度有效地傳遞給鏜刀機構(gòu)，從而實現(xiàn)對彎曲管坯的加工，尤其適用于細長彎曲且對內(nèi)表面粗糙度加工質(zhì)量要求不高的管坯加工。由于引導(dǎo)模可在支撐軸上自由旋轉(zhuǎn)，可以隨管坯旋轉(zhuǎn)而被動轉(zhuǎn)動，不僅可以減少摩擦力，還可以更好地和管坯接觸，避免了引導(dǎo)模的突然波動而造成打刀情況出現(xiàn)。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，包括鏜桿、鏜刀機構(gòu)，其特征在于還包括鏜桿連接頭、萬向連接塊、引導(dǎo)模、支撐軸，鏜桿連接頭的一端與鏜桿連接，鏜桿連接頭的另一端與萬向連接塊柔性連接，萬向連接塊的另一端與支撐軸連接，引導(dǎo)模通過軸承安裝在支撐軸上，鏜刀機構(gòu)包括刀盤、鏜刀，支撐軸的另一端固定連接刀盤，刀盤上以中心線對稱固定兩個Il刀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述鏜桿連接頭的另一端開設(shè)球狀凹槽，萬向連接塊的一端設(shè)置球狀凸起，球狀凸起和球狀凹槽的弧度均大于180°，且球狀凸起的弧度小于球狀凹槽的弧度，球狀凸起嵌入球狀凹槽內(nèi)，球狀凸起可在球狀凹槽內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述引導(dǎo)模的外側(cè)面均勻固定若干組支撐導(dǎo)向鍵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述刀盤的后部對稱布置兩組定位鍵，刀盤上定位鍵處的外徑與加工后的管坯內(nèi)徑相等，定位鍵設(shè)置的位置與鏜刀成90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述刀盤前端設(shè)置兩個凹槽，每個凹槽內(nèi)固定一個刀架，鏜刀通過螺釘固定在刀架上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述支撐軸的一端設(shè)置凸塊，凸塊嵌入萬向連接塊另一端的凹槽內(nèi)，凹槽外側(cè)設(shè)置凸沿擋住凸塊，并在萬向連接塊的外側(cè)設(shè)置卡套固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述支撐導(dǎo)向鍵材質(zhì)為高溫耐磨橡膠,并具有彈性。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述引導(dǎo)模的外側(cè)面開設(shè)環(huán)形凹槽，支撐導(dǎo)向鍵有四組，通過螺釘均勻固定在環(huán)形凹槽內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，其特征在于所述定位鍵為硬質(zhì)合金材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工彎曲管坯內(nèi)表面的浮動鏜頭，鏜桿連接頭的一端與鏜桿連接，鏜桿連接頭的另一端與萬向連接塊柔性連接，萬向連接塊的另一端與支撐軸連接，引導(dǎo)模通過軸承安裝在支撐軸上，鏜刀機構(gòu)包括刀盤、鏜刀，支撐軸的另一端固定連接刀盤，刀盤上以中心線對稱固定兩個鏜刀。本發(fā)明由于鏜桿連接頭的另一端與萬向連接塊柔性連接，即引導(dǎo)模可在管坯內(nèi)相對鏜桿上、下、左、右運動，可有效地自適應(yīng)管坯的彎曲度，而引導(dǎo)模和鏜刀機構(gòu)為剛性連接，引導(dǎo)模就可以很好地把管坯的彎曲度傳遞給鏜刀，保證加工后管坯壁厚均勻，實現(xiàn)加工效率高，加工范圍寬，設(shè)備改造投資小，且改造后不影響原鏜床的加工性能。
文檔編號B23B29/03GK102601402SQ20121005703
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者周延峰, 張學(xué)禮, 李國文, 李建偉, 王黎暉 申請人:新興鑄管股份有限公司