薄壁鋼管在車床上的封口工藝

臨汾高級技工學校 （山西 041000） 王巧玲

在車床上車內外圓柱面、車端面、車內外圓錐面、車成形面、表面修飾、車螺紋以及鉆孔、攻螺紋、套螺紋等操作為一般車工所熟悉，但是在車床上進行鋼管的封口操作，卻未必被車工所了解，這里筆者就介紹一下薄壁鋼管在車床上的封口工藝。

1.問題的提出

鋼管封口在鋼管桌、椅、盆架、衣架、門把手等方面應用廣泛，它至少有三個好處：①鋼管封口是一體材料，結實耐用，如果鋼管用塑料、尼龍等材料封口，即費工、費料，又易損壞。②鋼管封口形式多樣，可以封成平口、半橢圓口、半圓口（見附圖）。③鋼管封口，生產效率高。一般封平口1min可以封口4～5個，封半橢圓口、半圓口也可以1min封口2～3個。

2.工藝分析

鋼管封口圖

鋼管的材料選用低碳鋼、中碳鋼以及不銹鋼，這些管材具有熱塑性，這為封口工藝提供了前提條件。車刀選用硬質合金，具有很高的耐熱性，為封口工藝創造了便利條件。封口工藝打破了車床傳統的切削工藝，突破為擠壓成形工藝，實現了車床的工藝創新。封口工藝中封齊口類似于車端面，初學者較易掌握；封半橢圓口、半圓口類似車仿形面，需較熟練的車工才能掌握。

3.加工方法

以封齊口為例，首先是下料，在鋼管完工尺寸處劃線，加工余量為鋼管外徑的1/2加1～2mm；其次，用卡盤裝夾工件左端外圓柱面，劃線處超出10m m左右，右手控制中滑板對刀，手動操作實現刀具的橫向進給；第三，鋼管的材料具有熱塑性，車刀（車刀前端為圓弧刃）與工件靠摩擦受熱發紅變軟，徑向走刀、通過擠壓成形、車刀后端再切削成倒角（倒圓）等一系列切削過程一氣呵成。封半圓口，加工余量為鋼管外徑的1/2，需要左手操作大滑板控制縱向進給，同時右手操作中滑板控制橫向進給，由于是雙手同時操作，類同于車成形面，操作難度較大，難以一次成形，可以進行2～3次修整；第四，由于手動進給對工件進行擠壓，工件表面往往留下高低不平的刀痕，因此必須用細板銼銼光，再用1號或2號紗布進行表面拋光。第五，加工完成后，等工件自然冷卻，用專用樣板檢查工件輪廓，并用車刀修整。精度要求較高的成形面，除用樣板檢驗其外形外，還須用游標卡尺或千分尺通過被檢測面，多方位進行測量，使其尺寸公差滿足工件精度要求。

4.刀具材料及主要幾何參數的選定

刀具材料采用硬質合金，常用的牌號如YG8、YG15或Y T5、YT15均可。封平口刀具主要幾何參數及修磨方法如表1和表2所示。

表1 封平口刀具主要幾何參數及修磨方法

5.切削用量的選擇

（1）切削深度（αp）：為鋼管的外圓半徑，一般須小于硬質合金刀頭徑向尺寸。

（2）切削速度（ν）：切削深度確定后，就是確定主軸的轉速n，低碳鋼的轉速約取1000r/min，中碳鋼和不銹鋼約取1200r/min。

表2 封圓弧口刀具主要幾何參數及修磨方法

（3）進給量（f）：封平口時車刀橫向進給量一般不超過0.01mm/r；封圓弧口，車刀在各個位置上的橫向、縱向進給量是不相同的。剛開始時，橫向進給量比縱向進給量慢；進行到中間時，橫向進給量與縱向進給量相等；快結束時，橫向進給量比縱向進給量快。如此，須經過多次合成進給，進給量一般不超過0.01mm/r。

除了鋼管外，鋁管、銅管等都具有熱塑性，也可以推廣應用。