螺纹槽管的滚压加工.doc

螺纹槽管的滚压加工螺璀,瓤螺纹槽管的滚压加工61文美纯湘潭大学螺纹槽管是在光管上加工出管外凹入,管内凸出的具有强化传热效率的连续螺纹,其主要结构参数有管径d,螺臣t和槽深e(图1).近年来,己开始应用于动力,石油,化工以及低品位余热回收等换热设备上.目前的关键是要为中,小化工设备生产厂找到一种既方便又经济的轧制螺纹槽管的加工方法,以便推广应用螺纹槽管换热设备.本文将介绍一种根据滚压加工原理,在不损伤原管材使用性能的基础上,利用普涵乍床和轧槽管机头.滚轧螺纹精的加T宵浓.1.滚压加工原理硬机头结构滚压加工是利用带滚轮的滚压工具,在待加工零件表面作相对滚动,使零件表面金属在外力作用下产生残余变形,加工出圆柱形,锥形凹入以及其它形状的外表面,从而达到改变零件表面性能,形状和尺寸的目的.根据实验分析,零件表面层的塑性变形,不仅改变了零件表面的形状,而且使金属表面层的结构和性能也l蛛柑管发生变化.滚压加工后,晶粒变细且呈纤维状延伸,表面纤维未被切断只受挤压,流动性能得到了强化.其强度极限和屈服极限增大,表面粗糙度减小,抗疲劳强度,耐磨性和耐腐蚀性都有显着的增加.根据滚压加工原理设计的轧槽管机头如图2所示由底座l,滚柱支撑架2,滚轧刀3,滚轧刀偏转调节装置4和滚轧刀进刀装置5组成.底座下部按车床横刀架尺寸设计翻造,并与横刀架用螺栓联接.滚桂支撑架上安有两个活动滚柱.这两个滚柱与滚轧刀组成三点支撑.加工时央住待加工管材,并由支撑弹簧起自动对中心作用.滚轧刀偏转调节装置利用蜗轮,蜗轩,具有结构紧凑和可以自镁的特点.通过调整蜗杆,使滚轧刀能与待加工管轴线呈O40.的偏转调节,并可通过拧紧固定螺栓对偏转角度定位.滚轧刀进刀装置采用左旋丝杆与螺母,转动手柄可调节进刀量,并可通过其上的刻度盘了解调节的数量.2.安装调整及使用轧槽臂机头按其设计原理可安装在各种车床上使用.安装时,将车床小刀架拆下-装上轧槽管机头.利用三爪卡盘夹紧待加工管材,将机头的两个滚柱支撑架支撑在待加工臂子上.按螺纹槽臂的螺旋角度.调节滚轧刀的偏转角度并加以固定,按螺纹槽管的螺距t调整车床拖板纵向运动速度启动车床使待加工管材随车床主轴旋转,并快速调整滚压进刀时由挤压作用使管材带动支撑滚柱和滚轧刀旋转,台上车床的开台螺母,车床丝杆则带动固定在横刀架上的机头作纵向运动,即在管材上加工出已定螺距t的螺纹槽.当进刀量达到某一定值时,臂材外表面就梭滚轧出凹入而内表面凸出的螺纹.若在滚轧过程中,发现支撑滚柱或滚轧刀不转动,必须立即停止使用,捧除故障后再进行滚压.当滚压长臂而车床面长度不够时,刚在车床一66125234la)滚轧椿理出5(b)蛄构示意圜圜2轧艟管机头1.鹿蛊2一滚拄支撑莱3-诹轧刀4_诹轧刀儡转调节装置5.滚轧刀进恨装置一67柬头的方向安装一定位中心架,使来加工部分的管材限制在该定位中心架内,以防管材甩弯.同时在车床尾部安装一只与车床旋转中心线同心的套管,防止滚压加工后的部分甩弯,同时在车床尾部安装一只与车床旋转中心线同心的套管,防止滚压国工后的部分甩弯(图3).当滚压成形一段螺纹后,松开车库三爪卡盘,摇动车床大拖板手柄,利用机头咬住管材向后移动一定距离,再迅速夹紧车床三爪卡盘,继续滚压下一段螺纹.如此连续几次可将整个管长滚压完毕.圈3滚压加工示意圃l一定位中心架2一蕾材3一三爪卡盘4一滚轧机头5一同心套管滚压加工时,可根据不同材料和螺纹规格的大小分别选择不同的滚压速度.一般钢材,滚压速度V=1530m/min铜材滚压速度V一3O6Ore/rain.合适的滚压速度应根据车床动力,待加工管材的硬度和螺距螺径调整后确定.我们在滚轧中25ram2,t=10ram,e一0.5mm的20号锕螺纹槽管时选用v=15m/min,紫铜材选用V=30m/min.为减少滚压加工时的摩擦发热,可采用机油(75)和煤油(25)的混合液,对滚轧刀与管子接触处进行冷却润滑,以获得良好的加工表面.滚压加工管材的材料延伸率为12,硬度为HRC<35,强度极限<1400MPa.在加工前要进行校直,不直度在4/1000左右,不允许有折弯现象.管材表现粗糙度要求在Ra=3.2ram左右,表面要求光整无疤痕,裂纹等疵病.3.结束语用滚压加工方法加工螺纹槽管的特点是:生产成本低,投资少,生产效率高.如加工20号钢25mm2,t=1Omm,e一0.5ram的螺纹相管,每分钟可滚压2m以上长度,滚压出的螺纹槽管螺距与槽型连续一致,槽内表面粗糙度Ra=1.6mm左面滚轧刀使用寿命长,调整方便.参考文献1杨奠