风动式导向倒角工具的设计与制作

摘 要：在管路装配过程中使用最多的是φ6mm的钢管，而为保证钢管尺寸，常常需要用手锯对管路进行切割作业，而切割作用不可避免的在管口处形成毛刺和刀痕等现象，为解决该问题，我们自行设计制作了风动式导向倒角工具，利用车间内现有条件通过对动力源、动力头、刀具材料、刀具样式的选择，以及利用导向套确定管路进给方向，完成了该工具的设计与制作。通过该工具的使用大大提高管口处的密封性和清洁度，提高管路整体质量。

关键词：管路密封性；管路清洁度；管口倒角；倒角工具

引言：

在管路切割作业之后管口外圆和内圆不可避免的产生毛刺、刀痕等现象，而这些缺陷的产生对管路清洁度和密封性都有重要的影响，而毛刺的产生是影响管路性能的关键，为避免这一现象的出现，我们利用车间内现有设备制作了一台风动式导向倒角工具。

工具使用前后管口对比图：

使用前使用后

一、对风动式导向倒角工具使用前的管口进行分析

由于管路切割工具主要是以手锯切割为主，我们在现场随机选取了几根锯割后的φ6mm钢管，我们发现普遍存在以下现象：在锯削的同时管口端面会产生参差不齐的刀痕；当管路断裂的同时会在管口1/6处产生撕裂的断痕；在外圆及内圆处会产生不同程度的毛刺现象。于是我们针对管口现状进行分析。

由于管路外圆处有毛刺、端面存在撕裂断痕，影响管路的粗糙度，在管路安装时，卡芯是与管外壁产生挤压变形来进行密封的，但毛刺和断痕的存在使得管路外壁与卡芯之间存在的细微缝隙，直接导致管路在装配后经过长时间运行管路会出现渗油现象。

在管路弯制之后我们通常采用高压空气吹净管道，由于管路内壁存在毛刺无法吹干净，当管路在柴油机正常工作时，在油压或水压长时间对管道内壁的毛刺进行冲击，管内毛刺脱落后会进入柴油机内部，对柴油机性能产生不良影响。

二、我们借鉴“国内带膛线枪管管口倒角设备”，利用车床刀架将电磨固定，通过卡盘转动枪管的原理，结合车间内实际情况，设计制作风动式导向倒角工具

1.动力头的选取

我们针对操作现场的实际情况，对动力源进行选择，由原方案中的电动改为安全系数和车间利用率都较高的风动动力源，并选择风动磨光机作为动力头。利用卡箍将风动磨光机固定于自制的固定架之上，并放置于台钳操作平台。在管路进给方向上我们利用导向管的导向作用，将导向管按照一定角度安装，使管路可沿导向管方向与刀具接触。

效果图如下：

2.刀具材料的选择

在倒角刀具材料的选取上我们排除了砂轮磨头而选择了硬质合金钢，是由于砂轮在修磨管路倒角的同时会产生大量的细微磨料颗粒，而产生的细微磨粒会随着空气的扩散影响到整个精装间内的环境，所以我们选择了耐磨性和硬度都很高的硬质合金旋转锉作为刀具，避免了磨粒粉尘污染。

3.刀具类型的选择

在刀具类型上我们在弧形尖头旋转锉与90°圆锥形旋转锉2种之间进行了比对。弧形尖头旋转锉在管口倒角时拥有更好的导向性，方便管路在倒角时的定位，而90°圆锥形旋转锉在管路倒角为内、外45°倒角时拥有更好的角度控制。于是我们对这2种旋转锉之间进行比对试切。

2种旋转锉及加工后管口对比图如下：

90°圆锥形弧形尖头90°圆锥形旋转锉弧形尖头旋转锉

从试切后的样品进行对比后发现，弧形尖头旋转锉所加工的管口更为锋利，倒角面的环形面积过大，减少了管路与卡芯配合时的接触面积，影响密封效果，于是我们选定90°圆锥形旋转锉，并根据管路尺寸选取了K1608M06作为旋转刀头。

三、结束语

在各环节选定后我们将该工具投入到管路装配的使用，从试用的情况来看该工具可以将清除因手锯切割而产生的φ6mm钢管管口内、外圆毛刺，提升管路的密封性和管内壁的清洁度，提高管路整体性能。

参考文献：

【1】牛宝平.《改进带膛线枪管划60°倒角加工工艺》.机械工业出版社.2012.3