CN110918663A - 一种纯银管材内表面加工装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯银管材内表面加工装置，包括：拉拔外模，所述拉拔外模包括外模本体，所述外模本体中心位置开设有拉拔模孔；内表面切削模，所述内表面切削模包括切削刀、导屑螺纹、拉拔芯杆、固定座、定位器和用于驱动拉拔芯杆转动的驱动装置，所述拉拔芯杆内部设置有冷却液导槽；所述切削刀可拆卸设置于拉拔芯杆的一端，所述导屑螺纹设置于拉拔芯杆靠近切削刀的部分上；所述定位器和固定座设置于拉拔芯杆远离切削刀的一端，所述固定座位于切削刀与定位器之间。此外，本发明还提供一种采用上述装置进行纯银管材内表面加工的方法。该装置结构简单，使用该装置进行纯银管材内表面加工可有效解决软质纯银管内表面的螺旋纹、压入损伤等问题。

Description

一种纯银管材内表面加工装置及方法
技术领域
本发明属于金属管加工技术领域，具体涉及一种纯银管材内表面加工装置及方法。
背景技术
银具有很好的延展性、导电性和传热性，有超高的塑性变形能力，流动性好，易于切削。用银及其合金来制作灵敏度高的接触点等仪器元件，具有高可靠性、高精度和高的安全性等特点。利用纯银优良延展性和塑性变形协调能力，纯银管材作为引线、超导线等功能材料的包套层。包套用纯银管材的技术要求高，除了要求成品银管材的组织和尺寸均匀性好之外，还对银管材的内表面质量提出很高的要求，即内表面不能有夹杂、起皮、黑线等缺陷，粗糙度Ra小于0.2μm。在管材坯料加工制备过程中，内表面会存在车削纹、起皮、油污、气孔和外部引入夹杂压入等缺陷，如果不能在中间工序将管材缺陷清除干净，导致成品管材内表面质量不合格，严重影响成品管材质量或导致报废。
管材内表面处理通用的方法有镗孔、珩磨、拉削、喷砂，这些方法处理银管材内表面存在很多不足。镗孔是镗刀与工件相对运动，工件表面进行切削，获得一定加工精度和表面粗糙度。银管材材质软，镗孔后内表面产生螺旋切削纹，银管经后续加工很难消除。珩磨是用镶嵌在珩磨头上的珩磨条对管材内表面进行的精整加工，与孔表面的接触面积较大，表面粗糙度小。银管内表面珩磨后，容易产生螺旋磨痕，银管经后续加工很难消除。需用大量切削液，加工成本高。镗孔、珩磨加工方法对管材的直线度和长度要求高，不适用于塑性加工后银管材，不适用于长度大于500mm的管件。拉削是用拉刀逐齿依次从管件内表面切下很薄的金属层，使表面尺寸精度高和粗糙度小。拉削只适合加工长度小于300mm的管件，刀具成本高。喷砂是用高速砂流的冲击作用，使银管内表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度，能清理和粗化表面，对质软的银管材内表面金属不能起到去除作用，且容易产生压入损伤。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种纯银管材内表面加工装置及方法。本发明的纯银管材内表面加工装置通过设置拉拔外模和内表面切削模来实现对纯银管材内表面加工，结构简单，使用该装置进行纯银管材内表面加工可有效避免因为银材质较软等原因对管材性能造成的影响，在去除软质纯银管内表面的螺旋纹、压入损伤等问题的过程中不会引入新的缺陷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，包括：
拉拔外模，所述拉拔外模包括外模本体，所述外模本体中心位置开设有拉拔模孔；
内表面切削模，所述内表面切削模包括切削刀、导屑螺纹、拉拔芯杆、固定座、定位器和用于驱动拉拔芯杆转动的驱动装置，所述拉拔芯杆内部设置有冷却液导槽；
所述切削刀可拆卸设置于拉拔芯杆的一端，所述导屑螺纹设置于拉拔芯杆靠近切削刀的部分上；所述定位器和固定座设置于拉拔芯杆远离切削刀的一端，所述固定座位于切削刀与定位器之间。
上述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀的直径为19mm～40mm；所述拉拔芯杆的直径为8mm～10mm；所述拉拔芯杆上设置有用于可拆卸连接切削刀的固定螺母和凸台，所述固定螺母和凸台分别设置于切削刀的两侧，所述固定螺母螺纹连接于拉拔芯杆穿出切削刀的部分上，所述凸台与拉拔芯杆一体成型，所述拉拔芯杆上开设有与固定螺母内螺纹匹配的外螺纹。
上述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀包括切削刀主体和设置在切削刀主体侧面上的切削刃，所述切削刃垂直于纯银管材轴向，所述切削刀主体上开设有用于连接到拉拔芯杆上的通孔。
上述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀还包括套设于切削刀主体上用于平衡切削刃的平行定位件，所述平行定位件和所述切削刀主体固定连接。
上述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述拉拔芯杆为长度可调的拉拔芯杆；所述纯银管材内表面加工装置还包括用于支撑拉拔芯杆水平的芯杆水平定位装置，所述芯杆水平定位装置包括多个设置于拉拔芯杆同一侧且等间距排列的液压缸，每个液压缸上均设置有液压推杆，液压推杆与拉拔芯杆垂直，每个液压推杆靠近拉拔芯杆的一端均设置有滚轮。
此外，本发明还提供一种利用上述装置对纯银管材内表面进行加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据纯银管材选择拉拔外模和切削刀；
步骤二、将纯银管材一端旋锻缩径形成旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔内径；
步骤三、将步骤一所选择的切削刀安装于拉拔芯杆上，安装完毕后从纯银管材远离旋锻缩头的一端穿进纯银管材；
步骤四、将纯银管材旋锻缩头端穿过拉拔模孔直至拉拔模孔内表面与纯银管材外壁面贴合；
步骤五、将拉拔外模固定于机床上；
步骤六、将固定座固定于机床上，将定位器安装于拉拔芯杆端头；
步骤七、用拉拔夹头夹持纯银管材的旋锻缩头使纯银管材以6m/min～12m/min的速度移动，纯银管材外表面经过拉拔模孔缩径，经拉拔模孔缩径的纯银管材内径减小，切削刀嵌入纯银管材内侧壁面，在拉拔力作用下，嵌入纯银管材的切削刀带动拉拔芯杆随纯银管材移动至定位器与固定座接触；
步骤八、启动内表面切削模使切削刀旋转，在拉拔夹头拉拔力的作用下，纯银管材内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹进行排屑，冷却液通过冷却液导槽导入；
步骤九、纯银管材移动至脱离拉拔模孔和切削刀，完成纯银管材内表面加工。
上述的方法，其特征在于，步骤一中所述纯银管材的内径为20mm～40mm，所述纯银管材的壁厚为2mm～6mm。
上述的方法，其特征在于，步骤二中旋锻缩头的长度为100mm～150mm；旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少5mm～8mm。
上述的方法，其特征在于，步骤三将切削刀安装于拉拔芯杆上之前还包括确定拉拔芯杆的长度，所述确定拉拔芯杆的长度的方法包括以下步骤：
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆上的安装位置之间的距离为30mm～80mm；
步骤302、拉拔芯杆远离切削刀的一端穿出纯银管材，穿出纯银管材的部分长度为100mm～300mm。
上述的方法，其特征在于，纯银管材内表面的切削厚度为0.05mm～0.1mm，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的纯银管材内表面加工装置通过设置拉拔外模和内表面切削模来实现对纯银管材内表面加工，结构简单，使用该装置进行纯银管材内表面加工可有效避免因为银材质较软等原因对管材性能造成的影响，在去除软质纯银管内表面的螺旋纹、压入损伤等问题的过程中不会引入新的缺陷。
2、本发明的方法适用性强，能够加工长度大于500mm的银管材，不受管材长度制约，不受管材直线度的限制。
3、本发明的方法易于操作实施，效率高，加工样件通用性好，成本低。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明：
图1为内表面切削模的结构示意图。
图2为本装置的结构示意图。
图3为实施例2中纯银管材带动嵌入内侧壁面的切削刀的结构示意图。
图4为实施例2定位器与固定座接触后的结构示意图。
图5为实施例2切削刀旋转切削后的结构示意图。
图6为拉拔芯杆和滚轮的连接关系示意图。
附图标记说明：
1-1—拉拔芯杆； 1-2—导屑螺纹； 1-3—切削刃；
1-4—平行定位件； 1-5—固定螺母； 1-6—滚轮；
1-7—固定座； 1-8—冷却液导槽 1-9—液压推杆；
1-10—液压缸； 1-11—定位器； 2-1—外模本体；
2-2—拉拔模孔； 3—纯银管材； 4—拉拔夹头。
具体实施方式
实施例1
如图1、图2和图6所示，本实施例的纯银管材内表面加工装置，包括：
拉拔外模，所述拉拔外模包括外模本体2-1，所述外模本体2-1中心位置开设有拉拔模孔2-2；
内表面切削模，所述内表面切削模包括切削刀、导屑螺纹1-2、拉拔芯杆1-1、固定座1-7、定位器1-11和用于驱动拉拔芯杆1-1转动的驱动装置，所述拉拔芯杆1-1内部设置有冷却液导槽1-8；
所述切削刀可拆卸设置于拉拔芯杆1-1的一端，所述导屑螺纹1-2设置于拉拔芯杆1-1靠近切削刀的部分上；所述定位器1-11和固定座1-7设置于拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端，所述固定座1-7位于切削刀与定位器1-11之间。定位器1-11固定于拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端的端头，拉拔纯银管材带动切削刀，切削刀带动拉拔芯杆1-1，拉拔芯杆1-1上的定位器1-11运动至与固定座1-7接触后不再移动，固定座1-7对切削刀轴向移动产生限位作用。驱动装置为常规可带动拉拔芯杆1-1转动的驱动装置，可以但不限于与拉拔芯杆1-1连接的驱动电机。
本实施例中，所述切削刀的直径为19mm～40mm；所述拉拔芯杆1-1的直径为8mm～10mm；所述拉拔芯杆1-1上设置有用于可拆卸连接切削刀的固定螺母1-5和凸台，所述固定螺母1-5和凸台分别设置于切削刀的两侧，所述固定螺母1-5螺纹连接于拉拔芯杆1-1穿出切削刀的部分上，所述凸台与拉拔芯杆1-1一体成型，所述拉拔芯杆1-1上开设有与固定螺母1-5内螺纹匹配的外螺纹。安装时，将切削刀安装到拉拔芯杆1-1上紧贴凸台，拧紧固定螺母1-5将切削刀固定；所述导屑螺纹1-2为带有外螺纹的空心柱状体，所述导屑螺纹1-2空套于拉拔芯杆1-1上，所述拉拔芯杆1-1且位于导屑螺纹1-2两侧设置有用于限制导屑螺纹1-2轴向移动的凸台。冷却液导槽1-8从拉拔芯杆1-1远离固定螺母1-5的一端延伸到距离导屑螺纹1-2的20mm～40mm处。
本实施例中，所述切削刀包括切削刀主体和设置在切削刀主体侧面上的切削刃1-3，所述切削刃1-3垂直于纯银管材轴向，所述切削刀主体上开设有用于连接到拉拔芯杆1-1上的通孔。
本实施例中，所述切削刀还包括套设于切削刀主体上用于平衡切削刃1-3的平行定位件1-4，所述平行定位件1-4和所述切削刀主体固定连接。所述平行定位件1-4的边缘和切削刃1-3的边缘平齐。
本实施例中，所述切削刀还包括套设于切削刀主体上用于平衡切削刃1-3的平行定位件1-4，所述平行定位件1-4和所述切削刀主体固定连接。所述切削刀主体、切削刃1-3和平行定位件1-4的材质均为硬质合金。平行定位件1-4起到平衡切削刃1-3的作用，可以防止切削刃1-3的摆动。
本实施例中，所述拉拔芯杆1-1为长度可调的拉拔芯杆1-1；所述纯银管材内表面加工装置还包括用于支撑拉拔芯杆1-1水平的芯杆水平定位装置，所述芯杆水平定位装置包括多个设置于拉拔芯杆1-1同一侧且等间距排列的液压缸1-10，每个液压缸1-10上均设置有液压推杆1-9，液压推杆1-9与拉拔芯杆1-1垂直，每个液压推杆1-9靠近拉拔芯杆1-1的一端均设置有滚轮1-6；当滚轮1-6与纯银管材3接触时液压推杆1-9处于压缩状态，随着纯银管材3的拉拔，滚轮1-6脱离纯银管材3，液压推杆1-9伸长，滚轮1-6与拉拔芯杆1-1接触并支撑拉拔芯杆1-1。
实施例2
本实施例的采用实施例1的装置进行纯银管材内表面加工方法，包括以下步骤：
步骤一、准备内径为20mm、壁厚为2.5mm、长度为1500mm的纯银管材3，根据纯银管材3选择拉拔外模和切削刀，使拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径略小于纯银管材3的外径，切削刀的直径略小于纯银管材3的内径；本实施例中，拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径为24mm，切削刀的直径为19.4mm，拉拔芯杆1-1的直径为9mm；
步骤二、将纯银管材3一端旋锻缩径形成150mm旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材3；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔2-2内径；本实施例中旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少5.0mm；
步骤三、确定拉拔芯杆1-1的长度,具体包括；
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆1-1的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置之间的距离为40mm，如图2中L所示；
步骤302、拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端穿出纯银管材3，穿出纯银管材3的部分长度为200mm；
步骤四、将步骤一所选择的切削刀安装于步骤三确定长度的拉拔芯杆1-1上，然后安装固定螺母1-5以固定切削刀，安装完毕后，从纯银管材3远离旋锻缩头的一端穿入，推动使切削刀的一端深入纯银管材3内；
步骤五、将纯银管材3旋锻缩头端穿过拉拔模孔2-2直至拉拔模孔2-2内表面与纯银管材3外壁面贴合；
步骤六、将拉拔外模固定于机床上；
步骤七、将固定座1-7固定于机床上，将定位器1-11安装于拉拔芯杆1-1穿出固定座1-7且远离切削刀一端的端头；
步骤八、用拉拔夹头4夹持纯银管材3的旋锻缩头，结构如图2所示，施加拉拔力使纯银管材3以10m/min的速度移动，纯银管材3外表面经过拉拔模孔2-2缩径，纯银管材3内径减小，切削刀嵌入纯银管材3内侧壁面，在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1随纯银管材3以10m/min的速度移动，状态变化过程如图2到图3，此过程中固定座1-7与定位器1-11中间的拉拔芯杆1-1长度逐渐缩短，定位器1-11向固定座1-7移动；在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1运动至定位器1-11接触固定座1-7；固定座1-7阻止内部拉板芯杆1-1的继续移动，切削刀与拉拔外模相对位置保持不变；开始设置时切削刀位于非旋锻缩径部分且落后于拉拔外模，通过拉拔纯银管材并带动切削刀使超过拉拔外模，可以有效控制内表面切削模对纯银管材的加工厚度，避免厚度不均导致新的缺陷。
步骤九、在拉拔夹头4的拉拔力作用下，纯银管材3继续以10m/min的速度移动，启动内表面切削模使切削刀旋转，纯银管材3内表面经过切削刀旋转切削，状态变化过程如图4和图5所示，此时定位器1-11与固定座1-7接触并保持，在切削刀旋转切削过程中，切削刀与固定在机床上的拉拔外模相对位置保持不变；切削得到的银屑经过导屑螺纹1-2进行排屑，冷却液通过冷却液导槽1-8导入，对纯银管材3内表面进行连续冷却和润滑；随着纯银管材3拉拔移动，芯杆水平定位装置保持拉拔芯杆1-1水平；步骤八和步骤九的运动状态变化如图2到图5所示；
步骤十、纯银管材3移动至脱离拉拔模孔2-2和切削刀，完成纯银管材3内表面加工；纯银管材3内表面的切削厚度为0.08mm，内表面切削速度为10m/min，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
实施例3
本实施例的采用实施例1的装置进行纯银管材内表面加工方法，包括以下步骤：
步骤一、准备内径为30mm、壁厚为3.0mm、长度为1500mm的纯银管材3，根据纯银管材3选择拉拔外模和切削刀，使拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径略小于纯银管材3的外径，切削刀的直径略小于纯银管材3的内径；本实施例中，拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径为34mm，切削刀的直径为29.5mm，拉拔芯杆1-1的直径为8mm；
步骤二、将纯银管材3一端旋锻缩径形成150mm旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材3；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔2-2内径；本实施例中旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少6mm；
步骤三、确定拉拔芯杆1-1的长度,具体包括；
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆1-1的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置之间的距离为50mm；
步骤302、拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端穿出纯银管材3，穿出纯银管材3的部分长度为200mm；
步骤四、将步骤一所选择的切削刀安装于步骤三确定长度的拉拔芯杆1-1上，然后安装固定螺母1-5以固定切削刀，安装完毕后，从纯银管材3远离旋锻缩头的一端穿入，推动使切削刀的一端深入纯银管材3内；
步骤五、将纯银管材3旋锻缩头端穿过拉拔模孔2-2直至拉拔模孔2-2内表面与纯银管材3外壁面贴合；
步骤六、将拉拔外模固定于机床上；
步骤七、将固定座1-7固定于机床上，将定位器1-11安装于拉拔芯杆1-1穿出固定座1-7且远离切削刀一端的端头；
步骤八、用拉拔夹头4夹持纯银管材3的旋锻缩头，施加拉拔力使纯银管材3以8m/min的速度移动，纯银管材3外表面经过拉拔模孔2-2缩径，纯银管材3内径减小，切削刀嵌入纯银管材3内侧壁面，在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1随纯银管材3以8m/min的速度移动至定位器1-11接触固定座1-7，固定座1-7阻止内部拉板芯杆1-1的继续移动，切削刀与拉拔外模相对位置保持不变；
步骤九、在拉拔夹头4的拉拔力作用下，纯银管材3继续以8m/min的速度移动，启动内表面切削模使切削刀旋转，纯银管材3内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹1-2进行排屑，冷却液通过冷却液导槽1-8导入，对纯银管材3内表面进行连续冷却和润滑；随着纯银管材3拉拔移动，芯杆水平定位装置保持拉拔芯杆1-1水平；
步骤十、纯银管材3移动至脱离拉拔模孔2-2和切削刀，完成纯银管材3内表面加工；纯银管材3内表面的切削厚度为0.1mm，内表面切削速度为8m/min，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
实施例4
本实施例的采用实施例1的装置进行纯银管材内表面加工方法，包括以下步骤：
步骤一、准备内径为40mm、壁厚为4.0mm、长度为1200mm的纯银管材3，根据纯银管材3选择拉拔外模和切削刀，使拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径略小于纯银管材3的外径，切削刀的直径略小于纯银管材3的内径；本实施例中，拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径为46.5mm，切削刀的直径为39mm，拉拔芯杆1-1的直径为10mm；
步骤二、将纯银管材3一端旋锻缩径形成120mm旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材3；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔2-2内径；本实施例中旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少8.0mm；
步骤三、确定拉拔芯杆1-1的长度,具体包括；
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆1-1的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置之间的距离为50mm；
步骤302、拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端穿出纯银管材3，穿出纯银管材3的部分长度为200mm；
步骤四、将步骤一所选择的切削刀安装于步骤三确定长度的拉拔芯杆1-1上，然后安装固定螺母1-5以固定切削刀，安装完毕后，从纯银管材3远离旋锻缩头的一端穿入，推动使切削刀的一端深入纯银管材3内；
步骤五、将纯银管材3旋锻缩头端穿过拉拔模孔2-2直至拉拔模孔2-2内表面与纯银管材3外壁面贴合；
步骤六、将拉拔外模固定于机床上；
步骤七、将固定座1-7固定于机床上，将定位器1-11安装于拉拔芯杆1-1穿出固定座1-7且远离切削刀一端的端头；
步骤八、用拉拔夹头4夹持纯银管材3的旋锻缩头，施加拉拔力使纯银管材3以6m/min的速度移动，纯银管材3外表面经过拉拔模孔2-2缩径，纯银管材3内径减小，切削刀嵌入纯银管材3内侧壁面，在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1随纯银管材3以6m/min的速度移动至定位器1-11接触固定座1-7，固定座1-7阻止内部拉板芯杆1-1的继续移动，切削刀与拉拔外模相对位置保持不变；
步骤九、在拉拔夹头4的拉拔力作用下，纯银管材3继续以6m/min的速度移动，启动内表面切削模使切削刀旋转，纯银管材3内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹1-2进行排屑，冷却液通过冷却液导槽1-8导入，对纯银管材3内表面进行连续冷却和润滑；随着纯银管材3拉拔移动，芯杆水平定位装置保持拉拔芯杆1-1水平；
步骤十、纯银管材3移动至脱离拉拔模孔2-2和切削刀，完成纯银管材3内表面加工；纯银管材3内表面的切削厚度为0.1mm，内表面切削速度为6m/min，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
实施例5
本实施例的采用实施例1的装置进行纯银管材内表面加工方法，包括以下步骤：
步骤一、准备内径为38mm、壁厚为6.0mm、长度为2000mm的纯银管材3，根据纯银管材3选择拉拔外模和切削刀，使拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径略小于纯银管材3的外径，切削刀的直径略小于纯银管材3的内径；本实施例中，拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径为48.5mm，切削刀的直径为37mm，拉拔芯杆1-1的直径为10mm；
步骤二、将纯银管材3一端旋锻缩径形成120mm旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材3；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔2-2内径；本实施例中旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少6.0mm；
步骤三、确定拉拔芯杆1-1的长度,具体包括；
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆1-1的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置之间的距离为80mm；
步骤302、拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端穿出纯银管材3，穿出纯银管材3的部分长度为100mm；
步骤四、将步骤一所选择的切削刀安装于步骤三确定长度的拉拔芯杆1-1上，然后安装固定螺母1-5以固定切削刀，安装完毕后，从纯银管材3远离旋锻缩头的一端穿入，推动使切削刀的一端深入纯银管材3内；
步骤五、将纯银管材3旋锻缩头端穿过拉拔模孔2-2直至拉拔模孔2-2内表面与纯银管材3外壁面贴合；
步骤六、将拉拔外模固定于机床上；
步骤七、将固定座1-7固定于机床上，将定位器1-11安装于拉拔芯杆1-1穿出固定座1-7且远离切削刀一端的端头；
步骤八、用拉拔夹头4夹持纯银管材3的旋锻缩头，施加拉拔力使纯银管材3以12m/min的速度移动，纯银管材3外表面经过拉拔模孔2-2缩径，纯银管材3内径减小，切削刀嵌入纯银管材3内侧壁面，在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1随纯银管材3以12m/min的速度移动至定位器1-11接触固定座1-7，固定座1-7阻止内部拉板芯杆1-1的继续移动，切削刀与拉拔外模相对位置保持不变；
步骤九、在拉拔夹头4的拉拔力作用下，纯银管材3继续以12m/min的速度移动，启动内表面切削模使切削刀旋转，纯银管材3内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹1-2进行排屑，冷却液通过冷却液导槽1-8导入，对纯银管材3内表面进行连续冷却和润滑；随着纯银管材3拉拔移动，芯杆水平定位装置保持拉拔芯杆1-1水平；
步骤十、纯银管材3移动至脱离拉拔模孔2-2和切削刀，完成纯银管材3内表面加工；纯银管材3内表面的切削厚度为0.05mm，内表面切削速度为12m/min，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
实施例6
本实施例的采用实施例1的装置进行纯银管材内表面加工方法，包括以下步骤：
步骤一、准备内径为40mm、壁厚为3.5mm、长度为300mm的纯银管材3，根据纯银管材3选择拉拔外模和切削刀，使拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径略小于纯银管材3的外径，切削刀的直径略小于纯银管材3的内径；本实施例中，拉拔外模的拉拔模孔2-2的孔径为46.5mm，切削刀的直径为39mm，拉拔芯杆1-1的直径为10mm；
步骤二、将纯银管材3一端旋锻缩径形成100mm旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材3；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔2-2内径；本实施例中旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少5.0mm；
步骤三、确定拉拔芯杆1-1的长度,具体包括；
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆1-1的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆1-1上的安装位置之间的距离为30mm；
步骤302、拉拔芯杆1-1远离切削刀的一端穿出纯银管材3，穿出纯银管材3的部分长度为300mm；
步骤四、将步骤一所选择的切削刀安装于步骤三确定长度的拉拔芯杆1-1上，然后安装固定螺母1-5以固定切削刀，安装完毕后，从纯银管材3远离旋锻缩头的一端穿入，推动使切削刀的一端深入纯银管材3内；
步骤五、将纯银管材3旋锻缩头端穿过拉拔模孔2-2直至拉拔模孔2-2内表面与纯银管材3外壁面贴合；
步骤六、将拉拔外模固定于机床上；
步骤七、将固定座1-7固定于机床上，将定位器1-11安装于拉拔芯杆1-1穿出固定座1-7且远离切削刀一端的端头；
步骤八、用拉拔夹头4夹持纯银管材3的旋锻缩头，施加拉拔力使纯银管材3以10m/min的速度移动，纯银管材3外表面经过拉拔模孔2-2缩径，纯银管材3内径减小，切削刀嵌入纯银管材3内侧壁面，在拉拔力的作用下，嵌入纯银管材3内侧壁面的切削刀带动拉拔芯杆1-1随纯银管材3以10m/min的速度移动至定位器1-11接触固定座1-7，固定座1-7阻止内部拉板芯杆1-1的继续移动，切削刀与拉拔外模相对位置保持不变；
步骤九、在拉拔夹头4的拉拔力作用下，纯银管材3继续以10m/min的速度移动，启动内表面切削模使切削刀旋转，纯银管材3内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹1-2进行排屑，冷却液通过冷却液导槽1-8导入，对纯银管材3内表面进行连续冷却和润滑；随着纯银管材3拉拔移动，芯杆水平定位装置保持拉拔芯杆1-1水平；
步骤十、纯银管材3移动至脱离拉拔模孔2-2和切削刀，完成纯银管材3内表面加工；纯银管材3内表面的切削厚度为0.1mm，内表面切削速度为10m/min，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，包括：
拉拔外模，所述拉拔外模包括外模本体(2-1)，所述外模本体(2-1)中心位置开设有拉拔模孔(2-2)；
内表面切削模，所述内表面切削模包括切削刀、导屑螺纹(1-2)、拉拔芯杆(1-1)、固定座(1-7)、定位器(1-11)和用于驱动拉拔芯杆(1-1)转动的驱动装置，所述拉拔芯杆(1-1)内部设置有冷却液导槽(1-8)；
所述切削刀可拆卸设置于拉拔芯杆(1-1)的一端，所述导屑螺纹(1-2)设置于拉拔芯杆(1-1)靠近切削刀的部分上；所述定位器(1-11)和固定座(1-7)设置于拉拔芯杆(1-1)远离切削刀的一端，所述固定座(1-7)位于切削刀与定位器(1-11)之间。
2.根据权利要求1所述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀的直径为19mm～40mm；所述拉拔芯杆(1-1)的直径为8mm～10mm；所述拉拔芯杆(1-1)上设置有用于可拆卸连接切削刀的固定螺母(1-5)和凸台，所述固定螺母(1-5)和凸台分别设置于切削刀的两侧，所述固定螺母(1-5)螺纹连接于拉拔芯杆(1-1)穿出切削刀的部分上，所述凸台与拉拔芯杆(1-1)一体成型，所述拉拔芯杆(1-1)上开设有与固定螺母(1-5)内螺纹匹配的外螺纹。
3.根据权利要求2所述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀包括切削刀主体和设置在切削刀主体侧面上的切削刃(1-3)，所述切削刃(1-3)垂直于纯银管材轴向，所述切削刀主体上开设有用于连接到拉拔芯杆(1-1)上的通孔。
4.根据权利要求3所述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述切削刀还包括套设于切削刀主体上用于平衡切削刃(1-3)的平行定位件(1-4)，所述平行定位件(1-4)和所述切削刀主体固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种纯银管材内表面加工装置，其特征在于，所述拉拔芯杆(1-1)为长度可调的拉拔芯杆(1-1)；所述纯银管材内表面加工装置还包括用于支撑拉拔芯杆(1-1)水平的芯杆水平定位装置，所述芯杆水平定位装置包括多个设置于拉拔芯杆(1-1)同一侧且等间距排列的液压缸(1-10)，每个液压缸(1-10)上均设置有液压推杆(1-9)，液压推杆(1-9)与拉拔芯杆(1-1)垂直，每个液压推杆(1-9)靠近拉拔芯杆(1-1)的一端均设置有滚轮(1-6)。
6.一种利用如权利要求1所述装置对纯银管材内表面进行加工的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、根据纯银管材(3)选择拉拔外模和切削刀；
步骤二、将纯银管材(3)一端旋锻缩径形成旋锻缩头，得到带有旋锻缩头的纯银管材(3)；所述旋锻缩头外径小于步骤一所选择的拉拔外模的拉拔模孔(2-2)内径；
步骤三、将步骤一所选择的切削刀安装于拉拔芯杆(1-1)上，安装完毕后从纯银管材(3)远离旋锻缩头的一端穿进纯银管材(3)；
步骤四、将纯银管材(3)旋锻缩头端穿过拉拔模孔(2-2)直至拉拔模孔(2-2)内表面与纯银管材(3)外壁面贴合；
步骤五、将拉拔外模固定于机床上；
步骤六、将固定座(1-7)固定于机床上，将定位器(1-11)安装于拉拔芯杆(1-1)端头；
步骤七、用拉拔夹头(4)夹持纯银管材(3)的旋锻缩头使纯银管材(3)以6m/min～12m/min的速度移动，纯银管材(3)外表面经过拉拔模孔(2-2)缩径，经拉拔模孔(2-2)缩径的纯银管材(3)内径减小，切削刀嵌入纯银管材(3)内侧壁面，在拉拔力作用下，嵌入纯银管材(3)的切削刀带动拉拔芯杆(1-1)随纯银管材(3)移动至定位器(1-11)与固定座(1-7)接触；
步骤八、启动内表面切削模使切削刀旋转，在拉拔夹头(4)拉拔力的作用下，纯银管材(3)内表面经过切削刀旋转切削，切削得到的银屑经过导屑螺纹(1-2)进行排屑，冷却液通过冷却液导槽(1-8)导入；
步骤九、纯银管材(3)移动至脱离拉拔模孔(2-2)和切削刀，完成纯银管材(3)内表面加工。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤一中所述纯银管材(3)的内径为20mm～40mm，所述纯银管材(3)的壁厚为2mm～6mm。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤二中旋锻缩头的长度为100mm～150mm；旋锻缩头的外径相对于旋锻前减少5mm～8mm。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤三将切削刀安装于拉拔芯杆(1-1)上之前还包括确定拉拔芯杆(1-1)的长度，所述确定拉拔芯杆(1-1)的长度的方法包括以下步骤：
步骤301、预设拉拔外模定径带位置，预设切削刀在拉拔芯杆(1-1)上的安装位置，拉拔外模定径带在拉拔芯杆(1-1)的延长线上投影且所述投影与切削刀在拉拔芯杆(1-1)上的安装位置之间的距离为30mm～80mm；
步骤302、拉拔芯杆(1-1)远离切削刀的一端穿出纯银管材(3)，穿出纯银管材(3)的部分长度为100mm～300mm。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，纯银管材(3)内表面的切削厚度为0.05mm～0.1mm，切削后内表面粗糙度≤0.4μm。
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