專利名稱：管材加工用的錐螺紋滾軋機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于例如煤氣管和管接頭等成型加工用的管材加工用錐螺紋滾軋機(jī)的。
背景技術(shù)：
一般說來，在管子的端部形成錐螺紋的方法有切削加工和塑性加工兩種。用切削加工的方法是用車床等來帶斜度地切除管子的壁厚部分，用形狀來形成螺紋的。因此與未被切除的較厚部位相比，在機(jī)械強(qiáng)度上有用的溝槽部位的肉厚(被切除后)就變得極為單薄，其結(jié)果，無論是在強(qiáng)度上還是耐腐蝕性能上都形成了問題。另一方面，用塑性加工的方法是在管材的端部事先用其他機(jī)械對(duì)管子進(jìn)行形成所需要的錐螺紋的錐形面的塑性加工，然后用帶螺紋的滾軋輥輪成型錐螺紋。同時(shí)具有擠壓機(jī)構(gòu)和滾軋機(jī)構(gòu)的多工序螺紋滾軋機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，對(duì)于煤氣管道鋪裝這樣的工程，需要經(jīng)常移動(dòng)的作業(yè)場合就顯得操作煩瑣不方便?，F(xiàn)有的管材加工用錐螺紋滾軋法是構(gòu)造一個(gè)滾軋頭，使得這個(gè)滾軋頭具有若干個(gè)滾軋用輥輪圍繞在滾軋頭軸線圓周方向并在軸線方向上錯(cuò)開所規(guī)定的螺距分布安裝。這些滾軋用輥輪具有與各自所希望的錐度角相等的圓形錐面部分。它們(滾軋用輥輪)由兩個(gè)部位組成一個(gè)是以對(duì)應(yīng)于所希望的螺紋有效直徑處導(dǎo)程角的傾斜角度與管材軸線成傾斜狀安裝的，作滾軋成型用的帶溝部位；另一個(gè)是與該滾軋成型用帶溝部位相鄰的，比上述錐面部分的錐度稍大的，作擠壓成型用的錐狀帶溝部位。使該滾軋頭與管材相對(duì)回轉(zhuǎn)，由上述滾軋輥輪或管材的相對(duì)移動(dòng)，而由滾軋輥輪在管材的端面上漫漫地進(jìn)行錐度擠壓加工和滾軋螺紋加工作業(yè)。參照附圖7～附圖10說明如下滾軋輥輪10具有與所希望的錐度角相等的圓形錐面部分。它由兩個(gè)部位組成一個(gè)是具有與所希望的螺紋有效直徑處導(dǎo)程角大約相等的導(dǎo)程角θ的滾軋成型螺紋部位1(例如與輥輪軸線X成1°47′角度的圓錐面)；另一個(gè)是與該滾軋成型螺紋部位1相鄰的，具有比上述錐面部分錐度稍大的錐度(例如8°)的，作擠壓成型用的螺紋部位3，7是為了將輥輪10安裝到后述的滾軋頭9(圖8)上而與軸配合的孔。圖8、圖9是安裝著上面所說明的滾軋輥輪10的圓筒狀滾軋頭9的側(cè)面圖和斷面圖。圖中若干個(gè)(圖上是5個(gè))滾軋輥輪10各自與各自的軸11配合地固定在各自適當(dāng)?shù)奈恢锰?。各軸11圍繞著滾軋頭9長度方向的軸芯線Y，分布在以該滾軋頭9的軸芯線Y為中心的圓a的圓周面上，通過滾軋頭底部9′上的軸向通孔17與滾軋頭9連接。軸11的兩個(gè)端部有溝槽12，在其插入通孔17后，將卡圈14卡入溝槽中，使得軸11在軸線X方向得以固定。另一方面，在滾軋頭9的開口部裝有滾軋頭罩15，在滾軋頭罩15上，開有與軸11的數(shù)量相等的通孔17′以及為了讓被成型加工的管子30(圖10)通過的孔19。與從滾軋頭底部9′上突出來的軸11的端部一樣，在從滾軋頭罩15上突出來的端部也安裝著卡圈14′。這樣地，軸11和滾軋輥輪10被可回轉(zhuǎn)地安裝在滾軋頭9上。圖10是概略地表示具有滾軋頭9的錐螺紋滾軋機(jī)構(gòu)20的側(cè)面圖，圖上，連接著向含有滾軋輥輪10的滾軋頭9提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力的馬達(dá)13。馬達(dá)13和滾軋頭9通過馬達(dá)支撐臺(tái)21安裝在本機(jī)構(gòu)20的基礎(chǔ)部位23上，并可相對(duì)于基礎(chǔ)部位23在軸線Y方向(即長度方向)可以滑動(dòng)，也即，馬達(dá)支撐臺(tái)21在基礎(chǔ)部位23內(nèi)的滑動(dòng)軸25上可以移動(dòng)。要做成型加工的管子30由設(shè)置在基礎(chǔ)部位23上的夾持部件27夾持。29是夾持部件27上的夾持管子30用的夾緊手柄，用手動(dòng)旋轉(zhuǎn)的辦法將管子30夾持牢固。將需要做成型加工的管子30從圖中右側(cè)通過夾持零件27插入，在其與滾軋輥輪10接觸后用夾持手柄29擰壓，使管子的軸心線與馬達(dá)13和滾軋頭9的軸芯線Y成共軸狀予以固定。滾軋輥輪10如前所述，具有比滾軋完成的產(chǎn)品錐面部分錐度稍大的錐度的，作擠壓成型用的螺紋部位3(圖中螺紋牙形5省略)，因此，被插入的管子30不需要同擠壓成型螺紋部位3的圓周面和輥輪端面31的交點(diǎn)(即角部)接觸，而只要擱到螺紋部位3的圓周面上即可。管子30固定后，操作者就可啟動(dòng)馬達(dá)13使?jié)L軋頭9回轉(zhuǎn)。隨著滾軋頭9的回轉(zhuǎn)，裝在滾軋頭9上可回轉(zhuǎn)的各軸11也以軸線Y為中心回轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))，同時(shí)，軸11和裝在軸11上的滾軋輥輪10也以軸線X為中心回轉(zhuǎn)(自轉(zhuǎn))。各滾軋輥輪10上有如前所述的螺紋牙形5(圖7)，由之漸漸地在管子30的端部刻出螺紋33。由于管子30由夾持部件27夾持著不能在軸線Y上移動(dòng)，因此隨著連續(xù)的螺紋33的刻出，滾軋頭9及馬達(dá)13和馬達(dá)支撐臺(tái)21就向著圖中右側(cè)自動(dòng)地移動(dòng)，管子30的端部35不久也由滾軋輥輪10的滾軋成型螺紋部1的導(dǎo)向而刻軋出所希望的錐度的螺紋。這樣，當(dāng)管子30的端部35到達(dá)滾軋輥輪10的螺紋部1的端面34時(shí)，使馬達(dá)13停止轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)的錐螺紋滾軋工序即告結(jié)束。另外，將滾軋結(jié)束后的管子30從本機(jī)構(gòu)20中退出時(shí)，可以使馬達(dá)13反向回轉(zhuǎn)，滾軋頭9就向圖中的左側(cè)移動(dòng)，螺紋的嚙合關(guān)系即被解除。當(dāng)然，還有一個(gè)辦法就是將夾持部件27的夾持松開后，用手動(dòng)回轉(zhuǎn)管子30而將之取出。不使裝著滾軋輥輪10的滾軋頭9向著管子30移動(dòng)，代之以將馬達(dá)13固定在基礎(chǔ)部位23上，而使夾持部件27和夾持手柄29向著滾軋頭9的左方向移動(dòng)這樣的機(jī)構(gòu)也是可行的。另外，不將滾軋輥輪10固定在軸11上而使之可以滑動(dòng)，隨著螺紋的刻軋，各個(gè)滾軋輥輪10自行的向圖中左側(cè)方向移動(dòng)也是可以的(馬達(dá)、夾持部件固定)。然而，在上述機(jī)構(gòu)中，在作管材設(shè)置時(shí)，為了使管材在接觸到擠壓成型螺紋部的圓周面上之后能自動(dòng)地進(jìn)給，必須在滾軋輥輪上設(shè)置一個(gè)導(dǎo)程角。即，有必要加工出具有所要求的導(dǎo)程角的螺紋部1、3。實(shí)際上，滾軋輥輪的加工是很費(fèi)事的，而且，一旦加工之后，要想調(diào)整導(dǎo)程角那是不可能的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于不再需要在滾軋輥輪本體上設(shè)置導(dǎo)程角，而是在滾軋輥輪的安裝配置上動(dòng)腦筋的管材加工用錐螺紋滾軋機(jī)。
為了達(dá)成上述之目的，本實(shí)用新型提供了這樣一個(gè)管材加工用錐螺紋滾軋機(jī)其具有一個(gè)滾軋頭，有若干個(gè)滾軋用輥輪圍繞在滾軋頭軸線圓周方向并在軸線方向上錯(cuò)開所規(guī)定的螺距分布安裝。這些滾軋用輥輪具有與各自所希望的錐度角相等的圓形錐面部分。它們(滾軋用輥輪)由兩個(gè)部位組成一個(gè)是以對(duì)應(yīng)于所希望的螺紋有效直徑處導(dǎo)程角的傾斜角度與管材軸線成傾斜狀安裝的，作滾軋成型用的帶溝部位；另一個(gè)是與該滾軋成型用帶溝部位相臨的，比上述錐面部分的錐度稍大的，作擠壓成型用的錐狀帶溝部位。
用本實(shí)用新型，在滾軋輥輪本體上只要加工出單個(gè)的溝槽(不是螺旋線溝槽而是一個(gè)一個(gè)的獨(dú)立而不連續(xù)的圓周溝槽)即可，因此，不再需要加工出像以前那樣的具有導(dǎo)程角的螺紋。代之以將滾軋輥輪在軸線方向上以所規(guī)定的螺距錯(cuò)開，且以一個(gè)與管子軸線成一個(gè)相當(dāng)于導(dǎo)程角的傾角來傾斜狀安裝，這樣，由各個(gè)滾軋輥輪所軋成的溝槽從軸線方向來看，形成了一個(gè)恰似沿著導(dǎo)程角形成的連續(xù)的螺旋溝槽。其結(jié)果，被加工的管子一旦被切入，就會(huì)自動(dòng)地以一個(gè)導(dǎo)程角的效果向里側(cè)送入。這樣，在管子上的擠壓和螺紋加工就同時(shí)進(jìn)行。


圖1是表示與本實(shí)用新型有關(guān)的錐螺紋滾軋機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的長度方向的斷面圖。
圖2是圖1的左側(cè)端面圖。
圖3是圖1中表示的定心器具的斷面圖。
圖4是表示與本實(shí)用新型有關(guān)的滾軋輥輪和管子之間配置關(guān)系的圖。
圖5是表示滾軋輥輪的安裝位置的展開圖。
圖6是說明滾軋輥輪的螺旋線狀配置的平面展開圖。
圖7是以前的滾軋輥輪的部分的縱斷面圖。
圖8是安裝著圖7所示的滾軋輥輪的以前的滾軋頭的部分的縱斷面圖。
圖9是沿第8圖上的IX-IX剖開的橫斷面圖。
圖10是以前的錐螺紋滾軋機(jī)構(gòu)的概略圖。
具體實(shí)施方式
以下，說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。圖4是概念地表示滾軋輥輪100相對(duì)于管子30的配置關(guān)系的圖例。各滾軋輥輪100具有與圖7表示的滾軋輥輪10同樣的擠壓成型用溝槽部分103和滾軋成型用溝槽部分101。這些擠壓成型用溝槽部分103和滾軋成型用溝槽部分101的直徑等要素與圖7表示的滾軋輥輪10的基本相同，所不同的是，在滾軋輥輪100的外周上形成的，如前所述，不是螺紋，而是獨(dú)立而不連續(xù)的圓周溝槽這一點(diǎn)。
若干個(gè)相同的滾軋輥輪100如圖6展開圖所示，在軸線X方向上來看，他們以所規(guī)定的螺距a錯(cuò)開地排成螺旋線狀。即，在圖6中，滾軋輥輪100是按照①→②→③→④→⑤→這樣的順序，一個(gè)一個(gè)地以螺距a錯(cuò)開，而且這個(gè)①→②→③→④→⑤→實(shí)際上如圖4所示(圖中只表示了3個(gè)滾軋輥輪)，是排列成螺旋線狀的。其結(jié)果，管子30隨著軸線方向的進(jìn)給，按照①→②→③→④→⑤→這樣的順序和滾軋輥輪100接觸，其端部即被實(shí)施了擠壓、錐螺紋加工(滾軋)。
各滾軋輥輪100如圖5展開圖所示，是被相對(duì)于軸線X以一個(gè)相當(dāng)于導(dǎo)程角的規(guī)定角度α傾斜地安裝著的。例如，將各滾軋輥輪100的支撐軸111相對(duì)于滾軋頭9傾斜地安裝即可。以如上所述的構(gòu)造，即使不在滾軋輥輪自身上加工出導(dǎo)程角也能得到等價(jià)的導(dǎo)程角效果，因此，管子30一旦被第一個(gè)或者第二個(gè)滾軋輥輪吃到，其后，就由導(dǎo)程自動(dòng)地將管子送進(jìn)。另外，加工順序、方法等與圖7以下的圖所示的以前技術(shù)完全相同。
圖1～圖3是表示用圖4～圖6所示的滾軋輥輪組裝到裝置中所構(gòu)成的滾軋螺紋加工機(jī)的一個(gè)實(shí)施例。基本的構(gòu)造與圖10所示的相同，因此說明省略。如圖1表明的所示，從軸線X方向上來看，滾軋輥輪100是以螺距a錯(cuò)開布置的。而且，滾軋輥輪100的支撐軸111如上所述，相對(duì)于滾軋頭是以所規(guī)定的角度α傾斜地安裝著的，在圖4、圖5上的角度α是夸張地表示的，實(shí)際上，是一個(gè)非常小的角度(例如，1°左右)。
在圖1～圖3所示的滾軋螺紋加工機(jī)上，為了得到較好的被加工管30的圓度(外周的圓度)，在滾軋頭9(滾軋頭底部9′)上裝置著一個(gè)定心器具120。定心器具120基本上運(yùn)用了削鉛筆器的原理，有圓錐狀錐形開口121(但，圖上表示的錐度非常小，看起來像個(gè)圓柱孔)的本體123通過安裝軸125可以拆卸自由地安裝在滾軋頭9上。
如圖2、圖3所示，在本體123上埋設(shè)著一個(gè)突入其開口121內(nèi)的切割頭(刃)137。其直徑方向的突入量可以用調(diào)整螺栓127來調(diào)節(jié)。為此，在切割頭137上要做出一個(gè)可以插入調(diào)整螺栓127的長圓孔129。將管子30插入開口121內(nèi)，使管子30或者定心器具120相對(duì)回轉(zhuǎn)，管子30的外周就恰似削鉛筆器的要領(lǐng)一樣被切削，而且，在軸線方向的進(jìn)給過程中，以其被切削掉的面為導(dǎo)向進(jìn)一步深入，被切削得到的外周面就成了與管子的軸心無關(guān)的實(shí)質(zhì)上完全的圓(真圓)。另外，131是控制管子30的插入位置的擋塊。
螺紋滾軋時(shí)，為了能進(jìn)行高精度的加工，確保管子外周的圓度是前提條件，因此，將如上所述的定心器具120一體化地裝備到機(jī)子上是極其有用的。
本實(shí)用新型不僅在滾軋輥輪自體上做出了導(dǎo)程螺紋，而且，如像上述那樣的在配置上多動(dòng)腦筋的話，原來的兩道工序(擠壓工序和螺紋滾軋工序)就變成了一道工序，制造時(shí)間縮短，而且由于滾軋機(jī)本身構(gòu)造的簡單、小型化使得在工程現(xiàn)場移動(dòng)變得容易了。另外，滾軋輥輪本身制造也容易、便宜了。
權(quán)利要求一種管材加工用的錐螺紋滾軋機(jī)，具有一個(gè)滾軋頭，若干個(gè)滾軋用輥輪圍繞在滾軋頭軸線圓周方向并在軸線方向上錯(cuò)開所規(guī)定的螺距分布安裝，這些滾軋用輥輪具有與各自的錐度角相等的圓形錐面部分；其特征在于滾軋用輥輪由兩個(gè)部位組成一個(gè)是以對(duì)應(yīng)于螺紋有效直徑處導(dǎo)程角的傾斜角度與管材軸線成傾斜狀安裝的帶溝部位；另一個(gè)是與該滾軋成型用帶溝部位相鄰的、比上述錐面部分的錐度稍大的錐狀帶溝部位。
專利摘要一種管材加工用的錐螺紋滾軋機(jī)，具有一個(gè)滾軋頭，若干個(gè)滾軋用輥輪圍繞在滾軋頭軸線圓周方向并在軸線方向上錯(cuò)開所規(guī)定的螺距分布安裝，這些滾軋用輥輪具有與各自的錐度角相等的圓形錐面部分；滾軋用輥輪由兩個(gè)部位組成一個(gè)是作滾軋成型用的帶溝部位；另一個(gè)是作擠壓成型用的錐狀帶溝部位。本實(shí)用新型在滾軋輥輪自體上做出了導(dǎo)程螺紋，由于滾軋機(jī)本身構(gòu)造的簡單、小型化使得在工程現(xiàn)場移動(dòng)變得容易了。
文檔編號(hào)B21H3/04GK2582780SQ0225835
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2002年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月7日
發(fā)明者西川廣重 申請(qǐng)人:蘇州力克士機(jī)電工業(yè)有限公司