CN102423789A - 渐退式滚丝机 - Google Patents

Abstract

一种渐退式滚丝机，涉及螺纹滚压成形技术领域，所解决的是避免管件开裂、提高螺纹牙饱满率的技术问题。该滚丝机包括机座、滚丝轮盘、主轴；所述机座的上端固定有直线导轨，直线导轨上设有滑架；所述滚丝轮盘安装在滑架上，所述主轴安装在机座上端，其两端装有卡盘；所述滑架上设有一上端面为斜面的斜块；所述滚丝轮盘上设有一曲线盘、一小前盘；所述曲线盘上设有至少三条离心弧线形轮模架限位条；所述小前盘上设有至少三个径向滑动的轮模架，其外缘设有一紧抵斜块上端面的滑轮，每个轮模架上均设有一与轮模架限位条相配合的轮模架限位槽，每个轮模架的内端均设有滚丝轮。本发明提供的滚丝机，特别适合在有缝或无缝的薄壁管件上滚压管螺纹。

Description

渐退式滚丝机

技术领域

本发明涉及螺纹滚压成形技术，特别是涉及一种渐退式滚丝机的技术。

背景技术

滚丝机是一种多功能冷滚压成形机床，用于冷态下在工件上加工出螺纹。

现有滚丝机滚压螺纹的方式都是渐进式滚压，工作时不论是径向滚压还是轴向滚压，滚压螺纹都是通过不断的增加进给力量来形成，这种滚丝机在加工管壁较薄的管件及有缝管件时，被加工管件容易随进给力的增加而产生开裂或变形，而且加工时的径向力是人工控制的进给，这种渐近式滚压加工出来的螺纹牙饱满率也较低。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效避免被加工管件开裂或变形，而且加工的螺纹牙饱满率高的渐退式滚丝机。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种渐退式滚丝机，包括机座、滚丝轮盘、主轴；所述机座的上端固定有水平的左右向直线导轨，所述直线导轨上设有一沿其轨线滑动的滑架；

所述滚丝轮盘安装在滑架上，其中心轴线平行于直线导轨；

所述主轴安装在机座上端，且位于滑架左侧，其轴线平行于直线导轨，其两端装有用于夹持管件的卡盘，所述机座上装有用于驱动主轴转动的电机；

其特征在于：

所述滑架上设有一活动的斜块，所述斜块的右端经一平行于直线导轨的直线弹簧连接滑架，其上端面是从右至左向下倾斜的斜面，其下表面抵住直线导轨的轨面且其下表面为粗糙面；

所述滚丝轮盘上同轴设有一转动的曲线盘、一转动的小前盘，所述滚丝轮盘、曲线盘、小前盘均为环形盘体，且小前盘外缘固设有一球形手柄；

所述曲线盘的盘面轴对称设有至少三条轴向凸出的离心弧线形轮模架限位条；

所述小前盘上轴对称设有至少三个沿其径向滑动的轮模架，并设有用于各轮模架滑动导向的轮模架导向槽，其外缘设有一滑轮，所述滑轮的轮面紧抵斜块的上端面，所述轮模架的数量与曲线盘上的轮模架限位条一一对应，每个轮模架上均设有一与对应轮模架限位条嵌合并能沿对应轮模架限位条滑动的弧线形轮模架限位槽，每个轮模架朝向滚丝轮盘轴心的一端均设有一滚丝轮。

进一步的，还包括一定径下料架，所述定径下料架枢设于直线导轨上，且位于滑架及主轴之间，其枢转轴线平行于直线导轨，其上设有一滑动的定径下料壳体，一转动的下料定径手柄，所述定径下料壳体的滑动轴线垂直于直线导轨，并经一与其滑动轴线平行的丝杆连接下料定径手柄，定径下料壳体上设有多个用于滚压管件的可拆卸的减径轮，并配有一下料割刀。

进一步的，所述斜块的下表面设有至少一个向内凹陷的凹坑，且每个凹坑内均设有一端抵住凹坑坑底，另一端抵住直线导轨轨面的弹簧。

进一步的，所述滚丝轮盘滑动安装在滑架上，其滑动轴线平行于直线导轨，所述滑架上设有用于滚丝轮盘滑动导向的导杆及用于滚丝轮盘滑动定位的定位件。

进一步的，所述滑架上设有一回位凹槽，所述滚丝轮盘外缘设有一回位件，该回位件以活动连接方式伸入滑架上的回位凹槽，并经一回位弹簧连接回位凹槽的槽底，所述回位弹簧的弹力伸缩方向垂直于滚丝轮盘的中心轴线。

进一步的，所述滚丝轮盘的盘面设有一弧心轴线与滚丝轮盘同轴的弧线形径向调节槽，所述径向调节槽内设有一沿其槽向滑动的径向调节杆，所述径向调节杆与曲线盘固接，且在径向调节杆上设有用于其滑动定位的锁紧螺栓和螺帽手柄。

进一步的，所述滚丝轮盘的外缘设有一小前盘限位件，所述小前盘的外缘设有两个小前盘限位块，所述小前盘限位件位于两个小前盘限位块之间。

进一步的，所述滑架的右侧设有用于管件端部倒角加工的倒角总成。

本发明提供的渐退式滚丝机，通过滚丝轮盘、曲线盘、小前盘与斜块之间的配合，来控制滚丝轮对管件进行径向渐退式加工，能有效避免被加工管件开裂或变形，而且加工管件时的径向进给是通过滑轮与斜块的配合自动控制的，因此加工的螺纹牙饱满率也较高且产品一致性较高。

附图说明

图1是本发明第一实施例的渐退式滚丝机的主视图；

图2是本发明第一实施例的渐退式滚丝机中的滚丝轮盘的结构示意图；

图3是本发明第一实施例的渐退式滚丝机中的曲线盘的结构示意图；

图4是本发明第一实施例的渐退式滚丝机中的小前盘的结构示意图；

图5是本发明第二实施例的渐退式滚丝机中的曲线盘的结构示意图；

图6是本发明第二实施例的渐退式滚丝机中的小前盘的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本发明的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围。

如图1-图4所示，本发明第一实施例所提供的一种渐退式滚丝机，包括机座9、滚丝轮盘11、主轴2、定径下料架4；

所述机座9设有落地的支脚，其上端固定有水平的左右向直线导轨5，所述直线导轨5上设有一沿其轨线滑动的滑架6，所述机座9上设有用于控制滑架6滑动的滑架手柄61；

所述滑架6上设有一活动的斜块7，所述斜块7的右端经一平行于直线导轨5的直线弹簧连接滑架6，其上端面是从右至左向下倾斜的斜面，其下表面抵住直线导轨5的轨面且其下表面为粗糙面，其下表面设有至少一个向内凹陷的凹坑（图中未示），且每个凹坑内均设有一端抵住凹坑坑底，另一端抵住直线导轨5轨面的弹簧（图中未示）；

所述滚丝轮盘11上同轴设有一转动的曲线盘12、一转动的小前盘13，所述滚丝轮盘11、曲线盘12、小前盘13均为环形盘体，且小前盘外缘固设有一球形手柄；

所述滚丝轮盘11滑动安装在滑架6上，其中心轴线及滑动轴线均平行于直线导轨5，所述滑架6上设有用于滚丝轮盘11滑动导向的导杆（图中未示）及用于滚丝轮盘11滑动定位的定位件（图中未示），并设有一回位凹槽（图中未示），所述滚丝轮盘11外缘设有一回位件17，该回位件17以活动连接方式伸入滑架6上的回位凹槽，并经一回位弹簧（图中未示）连接回位凹槽的槽底，所述回位弹簧的弹力伸缩方向垂直于滚丝轮盘的中心轴线，滚丝轮盘在回位弹簧的作用下具备一定尺寸的径向浮动，即便加工同心度较差的管件也能加工出合格的管螺纹；

所述曲线盘的盘面轴对称设有至少三条轴向凸出的离心弧线形轮模架限位条121；

所述小前盘13上轴对称设有至少三个沿其径向滑动的轮模架14，并设有用于各轮模架14滑动导向的轮模架导向槽，其外缘设有一滑轮16，所述滑轮16的轮面紧抵斜块7的上端面，所述轮模架14的数量与曲线盘12上的轮模架限位条121一一对应，每个轮模架14上均设有一与对应轮模架限位条121嵌合并能沿对应轮模架限位条121滑动的弧线形轮模架限位槽141，每个轮模架14朝向滚丝轮盘轴心的一端均设有一滚丝轮15；

所述滚丝轮盘11的盘面设有一弧心轴线与滚丝轮盘11同轴的弧线形径向调节槽18，所述径向调节槽18内设有一沿其槽向滑动的径向调节杆，所述径向调节杆与曲线盘12固接，且在径向调节杆上设有用于其滑动定位的锁紧螺栓和螺帽手柄19；

所述滚丝轮盘11的外缘设有一小前盘限位件111，所述小前盘13的外缘设有两个小前盘限位块131，其中一个小前盘限位块131为第一小前盘限位块，另一个小前盘限位块131为第二小前盘限位块，所述小前盘限位件111位于两个小前盘限位块131之间；

所述定径下料架4枢设于直线导轨5上，且位于滑架6左侧，其枢转轴线平行于直线导轨5，其上设有一滑动的定径下料壳体43，一转动的下料定径手柄42，所述定径下料壳体43的滑动轴线垂直于直线导轨5，并经一与其滑动轴线平行的丝杆41连接下料定径手柄42，定径下料壳体43上设有多个用于滚压管件的可拆卸的减径轮44，并配有一下料割刀45；

所述主轴2安装在机座9上端，且位于定径下料架4左侧，其轴线平行于直线导轨5，其两端各装有一用于夹持管件的卡盘，其中一个卡盘为主卡盘21，另一个卡盘为副卡盘22，所述机座9上装有用于驱动主轴2转动的电机3，及用于控制电机3运行的开关，所述电机3的动力轴经齿轮箱31连接主轴2；

所述滑架6的右侧设有用于管件端部倒角加工的倒角总成8，所述倒角总成为现有技术。

本发明第一实施例中，所述曲线盘的盘面轴对称设有四条轴向凸出的离心弧线形轮模架限位条121；所述小前盘13上轴对称设有四个沿其径向滑动的轮模架14。

本发明第一实施例对管件进行滚丝作业的流程如下：

1）将管件装入主轴，并用主轴两端的卡盘固定，使管件的加工端（右端）到达加工工位，然后启动电机，电机即通过主轴带动管件转动；

2）将定径下料架向前枢转至定径下料壳体位于管件的加工端正上方，再顺时针转动下料定径手柄，下料定径手柄即通过丝杆带动定径下料壳体向下移动，使定径下料壳体上的三个减径轮抵住管件加工端外周面，并随管件的转动对管件加工端外周面进行滚压，直至将管件加工端外周端滚压至所需尺寸，通常是将管件加工端滚压成向内收敛的锥台状，由于目前用于螺纹连接的管材全部是大于管螺纹外径的管材，所以需要对管件进行缩径处理，如今后管材像标准件用材一样按螺纹中径生产就无需缩径；

3）逆时针转动下料定径手柄，下料定径手柄即通过丝杆带动定径下料壳体向上移动，使定径下料壳体上的三个减径轮与管件加工端分离；

4）将定径下料架向后枢转至初始位置，再拆下减径轮，并在减径轮安装位装上下料割刀；

5）将定径下料架向前枢转至定径下料壳体9位于管件的加工端正上方，再顺时针转动下料定径手柄，下料定径手柄即通过丝杆带动定径下料壳体向下移动，使定径下料壳体上的下料割刀抵住管件加工端的端口余料外周面，并随管件的转动将管件加工端的端口余料切除，然后再逆时针转动下料定径手柄，使定径下料壳体向上移回初始位置，下料割刀也随之与管件加工端分离；

6）将定径下料架向后枢转至初始位置；

7）摇动滑架手柄，使滑架沿直线导轨向管件加工端滑动，当滚丝轮盘上的各滚丝轮轮面抵住管件加工端的外周面时，管件即带动各滚丝轮一起转动，整个滚丝轮盘即随滚丝轮的螺旋升角沿管件的轴向纳入管件加工端，此时斜块在其粗糙下表面与直线导轨轨面的摩擦力及小前盘上的滑轮下压力作用下，滑架带动滚丝轮盘在轴向纳入时斜铁被定位在直线导轨上，而小前盘上的滑轮随着滚丝轮盘沿管件轴向从右至左进给，沿着斜块的上端面从右至左斜向向下移动，从而使小前盘相对曲线盘转动，小前盘外缘的第一小前盘限位块也向滚丝轮盘外缘的小前盘限位件移近，第二小前盘限位块则与滚丝轮盘外缘的小前盘限位件移远，小前盘上的各轮模架也随之沿曲线盘上的各离心弧线形轮模架限位条滑动，各轮模架沿各离心弧线形轮模架限位条滑动的同时沿小前盘的径向向外移动，使各滚丝轮径向向外逐渐退位，实现对管件加工端的渐退式滚丝加工，当小前盘上的滑轮向左移至掉下斜块时，滑轮施加于斜块的下压力也随即撤去，同时斜块施加于滑轮的顶推力也撤去，小前盘也随即转动至第一小前盘限位块抵住滚丝轮盘外缘的小前盘限位件，并带动各轮模架沿曲线盘上的各离心弧线形轮模架限位条滑动，各轮模架沿各离心弧线形轮模架限位条滑动的同时沿小前盘的径向向外移动，使各滚丝轮径向向外退位至与管件脱离，管件加工端的滚丝加工即告完毕；

8）摇动滑架手柄，使滑架沿直线导轨向右移离管件加工端；

9）拉下倒角总成对滚压好管螺纹的管件加工端进行倒角，倒完角后关闭电机，再卸开卡盘，取可取出滚好螺纹的管件，即完成管螺纹滚压的全过程，将小前盘上的滑轮上提至抵住斜块上端面的初始位置，即可开始下一轮加工。

本发明第一实施例可滚压2分至8寸之间的管螺纹，需要调节加工尺寸时，先松开锁紧螺栓，再将径向调节杆沿径向调节槽滑动，进而带动曲线盘转动，曲线盘上的各离心弧线形轮模架限位条也随之在各轮模架的轮模架限位槽内滑动，使各轮模架沿小前盘的径向移动，各滚丝轮也同时产生径向移动，各滚丝轮调节至所需位置后，拧紧锁紧螺栓即可将径向调节杆定位，曲线盘也随之被定位。

如图5、图6所示，本发明第二实施例与第一实施例的结构基本一致，其区别之处在于：所述曲线盘的盘面轴对称设有三条轴向凸出的离心弧线形轮模架限位条；所述小前盘上轴对称设有三个沿其径向滑动的轮模架。

本发明各实施例所提供的渐退式滚丝机，适用于在碳钢、合金钢、铜、铝材、钛合金等材质的管件上滚压管螺纹，特别适合在有缝或无缝薄壁管件上滚压管螺纹。

Claims (8)

1.一种渐退式滚丝机，包括机座、滚丝轮盘、主轴；所述机座的上端固定有水平的左右向直线导轨，所述直线导轨上设有一沿其轨线滑动的滑架；

所述滚丝轮盘安装在滑架上，其中心轴线平行于直线导轨；

所述主轴安装在机座上端，且位于滑架左侧，其轴线平行于直线导轨，其两端装有用于夹持管件的卡盘，所述机座上装有用于驱动主轴转动的电机；

其特征在于：

所述滑架上设有一活动的斜块，所述斜块的右端经一平行于直线导轨的直线弹簧连接滑架，其上端面是从右至左向下倾斜的斜面，其下表面抵住直线导轨的轨面且其下表面为粗糙面；

所述滚丝轮盘上同轴设有一转动的曲线盘、一转动的小前盘，所述滚丝轮盘、曲线盘、小前盘均为环形盘体，且小前盘外缘固设有一球形手柄；

所述曲线盘的盘面轴对称设有至少三条轴向凸出的离心弧线形轮模架限位条；

所述小前盘上轴对称设有至少三个沿其径向滑动的轮模架，并设有用于各轮模架滑动导向的轮模架导向槽，其外缘设有一滑轮，所述滑轮的轮面紧抵斜块的上端面，所述轮模架的数量与曲线盘上的轮模架限位条一一对应，每个轮模架上均设有一与对应轮模架限位条嵌合并能沿对应轮模架限位条滑动的弧线形轮模架限位槽，每个轮模架朝向滚丝轮盘轴心的一端均设有一滚丝轮。

2.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：还包括一定径下料架，所述定径下料架枢设于直线导轨上，且位于滑架及主轴之间，其枢转轴线平行于直线导轨，其上设有一滑动的定径下料壳体，一转动的下料定径手柄，所述定径下料壳体的滑动轴线垂直于直线导轨，并经一与其滑动轴线平行的丝杆连接下料定径手柄，定径下料壳体上设有多个用于滚压管件的可拆卸的减径轮，并配有一下料割刀。

3.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述斜块的下表面设有至少一个向内凹陷的凹坑，且每个凹坑内均设有一端抵住凹坑坑底，另一端抵住直线导轨轨面的弹簧。

4.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮盘滑动安装在滑架上，其滑动轴线平行于直线导轨，所述滑架上设有用于滚丝轮盘滑动导向的导杆及用于滚丝轮盘滑动定位的定位件。

5.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述滑架上设有一回位凹槽，所述滚丝轮盘外缘设有一回位件，该回位件以活动连接方式伸入滑架上的回位凹槽，并经一回位弹簧连接回位凹槽的槽底，所述回位弹簧的弹力伸缩方向垂直于滚丝轮盘的中心轴线。

6.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮盘的盘面设有一弧心轴线与滚丝轮盘同轴的弧线形径向调节槽，所述径向调节槽内设有一沿其槽向滑动的径向调节杆，所述径向调节杆与曲线盘固接，且在径向调节杆上设有用于其滑动定位的锁紧螺栓和螺帽手柄。

7.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述滚丝轮盘的外缘设有一小前盘限位件，所述小前盘的外缘设有两个小前盘限位块，所述小前盘限位件位于两个小前盘限位块之间。

8.根据权利要求1所述的渐退式滚丝机，其特征在于：所述滑架的右侧设有用于管件端部倒角加工的倒角总成。

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