CN108246940B - 冷拔钢管内螺纹成型装置 - Google Patents

Abstract

一种冷拔钢管内螺纹成型装置，包括拉杆枢转支承机构和外模机构，彼此以左右对应的状态设置；拉杆，其左端支承在拉杆枢转支承机构上、右端伸展到外模机构；内模接头的左端与拉杆的右端连接，内模与内模接头的右端连接且与外模机构的中心位置相对应，内模的外壁上有外螺旋沟槽，两相邻外螺旋沟槽之间的区域构成为外螺旋凸筋；拉杆防窜动机构，其在对应于拉杆的左端的位置搭载在拉杆枢转支承机构上且与拉杆的左端端面相配合或解除配合。可由拉杆枢转支承机构实现对拉杆的左端枢转支承；在内模对钢管内壁成型内螺纹的同时由外模机构满足对钢管的减壁减径要求；避免拉杆连同内模出现水平方向的窜动，确保在拉拔的顺利地在钢管内壁形成钢管内螺纹。

Description

冷拔钢管内螺纹成型装置

技术领域

本发明属于钢管加工装置技术领域，具体涉及一种冷拔钢管内螺纹成型装置。

背景技术

在电力、化工医药、生物等领域普遍需使用高热效率锅炉，而高热效率锅炉需使用内螺纹冷拔钢管。目前在钢管内壁形成内螺纹的方式是通过车加工实现的，这种内螺纹成形方式存在效率低、成品合格率低、生产周期长、成本高等欠缺，并且车加工内螺纹还受到钢管长度的制约，如钢管过长，则无法实现车加工内螺纹。或许出于并非限于例举的前述因素，目前我国高热效率锅炉用的内螺纹冷拔钢管仍处于主要依赖进口的状态。

如业界所知，在我国，钢管冷拔机的技术早已成熟并且几乎不存在任何难以突破的技术障碍，例如在公开的专利文献中不乏见诸有钢管冷拔机的技术信息，如CN102350445B推荐的“无缝钢管冷拔机”和CN104190732B提供的“一种钢管冷拔机”，等等。进而如业界所知，在钢管内壁成型出内螺纹的关键部件是模具及其相关的部件如拉杆等，因此从工欲其善必先利其器的角度考量，若要弥补前述由车加工在钢管内壁成型内螺纹的欠缺，那么势必需对前述模具、拉杆等的结构加以探索。

中国专利CN201603801U推荐有“一种用于内螺纹钢管成型的芯杆装置”，该专利方案虽然能在一定程度上能兑现在其说明书第0009段中记载的技术效果，但是并未给出诸如如何使拉杆（专利称“芯杆”）支承、如何保障拉杆转动、如何在对钢管内壁成型内螺纹的过程中同时实现钢管的减壁减径（在说明书第0014段第2行虽然提及了对铜管施加压力使管径减小，但未给出相应的结构）、如何避免拉杆连同内模水平窜动等均未给出必要的启示。下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种有助于拉杆转动支承、有利于在成型内螺纹的同时满足对钢管减壁减径要求、有益于避免拉杆连同内模出现水平方向的窜动的冷拔钢管内螺纹成型装置。

本发明的任务是这样来完成的，一种冷拔钢管内螺纹成型装置，包括一拉杆枢转支承机构和一外模机构，该拉杆枢转支承机构和外模机构以彼此左右对应的状态设置在使用场所的地坪上；一拉杆，该拉杆的左端转动地支承在所述拉杆枢转支承机构上，而拉杆的右端伸展到所述外模机构；一内模接头和一内模，内模接头的左端与所述拉杆的右端连接，内模与内模接头的右端连接并且与所述外模机构的中心位置相对应，在该内模的外壁上构成有外螺旋沟槽，两相邻外螺旋沟槽之间的区域构成为外螺旋凸筋；一拉杆防窜动机构，该拉杆防窜动机构在对应于所述拉杆的左端的位置搭载在所述拉杆枢转支承机构上并且与拉杆的左端端面相配合或解除配合。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的拉杆枢转支承机构包括基座、拉杆支承轴承座、拉杆第一支承轴承、拉杆第二支承轴承和轴承限位螺母，基座设置在使用场所的地坪上，拉杆支承轴承座固定在基座的顶部，拉杆第一、第二支承轴承以彼此左右对应的状态设置在拉杆支承轴承座上，并且该拉杆第一、第二支承轴承相互贴触，所述拉杆的左端与拉杆第一、第二支承轴承转动配合并且伸展到拉杆第一支承轴承的左侧，轴承限位螺母在对应于拉杆第一支承轴承的左侧的位置旋配在拉杆的左端；所述的外模机构包括模架、钢管减壁外模和外模限定盖，模架对应于所述基座的右侧的状态下设置在使用场所的地坪上，钢管减壁外模设置在模架的上部并且与所述的拉杆支承轴承座相对应，外模限定盖在对应于钢管减壁外模的左侧的位置与模架固定，与所述内模接头的右端连接的所述内模对应于所述钢管减壁外模的中心位置，该内模与钢管减壁外模之间的空间构成为钢管途经间隙，所述的拉杆防窜动机构搭载在所述基座上。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的拉杆第一轴承为推动轴承，所述的拉杆第二轴承为平面轴承。

在本发明的又一个具体的实施例中，在所述拉杆的右端构成有拉杆外螺纹，在所述内模接头的左端开设有内模接头内螺纹孔，而在内模接头的右端端面的中央位置延伸有一内模接头螺杆，在所述内模的轴向中央位置开设有内模接头螺杆连接螺纹孔，所述拉杆外螺纹与内模接头内螺纹孔螺纹连接，所述内模接头螺杆连接螺纹孔与内模接头螺杆螺纹连接。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述外螺旋沟槽和外螺旋凸筋的数量各为四至八个，其中，外螺旋沟槽的螺旋升角为30°。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述外螺旋沟槽的深度为0.6-1mm，而宽度为4-6mm。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述拉杆防窜动机构包括一作用缸和一压脚，作用缸固定在所述基座的前侧或后侧，并且该作用缸的作用缸柱朝向右，压脚的中部通过压脚轴枢置在基座的前侧或后侧，压脚的下端与作用缸柱铰接，而压脚的上端构成为自由端并且与所述拉杆的左端端面相对应。

在本发明的进而一个具体的实施例中，所述的作用缸为气缸。

本发明提供的技术方案的技术效果在于：可由拉杆枢转支承机构实现对拉杆的左端枢转支承；在内模对钢管内壁成型内螺纹的同时由外模机构满足对钢管的减壁减径要求；由拉杆防窜动机构对拉杆的左端限位，避免拉杆连同内模出现水平方向的窜动，确保在拉拔的同时顺利地在钢管内壁形成钢管内螺纹。

附图说明

图1为本发明的实施例结构暨应用例示意图。

图2为图1所示的拉杆以及内模与内模接头连接的示意图。

图3为图1和图2所示的内模的另一实施例示意图。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

在下面的描述中凡是涉及上、下、左、右、前和后的方向性或称方位性的概念都是以图1所处的位置为基准的，因而不能将其理解为对本发明提供的技术方案的特别限定。

请参见图1，示出了一拉杆枢转支承机构1和一外模机构2，该拉杆枢转支承机构1和外模机构2以彼此左右对应的状态设置在使用场所的地坪上，申请人需要说明的是：如果将拉杆枢转支承机构1以及外模机构2设置在机架上，由机架支承在地坪上，那么应当视为等同（以下同例）；示出了一拉杆3，该拉杆3的左端转动地支承在前述拉杆枢转支承机构1上，而拉杆3的右端伸展到前述外模机构2；示出了一内模接头4和一内模5，内模接头4的左端与前述拉杆3的右端连接，内模5与内模接头4的右端连接并且与前述外模机构2的中心位置相对应，在该内模5的外壁上构成有外螺旋沟槽51，两相邻外螺旋沟槽51之间的区域构成为外螺旋凸筋52；示出了一拉杆防窜动机构6，该拉杆防窜动机构6在对应于前述拉杆3的左端的位置搭载在即设置在前述拉杆枢转支承机构1上并且与拉杆3的左端端面相配合或解除配合。

继续见图1，前述的拉杆枢转支承机构1包括基座11、拉杆支承轴承座12、拉杆第一支承轴承13、拉杆第二支承轴承14和轴承限位螺母15，基座11设置在使用场所的地坪上，拉杆支承轴承座12固定在基座11的顶部，拉杆第一、第二支承轴承13、14以彼此左右对应的状态设置在拉杆支承轴承座12上，并且该拉杆第一、第二支承轴承13、14相互贴触，前述拉杆3的左端与拉杆第一、第二支承轴承13、14转动配合并且伸展到拉杆第一支承轴承13的左侧，轴承限位螺母15在对应于拉杆第一支承轴承13的左侧的位置旋配在拉杆的左端.

前述的外模机构2包括模架21、钢管减壁外模22和外模限定盖23，模架21对应于前述基座11的右侧的状态下设置在使用场所的地坪上，钢管减壁外模22设置在模架21的上部并且与前述的拉杆支承轴承座12相对应，外模限定盖23在对应于钢管减壁外模22的左侧的位置通过螺钉231与模架21固定，与前述内模接头4的右端连接的前述内模5对应于前述钢管减壁外模22的中心位置，该内模5与钢管减壁外模22之间的空间构成为钢管途经间隙7，前述的拉杆防窜动机构6搭载在即设置在前述基座11上。

在本实施例中，前述的拉杆第一轴承13为推动轴承，前述的拉杆第二轴承14为平面轴承。

请参见图2，在前述拉杆3的右端构成有拉杆外 螺纹31，在前述内模接头4的左端开设有内模接头内螺纹孔41，而在内模接头4的右端端面的中央位置延伸有一内模接头螺杆42，在前述内模5的轴向中央位置开设有内模接头螺杆连接螺纹孔53，前述拉杆外螺纹31与内模接头内螺纹孔41螺纹连接，前述内模接头螺杆连接螺纹孔53与内模接头螺杆42螺纹连接。

前述外螺旋沟槽51和外螺旋凸筋52的数量各为六个，其中，外螺旋沟槽51的螺旋升角为30°。

前述外螺旋沟槽51的深度优选为0.6-1mm，较好地为0.7-0.9mm，最好为0.8mm，本实施例选择0.8mm，而宽度优选为4-6mm，最好为5mm，本实施例选择5mm。

仍见图1，前述拉杆防窜动机构6包括一作用缸61和一压脚62，作用缸61固定在前述基座11的前侧，并且该作用缸61的作用缸柱61朝向右，压脚62的中部通过压脚轴621枢置在基座11的前侧，压脚62的下端与作用缸柱611铰接，而压脚62的上端构成为自由端并且与前述拉杆3的左端端面相对应。如果将作用缸61以及压脚62设置于基座11的前侧，那么应当视为等同的技术手段。

在本实施例中，前述的作用缸61为气缸。

请参见图3，该图3示出的内模5外壁上的外螺旋沟槽51以及外螺旋凸筋52的数量各为四个。

请继续参见图1，在图1中示出了属于公知技术范畴的动力传动机构8和拉管小车机构9，该动力传动机构8和拉管小车机构9设置在机架10上，其中：拉管小车机构9与机架10滑动配合，由电机带动减速机，由减速机带动动力传动机构8的结构体系的主驱动链轮81，由主驱动链轮81带动套置于主驱动链轮81与从动链轮82之间的链条83。由于在拉管状态下，拉管小车9的结构体系的链条挂钩91在链条挂钩作用缸92（气缸）的作用下挂着在链条83上，又由于在管头擒住作用缸94（气缸）的作用下使管头钳95处于对钢管20的右端端部的钢管管头201（扁头）咬住的状态，因此在链条83顺时针运动时，拉管小车机构9的车体96在其滚轮961的导引下向右位移，钢管20在处于由管头钳95咬住的状态下从前述钢管途经间隙7向右移动，在此过程中，由内模5上的外螺旋沟槽51以及外螺旋凸筋52的作用而在钢管20的内壁形成内螺纹202。在前述过程中，内模接头4、内模5以及拉杆3为自主转动，并且前述拉杆防窜动机构6的压脚621迫持在拉杆3的左端端面。

当一根钢管20完成了内螺纹加工后，那么首先解除压脚62对拉杆3的迫持，具体是：作用缸柱611向作用缸61的缸体外伸展，使压脚62以压脚轴621为回转中心向逆时针方向转动，再由操作者将拉杆3连同内模接头4以及内模5向左拽引，当有待于拉拔的下一根钢管20对应至拉杆枢转支承机构1与外模机构2之间时，在拉杆防窜动机构6的工作下，由压脚62对拉杆3施加向右位移的力，使拉杆3连同内模接头4以及内模5循着钢管20的管腔到达图1所示的位置，同时钢管管头201又被管头钳95咬住，链条挂钩91挂置于链条83，重复前述过程。此外，由图1的示意可知，当钢管20途经钢管途经间隙7时即在途经内模5与钢管减壁外模22之间时实现减壁（壁厚变薄）和减径（内径变小），而钢管20的管体长度变长。

综上所述，本发明提供的技术方案弥补了已有技术中的缺憾，顺利地完成了发明任务，如实地兑现了申请人在上面的技术效果栏中载述的技术效果。

Claims (6)

1.一种冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于包括一拉杆枢转支承机构(1)和一外模机构(2)，该拉杆枢转支承机构(1)和外模机构(2)以彼此左右对应的状态设置在使用场所的地坪上；一拉杆(3)，该拉杆(3)的左端转动地支承在所述拉杆枢转支承机构(1)上，而拉杆(3)的右端伸展到所述外模机构(2)；一内模接头(4)和一内模(5)，内模接头(4)的左端与所述拉杆(3)的右端连接，内模(5)与内模接头(4)的右端连接并且与所述外模机构(2)的中心位置相对应，在该内模(5)的外壁上构成有外螺旋沟槽(51)，两相邻外螺旋沟槽(51)之间的区域构成为外螺旋凸筋(52)；一拉杆防窜动机构(6)，该拉杆防窜动机构(6)在对应于所述拉杆(3)的左端的位置搭载在所述拉杆枢转支承机构(1)上并且与拉杆(3)的左端端面相配合或解除配合；所述的拉杆枢转支承机构(1)包括基座(11)、拉杆支承轴承座(12)、拉杆第一支承轴承(13)、拉杆第二支承轴承(14)和轴承限位螺母(15)，基座(11)设置在使用场所的地坪上，拉杆支承轴承座(12)固定在基座(11)的顶部，拉杆第一、第二支承轴承(13、14)以彼此左右对应的状态设置在拉杆支承轴承座(12)上，并且该拉杆第一、第二支承轴承(13、14)相互贴触，所述拉杆(3)的左端与拉杆第一、第二支承轴承(13、14)转动配合并且伸展到拉杆第一支承轴承(13)的左侧，轴承限位螺母(15)在对应于拉杆第一支承轴承(13)的左侧的位置旋配在拉杆的左端；所述的外模机构(2)包括模架(21)、钢管减壁外模(22)和外模限定盖(23)，模架(21)对应于所述基座(11)的右侧的状态下设置在使用场所的地坪上，钢管减壁外模(22)设置在模架(21)的上部并且与所述的拉杆支承轴承座(12)相对应，外模限定盖(23)在对应于钢管减壁外模(22)的左侧的位置与模架(21)固定，与所述内模接头(4)的右端连接的所述内模(5)对应于所述钢管减壁外模(22)的中心位置，该内模(5)与钢管减壁外模(22)之间的空间构成为钢管途经间隙(7)，所述的拉杆防窜动机构(6)搭载在所述基座(11)上；所述拉杆防窜动机构(6)包括一作用缸(61)和一压脚(62)，作用缸(61)固定在所述基座(11)的前侧或后侧，并且该作用缸(61)的作用缸柱(61)朝向右，压脚(62)的中部通过压脚轴(621)枢置在基座(11)的前侧或后侧，压脚(62)的下端与作用缸柱(611)铰接，而压脚(62)的上端构成为自由端并且与所述拉杆(3)的左端端面相对应。

2.根据权利要求1所述的冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于所述的拉杆第一轴承(13)为推动轴承，所述的拉杆第二轴承(14)为平面轴承。

3.根据权利要求1所述的冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于在所述拉杆(3)的右端构成有拉杆外螺纹(31)，在所述内模接头(4)的左端开设有内模接头内螺纹孔(41)，而在内模接头(4)的右端端面的中央位置延伸有一内模接头螺杆(42)，在所述内模(5)的轴向中央位置开设有内模接头螺杆连接螺纹孔(53)，所述拉杆外螺纹(31)与内模接头内螺纹孔(41)螺纹连接，所述内模接头螺杆连接螺纹孔(53)与内模接头螺杆(42)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于所述外螺旋沟槽(51)和外螺旋凸筋(52)的数量各为四至八个，其中，外螺旋沟槽(51)的螺旋升角为30°。

5.根据权利要求1所述的冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于所述外螺旋沟槽(51)的深度为0.6-1mm，而宽度为4-6mm。

6.根据权利要求1所述的冷拔钢管内螺纹成型装置，其特征在于所述的作用缸(61)为气缸。