CN113305175A - 螺纹管生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金属管加工技术领域，具体公开了螺纹管生产设备，包括壳体、驱动器和旋压环，驱动器与壳体固定连接，驱动器用于带动旋压环转动，壳体上滑动连接有移动塞，移动塞上开有成型通道，移动塞的成型通道上连接有游动拉伸模，游动拉伸模用于对管材在成型内螺纹前实现减径；移动塞与壳体之间设有密闭空腔，壳体上能够外接供气单元，供气单元与密闭空腔连通。本方案用以解决现有技术中螺纹管加工完成后带有内芯的管材取出困难的问题。

Description

螺纹管生产设备

技术领域

本发明涉及金属管加工技术领域，具体是螺纹管生产设备。

背景技术

在一些质地较软的金属管上，如铜管、铝管，有时候需要进行内螺纹的加工，以增强金属管的散热效果或导热效果，加工完成的带有内螺纹的管材称为螺纹管，螺纹管一般通过旋压成型，旋压成型时需要用到旋压环和内芯，旋压环上带有钢球，旋压环转动时，钢球既产生自转又产生公转；内芯上固定带有螺纹芯头和游动芯头，旋压环转动时，内芯整体转动；旋压过程中，内芯位于管材内，旋压环将管材套住，利用旋压环上的钢球对管材外壁的挤压，而将管材上的金属轧制到螺纹芯头的齿槽上，管材在内螺纹成型过程中通过牵引设备对其进行拉拔，使得管材在移动过程中完成了管材内壁的内螺纹加工。

然而在旋压成型的过程中，因管材在整个加工过程中均处于拉紧状态，当管材完成加工后，需要将带有内芯的一段管材取出，以方便内芯的取出，但因管材加工时是压在内芯与旋压环之间的，使得管材受到旋压环和内芯的作用力而造成带有内芯的管材取出困难。

发明内容

本发明意在提供螺纹管生产设备，以解决现有技术中螺纹管加工完成后带有内芯的管材取出困难的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

螺纹管生产设备，包括壳体、驱动器和旋压环，驱动器与壳体固定连接，驱动器用于带动旋压环转动，壳体上滑动连接有移动塞，移动塞上开有成型通道，移动塞的成型通道上连接有游动拉伸模，游动拉伸模用于对管材在成型内螺纹前实现减径；移动塞与壳体之间设有密闭空腔，壳体上能够外接供气单元，供气单元与密闭空腔连通。

相比于现有技术的有益效果：

采用本方案时，在管材成型时，内芯放置在管材内，管材贯穿成型通道，同时管材贯穿游动拉伸模和旋压环，内芯上的游动芯头与游动拉伸模位置对应，在旋压过程中，内芯转动，管材在游动拉伸模和游动芯头上实现减径(减径也即管材的外径变小)，减径后的管材继续向前移动，移动到旋压环与螺纹芯头之间时，管材的内螺纹成型；当整个管材完成内螺纹成型后，需要将带有内芯的一段管材取出时，在旋压环的后端(旋压环的后端为管材加工完内螺纹的一端)将管材剪断，剪断之后剩余在设备中的管材依然压紧在旋压环和内芯之间，此时为了方便带有内芯的管材的快速取出，通过供气单元为密闭空腔提供气压，迫使移动塞远离旋压环，移动塞远离过程中，管材未减径的部分抵紧在游动拉伸模上，相当于游动拉伸模拉住待取出的管材向远离旋压环的方向移动，使得带有内芯的管材从旋压环上取出。

本方案通过供气单元、移动塞、游动拉伸模的设置，方便了带有内芯的管材的取出，解决了现有技术中螺纹管加工完成后带有内芯的管材取出困难的问题；此外，游动拉伸模的存在使得管材在内螺纹成型前即进行了减径，减径过程管材上的金属产生了移动，相比于直接将管材进行内螺纹成型的情况，本方案有利于降低管材上内螺纹的成型难度。

进一步，所述移动塞上连接有调整块，调整块能够在移动塞上移动，调整块能够与壳体相抵。

有益效果：在针对不同型号的管材加工时，其所采用的内芯的尺寸存在不同，游动芯头与螺纹芯头之间的距离也不相同，为了使得设备能适配不同的螺纹管的加工需求，设置调整块以调整游动拉伸模与旋压环之间的距离。

进一步，所述移动塞上设有喷油通道，喷油通道一端外接有供油单元，喷油通道另一端能够将油液喷到旋压环上。

有益效果：在旋压过程中，内芯、管材和旋压环之间本身会存在摩擦，成型过程中产生大量的热量，如果不对其进行消除，一方面将极大影响到旋压成型的质量，另一方面，也容易造成旋压环和内芯的磨损，降低其使用寿命；而在本方案中通过供油单元为喷油通道提供源源不断的油液，通过喷油通道将油液喷到旋压环内，实现降温的同时，也起到了对旋压环的润滑作用。

进一步，所述移动塞与壳体滑动相贴的面上设有供油腔，供油腔与喷油通道连通，壳体上设有与供油腔连通的进油孔，进油孔与供油单元连通。

有益效果：采用本方案时，供油单元提供的油液不仅仅用于对旋压环进行降温和润滑，油液还在供油腔内，而供油腔又是位于移动塞与壳体滑动相贴的面上的，在移动塞相对壳体移动过程中，就能够将油液带至滑动相贴的面的其他地方，实现了对移动塞移动路径上的润滑。

进一步，所述供油腔呈环形。

有益效果：环形的供油腔使得移动塞与壳体滑动相贴的面无论上下都能被润滑到，实现了移动塞滑移路径润滑的全面性。

进一步，所述移动塞上固定连接有喷油环，喷油环上设有多个喷油孔，喷油孔朝向旋压环上的钢球，喷油孔与喷油通道连通。

有益效果：采用本方案时，通过喷油环的设置，一方面加长了油液喷出前的路径，使得油液在喷出前能更加靠近旋压环，有利于提高油液喷向旋压环的准确性；此外，在针对不同规格的管材加工内螺纹时，旋压环上钢球的位置也不完全相同，此时可以更换对应的喷油环，使得油液通过匹配的喷油环依然可以喷到钢球上，实现对钢球的润滑。

进一步，所述壳体内设有排油孔，排油孔上设有滤网，排油孔连通有泄油管；有利于对使用过后的油液实现过滤，并方便过滤后的油液的回收。

进一步，所述移动塞上还连接有游动模套，游动模套与游动拉伸模固定连接，游动模套滑动连接在壳体上，游动模套的移动方向与移动塞的移动方向平行。

有益效果：通过游动模套的设置方便游动拉伸模的安装。

进一步，所述移动塞与游动模套之间固定连接有弹性件。

有益效果：在管材成型内螺纹的过程中，因管材受到牵引设备的拉拔，拉拔对管材产生的是刚性力，此处设置弹性件，使得弹性件通过游动拉伸模给与管材一个缓冲力，提高了管材加工的稳定性，有利于提高管材内螺纹加工的质量；另一方面，在带有内芯的管材从旋压环上取出时弹性件也能给与游动拉伸模一个远离旋压环的力，方便带有内芯的管材的取出。

进一步，还包括外接的喷管，喷管能够对进入游动拉伸模的管材进行喷油，移动塞远离旋压环的一端设有回油槽，回油槽位于游动拉伸模下方。

有益效果：在游动拉伸模对管材实现减径时，管材与游动拉伸模、游动芯头产生摩擦，此时通过外接的喷管能够对进入游动拉伸模的管材进行喷油，既实现对管材的降温，又有利于游动拉伸模与管材接触面的润滑；而回油槽的设置使得油液能够在回油槽内停留一段时间，油液停留的时间内能够提高油液对游动拉伸模的润滑效果。

附图说明

图1为本发明实施例的主视剖视图；

图2为图1的A向视图；

图3为图1中的B部放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：壳体1、锁紧螺钉11、挡环12、回油槽13、进油孔14、排油孔15、滤网16、尾盖17、接油通道18、回油通道19、驱动器2、旋压环3、钢球31、移动塞4、成型通道41、密闭空腔42、喷油通道43、供油腔44、调整块45、游动模套5、台阶51、游动拉伸模6、弹簧7、喷油环8、储油槽81、喷油孔82、定径模9。

实施例

实施例基本如附图1至图3所示：

螺纹管生产设备，包括壳体1、驱动器2和旋压环3，驱动器2采用电主轴，驱动器2与壳体1固定连接，驱动器2用于带动旋压环3转动，旋压环3上带有钢球31，壳体1上横向滑动连接有移动塞4(为固定移动塞4，在壳体1上安装有锁紧螺钉11，锁紧螺钉11能够抵紧在移动塞4上)，移动塞4上开有成型通道41，移动塞4的成型通道41内横向滑动连接有游动模套5，游动模套5上固定连接有游动拉伸模6，游动拉伸模6用于对管材在成型内螺纹前实现减径。

移动塞4上还通过螺钉固定连接有挡环12，挡环12上固定连接有回油槽13(回油槽13位于移动塞4远离旋压环3的一端)，回油槽13位于游动拉伸模6的下方，游动模套5上一体成型有台阶51，游动模套5的台阶51能够与回油槽13的端部相抵，回油槽13实现游动模套5的限位；还包括外接的喷管(图中未视出)，喷管能够对进入游动拉伸模6的管材进行喷油，回油槽13能够接收部分喷管喷出的油液，以提高游动拉伸模6的润滑效果。

移动塞4与游动模套5之间固定连接有弹性件，弹性件包括弹簧7和弹簧7套，弹簧7套有两个，一个弹簧7套与游动模套5固定连接，一个弹簧7套与移动塞4固定连接，弹簧7套在两个弹簧7套之间。

移动塞4与壳体1之间设有密闭空腔42，壳体1上能够外接供气单元，供气单元可以采用气泵，供气单元与密闭空腔42连通。

移动塞4上连接有调整块45，调整块45能够在移动塞4上移动，调整块45能够与壳体1相抵，本实施例中，调整块45采用调整螺母，调整螺母螺纹连接在移动塞4上，调整螺母上连接有定位销，定位销用于在调整螺母位置调整好后锁定调整螺母在移动塞4上的位置，通过调整螺母和定位销的设置，以起到调整游动拉伸模6与旋压环3之间的距离，进而适应不同的螺纹管的生产需求。

移动塞4上开有喷油通道43，移动塞4与壳体1滑动相贴的面上开有环形的供油腔44，供油腔44与喷油通道43连通，壳体1上开有与供油腔44连通的进油孔14，进油孔14外接供油单元；

移动塞4朝向旋压环3的端面上通过螺钉固定连接有喷油环8，喷油环8上开有储油槽81和多个喷油孔82，本实施例中喷油孔82的数量采用3个，3个喷油孔82在喷油环8的上方、左方和右方，喷油孔82与储油槽81连通，储油槽81与喷油通道43连通，喷油孔82朝向旋压环3上的钢球31，喷油孔82能够将油液喷至钢球31上。

壳体1内开有排油孔15，排油孔15位于旋压环3正下方，以方便油液及时排出；排油孔15上固定安装有滤网16，排油孔15下方连通有泄油管。

壳体1远离旋压环3和移动塞4的右端固定连接有尾盖17，尾盖17上固定连接有定径模9，管材经过游动拉伸模6实现减径后进入旋压环3和内杆的螺纹芯头之间实现内螺纹成型，最后管材经过定径模9实现管材外径的固定，尾盖17上开有接油通道18和回油通道19，接油通道18外接油泵，油泵的出油管与接油通道18连通，油泵的回油管与回油通道19连通，通过油泵泵出的油液对定径模9和管材实现润滑和降温。

具体实施过程如下：

采用本实施例生产螺纹管的生产步骤如下，生产过程中需要配合内芯以及牵引设备使用，牵引设备用于牵引管材向前移动，内芯包括芯杆、螺纹芯头和游动芯头，螺纹芯头和游动芯头均固定连接在芯杆上；生产具体步骤如下：

步骤一、管材减径；在成型过程中，步骤一和步骤二需要共用到内芯，故而步骤一和步骤二是在管材不同位置进行同步加工。

管材通过游动拉伸模6和游动芯头之间时，游动芯头不断转动，管材在游动芯头的转动和牵引设备的牵引下实现管材的减径；在管材减径的同时，喷管喷出的油液对管材进行降温，同时喷出的油液对游动拉伸模6实现润滑。

步骤二、螺纹成型；经过减径的管材向前移动到旋压环3与内芯的螺纹芯头之间，旋压环3转动进而带动钢球31进行自转和公转，钢球31的运动带动内芯的螺纹芯头转动，在牵引设备、旋压环3以及内芯的作用下，管材内壁内螺纹成型，同时管材不断向前移动。

在管材螺纹成型的过程中，供油单元不断向供油腔44内提供油液，油液在油压作用下经过喷油通道43和储油槽81后从喷油孔82中喷出至管材上和旋压环3的钢球31上最后下落至排油孔15，之后经泄油管排出至壳体1外；整个过程中通过油液实现了对管材、旋压环3和内芯的降温，同时实现对旋压环3的润滑。

步骤三、螺纹管定径；经过螺纹成型的管道被牵引设备牵引至定径模9上，通过牵引设备空拉管材，实现管材的定径。

在定径过程中，油泵不断将油液泵出到定径模9和管材上，实现对管材和定径模9的润滑与降温。

步骤四、对完成定径的螺纹管进行收卷，以方便储存。

采用本实施例时，当整个管材完成成型后，需要将带有内芯的一段管材取出时，第一，在定径模9的后端将管材剪断，剪断之后剩余在设备中的管材依然压紧在旋压环3和内芯之间；第二，为了方便带有内芯的管材的快速取出，先松开锁紧螺钉11，使得移动塞4能够在壳体1上移动；第三，接着通过供气单元为密闭空腔42提供气压，迫使移动塞4向左移动，移动塞4远离过程中，管材未减径的部分抵紧在游动拉伸模6上，相当于游动拉伸模6拉住待取出的管材向左移动，使得带有内芯的管材从旋压环3上取出；在此过程中因管材失去牵引设备的牵引力，弹性件上的弹簧7的弹力释放，进而助推游动模套5向左移动，游动拉伸模6和管材也向左移动，方便带内芯的管材从旋压环3上脱出。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.螺纹管生产设备，包括壳体、驱动器和旋压环，驱动器与壳体固定连接，驱动器用于带动旋压环转动，其特征在于：壳体上滑动连接有移动塞，移动塞上开有成型通道，移动塞的成型通道上连接有游动拉伸模，游动拉伸模用于对管材在成型内螺纹前实现减径；移动塞与壳体之间设有密闭空腔，壳体上能够外接供气单元，供气单元与密闭空腔连通。

2.根据权利要求1所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞上连接有调整块，调整块能够在移动塞上移动，调整块能够与壳体相抵。

3.根据权利要求1所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞上设有喷油通道，喷油通道一端外接有供油单元，喷油通道另一端能够将油液喷到旋压环上。

4.根据权利要求3所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞与壳体滑动相贴的面上设有供油腔，供油腔与喷油通道连通，壳体上设有与供油腔连通的进油孔，进油孔与供油单元连通。

5.根据权利要求4所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述供油腔呈环形。

6.根据权利要求4所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞上固定连接有喷油环，喷油环上设有多个喷油孔，喷油孔朝向旋压环上的钢球，喷油孔与喷油通道连通。

7.根据权利要求3所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述壳体内设有排油孔，排油孔上设有滤网，排油孔连通有泄油管。

8.根据权利要求1所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞上还连接有游动模套，游动模套与游动拉伸模固定连接，游动模套滑动连接在壳体上，游动模套的移动方向与移动塞的移动方向平行。

9.根据权利要求8所述的螺纹管生产设备，其特征在于：所述移动塞与游动模套之间固定连接有弹性件。

10.根据权利要求1所述的螺纹管生产设备，其特征在于：还包括外接的喷管，喷管能够对进入游动拉伸模的管材进行喷油，移动塞远离旋压环的一端设有回油槽，回油槽位于游动拉伸模下方。

Images