CN115889903A - 一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，包括：套筒，其内部具有容纳腔；套筒内螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的内壁上；套筒外螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的外壁上；内支撑芯棒，其一端设置在所述套筒另一端的内部，另一端设置在所述套筒的外部，并能够沿着所述套筒轴向运动；微调螺钉，其一端沿周向设置有外螺纹，并与所述套筒内螺纹匹配设置，使所述微调螺钉的一端固定在所述套筒内；弹簧，其设置所述套筒内部，位于所述内支撑芯棒和所述微调螺钉之间。能够与滚牙体相连接，使内支撑芯棒伸入到待加工薄壁管内，并通过弹簧和微调螺杆的支撑，使支撑芯棒能够沿轴向运动，实现复位，克服了手动安装和拆卸内支撑的问题。

Description

一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构
技术领域
本发明涉及一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，属于机械加工技术领域。
背景技术
目前，在机械加工行业和精加工业中，经常遇到薄壁管类产品的外螺纹加工，但到目前为止，壁厚小于2mm外螺纹滚压加工，由于壁薄，强度低，无论是采用两轮滚牙螺纹，还是采用三轮滚牙螺纹，很难解决在滚牙过程中出现的薄壁管变形问题，最终导致外螺纹的牙型尺寸不合格。
在现有工件加工中，对于薄壁管外螺纹一般采用车削加工，但是车削加工的螺纹强度差。
或者做一个薄壁管内支撑的芯棒，采用手动方式进行安装和拆卸，外螺纹滚牙加工前，将芯棒插到薄壁管内部，带外螺纹加工完成后，再将芯棒取出，加工效率非常低。
因此，亟需研发一种用于薄壁管外螺纹滚压加工的能够匹配安装在滚牙体上的内支撑机构。
发明内容
本发明设计开发了一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，能够与滚牙体相连接，使内支撑芯棒伸入到待加工薄壁管内，并通过弹簧和微调螺杆的支撑，使支撑芯棒能够沿轴向运动，实现复位，克服了手动安装和拆卸内支撑的问题，提高加工效率。
本发明提供的技术方案为：
一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，包括：
套筒，其内部具有容纳腔；
套筒内螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的内壁上；
套筒外螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的外壁上；
内支撑芯棒，其一端设置在所述套筒另一端的内部，另一端设置在所述套筒的外部，并能够沿着所述套筒轴向运动；
微调螺钉，其一端沿周向设置有外螺纹，并与所述套筒内螺纹匹配设置，使所述微调螺钉的一端固定在所述套筒内；
所述微调螺钉和所述内支撑芯棒在所述套筒内同轴且间隔设置；
弹簧，其设置在所述套筒内部，位于所述内支撑芯棒和所述微调螺钉之间，所述弹簧的一端抵靠在所述支撑芯棒的一端，另一端抵靠在所述微调螺钉的一端。
优选的是，还包括：
第一锁紧螺母，其匹配设置在所述套筒外螺纹处。
优选的是，还包括：
第二锁紧螺母，其设置在所述微调螺钉的外螺纹处，靠近所述套筒的一端。
优选的是，所述内支撑芯棒的一端设置有第一连接头，所述微调螺钉的一端设置有第二连接头，所述弹簧的一端套设在第一连接头上，另一端套设在第二连接头上；
其中，所述第一连接头的直径小于所述内支撑芯棒，所述第二连接头的直径小于所述微调螺钉。
优选的是，所述套筒的另一端内壁向内延伸，形成环形防护结构。
优选的是，所述内支撑芯棒包括相互连接的第一部分和第二部分，且第一部分的直径大于第二部分，所述第一部分和所述第二部分的连接处形成肩台结构，与所述环形防护结构相匹配。
优选的是，所述第一锁紧螺母为M20螺母，所述第二锁紧螺母为M14锁紧螺母。
本发明所述的有益效果：本发明提供的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，安装在滚牙体上，和滚牙体同时使用，匹配在数控车床上，进行薄壁管外螺纹的滚牙加工，解决了手动安装和拆卸内支撑的问题，极大地提高了加工效率。
附图说明
图1为本发明所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构的结构示意图。
图2为本发明所述的薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构的半剖视图。
图3为本发明所述的滚压螺纹使用的滚牙体结构示意图。
图4为本发明所述的内支撑机构安装在滚牙体上的示意图。
图5为本发明所述的内支撑机构安装在滚牙体上的剖视图。
图6为本发明所述的机床启动后、螺纹滚牙开始之前内支撑芯棒先伸到薄壁管待滚丝部位的内部示意图。
图7为本发明所述的螺纹滚牙过程中内支撑芯棒随着薄壁管料一同移动，并压缩弹簧的示意图。
图8为本发明专利所述的螺纹滚牙完成后内支撑芯棒随着弹簧的弹力复位后的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-8所示，本发明提供一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，包括：内支撑芯棒110、弹簧120、套筒130、第一锁紧螺母140、第二锁紧螺母150、微调螺钉160、滚牙体210、辊轮220、薄壁管300。
套筒130的内部具有容纳腔，微调螺钉160的一端螺纹连接在套筒130一端内部，内支撑芯棒110的一端设置在套筒130的另一端内部，并能够沿着套筒130轴向运动；在套筒130的内部，微调螺钉160和内支撑芯棒110间隔设置，弹簧120设置在微调螺钉160和内支撑芯棒110之间，第一锁紧螺母140螺纹连接在套筒130一端的外壁上，用于连接滚牙体210，第二锁紧螺母150螺纹连接在内支撑芯棒110上，并靠近套筒130的一端。
在套筒130一端的内壁上，沿周向设置有套筒内螺纹，在套筒130一端的外壁上，沿周向设置有套筒外螺纹，在微调螺钉160上，设置有与套筒内螺纹匹配的螺钉外螺纹，用于将微调螺钉160固定设置在套筒130一端的内部。套筒外螺纹与第一锁紧螺母140匹配设置，使第一锁紧螺母140固定设置在套筒130的外部。
在本发明中，作为一种优选，第一锁紧螺母140为M20螺母，第二锁紧螺母150为M14螺母。
内支撑芯棒110的一端和微调螺钉160的一端同轴设置在套筒130的内部，内支撑芯棒110的一端设置有第一连接头，微调螺钉160的一端设置有第二连接头，并且第一连接头的直径小于内支撑芯棒110一端的直径，第二连接头的直径小于微调螺钉160一端的直径，弹簧120的两端分别套设在第一连接头和第二连接头上，使弹簧120的两端分别抵靠在所述内支撑芯棒110的一端和微调螺钉160的一端。
内支撑芯棒110包括相互连接两个部分：第一部分和第二部分，第一部分位于内支撑芯棒的一端，并且第一部分的直径大于第二部分的直径，套筒130的另一端内壁向内延伸，形成环形的防护结构，第一部分和第二部分形成肩台结构，其与环形防护结构匹配设置，防止内支撑芯棒110脱离套筒130。
如图3-5所示，工作时，将内支撑机构安装在滚牙体210的内部，并通过滚牙体210连接柄M20内螺纹进行连接，通过第一螺母140进行锁紧，组装完成后，将其安装在数控车床的刀台上，就可以进行薄壁管300的外螺纹滚牙加工了。
使用本内支撑机构的工作流程包括：
如图6所示，将待外螺纹加工的薄壁管300装夹在机床卡盘上，主轴转动，机床的刀台带着滚牙体210向卡盘方向移动，内支撑芯棒110先伸到薄壁管外螺纹待加工部分的内部。
如图7所示，机床的刀台带着滚牙体210继续向卡盘方向移动，开始外螺纹的滚牙加工，薄壁管300的外壁收到辊轮220的辊压力，压力从薄壁管300的外部向内部传递，薄壁管300的内壁将内支撑芯棒110抱死，随着机床主轴带动卡盘的转动，以及刀台的继续移动，被抱死的内支撑芯棒110随着薄壁管300的同步旋转并同步移动，移动过程中，将弹簧120压缩。
如图8所示，滚牙加工完成后，滚牙体210上的辊轮220自动松开，薄壁管300外部受到的压力解除，内支撑芯棒110停止旋转，机床刀台带着滚牙体210向远离机床卡盘方向移动，弹簧120弹力回弹，将内支撑芯棒110恢复到初始位置，此时，已完成一次薄壁管外螺纹滚牙的加工。
本发明提供的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，安装在滚牙体上，和滚牙体同时使用，匹配在数控车床上，进行薄壁管外螺纹的滚牙加工，解决了手动安装和拆卸内支撑的问题，极大地提高了加工效率。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，包括：
套筒，其内部具有容纳腔；
套筒内螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的内壁上；
套筒外螺纹，其沿周向设置在所述套筒一端的外壁上；
内支撑芯棒，其一端设置在所述套筒另一端的内部，另一端设置在所述套筒的外部，并能够沿着所述套筒轴向运动；
微调螺钉，其一端沿周向设置有外螺纹，并与所述套筒内螺纹匹配设置，使所述微调螺钉的一端固定在所述套筒内；
所述微调螺钉和所述内支撑芯棒在所述套筒内同轴且间隔设置；
弹簧，其设置在所述套筒内部，位于所述内支撑芯棒和所述微调螺钉之间，所述弹簧的一端抵靠在所述支撑芯棒的一端，另一端抵靠在所述微调螺钉的一端。
2.根据权利要求1所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，还包括：
第一锁紧螺母，其匹配设置在所述套筒外螺纹处。
3.根据权利要求2所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，还包括：
第二锁紧螺母，其设置在所述微调螺钉的外螺纹处，靠近所述套筒的一端。
4.根据权利要求3所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，所述内支撑芯棒的一端设置有第一连接头，所述微调螺钉的一端设置有第二连接头，所述弹簧的一端套设在第一连接头上，另一端套设在第二连接头上；
其中，所述第一连接头的直径小于所述内支撑芯棒，所述第二连接头的直径小于所述微调螺钉。
5.根据权利要求4所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，所述套筒的另一端内壁向内延伸，形成环形防护结构。
6.根据权利要求5所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，所述内支撑芯棒包括相互连接的第一部分和第二部分，且第一部分的直径大于第二部分，所述第一部分和所述第二部分的连接处形成肩台结构，与所述环形防护结构相匹配。
7.根据权利要求6所述的用于薄壁管外螺纹滚牙加工的内支撑机构，其特征在于，所述第一锁紧螺母为M20螺母，所述第二锁紧螺母为M14锁紧螺母。
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