CN1322262C - 一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的制造方法是通过轧轮螺纹的相互啮入，令管壁根据轧轮螺纹的相互啮入之间形成的上下弯曲的间隙产生塑性变形，成为管子首尾的螺纹接口可相互直接旋合接驳的螺纹接口管子。采用该种方法制造的管子的特征是可以令管子螺纹槽底的管壁厚度加上螺纹牙形的高度的管端结构厚度大于管体的管壁厚度。

Description

一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子制造方法
技术领域
本发明涉及一种管材，特别是输水的管材。
背景技术
自来水要通过管道输送才能供应到用户，输水管道对水质的二次污染是恶化自来水质量的主要原因。目前，随着净水工程和直饮水工程的开展，开发对水质无污染的廉价管道，不但满足人们对提高饮用水质的要求，而且是保障人们身体健康的需要。
不锈钢管强度高、韧性好、保洁水质的性能好，所以是输送净水和实施直饮水的最好材质管材。
不锈钢管的连接主要有焊接或螺纹连接的方法。其中焊接连接的实施要具备特定的条件，而且施工难度高、费用大，所以在中小型管径的管道连接中较少采用；螺纹连接安装方便、密封可靠，但传统螺纹接口管(见图2)其外螺纹接口5，由于是切削成型，所以管壁厚度需增加螺纹沟槽深度7的切削余量，使应用的管壁6较厚，令应用不锈钢管的成本很高，难以普遍使用。
为了降低应用不锈钢管的成本，目前国内外已开始应用薄壁的不锈钢管。这些薄壁不锈钢管的连接普遍采用卡压式接头来过渡连接(见图3)。这种连接是通过卡压式接头8端部的密封圈9对薄壁管21外表面密封，通过卡压式接头8的6个卡压坑10防止管子21的拉脱。这种连接由于需要增加卡压式接头的过渡配件才能实现管子的连接，所以连接费用较高。同时由于这种卡压防脱方式的防脱力较低，所以不适合在重要的管段使用，尤其不能在高压的管段使用。这种连接还存在拆换不方便的问题(要破坏接头才能拆换)。连接过渡管件的昂贵和应用的过渡连接配件连接性能差及应用不方便，又制约了薄壁不锈钢管的普遍应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种强度刚性高、承压能力强、不需过渡连接配件就能直接连接及应用成本低的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的制造方法。
本发明的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子(见图1)是通过轧轮螺纹相互啮入，令管子两端的管壁根据轧轮螺纹相互啮入之间形成的上下弯曲间隙产生塑性变形，成为螺纹槽底的管壁厚度、螺纹周边的壁厚与管体的管壁厚度相等的外螺纹接口2和内螺纹接口3。在装配时，只需将管子内螺纹接口3与另一根管子的外螺纹接口2相互直接旋合，形成内外螺纹的连接接口4，从而达到不需附加过渡连接配件，就能实现薄壁不锈钢管的连接。
本发明的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子既革新了切削成型螺纹管子会令管壁有效厚度减薄(见图2)的传统管子螺纹加工工艺，又改革了目前薄壁不锈钢管子需附加管件才能连接的连接方式。同时本发明的啮入成型螺纹接口的管型由于薄壁不锈钢管的管端结构厚度(螺纹槽底管壁厚度加上螺纹的高度)大于管体的管壁厚度，所以增加了管的轴惯性矩，令管端的强度和刚性得到加强，因此又突破了目前应用的薄壁不锈钢管由于管端的刚度较低而制约管壁厚度进一步减薄的径壁比极限的应用问题。因此，本发明特别适合超薄壁不锈钢管的应用，为低成本应用不锈钢水管解决目前输水管道存在对水质二次污染问题，提供了理想的绿色环保管材。
附图说明
图1、薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子连接接驳
1、管子；2、外螺纹接口；3、内螺纹接口；4、管子内螺纹接口与管子外螺纹接口的螺纹连接接口
图2、传统螺纹接口管子
5、外螺纹接口；6、管壁厚度；7、螺纹沟槽深度
图3、薄壁不锈钢管卡压式接头连接
8、卡压式接头；9、密封圈；10、卡压式接头6个卡压坑；21、管体
图4、两轧轮外螺纹相互啮入成型示意图
11和13、轧轮；12、轧轮11外螺纹；14、轧轮13外螺纹；15、螺纹12和14的相互啮入点；21、管体
图5、轧轮外螺纹与外套模内螺纹相互啮入成型示意图
16、轧轮；17、轧轮16外螺纹；18、外套模轧轮；19、外套模轧轮18内螺纹；20、外螺纹17和内螺纹19的相互啮入点；21、管体
具体实施方式
按照本发明，一种由连成一体两端分别具有外螺纹接口2和内螺纹接口3，构成的薄壁不锈钢螺纹接口管子的加工方法有：两轧轮外螺纹相互啮入成型螺纹和轧轮外螺纹与外套模轧轮内螺纹相互啮入成型螺纹。
一、两轧轮外螺纹相互啮入成型螺纹实施例1：
A、外螺纹接口2的加工(见图4)
轧轮11的外表面具有螺纹12，轧轮13的外表面具有螺纹14，轧轮11、13表面螺纹12、14的螺距相同。令轧轮11、13的表面螺纹12、14在相互啮入点15处，其螺纹之间的周边间隙等于待加工管体21的管壁厚度。令轧轮11、13作相反方向的旋转，将待加工管体21的端部套进轧轮13，并将管子向左推进啮入点15，这时管端在轧轮11、13表面螺纹12、14的相互啮入下，跟随向左边旋入，管壁按轧轮螺纹相互啮入之间形成的上下弯曲的间隙产生塑性变形，成为外螺纹接口2，反向旋转轧轮11、13退出已加工完成的外螺纹接口2。
B、内螺纹接口3的加工(见图4)
将待加工管体21的端部(加工内螺纹接口3管端比加工外螺纹接口2管端的外径大两个管壁厚度)套进轧轮13，其余的加工程序与A方法相同。
按以上A、B程序完成薄壁不锈钢管两端分别具有内螺纹接口和外螺纹接口的管子的加工。
二、轧轮外螺纹与外套模轧轮内螺纹相互啮入成型实施例2：
A、外螺纹接口2的加工(见图5)
轧轮16的外表面具有外螺纹17，外套模轧轮18内表面具有内螺纹19，螺纹17、19的螺距相同。令轧轮16的表面外螺纹17与外套模轧轮18的内螺纹19在相互啮入点20处，其螺纹之间的周边间隙等于待加工管体21的管壁厚度，令轧轮16与外套模轧轮18作相同方向的旋转，将待加工管体21的端部套进轧轮16，并将管子向右推进啮入点20。这时管端在螺纹17、19的相互啮入下，跟随向右旋入，管壁按轧轮螺纹相互啮入之间形成的上下弯曲的间隙产生塑性变形，成为外螺纹接口2，反方向旋转轧轮16和外套模轧轮18，退出已加工完成的外螺纹接口2。
B、内螺纹接口3的加工(见图5)
将待加工管体21的端部(加工内螺纹接口3管端比加工外螺纹接口2管端的外径大两个管壁厚度)套进轧轮16，其余加工程序与A方法相同。
按以上A、B程序完成薄壁不锈钢管两端分别具有内螺纹接口和外螺纹接口的管子的加工。

Claims (7)

1、一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的制造方法，其特征在于：通过两个旋转的轧轮表面的摩擦力带动薄壁管跟随轧轮旋转，管子端部的内壁受到套在管子内孔的轧轮牙形啮入，产生向外径向胀大的塑性变形；管子的外壁受到设在管子外圆的轧轮牙形啮入，产生向内径向缩小的塑性变形，成为螺纹槽底管壁厚度加上螺纹牙形高度的管端结构厚度大于管体管壁厚度的螺纹接口管子。
2、如权利要求1所述的薄壁不锈钢管啮入成型螺纹接口管子的方法，其特征在于：当采用轴向啮入时，被加工的管子轴中心线与轧轮轴中心线的水平夹角大于被套在管子内的轧轮牙形的螺旋升角。
3、如权利要求1所述的薄壁不锈钢管啮入成型螺纹接口管子的方法，其特征在于：当采用径向啮入时，被加工的管子轴中心线与轧轮轴中心线的水平夹角小于被套在管子内的轧轮牙形的螺旋升角。
4、如权利要求2或3所述的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的加工方法，其特征在于：当两轧轮外螺纹牙形相互啮入成型螺纹时，两轧轮外圆表面都具有螺纹的牙形，并有一个相互啮入点，两轧轮作相反方向的旋转，两轧轮的外圆表面的螺纹的螺旋升角可以等于零或大于零，当轧轮表面螺纹的螺旋升角大于零时，两轧轮的螺纹旋向相反。
5、如权利要求2或3所述的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的加工方法，其特征在于：当采用外套模轧轮内螺纹牙形与轧轮外螺纹牙形相互啮入成型螺纹时，外套模轧轮的内孔表面具有螺纹牙形，外轧轮的外圆表面具有螺纹牙形，并有一个相互啮入点，两轧轮作相同方向的旋转，两轧轮的螺纹的螺旋升角可以等于零或大于零，当轧轮表面螺纹的螺旋升角大于零时，两轧轮的螺纹旋向相同。
6、如权利要求4所述的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的方法，其特征在于：管子成型的螺纹牙形高度可通过调整两轧轮螺纹牙形的相互啮入点的啮入量来控制。
7、如权利要求5所述的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的方法，其特征在于：管子成型的螺纹牙形高度可通过调整两轧轮螺纹牙形的相互啮入点的啮入量来控制。
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