JP2773513B2 - 鋼管のねじ切り方法 - Google Patents

鋼管のねじ切り方法

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JP2773513B2 JP4028867A JP2886792A JP2773513B2 JP 2773513 B2 JP2773513 B2 JP 2773513B2 JP 4028867 A JP4028867 A JP 4028867A JP 2886792 A JP2886792 A JP 2886792A JP 2773513 B2 JP2773513 B2 JP 2773513B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、油井管等の管端に、
高精度なねじを形成するための方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】油井管の管端に形成されるねじは、継手
による管相互の接続が確実であって、且つ、接続部が完
全にシールされていることを必要とする。図6は、この
ような油井管のねじ部を示す概略垂直断面図である。図
6に示すように、鋼管1、1’は、継手2によって相互
に接続される。鋼管1の接続部は、継手2の内面突起部
2a に精密に当接しシールする端面3と、継手2の内面
と段差が生ずることなく接続され、接続部の肉厚を均一
にするための、鋼管の端部内面に形成された、端面3に
向けて傾斜する内面取り部4と、鋼管の端部外面に形成
された、継手2の内面2bに鋼管1の端部外面が精密に当
接しシールする球面部5と、継手2の内面に形成された
傾斜した雌ねじ2cに正確に螺合する傾斜した雄ねじ6と
からなっている。他方の鋼管1’の継手2に対する接続
部も同様であり、以下、一方の鋼管1について説明す
る。
【0003】上述したように、継手2の雌ねじ2cに雄ね
じ6によって螺合された鋼管1の接続部は、その端面3
と球面部5とによって、確実にシールされていなければ
ならない。そのために、鋼管1の端部にねじを形成する
に際しては、鋼管端面3の精密加工と、内面取り部4の
形成のための内面取り加工と、球面部5を形成するため
の鋼管端部外面の精密加工と、精密な雄ねじ6の形成加
工とが必要とされている。このようなシール部を有する
特殊ねじは、プレミアム・ジョイントと呼ばれている。
【0004】上述したシール部を有する特殊ねじの形成
は、従来、鋼管をその軸線に沿って回転させ、工具を回
転させない旋盤方式のねじ切り機によって行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鋼管を
その軸線に沿って回転させるねじ切り機によって、管端
にシール部を有する特殊ねじを形成する従来の方法に
は、次のような問題がある。即ち、同時加工のツール個
数に制限があるためにパス回数が増加し、且つ、管の回
転、停止およびハンドリング等のために多くの時間を必
要とする。その結果、管1本当たりのねじ形成加工に長
時間を必要とし、ねじ形成能率が悪い。
【0006】一方、シール部を有しない通常の管におい
ては、管が固定され、工具が回転する面取り機およびね
じ切り機によって、その管端にねじを形成することが行
われている。しかしながら、従来のこの方法によって、
管端にねじを形成すると、面取り機による面取り時の管
の芯と、ねじ切り機によるねじ切り時の管の芯との間に
不一致が生ずる。その結果、ねじ形成後の管端肉厚の公
差が厳しい、管端にシール部を有する特殊ねじを形成す
る場合には、上述した従来の方法では、規定の公差を満
足させることができない。
【0007】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、油井管のねじのようなシール部を有する特殊
ねじの形成を、高精度に且つ短時間に能率的に行うこと
ができる方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
問題を解決すべく鋭意研究を重ねた。その結果、鋼管が
固定され工具が回転する面取り機によって、鋼管に対
し、端面の予備形成加工、内面取り部の形成のための内
面取り加工および外削加工を施し、次いで、上記加工が
施された鋼管を、同じく鋼管が固定され工具が回転する
ねじ切り機によって、前記鋼管の外削部をチャックしな
がら、シールを行う端面の精密加工およびシール面の精
密加工並びにねじ切り加工を施せば、シール部を有する
特殊ねじの形成を、高精度に且つ短時間に能率的に行う
ことができることを知見した。
【0009】 この発明は、上記知見に基づいてなされ
たものであって、この発明は、鋼管を、管が固定され工
具が回転する、端面加工チップと内面取り加工チップと
傾斜面外削加工チップと水平面外削加工チップとからな
面取り機に送り込み、前記面取り機の前記端面加工チ
ップによって前記鋼管の端面に予備面取り加工を施し、
前記内面取り加工チップによって前記鋼管の端部内面に
内面取り部を形成し、前記傾斜面外削加工チップおよび
前記水平面外削加工チップによって、前記鋼管の端部外
面に、予備傾斜外削部とこれに続く水平外削部を形成
し、このようにして、面取り機によって予備面取り加
工、内面取り加工および外削加工が施された鋼管を、管
が固定され工具が回転する、シール加工チップと外削加
工チップとチェーザーとからなるねじ切り機に送り込
み、その芯出しチャックにより管の前記水平外削部をチ
ャックすることにより、ねじ切り機における前記鋼管の
芯を、前記面取り機における加工時の芯と一致させ、次
いで、前記ねじ切り機のシール加工チップによって、鋼
管端面の予備面取り加工部に対する精密加工、前記予備
傾斜外削部に対する精密シール加工および傾斜外削加工
を施し、そして、前記外削加工チップによってねじ部余
肉を除去した後、前記チェーザーによりねじ切り加工を
施して、前記鋼管の端部外面に傾斜した精密な雄ねじを
形成することに特徴を有するものである。
【0010】
【作用】この発明においては、鋼管は、管が固定され工
具が回転する面取り機によって、少なくとも内面取り加
工および外削加工が施され、次いで、ねじ切り機によっ
て、外削部がチャックされながら、鋼管端面の精密加工
およびシール面の精密加工が施される。従って、ねじ切
り機による加工時の鋼管の芯を、面取り機における加工
時の鋼管の芯と一致させることができ、これによって、
鋼管に対し精密なシール加工およびねじ切り加工を施す
ことができる。そして、鋼管に対する内面取り加工は、
面取り機において行われるので、管端肉厚(ルートフェ
ース)には偏肉がなく、そして、内面取り加工が面取り
機において行われる分だけ、ねじ切り機における加工時
間が短縮され、作業能率が向上する。
【0011】次に、この発明を図面を参照しながら説明
する。図1〜5は、この発明の方法を示す工程図であ
る。図1に示すように、鋼管1を、管が固定され工具が
回転する面取り機に送り込む。面取り機は、回転する切
削工具として、端面加工チップ7、内面取り加工チップ
8、傾斜面外削加工チップ9および水平面外削加工チッ
プ10を有している。端面加工チップ7による端面取り加
工によって、鋼管1の端面に対し予備面取り加工部11が
形成され、内面取り加工チップ8による内面取り加工に
よって、鋼管1の端部内面に内面取り部12が形成され、
そして、傾斜面外削加工チップ9および水平面外削加工
チップ10による外削加工によって、鋼管1の端部外面
に、予備傾斜外削部13aとこれに続く水平外削部13bと
からなる外削部13が形成される。
【0012】上述した面取り機によって予備面取り加
工、内面取り加工および外削加工が施された鋼管1を、
次いで、管が固定され工具が回転するねじ切り機に送り
込む。そして、図2に示すように、ねじ切り機におい
て、芯出しチャック14により、水平外削部13b がチャッ
クされる。従って、ねじ切り機における鋼管1の芯は、
面取り機における加工時の芯と一致する。
【0013】ねじ切り機は、図3に示すように、回転す
る切削工具として、シール加工チップ15、外削加工チッ
プ16およびチェーザー17を有している。シール加工チッ
プ15によって、鋼管端面の予備面取り加工部11に対する
精密加工が施され、次いで、図4に示すように、予備傾
斜外削部13a に対する精密なシール加工および傾斜外削
加工が施される。かくして、鋼管1に、シールされる精
密な端面3およびシール部5が形成される。次いで、図
5に示すように、外削加工チップ16によってねじ部余肉
が除去された後、チェーザー17によってねじ切り加工が
ほぼ同時に施され、鋼管1の端部外面に傾斜した精密な
雄ねじ6が形成される。
【0014】上述した説明においては、面取り機におい
て、鋼管1の端面に予備面取り加工部11を形成したが、
このような予備面取り加工部11を、面取り機において形
成することなく、ネジ切り機において直接面取り精密加
工を行い、精密な端面3を形成するようにしてもよい。
また、精密な端面3の形成を、ねじ切り機において行う
ことなく、面取り機において行ってもよい。
【0015】また、上述した説明においては、面取り機
において、鋼管1の端部外面に所定寸法の予備傾斜部13
aと予備傾斜部13aに続く水平部13bとからなる外削部
13を形成したが、予備傾斜部13aを形成することなく、
全部が水平部からなる外削部13を形成してもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ねじ切り機による加工時の鋼管の芯を、面取り機に
おける加工時の鋼管の芯と一致させることができるの
で、鋼管に対し精密なシール加工およびねじ切り加工を
施すことができ、且つ、鋼管に対する内面取り加工は、
面取り機において行われるので、管端肉厚(ルートフェ
ース)には偏肉がなく、そして、内面取り加工が面取り
機において行われる分だけねじ切り機における加工時間
が短縮される。従って、シール部を有する特殊ねじの形
成を、高精度に且つ短時間に能率的に行うことができ
る、工業上有用な効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法における、面取り機での鋼管端
部に対する加工状態を示す説明図である。
【図2】この発明の方法における、ねじ切り機での鋼管
のチャック状態を示す説明図である。
【図3】この発明の方法における、ねじ切り機での鋼管
端面に対する精密加工状態を示す説明図である。
【図4】この発明の方法における、ねじ切り機でのシー
ル加工および傾斜外削加工状態を示す説明図である。
【図5】この発明の方法における、ねじ切り機でのねじ
切り加工状態を示す説明図である。
【図6】この発明の方法によって形成される、シール部
を有する特殊ねじの概略垂直断面図である。
【符号の説明】
1 鋼管 2 継手 3 端面 4 内面取り部 5 シール部 6 雄ねじ 7 端面加工チップ 8 内面取り加工チップ 9 傾斜面外削加工チップ 10 水平面外削加工チップ 11 予備面取り加工部 12 内面取り部 13 外削部 13a 予備傾斜外削部 13b 水平外削部 14 芯出しチャック 15 シール加工チップ 16 外削加工チップ 17 チェーザー

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管を、管が固定され工具が回転する、
    端面加工チップと内面取り加工チップと傾斜面外削加工
    チップと水平面外削加工チップとからなる面取り機に送
    り込み、 前記面取り機の前記端面加工チップによって前記鋼管の
    端面に予備面取り加工を施し、前記内面取り加工チップ
    によって前記鋼管の端部内面に内面取り部を形成し、前
    記傾斜面外削加工チップおよび前記水平面外削加工チッ
    プによって、前記鋼管の端部外面に、予備傾斜外削部と
    これに続く水平外削部を形成し、 このようにして 、面取り機によって予備面取り加工、内
    面取り加工および外削加工が施された鋼管を、管が固定
    され工具が回転する、シール加工チップと外削加工チッ
    プとチェーザーとからなるねじ切り機に送り込み、その
    芯出しチャックにより管の前記水平外削部をチャックす
    ることにより、ねじ切り機における前記鋼管の芯を、前
    記面取り機における加工時の芯と一致させ、 次いで、前記ねじ切り機のシール加工チップによって、
    鋼管端面の予備面取り加工部に対する精密加工、前記予
    備傾斜外削部に対する精密シール加工および傾斜外削加
    を施し、そして、前記外削加工チップによってねじ部
    余肉を除去した後、前記チェーザーによりねじ切り加工
    を施して、前記鋼管の端部外面に傾斜した精密な雄ねじ
    を形成することを特徴とする、鋼管のねじ切り方法。
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