JPH11333629A - 鋼管のねじ切り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼管のねじ切りにおいて、切削屑が鋼管に巻
き付かないようにする。 【解決手段】 固定された鋼管５の軸芯の回りに回転す
るダイヘッド１に配置したチェ−サ−ブロック２に装着
したチェーサ−４により、鋼管５の管端にねじを切る鋼
管のねじ切り方法において、ねじ切りにともなって発生
する切削屑７が、切削される鋼管５に巻き付くのを防止
するための巻き付き防止板６を前記チェ−サ−ブロック
２に設けてねじ切りする鋼管のねじ切り方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油井管等の管端
に、高精度なねじを形成するねじ切り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】油井管の管端に形成されるテーパーね
じ、特に特殊ねじは、継手による管相互の接続が確実
で、かつ接続部が完全にシールされることが必要であ
る。

【０００３】上述したようなテーパーねじを鋼管に加工
するねじ切り装置は、一般にねじ切り工具を配置したダ
イヘッドを、ねじ切りする鋼管の軸芯の回りに回転させ
る回転機構と、ねじのテーパーに沿ってねじ切り工具を
鋼管の半径方向に移動させるための工具半径方向移動機
構と、ねじを切る鋼管の先端部分をサポートするインナ
ーサポート機構および上記三つの機構を搭載して鋼管の
軸芯方向に移動する軸芯方向移動機構とから構成されて
いる。

【０００４】上述したねじ切り装置でテーパーねじを加
工する場合には、芯出しされた鋼管の先端をインナーサ
ポートで支持し、回転機構でねじ切り工具を回転させな
がら、鋼管の管端からねじ切りを開始する。そして、軸
芯方向移動機構により、ねじ切り工具を鋼管の管端から
中央部の方向へ移動させるとともに、工具半径方向移動
機構により、ねじ切り工具を鋼管の半径方向に（回転半
径が大きくなる方向に）移動させる。

【０００５】上記の工具半径方向移動機構は、一般に図
４に示すような機構となっている。すなわち、ねじ切り
のためのチェ−サ−をセットするチェ−サ−ブロック３
１を取り付けたマスタースライド３２（複数個）が、ダ
イヘッド３３に設けた窓部に沿って半径方向に移動可能
に構成されている。

【０００６】ダイヘッド３３は、回転主軸３４と接続さ
れており、回転主軸３４にはギヤー３５が取り付けられ
ている。そして、ギヤー３５にピニオン３６を介して電
動機（図示せず）からの回転力が伝達され、回転主軸３
４、引いてはダイヘッド３３が、中空ロッド３７の回り
に回転している。

【０００７】前記マスタースライド３２の外側には、コ
ーン状のカムリング３８が配置されており、カムリング
３８はベアリング３９を介して、マスタースライド３２
と接触している状態となっている。そして、マスタース
ライド３２が遠心力により半径方向外側に移動しようと
するのを、抑制している。

【０００８】カムリング３８は、前記中空ロッド３７と
接続されており、中空ロッド３７はインナサポート４０
を内蔵した内筒４１の外周面と前記回転主軸３４の内周
面の間を、軸方向に移動することができるようになって
いる。したがって、中空ロッド３７の移動にともなっ
て、カムリング３８も軸方向に移動可能である。

【０００９】また、カムリング３８はダイヘッド３３に
設けたピン３３ａにより、ダイヘッド３３と一緒になっ
て回転するようになっている。

【００１０】そして、図の右方向にカムリング３８が移
動すると、カムリング３８とマスタースライド３２との
間に隙間ができるので、マスタースライド３２は遠心力
およびバネの力により、隙間の分だけ回転中心軸から遠
ざかる方向に移動する。

【００１１】逆に、図の左方向にカムリング３８が移動
すると、カムリング３８によりマスタースライド３２に
押付力が作用するようになるので、マスタースライド３
２は回転中心軸に近づく方向に移動する。

【００１２】なお、上述したねじ切り装置には、ねじ切
り時に切削屑が周囲に飛び散らないように、前記ダイヘ
ッド３３を覆うようにして、ダイヘッドカバーが設けら
れている。

【００１３】ところで、上述のようにして、チェ−サ−
により鋼管の管端にテーパーねじを切るときに発生する
切削屑は、チェ−サ−の刃先によってすくい取られ、ダ
イヘッドの回転につれてすくい取られる長さが増してい
くので、ダイヘッドの回転とともに長く成長していき、
一部分のものは自重により下方に垂れ下がったり、遠心
力で飛ばされダイヘッドカバー内壁に当たって、ダイヘ
ッドカバー下方の開口から排出される。

【００１４】しかしながら、一部のものは、遠心力で外
向きに飛ばされることなく、下方に落下されることな
く、ダイヘッドの回転につれて回転方向に延びていくの
で、終にはねじを切っている鋼管に巻き付いてしまう。
そして、ねじ切り作業が終わった段階で、鋼管に巻き付
いている切削屑を手作業で取り外すという作業が発生す
る。

【００１５】上述のようなねじ切り作業時に発生する切
削屑の鋼管への巻き付きを防止する方法としては、特開
平６−１５５２８号公報に開示された鋼管等のねじ切り
装置を使用する方法がある。このねじ切り装置は、図５
の正面図および図６の斜視図に示すように、ダイヘッド
２１に装着されているチェ−サ−ブロック２２に取り付
けた、ねじを切削するチェ−サ−２３のすくい面２３ａ
に連続するガイド面２４ａを備えたガイドブレーカ２４
を設け、更に、ガイド面２４ａに実質的に連続して、ダ
イヘッド２１の端面に放射方向のガイド溝２５を形成
し、切削作業中に発生した切削屑を、すくい面２３ａ、
ガイド面２４ａを経てガイド溝２５から、回転にともな
う遠心力によって、ダイヘッド２１外方に導びかせ、ダ
イヘッドカバー２６の下端開口部２６ａを経て、自由落
下させて排出するというものである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開平６−１５５２８号公報に開示された鋼管等のね
じ切り装置を使用しても、ねじ切り作業中に発生した切
削屑は、その発生位置が水平方向でガイド溝とはずれた
位置であるため、一部の切削屑はガイド溝に導かれると
はいうものの、一部のものはガイド溝から外れ、回転に
ともなって鋼管に巻き付く可能性があるという問題点が
あった。

【００１７】また、鋼管に巻き付く切削屑により、鋼管
のねじ切削面に疵が発生するという問題点もあった。

【００１８】この発明は、従来技術の上述のような問題
点を解消するためになされたものであり、切削屑を全量
鋼管に巻き付かせることなく排出することのできる鋼管
のねじ切り方法を提供することを目的としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る鋼管のね
じ切り方法は、固定された鋼管の軸芯の回りに回転する
ダイヘッドに配置したチェ−サ−ブロックに装着したチ
ェーサ−により、鋼管の管端にねじを切る鋼管のねじ切
り方法において、ねじ切りにともなって発生する切削屑
が、切削される鋼管に巻き付くのを防止するための巻き
付き防止板を前記チェ−サ−ブロックに設けてねじ切り
するものである。

【００２０】この鋼管のねじ切り方法においては、発生
した切削屑が大きな曲率をもって鋼管の径方向に延び
ず、小さな曲率をもって鋼管の周方向に沿って延び、鋼
管の外周面に巻き付きそうになっても、切削屑の先端が
チェ−サ−ブッロックに取り付けた巻き付き防止板に当
たり、切削屑の延びる方向は巻き付き防止板に沿って鋼
管の径方向に変更される。

【００２１】チェ−サ−ブロックを取り付けたダイヘッ
ドの外側には、円形のダイヘッドカバ−が設けられてい
るので、巻き付き防止板に沿って鋼管の径方向に延びて
きた切削屑はダイヘッドカバ−に当たり、ダイヘッドカ
バ−の内側に沿って円周方向に延びていく。

【００２２】そして、最終的にはダイヘッドカバ−の内
側に、ダイヘッドカバ−の直径に近い切削屑の輪が形成
される。この輪の直径は、切削される鋼管の直径よりも
はるかに大きいので、鋼管に巻き付くことはなく、ねじ
切り終了後にダイヘッドカバ−を鋼管の長手方向に移動
させることにより、容易に取り出すことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態である鋼管の
ねじ切り方法を、図１を用いて説明する。図１（ａ）は
この鋼管のねじ切り方法を説明するためのねじ切り機の
正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視図、図１
（ｃ）は巻き付き防止板の斜視図、図１（d）はチェ−
サ−ブロックの斜視図である。

【００２４】この鋼管のねじ切り方法は、ダイヘッド１
に配置したチェ−サ−ブロック２に取り付けたカ−トリ
ッジ３に装着したチェ−サ−４により、鋼管５の管端に
ネジ切りを行うに際して、チェ−サ−ブロック２の回転
方向前方側の側面に、長手方向が鋼管５の径方向を向く
ようにして、巻き付き防止板６を取り付けてネジ切りを
行う。この巻き付き防止板６は断面が略Ｌ字型をしてお
り、チェ−サ−ブロック２に取り付けるための取付部６
aと、取付部６aのチェ−サ−ブロック２の上面に近い幅
方向端部において、取付部６aと直交しかつチェ−サ−
ブロック２よりも回転方向前方に突出した巻き付き防止
部６bとから構成されている。したがって、巻き付き防
止部６bは鋼管５のほぼ径方向に沿って形成されている
状態となっている。なお、図中符号６cは巻き付き防止
板６をチェ−サ−ブロック２に取り付けるためのボルト
孔である。

【００２５】このようにして、鋼管５のネジ切りを行う
と、ネジ切りにともなって発生した切削屑７が、何らか
の要因で大きな弧を描いてダイヘッドカバ−８方向に向
かわず、小さな弧を描いて鋼管５に巻き付きそうになっ
たとき、切削屑７の先端が前記巻き付き防止板６の巻き
付き防止部６bに当たり、切削屑７は巻き付き防止部６b
の長手方向に沿ってダイヘッドカバ−８のほうに向か
う。

【００２６】そして、切削屑７の先端がダイヘッドカバ
−８に達すると、切削屑７はダイヘッド１の回転にとも
なって、ダイヘッド１とダイヘッドカバ−８との間の隙
間に沿って巻き取られていく。切削屑７は遠心力によ
り、ダイヘッドカバ−８の内周面に押しつけられるよう
にして巻き取られるので、巻き取られてできた切削屑７
の輪の直径は、鋼管５の直径よりははるかに大きく、鋼
管５に巻き付くことはない。

【００２７】また、切削屑７の輪は、ダイヘッドカバ−
８の内周面にへばりついている状態となっているので、
ネジ切り終了後にダイヘッドカバ−８を鋼管５の軸線方
向に移動させてやることにより、容易にダイヘッドカバ
−８から排除することができる。

【００２８】図１（c）に示す巻き付き防止板６の巻き
付き防止部６bの幅Dや、傾斜面６dを形成させるための
先端角度θは、ネジの種類と鋼管５の外径により切削屑
７の発生量が異なるので、発生量が最も多いときのもの
を参考にして決定すればよい。

【００２９】表１は、ネジ切りを行う鋼管の寸法、単重
およびネジの種類をいろいろ変えて、本発明方法と従来
方法とで、切削屑の巻き付き方がどのように異なるか、
切削試験を行った結果を整理したものである。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表から明らかなように、本発明の鋼管
のネジ切り方法においては、切削屑の鋼管への巻き付き
発生件数は皆無であり、本発明の効果の大きいことが理
解できる。

【００３２】図２（a）〜（c）は、図１で示した巻き付
き防止板６とは異なる形式の巻き付き防止板である。図
２（a）の巻き付き防止板６Aは、長手方向の寸法Lを、
図１で示した巻き付き防止板６よりも短くしたものであ
り、チェ−サ−ブロックの外側半分程度にこの巻き付き
防止板６Aを取り付けて巻き付きを防止しようとするも
のである。

【００３３】図２（b）の巻き付き防止板６Bは、巻き付
き防止部６bに傾斜面を設けないもの、図２（c）の巻き
付き防止板６Cは、巻き付き防止６b上端にリップ部６e
を設けて切削屑の飛び越えを防止するものである。

【００３４】巻き付き防止板６A〜６Cとも、巻き付き防
止板６と同等の効果を発揮することが可能である。

【００３５】図３（b）は、図３（a）の斜視図で示す巻
き付き防止板６のダイヘッド外側部（B部）の損傷状態
を示す側面図である。取付部６aと傾斜面６cとの接点部
分を中心として大きな摩耗部６fが形成されており、こ
の部分において切削屑が鋼管に巻き付こうとするのを防
止していることが分かる。

【００３６】本発明の鋼管のネジ切り方法においては、
上述したようにしてネジ切りが行われるので、鋼管に切
削屑が巻き付かず、切削屑排除作業が不要となる。さら
には、鋼管のネジ切削面に切削屑により疵が発生するこ
ともない。

【００３７】

【発明の効果】この発明により、鋼管のねじ切り時に発
生する切屑が鋼管に巻き付くことがないので、切屑排除
作業が不要となる。また、鋼管のねじ切削面に疵が発生
するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の鋼管のネジ切り方法の説明図であり、
（ａ）はこの鋼管のねじ切り方法を説明するためのねじ
切り機の正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図、
（ｃ）は巻き付き防止板の斜視図、（d）はチェ−サ−
ブロックの斜視図である。

【図２】（a）〜（c）は、他の巻き付き防止板を示す斜
視図である。

【図３】巻き付き防止板の損傷状態の説明図であり、
（ａ）は巻き付き防止板の損傷部位を示す斜視図、
（b）は巻き付き防止板の損傷状態を示す側面図であ
る。

【図４】鋼管のネジ切り機の説明図である。

【図５】従来の切屑排除機構を有する鋼管のねじ切り装
置の正面図である。

【図６】従来の切屑排除機構を有する鋼管のねじ切り装
置のダイヘッド部分の斜視図である。

【符号の説明】

１ ダイヘッド ２ チェ−サ−ブロック ３ カ−トリッジ ４ チェ−サ− ５ 鋼管 ６ 巻き付き防止板 ６A〜6C 巻き付き防止板 ７ 切削屑 ８ ダイヘッドカバ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定された鋼管の軸芯の回りに回転する
   ダイヘッドに配置したチェ−サ−ブロックに装着したチ
   ェーサ−により、鋼管の管端にねじを切る鋼管のねじ切
   り方法において、ねじ切りにともなって発生する切削屑
   が、切削される鋼管に巻き付くのを防止するための巻き
   付き防止板を前記チェ−サ−ブロックに設けてねじ切り
   することを特徴とする鋼管のねじ切り方法。