RU2157743C2

RU2157743C2 - External thread cutting device

Info

Publication number: RU2157743C2
Application number: RU98115666A
Authority: RU
Inventors: И.Н. Смирнов; В.Н. Мотин; А.П. Пузанов; Ю.Б. Климов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр ОАО Завод "Квант"
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 1998-08-17
Publication date: 2000-10-20

Abstract

FIELD: metal working. SUBSTANCE: device is used for cutting of external thread on pipes. Collet fixing element is made as axle with truncated cone for interaction with collet lugs and square tail-piece by widened part at one end and with thread at the other end. In addition, collet is provided with facet at point of transition from lugs to thread, and at lower end it has hollow for fastening nut. Device provides for reliable and accurate centering of cutting tool relative to pipe internal diameter. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к металлообработке, в частности к устройствам для нарезания наружной цилиндрической резьбы на трубах. The present invention relates to metal processing, in particular to devices for cutting external cylindrical threads on pipes.

Известно устройство для нарезания резьбы (см. авт. св. СССР N 1773608, кл. B 23 G 5/00, БИ N 41,1992), включающее корпус с закрепленными в нем: сменной плашкой, стаканом и размещенную между корпусом и стаканом копирную втулку, причем на внутренней поверхности корпуса и наружной поверхности копирной втулки выполнены резьбовые поверхности одного шага, а на наружной поверхности стакана и внутренней поверхности копирной втулки выполнены резьбовые поверхности другого шага. A device for threading (see ed. St. USSR N 1773608, class B 23 G 5/00, BI N 41,1992), comprising a housing with fixed thereto: a replaceable die, a glass and a copy machine placed between the body and the glass a sleeve, and on the inner surface of the housing and the outer surface of the copy sleeve made threaded surfaces of one step, and on the outer surface of the glass and the inner surface of the copy sleeve made threaded surfaces of another step.

Недостатком устройства является то, что поочередная фиксация копирной втулки за счет двух стопорных винтов не может обеспечить точное центрирование и фиксацию инструмента-держателя относительно нарезаемого изделия, что вызовет его перекосы и соответственно некачественную нарезку. The disadvantage of this device is that the alternate fixation of the copying sleeve due to the two locking screws cannot ensure accurate centering and fixing of the tool holder relative to the cut product, which will cause its distortions and, accordingly, poor-quality cutting.

Известно устройство для нарезания наружной резьбы (см. авт. св. СССР N 1808546, кл. B 23 G 5/00, 1/30, БИ 14, 1993), содержащее корпус с гнездом для плашки, узел ориентации плашки, выполненный в виде стакана, сопрягаемого с корпусом посредством резьбы, и элемент фиксации стакана относительно обрабатываемой детали. A device for cutting external threads (see ed. St. USSR N 1808546, class B 23 G 5/00, 1/30, BI 14, 1993), comprising a housing with a slot for the die, the orientation of the die, made in the form glass, mating with the body by means of a thread, and an element for fixing the glass relative to the workpiece.

Недостатком прототипа является то, что конструктивное выполнение элемента фиксации срабатывает в данном случае из условия заклинивания внутренней поверхности стакана с обрабатываемой деталью, что может привести к неточности центрирования плашки относительно нарезаемой детали. The disadvantage of the prototype is that the constructive implementation of the locking element is triggered in this case from the condition of jamming of the inner surface of the glass with the workpiece, which can lead to inaccurate centering of the die relative to the cut part.

При этом взаимодействие обрабатываемой поверхности детали (трубы) при взаимодействии с внутренней поверхностью стакана узла ориентации плашки довольно громоздко по габаритам и непригодно для нарезания наружной резьбы на трубе в труднодоступных местах, а именно: в случае расположения труб с небольшим просветом от стены, небольшой длины выступающей из стены, малое расстояние до радиуса гиба. Эти обстоятельства снижают эксплуатационные характеристики устройства. Moreover, the interaction of the machined surface of the part (pipe) when interacting with the inner surface of the glass of the die orientation unit is rather cumbersome in size and unsuitable for cutting external threads on the pipe in hard-to-reach places, namely: in the case of pipes with a small clearance from the wall, a small protruding length from the wall, a small distance to the radius of the bend. These circumstances reduce the performance of the device.

За прототип выбрано устройство для нарезания резьбы на концах труб (см. патент N 2013191, кл. B 23 G 1/26, БИ 10, 1994), содержащее корпус с закрепленной в нем плашкой, механизм ориентации относительно обрабатываемой трубы в виде цанги, имеющей с одной стороны лепестки, предназначенные для взаимодействия с внутренней поверхностью трубы, а с другой - резьбу, предназначенную для зацепления с резьбой плашки, и элемент фиксации. For the prototype, a device was selected for threading at the ends of pipes (see patent N 2013191, class B 23 G 1/26, BI 10, 1994), comprising a body with a die fixed in it, an orientation mechanism relative to the workpiece in the form of a collet having on the one hand, the petals, designed to interact with the inner surface of the pipe, and on the other hand, a thread designed to mesh with the thread of the die, and a fixing element.

Недостатком прототипа является отсутствие фиксации цанги в неподвижном положении при осевом перемещении штока до взаимодействия его конической головки с ответной частью внутренней поверхности цанги, что приводит к ее провороту вместе со штоком без раскрытия при этом лепестков цанги. The disadvantage of the prototype is the lack of fixation of the collet in a stationary position during axial movement of the rod until the conical head interacts with the counterpart of the inner surface of the collet, which leads to its rotation together with the rod without opening the petals of the collet.

Эти обстоятельства снижают надежность осевого центрирования инструмента относительно внутреннего диаметра трубы. These circumstances reduce the reliability of the axial centering of the tool relative to the inner diameter of the pipe.

Техническая задача изобретения состояла в разработке конструкции устройства для нарезания наружной резьбы, позволяющего обеспечить надежное точное осевое центрирование нарезного инструмента относительно внутреннего диаметра трубы. The technical task of the invention was to develop the design of a device for cutting an external thread, which allows for reliable accurate axial centering of the cutting tool relative to the inner diameter of the pipe.

Поставленная задача достигается тем, что в известном устройство, содержащем корпус с закрепленной в нем плашкой, механизм ориентации относительно обрабатываемой трубы в виде цанги, имеющей с одной стороны лепестки, предназначенные для взаимодействия с внутренней поверхностью трубы, а с другой - резьбу, предназначенную для зацепления с резьбой плашки, и размещенный в нем элемент фиксации, последний выполнен в виде оси с усеченным конусом на одном конце для взаимодействия расширенной частью с лепестками цанги и с квадратным хвостовиком и резьбой - на другом конце. This object is achieved by the fact that in the known device containing the housing with the die fixed in it, the orientation mechanism relative to the pipe being processed is in the form of a collet having, on one side, petals intended for interaction with the inner surface of the pipe, and on the other, a thread designed for engagement with the thread of the die, and the fixing element placed therein, the latter is made in the form of an axis with a truncated cone at one end for interaction of the expanded part with the petals of the collet and with a square shank and Threaded connection - at the other end.

Кроме того, цанга на переходе от лепестков к резьбе выполнена с фаской, а в нижнем торце - выемкой под крепежную гайку. In addition, the collet at the transition from the petals to the thread is chamfered, and in the lower end there is a recess for the mounting nut.

Сущность предложенного устройства поясняется чертежом, где на
фиг.1 изображен общий вид устройства для нарезания наружной резьбы;
фиг. 2 - разрез А-А;
фиг. 3 - разрез Б-Б.The essence of the proposed device is illustrated in the drawing, where
figure 1 shows a General view of a device for cutting an external thread;
FIG. 2 - section aa;
FIG. 3 - section BB.

Устройство для нарезания наружной резьбы содержит корпус 1, в котором посредством винтов 2 закреплена плашка 3 (см. фиг.1, 2), при этом нижняя часть корпуса 1 представляет собой полый шестигранник (см. фиг.3). A device for cutting an external thread comprises a housing 1, in which a die 3 is fixed by means of screws 2 (see FIGS. 1, 2), while the lower part of the housing 1 is a hollow hexagon (see FIG. 3).

Внутри корпуса 1 размещен механизм ориентации 4 плашки 3. Последний выполнен в виде цанги 5, имеющей с одной стороны лепестки 6, а с противоположной она снабжена резьбой, входящей в зацепление с резьбой плашки 3, имея с ней одинаковый шаг. An orientation mechanism 4 of the die 3 is located inside the housing 1. The latter is made in the form of a collet 5 having petals 6 on one side, and on the opposite side it is provided with a thread that engages with the thread of the die 3, having the same pitch with it.

При этом цанга на переходе от лепестков 6 к резьбе имеет фаску 7 для упора обрабатываемой трубы 8. Внутри лепестков 6 цанги 5 образована коническая поверхность, которая контактирует с элементом фиксации 9. Элемент фиксации 9 состоит из оси 10 и крепежной гайки 11. Ось 10 выполнена с одного конца в виде усеченного конуса и входит во взаимодействие с конической поверхностью лепестков 6 цанги 5, а с другого конца имеет квадратный хвостовик 18 под ключ и резьбу, сопрягаемую с гайкой 11. Последняя размещена в выемке цанги 5, расположенной в ее нижнем торце (см. фиг.1). In this case, the collet at the transition from the petals 6 to the thread has a chamfer 7 for stopping the pipe 8 being machined. Inside the petals 6 of the collet 5 a conical surface is formed which contacts the locking element 9. The locking element 9 consists of an axis 10 and a fixing nut 11. Axis 10 is made from one end in the form of a truncated cone and interacts with the conical surface of the petals 6 of the collet 5, and from the other end it has a square turn-key 18 and a thread mating with the nut 11. The latter is located in the recess of the collet 5 located in its lower end ( with m. figure 1).

Работа устройства осуществляется следующим образом. Для базирования устройства внутри нарезаемой трубы 8 механизм ориентации 4 вводят в нее до упора в фаску 7 цанги 5. Удерживая ключом квадратный хвостовик 12 оси 10, вращают гайку 11 до упора с натягом в торец выемки цанги 5 (см. фиг.1). The operation of the device is as follows. To base the device inside the cut pipe 8, the orientation mechanism 4 is inserted into the collet 7 of the collet 5 until it stops. Holding the square shank 12 of the axis 10 with a key, rotate the nut 11 until it stops with an interference fit in the end of the recess of the collet 5 (see Fig. 1).

При этом ось 10 получает осевое смещение и ее коническая часть разжимает лепестки 6 цанги 5, которые прижимаются своей наружной поверхностью к внутренней поверхности нарезаемой трубы 8, совмещая при этом оси элемента фиксации 9 и внутреннего диаметра трубы. In this case, the axis 10 receives axial displacement and its conical part expands the petals 6 of the collet 5, which are pressed by their outer surface to the inner surface of the cut pipe 8, while combining the axis of the fixing element 9 and the inner diameter of the pipe.

После этого корпус 1 с плашкой 3 навинчивают на резьбовую поверхность цанги 5 до упора в торец трубы 8, осуществляя таким образом базирование инструмента относительно наружной поверхности цанги 5, которая является опорной технологической базой при нарезании наружной резьбы на трубе. After that, the housing 1 with a die 3 is screwed onto the threaded surface of the collet 5 until it stops at the end of the pipe 8, thereby basing the tool relative to the outer surface of the collet 5, which is the supporting technological base when cutting the external thread on the pipe.

Затем также вручную посредством трубного ключа (на чертеже не показано) захватывают нижнюю часть корпуса 1 (см. фиг.1, 3), поворачивают ее и без особых физических усилий нарезают на трубе 8 наружную резьбу. Then also manually by means of a pipe wrench (not shown) capture the lower part of the housing 1 (see figures 1, 3), rotate it and without special physical effort cut the external thread on the pipe 8.

Закончив нарезку резьбы на заданной длине, корпус 1 устройства свинчивают с трубы 8. Having finished threading at a given length, the housing 1 of the device is screwed from the pipe 8.

Использование изобретения позволяет за счет конструктивного выполнения элемента фиксации осуществлять надежное точное осевое центрирование инструмента при нарезании наружной резьбы на трубе. The use of the invention allows due to the structural embodiment of the fixing element to carry out reliable accurate axial centering of the tool when cutting the external thread on the pipe.

При этом устройство очень компактно, имеет малые габариты, поэтому удобно при эксплуатации в труднодоступных местах. At the same time, the device is very compact, has small dimensions, therefore it is convenient when used in hard to reach places.

Кроме того, устройство просто в изготовлении, включает стандартные, унифицированные детали и его применение исключает физические осевые усилия при нарезании первого витка резьбы, а также попадание стружки в действующую систему трубопровода. In addition, the device is easy to manufacture, includes standard, unified parts and its use eliminates the physical axial forces when cutting the first thread, as well as chips entering the existing pipeline system.

Claims

1. Device for cutting an external thread, comprising a housing with a die fixed in it, an orientation mechanism relative to the workpiece in the form of a collet, having on one side petals designed to interact with the inner surface of the pipe, and on the other, a thread designed to engage with the thread dies, and the fixing element located in it, characterized in that the fixing element is made in the form of an axis with a truncated cone at one end for interaction of the expanded part with the petals of the collet and with a square tail ICOM and thread - at the other end.

2. The device according to p. 1, characterized in that the collet at the transition from the petals to the thread is chamfered, and in the lower end - with a recess for the mounting nut.