螺紋產(chǎn)品留下安全隱患。
[0175]為了解決前述問題，如圖4至圖6以及圖15至圖20所示，采用本實用新型的管螺紋成型部分只有二道螺紋的滾壓輪82，其螺紋長度不到其產(chǎn)品有效螺紋長度11道螺紋長度的20%，也既本實用新型滾壓輪的滾壓輪長度為現(xiàn)有滾壓技術(shù)滾壓輪長度的20%不到。滾壓頭由411處也既欲加工的管外螺紋尾部481處開始滾壓，利用滾壓頭上的滾壓輪與空心圓柱毛坯的螺旋角差異在滾壓過程中產(chǎn)生的軸向分力，在向410處也即欲加工管外螺紋頭部480處軸向滾壓移動過程時，如圖15和圖16所不，利用伺服電機(jī)62和蝸輪蝸桿傳動裝置63，將電機(jī)62的旋轉(zhuǎn)變?yōu)榘礉L壓錐度工藝要求的滾壓輪82徑向同步進(jìn)給，邊滾壓管螺紋邊形成圓錐面，同時直接在標(biāo)準(zhǔn)DN32鋼管外徑上滾壓管外螺紋。由于采用直接滾壓方法，擯棄了沖壓工藝和設(shè)備，避免了沖壓壓力在錐面成形時對管體材料，特別是在鋼管標(biāo)準(zhǔn)外徑與錐面交集處481的焊管焊縫的隱性和顯性破壞，大大減少了現(xiàn)有滾壓技術(shù)對管外螺紋產(chǎn)品產(chǎn)生的安全隱患，同時減少了鋼管內(nèi)孔482縮小量，僅為現(xiàn)有技術(shù)的50%，增加了管內(nèi)流體輸送的穩(wěn)定性。
[0176]下面結(jié)合圖45和圖46進(jìn)一步詳細(xì)說明具體加工實施步驟。首先，將前述標(biāo)準(zhǔn)鋼管外徑毛坯40的DN32置于夾緊裝置3之中并夾緊，打開電機(jī)開關(guān)20使空心圓柱毛坯40旋轉(zhuǎn)，手動將浮動的滾壓切料裝置5按工藝徑向進(jìn)給，滾壓切斷空心圓柱毛坯40的6000毫米的長度至所需長度2750毫米，手動反向旋轉(zhuǎn)松開滾壓切料裝置5，關(guān)閉電機(jī)開關(guān)20，完成切料工位。通過搖柄101手動將管外螺紋滾壓裝置6軸向進(jìn)給推至加工位置411也即欲加工的管外螺紋的尾部位置；手動將浮動的滾壓裝置6中的滾壓輪82徑向接觸空心圓柱毛坯40的加工位置411，該被接觸的位置411，當(dāng)管外螺紋加工完畢后，就是管外螺紋的尾部481 ;打開電機(jī)開關(guān)20，空心圓柱毛坯40旋轉(zhuǎn)；進(jìn)一步徑向進(jìn)給滾壓輪82使?jié)L壓輪滾壓切入411位置，利用滾壓輪的螺旋升角與空心圓柱毛坯40的導(dǎo)入角差異使滑座10沿雙導(dǎo)向柱11由位置411開始自動向410處也既欲加工的管外螺紋頭部480處軸向移動。與此同時，伺服電機(jī)62通過預(yù)先設(shè)定的程序自動徑向按滾壓錐度工藝要求進(jìn)給；當(dāng)滑座10上的滾壓裝置6中的滾壓輪82軸向移動到管外螺紋的頭部480時，光電感應(yīng)裝置12工作，關(guān)閉主動力電機(jī)，同時啟動伺服電機(jī)62反向旋轉(zhuǎn)，滾壓輪82脫離管外螺紋產(chǎn)品48，滾壓加工完成。在加工管外螺紋過程中，根據(jù)滾壓工藝需要，可以將浮動的倒角裝置9 一并使用。
[0177]結(jié)合圖1至圖6以及圖45、圖46，將它們相對比，本實用新型的圓錐管外螺紋產(chǎn)品的方法、滾壓頭及其設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)的圓錐管外螺紋產(chǎn)品的制造方法、滾壓頭及其設(shè)備的差異性顯而易見，由此帶來其有益效果是:
[0178]1.比目前滾壓管外螺紋工藝節(jié)省了軸向沖壓或者是徑向擠壓工藝，與目前現(xiàn)場100 %采用的切削套絲工藝步驟基本接近，加工裝置簡易輕便，符合人們目前使用習(xí)慣，便于大量推廣使用；
[0179]2.采用管螺紋成型部分螺紋長度較有效管螺紋長度短的滾壓輪，并旋轉(zhuǎn)逐步滾壓工藝來完成圓錐面與管外螺紋一次定位加工，避免了對鋼管管體，特別是焊管焊縫，隱性和顯性的破壞，提高了螺紋密實均勻度、螺紋連接強(qiáng)度與密封安全性能，同時提高了管外螺紋產(chǎn)品的同心度；
[0180]3.管外螺紋產(chǎn)品的內(nèi)孔縮小量符合現(xiàn)有國際與國家標(biāo)準(zhǔn)；
[0181]4.降低了滾壓輪的材料成本和制造成本；
[0182]5.比目前切削套絲加工管外螺紋工藝，滾壓成形的管外螺紋產(chǎn)品其鋼管單位長度重量與滾壓前的原始鋼管單位長度重量是一樣的并受到滾壓的冷作硬化作用，其承壓能力比相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的切削管外螺紋產(chǎn)品提高了約100% ;顯而易見，在提高管外螺紋連接安全性的基礎(chǔ)上，可以探討減少鋼管的外徑或壁厚，從而減少鋼管用鋼量，達(dá)到節(jié)能減排的綠色環(huán)保目的。
[0183]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然而其并非用以限定本實用新型，任何熟悉本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可以作出種種的等效的變化或替換，并不受前述的滾壓方法與方向、滾壓輪長度、滾壓輪數(shù)量與安裝形式、滾壓頭數(shù)量與安裝形式、滾壓輪座徑向與軸向運(yùn)動形式等限制。例如:滾壓輪開始滾壓切入點可以是從管外螺紋的螺尾開始，也可以是從有效螺紋的螺尾或者是從完整螺紋的其它非螺紋口端開始滾壓切入，向螺紋頭部方向完成螺紋滾壓。對于厚壁管外螺紋，滾壓輪可以是從管外螺紋的頭部開始滾壓切入，滾壓輪徑向地逐步由內(nèi)向外按滾壓錐度工藝要求滾壓至圓錐管外螺紋的尾部。滾壓頭可以是相對于固定空心圓柱鋼管毛坯的裝置的轉(zhuǎn)動或者是固定空心圓柱管材毛坯的裝置相對于滾壓頭裝置的轉(zhuǎn)動或者是二者相對的轉(zhuǎn)動。每個滾壓輪也可以自帶旋轉(zhuǎn)動力以滾壓輪軸為中心自行旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對于空心圓柱毛坯的運(yùn)動。數(shù)個滾壓輪座可以是同步徑向進(jìn)給運(yùn)動或者是非同步運(yùn)動。前述的滾壓輪螺紋道數(shù)，對于不同鋼管種類:如碳鋼管、不銹鋼管、銅鋼管、鈦合金鋼管至24以及特殊合金鋼管等，對于不同尺寸鋼管:如1/16寸以及以上等，或者是其它非標(biāo)準(zhǔn)外徑尺寸管材，對于不同鋼管厚度、有縫無縫鋼管，對于不同管外螺紋牙型:如NPT，BSPT、API以及米制管螺紋等等，可以根據(jù)本實用新型前述的合適滾壓力原則來調(diào)整，通過調(diào)整滾壓頭裝置軸向與徑向進(jìn)給比例，然后利用本實用新型所揭示的滾壓方法加工管外螺紋確定滾壓輪長度，以適應(yīng)各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)的管材。本實用新型的滾壓方法不但適合空心圓柱毛坯，還適合于實心圓柱毛坯。因此，本實用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
[0184]附圖標(biāo)記列表
[0185]I 機(jī)座及機(jī)座架
[0186]2 動力電機(jī)及變速裝置
[0187]20 電機(jī)開關(guān)
[0188]21 變速裝置
[0189]22 動力電機(jī)
[0190]23 空心主軸
[0191]3 工件夾緊裝置
[0192]4 空心圓柱毛坯與管螺紋產(chǎn)品
[0193]40 空心圓柱毛坯
[0194]41 現(xiàn)有切削技術(shù)空心圓柱毛坯
[0195]410 加工起始端
[0196]411 加工結(jié)束端
[0197]42 現(xiàn)有滾壓技術(shù)空心圓柱毛坯
[0198]420 加工起始端
[0199]421 加工結(jié)束端
[0200]422 圓柱內(nèi)徑
[0201]423 圓柱外徑
[0202]425 圓柱錐面
[0203]46 現(xiàn)有滾壓技術(shù)管螺紋產(chǎn)品
[0204]460 螺紋頭部
[0205]461 螺紋尾部
[0206]462 產(chǎn)品內(nèi)徑
[0207]465 產(chǎn)品錐面
[0208]48 本實用新型管螺紋產(chǎn)品
[0209]480 螺紋頭部
[0210]481 螺紋尾部
[0211]482 產(chǎn)品內(nèi)徑
[0212]5 滾壓切料裝置
[0213]6 (圓形)滾壓頭
[0214]60滾壓頭本體(固定盤)
[0215]601固定盤體軸孔
[0216]602固定盤體軸
[0217]61滾壓輪座滑槽
[0218]62滾壓頭中動力電機(jī)
[0219]63蝸輪蝸桿組
[0220]64齒輪控制桿
[0221]66旋轉(zhuǎn)盤
[0222]661傘齒輪
[0223]662螺旋凹槽
[0224]67液壓油缸或者是氣缸比例伺服閥
[0225]68液壓油缸或者是氣缸
[0226]69滾珠絲桿
[0227]7(方形)滾壓頭
[0228]70滾壓頭本體
[0229]71導(dǎo)柱
[0230]72動力旋轉(zhuǎn)柄
[0231]73絲桿
[0232]74浮動調(diào)節(jié)螺栓
[0233]75浮動彈簧柱
[0234]76滾壓輪座
[0235]761上滾壓輪座
[0236]762下滾壓輪座
[0237]766軸承
[0238]77橫桿
[0239]770上桿
[0240]771中桿
[0241]772下桿
[0242]8滾壓輪
[0243]80現(xiàn)有技術(shù)滾壓輪
[0244]82本實用新型滾壓輪
[0245]825滾壓輪體端口直徑
[0246]83本實用新型滾壓輪軸
[0247]835平鍵
[0248]836本實用新型滾壓輪軸上滾針軸承
[0249]837端面軸承
[0250]86滾壓輪座
[0251]861螺旋凸槽
[0252]89間隙
[0253]891軸向間隙
[0254]892徑向間隙
[0255]8A(滾壓輪體的)導(dǎo)入部分
[0256]Al外凸圓弧面導(dǎo)入部分
[0257]A2圓錐面或者是圓錐面導(dǎo)入部分
[0258]A3漸進(jìn)曲面導(dǎo)入部分
[0259]8B(滾壓輪的)預(yù)成型部分
[0260]BI圓柱管螺紋預(yù)成型部分
[0261]B2非完整管螺紋預(yù)成型部分
[0262]B3圓柱面預(yù)成型部分
[0263]SC(滾壓輪的)圓錐管螺紋成型部分
[0264]9倒角裝置
[0265]91中心孔定位頂針裝置
[0266]10滑座
[0267]101滑座的搖柄
[0268]11機(jī)座上(二根)軸向?qū)е蛘呤瞧矫鎸?dǎo)軌
[0269]12光電感應(yīng)裝置
[0270]121光電感應(yīng)器
[0271]122光電感應(yīng)觸桿
[0272]a實時錐度
[0273]al實時錐度I的1/2
[0274]a2實時錐度2的1/2
[0275]dF外施加的力
[0276]dFl產(chǎn)生的滾壓螺紋牙型徑向分力
[0277]dF2產(chǎn)生的滾壓錐度徑向分力
[0278]dTf 產(chǎn)生的滾壓切向分力
[0279]dT旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩
[0280]dTt產(chǎn)生的滾壓切向分力
[0281]dZ由滾壓輪與圓柱毛坯螺旋角差產(chǎn)生軸向分力
[0282]dR產(chǎn)生的滾壓力
[0283]dX產(chǎn)生的X軸分力
[0284]dY產(chǎn)生的Y軸分力
【主權(quán)項】
1.一種管外螺紋滾壓頭，包括至少一個沿圓周布置的滾壓輪及相應(yīng)的滾壓輪軸和滾壓輪座，所述滾壓輪通過所述滾壓輪軸可轉(zhuǎn)動地固定到所述滾壓輪座上，所述滾壓輪上設(shè)有管螺紋成型部分，所述管螺紋成型部分的螺紋長度小于所滾壓的所述管外螺紋的有效螺紋長度。
2.如權(quán)利要求1所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述滾壓輪的個數(shù)為2個以上。
3.如權(quán)利要求2所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述滾壓輪的個數(shù)為4個或5個。
4.如權(quán)利要求1所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述管外螺紋為圓錐管外螺紋。
5.如權(quán)利要求4所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，在所述滾壓輪座上設(shè)有沿徑向調(diào)節(jié)所述滾壓輪座的徑向位置調(diào)節(jié)裝置，從而沿徑向在動態(tài)滾壓全過程實時調(diào)節(jié)所述滾壓輪的徑向位置，從而形成滾壓工藝所需要的錐度。
6.如權(quán)利要求5所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，利用滾壓時所述滾壓輪產(chǎn)生的滾壓軸向分力，使所述滾壓輪相對于空心圓柱毛坯由螺尾向螺紋頭部沿軸向滾壓移動，同時通過所述徑向位置調(diào)節(jié)裝置控制滾壓輪徑向進(jìn)給，使得滾壓輪徑向進(jìn)給隨著軸向滾壓位置的變化而變化，從而直接滾壓加工成形圓錐管外螺紋。
7.如權(quán)利要求6所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述滾壓輪相對于所述空心圓柱毛坯的軸向滾壓移動是所述滾壓頭軸向移動而所述空心圓柱毛坯軸向靜止，或者是所述空心圓柱毛坯軸向移動而所述滾壓頭軸向靜止，或者是二者同時軸向的相對移動。
8.如權(quán)利要求5所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述徑向位置調(diào)節(jié)裝置的徑向力動力源可以來自使?jié)L壓頭與空心圓柱毛坯相對轉(zhuǎn)動的動力源或者是來自其它獨立的動力源。
9.如權(quán)利要求5所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，所述徑向位置調(diào)節(jié)裝置可以是手動調(diào)節(jié)、機(jī)械傳動調(diào)節(jié)、液壓比例調(diào)節(jié)、氣動比例調(diào)節(jié)、電機(jī)帶動蝸輪蝸桿調(diào)節(jié)、電機(jī)帶動齒輪齒條調(diào)節(jié)、電機(jī)滾珠絲杠調(diào)節(jié)以及由滾壓頭軸向運(yùn)動聯(lián)動徑向位置進(jìn)給調(diào)節(jié)中的一種，或者其中多種的組合。
10.如權(quán)利要求1所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，還包括外圓殼體盤、旋轉(zhuǎn)盤、以及滾壓輪座和滾壓輪；所述外圓殼體盤與滾壓設(shè)備上的滑座間隙相連；所述旋轉(zhuǎn)盤在所述外圓殼體盤一側(cè)通過軸孔配合與所述外圓殼體盤同軸心地安裝在其內(nèi)圓軸上，并在與所述外圓殼體盤相對的一側(cè)上設(shè)有螺旋凹槽；所述外圓殼體盤上開有至少一個徑向滾壓輪座滑槽，所述滾壓輪座通過其底部的多個螺旋凸槽與所述旋轉(zhuǎn)盤的所述螺旋凹槽的相互配合作用而在外圓殼體盤的所述滾壓輪座滑槽內(nèi)作徑向移動，所述滾壓輪座上裝有滾壓輪，當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，通過與其螺旋凹槽相匹配的螺旋凸槽，帶動滾壓輪座沿著外圓殼體盤上相應(yīng)滑槽作徑向移動。
11.如權(quán)利要求10所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，還包括:齒輪控制桿，所述旋轉(zhuǎn)盤的另一側(cè)是傘形齒輪，所述傘形齒輪中心軸線大致與滾壓頭的中心軸線重合；齒輪控制桿在其一端部設(shè)有與所述旋轉(zhuǎn)盤的傘形齒輪嚙合且中心軸線沿所述齒輪控制桿縱向軸線的另一傘形齒輪，所述齒輪控制桿的縱向軸線與所述旋轉(zhuǎn)盤的中心軸線成一定角度；所述旋轉(zhuǎn)齒輪控制桿能夠使所述旋轉(zhuǎn)盤繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)。
12.如權(quán)利要求11所述的管外螺紋滾壓頭，其特征在于，還包括動力電機(jī)，所述動力電機(jī)通過蝸輪蝸桿、齒輪齒條、滾珠絲杠、皮帶輪、凸輪或曲柄連桿驅(qū)動所述齒輪控制桿旋轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求1所述的管外螺紋滾壓頭，其特