管外螺纹滚压加工方法、模块及设备和管外螺纹生产线技术

本发明专利技术提供了一种通过至少两次滚压对空心毛坯进行管外螺纹加工的方法，其中任意两个在加工次序上前后衔接的滚压工序中所用的滚压轮组中的滚压轮数量是奇偶各异的。本发明专利技术还提供了多种实现上述加工方法的滚压加工模块及相应的滚压设备，结构简单，便携实用，对空心毛坯进行管外螺纹滚压加工不容易使其变形，提高了加工的成品率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对钢管或者空心毛胚，特别是对普通钢管，进行管外螺纹滚压加工的方法、模块及设备及其生产线，属于管加工机械领域。
技术介绍
滚压管外螺纹相比切削管外螺纹具有质量稳定、密封性能好以及机械连接强度高等显著优点，被愈来愈多的人们所重视。但现有一般钢管的外径和壁厚等参数是按切削工艺要求而制定的，相对于滚压工艺而言外径偏大并具有一定的不圆度，这两者构成了管螺纹滚压的二个最大问题。现有技术中，外径偏大可以通过比如轴向冲压圆锥面或者圆柱面或者径向滚压缩径或者使用符合滚压要求的中径管的方法来实现；而不规则的不圆度的问题目前所采取的方法是专利CN1251820C所揭示的一种轴向冲压完美圆锥面或者专利CN2582780Y所揭示的一种先用刀具在钢管加工管外螺纹段切削出完美圆锥面，而后进行锥管外螺纹滚压的加工工艺。轴向冲压存在着设备复杂庞大和对钢管损伤等问题，而先用刀具在钢管加工管外螺纹段切削出圆锥面，则对机床的加工精度，如工件与刀具的同心度要求较高，不易在管网安装施工现场实现。由此，市场需要新的管外螺纹加工工艺以及结构设计合理、适用性强的管外螺纹加工设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适用性强的管外螺纹的滚压加工方法、模块、设备及其滚压加工生产线。具体的讲，是提供一种能以现有的具有标准外径和不圆度的一般钢管作为毛胚，不采用模具冲压或刀具切削圆锥面的预备工艺，而通过本专利技术的预滚压来完成预备工艺，再通过螺纹滚压加工成形管外螺纹的方法、模块、设备及其滚压加工生产线。本专利技术一方面提供一种管外螺纹的滚压加工方法，包括运用第一滚压轮组和第二滚压轮组对空心毛坯依次进行滚压加工，所述第一滚压轮组包含至少4个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第二滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第一滚压轮为外表面光滑的滚压轮，所述第二滚压轮具有管外螺纹成型部分，并且所述滚压加工方法包括以下步骤：步骤一、所述第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成圆柱面或圆锥面或圆柱圆锥混合面；步骤二，所述第二滚压轮组对经过步骤一加工后的所述空心毛坯的外表面再次进行滚压加工，滚压形成管外螺纹；其中所述第一滚压轮组中的第一滚压轮与所述第二滚压轮组中的第二滚压轮在数量上奇偶相异。在一个较佳的实施例中，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量大于所述第二滚压轮组中的第二滚压轮的数量。在另一个较佳的实施例中，所述空心毛胚的不圆度大于100um。在另一个较佳的实施例中，所述第一滚压轮组和所述第二滚压轮组的滚压加工方式选自以下配合中的一种：a、所述第一滚压轮组和所述第二滚压轮组的滚压加工方式均为轴向滚压；b、所述第一滚压轮组的滚压加工方式为径向滚压，所述第二滚压轮组的滚压加工方式为轴向滚压c、所述第一滚压轮组的滚压加工方式为轴向径向混合滚压，所述第二滚压轮组的滚压加工方式为轴向滚压特别地，当所述滚压方法用于在2寸以下的空心毛胚上加工管外螺纹时，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量以及所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量均不超过15个，优选地是4、5、6、7、8或9个；或者当用于在2寸至4寸的空心毛胚上加工管外螺纹时，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量以及所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量均不超过19个，优选地是4、5、6、7、8、9、10或11个；或者当用于在4寸以上的空心毛胚上加工管外螺纹时，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量以及所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量均不超过35个，优选地是4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个。在本专利技术优选的实施例中，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量与所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量是相差1到11个，更优选地是相差1、3、5或7个。在本专利技术特别优选的实施例中，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量为4个，所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量为3个；或者所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量为5个，所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量为4个；或者所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量为6个，所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量为5个。为了进一步提高管外螺纹滚压的稳定性，在进行所述步骤一的滚压加工之前本专利技术管外螺纹滚压加工方法优选地还包括倒角工艺，所述倒角工艺是运用倒角工具对圆柱毛胚进行切削，切削的轴向长度为1-3个螺距长度。当运用本专利技术的管外螺纹滚压方法加工圆锥管外螺纹时，所述圆柱面或圆锥面或者圆柱圆锥混合面的端口外径值优选地为所述圆锥管外螺纹的端口中径值加上所述圆锥管外螺纹的牙高值的5％-90％；更优选地是所述圆锥管外螺纹的端口中径值加上所述圆锥管外螺纹的牙高值的15％-85％，另一方面，当运用本专利技术的管外螺纹滚压方法加工圆锥管外螺纹时，所述圆柱面或圆锥面或者圆柱圆锥混合面的轴向长度大于等于所欲加工的管外螺纹的轴向长度；优选地是大1-3个螺距，特别优选地是大2个螺距。再一方面，当运用本专利技术的管外螺纹滚压方法加工圆锥管外螺纹时，优选地所述第一滚压轮组将所述空心毛坯上欲加工螺纹部分的外表面滚压加工成圆锥面，并且所述圆锥面的锥度为2°-5°，优选地为2°30\-4°30\。在一个特别优选的实施例中，运用本专利技术所述管外螺纹滚压加工方法加工圆锥管外螺纹，并且所述第一滚压轮具有以下特征中的一个或多个：a)为外表面光滑的圆柱形或圆锥形滚压轮；b)其轴线与所加工空心毛坯的轴线在垂直方向存在一个不大于9度的偏向角；c)与其所在的滚压轮座之间存在自由活动间隙。更佳地，所述第一滚压轮为外表面光滑的圆锥形滚压轮，并且其轴线与所加工空心毛坯的轴线在垂直方向存在一个不大于9度的偏向角。在另一个优选的实施例中，运用本专利技术所述管外螺纹滚压加工方法用于加工圆柱管外螺纹时，优选地所述圆柱面或圆锥面或者圆柱圆锥混合面的端口外径值为所述圆柱管外螺纹的中径值加上所述圆柱管外螺纹的牙高值的5％-90％；更优选地是所述圆柱管外螺纹的中径值加上所述圆锥管外螺纹的牙高值的20％-85％。本专利技术另一方面还提供一种管外螺纹的滚压加工方法，所述方法为在经预成型滚压加工的空心毛坯外表面上进行螺纹成型滚压加工，其中，所述预成型滚压加工是指通过第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成圆柱面或圆锥面或圆柱圆锥混合面，所述第一滚压轮组包含至少4个沿圆周布置的外表面光滑的第一滚压轮，所述螺纹成型滚压加工由第二滚压轮组完成，所述第二滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第二滚压轮具有管外螺纹成型部分，并且所述第一滚压轮组中的第一滚压轮与所述第二滚压轮组中的第二滚压轮在数量上奇偶相异。本专利技术再一方面提供一种滚压头，包括至少3个沿圆周布置的滚压轮(8)、第一滚压轮盘(70A)、第二滚压轮盘(70B)以及连接销轴(702)，其特征在于，所述第一滚压轮盘和第二滚压轮盘上设有相互对应的径向槽(71)、工件加工工作孔(704)以及销轴孔(701)，所述滚压轮(8)通过其滚压轮轴(83)与所述第一压轮盘和第二滚压轮盘上的径向槽(71)配合，所述径向槽(71)与所述滚压轮(8)的安装面是一斜平面(703)配合；所述第一滚压轮盘和所述第二滚压轮盘通过与所述销轴孔(701)相配的连接销轴(702)相互连接固定，同轴心地组成滚压头，并且所述滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管外螺纹的滚压加工方法，包括运用第一滚压轮组和第二滚压轮组对空心毛坯依次进行滚压加工，其特征在于，所述第一滚压轮组包含至少4个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第二滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第一滚压轮为外表面光滑的滚压轮，所述第二滚压轮具有管外螺纹成型部分，并且所述滚压加工方法包括以下步骤：步骤一、所述第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成圆柱面或圆锥面或圆柱圆锥混合面；步骤二，所述第二滚压轮组对经过步骤一加工后的所述空心毛坯的外表面再次进行滚压加工，滚压形成管外螺纹；其中所述第一滚压轮组中的第一滚压轮与所述第二滚压轮组中的第二滚压轮在数量上奇偶相异；优选地，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量大于所述第二滚压轮组中的第二滚压轮的数量。

【技术特征摘要】
2015.06.10 CN 2015103171073;2015.11.25 CN 201510821.一种管外螺纹的滚压加工方法，包括运用第一滚压轮组和第二滚压轮组对空心毛坯依次进行滚压加工，其特征在于，所述第一滚压轮组包含至少4个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第二滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第一滚压轮为外表面光滑的滚压轮，所述第二滚压轮具有管外螺纹成型部分，并且所述滚压加工方法包括以下步骤：步骤一、所述第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成圆柱面或圆锥面或圆柱圆锥混合面；步骤二，所述第二滚压轮组对经过步骤一加工后的所述空心毛坯的外表面再次进行滚压加工，滚压形成管外螺纹；其中所述第一滚压轮组中的第一滚压轮与所述第二滚压轮组中的第二滚压轮在数量上奇偶相异；优选地，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量大于所述第二滚压轮组中的第二滚压轮的数量。2.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其特征在于，用于加工圆锥管外螺纹，并且所述圆柱面或圆锥面或者圆柱圆锥混合面的端口外径值为所述圆锥管外螺纹的端口中径值加上所述圆锥管外螺纹的牙高值的5％-90％；优选地是所述圆锥管外螺纹的端口中径值加上所述圆锥管外螺纹的牙高值的15％-85％。3.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其特征在于，用于加工圆锥管外螺纹，并且所述第一滚压轮为外表面光滑的圆锥形滚压轮，并且其轴线与所加工空心毛坯的轴线在垂直方向存在一个不大于9度的偏向角，优选地，所述第一滚压轮组将所述空心毛坯上欲加工螺纹部分的外表面滚压加工成圆锥面，并且所述圆锥面的锥度为2°-5°，更优选地为2°30\-4°30\。4.一种管外螺纹的滚压加工方法，其特征在于，所述方法为在经预成型滚压加工的空心毛坯外表面上进行螺纹成型滚压加工，其中，所述预成型滚压加工是指通过第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成圆柱面或圆锥面或圆柱圆锥混合面，所述第一滚压轮组包含至少4个沿圆周布置的外表面光滑的第一滚压轮，所述螺纹成型滚压加工由第二滚压轮组完成，所述第二滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第二滚压轮具有管外螺纹成型部分，并且所述第一滚压轮组中的第一滚压轮与所述第二滚压轮组中的第二滚压轮在数量上奇偶相异；优选地，所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量大于所述第二滚压轮组中的第二滚压轮的数量。5.一种滚压头，包括至少3个沿圆周布置的滚压轮(8)、第一滚压轮盘(70A)、第二滚压轮盘(70B)以及连接销轴(702)，其特征在于，所述第一滚压轮盘和第二滚压轮盘上设有相互对应的径向槽(71)、工件加工工作孔(704)以及销轴孔(701)，所述滚压轮(8)通过其滚压轮轴(83)与所述第一压轮盘和第二滚压轮盘上的径向槽(71)配合，所述径向槽(71)与所述滚压轮(8)的安装面是一斜平面(703)配合；所述第一滚压轮盘和所述第二滚压轮盘通过与所述销轴孔(701)相配的连接销轴(702)相互连接固定，同轴心地组成滚压头，并且所述滚压轮轴(83)在两端分别均具有相互平行的斜平面(832a、832b)，所述滚压轮轴(83)通过所述斜平面(832a、832b)安装在所述滚压轮盘的径向槽(71)上，所述滚压轮的轴心线与斜平面(832a、832b)构成了一夹角，优选地所述夹角小于9度，更优选地小于3度。6.如权利要求5所述的滚压头，其特征在于，还包括第一调节盘(76A)、第二调节盘(76B)以及调节盘销轴(763)，所述第一调节盘和第二调节盘上设有相互对应的定位安装盲孔(766)、弧形槽(762)、工件加工工作孔(764)以及销轴孔(761)，所述第一调节盘和第二调节盘通过所述定位安装盲孔(766)分别同轴心地安装在所述第一滚压轮盘和第二滚压轮盘的外侧并用调节盘销轴(763)相互连接；滚压轮轴(83)的两端在所述斜平面的外侧还具有延伸部(833)，所述滚压轮轴的延伸部(833)安装在调节盘的弧形槽(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：周俊，张永良，杨建明，杨敏君，
申请(专利权)人：上海泛华紧固系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31