一种滚压管螺纹加工方法、滚压头、设备、模块、生产线及其产品技术

本发明专利技术提供了一种通过至少二次滚压对空心毛坯进行管外螺纹加工的方法：首先，第一滚压轮组将所述空心毛坯的外表面滚压加工成具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面，其次，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，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头、滚压设备、加工模块及其生产线，其结构简单，便携实用，对空心毛坯进行管外螺纹滚压加工成品率提高；另外，本发明专利技术还提供了一种经第一滚压轮组滚压加工成的具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面的产品。

A rolling pipe thread processing method, rolling head, equipment, module, production line and its products

The invention provides a method for processing outer tube threads of hollow blanks by at least twice rolling: firstly, the outer surface of the hollow blanks is rolled by the first rolling wheel group to form a cylindrical surface with threads or a conical surface with threads or a cylindrical conical mixed surface with threads; secondly, the second rolling wheel group pair. The outer surface of the hollow blank processed by step one is rolled again to form the outer thread of the tube, and the number of rollers used in any two rolling processes in which the processing sequence is connected before and after is odd and even. The invention also provides various rolling heads, rolling equipment, processing modules and production lines for realizing the above-mentioned processing methods. The structure of the rolling head is simple, portable and practical, and the finished product rate of tube outer thread rolling processing for hollow blanks is improved. In addition, the invention also provides a threaded one formed by rolling the first rolling wheel group. Products with cylindrical surface or conical surface with threads or cylindrical conical mixed surface with threads.

【技术实现步骤摘要】
一种滚压管螺纹加工方法、滚压头、设备、模块、生产线及其产品
本专利技术涉及一种对钢管或空心毛坯，特别是对普通钢管，进行管外螺纹滚压加工的方法、滚压头、设备、模块及其生产线；另外，还提供了一种用本专利技术的方法、滚压头、设备、模块及其生产线所生产的具有预成形螺纹产品，属于螺纹，特别是管外螺纹，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，同时破坏了镀锌钢管的表面锌层。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滚压管外螺纹的加工方法、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坯，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。另外，本专利技术还提供了一种用所述管外螺纹滚压加工方法、滚压头、设备、模块及其生产线所生产的具有预成形螺纹产品。本专利技术一方面提供一种管外螺纹的滚压加工方法，其特点是，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3个沿圆周布置的第一滚压轮，优选地，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2个沿圆周布置的第二滚压轮，优选地，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具有预成形螺纹的滚压轮，所述第二滚压轮的外表面具有管外螺纹成形部分，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具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面；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；所述预成形螺纹的螺距与所述管外螺纹成形部分的螺距相同，并且所述预成形螺纹的牙高小于所述管外螺纹成形部分的牙高。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；同样优选地，所述预成形螺纹的牙型截面积轮廓线不超过所述管外螺纹成形部分的牙型截面积轮廓线，比较优选地，所述预成形螺纹为正弦线螺纹，这样会大大延长了预成形滚压轮的寿命。更优选地，经过所述步骤一的滚压，空心毛坯的外表面的螺纹的表面粗糙度Ra小于0.125，表面硬度提高20％～100％，不圆度降低10％～50％；特别优选地，保护涂层完整。运用本专利技术的方法进行管外螺纹滚压时，在进行所述步骤一的滚压加工之前不需要进行任何处理工序(包括不需要外倒角)，简化了工艺步骤，而且由于螺纹完全是通过滚压形成，保护并强化了毛坯的表面，特别是镀锌管的表面锌层，节省了材料，保护了环境，实现了真正的无切削加工，并与目前切削管外螺纹工艺的操作方法相同。在一个较佳的滚压圆锥或圆柱管外螺纹加工方法的实施例中，所述第一滚压轮组中的滚压轮是环形滚压轮，所述第二滚压轮组中的滚压轮是螺旋滚压轮。在另一个较佳的实施例中，所述空心毛坯的不圆度大于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寸以下的空心毛坯上加工管外螺纹时，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3、4、5、6、7、8或9个；或当用于在2寸至4寸的空心毛坯上加工管外螺纹时，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；或当用于在4寸以上的空心毛坯上加工管外螺纹时，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。在本专利技术的一般实施例中，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5个或7个或9个或11个；或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6个或8个或10个或12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个或3个，或所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量为7个，所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量为6个或4个，或所述第一滚压轮组中的第一滚压轮的数量为8个，所述第二滚压轮组的第二滚压轮的数量为7个或5个或3个。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具有螺纹的圆锥面，并且所述圆锥面的锥度为2°～12°，优选地为3°30"～8°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，所述第一滚压轮具有以下特征中的一个或多个：a)为外表面具有预成形螺纹的圆柱形或圆锥形或圆柱圆锥混合形滚压轮；b)所述螺纹螺距与所述管外螺纹成形部分的螺距相同，并且所述螺纹的牙高小于所述管外螺纹成形部分的牙高，优选地，所述预成形螺纹的牙型截面积轮廓线不超过所述管外螺纹成形部分的牙型截面积轮廓线，更优选地，所述预成形螺纹为正弦线螺纹。c)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；d)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具有预成形螺纹的圆锥形滚压轮，并且其轴线与所加工空心毛坯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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3个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第二滚压轮组包含至少2个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第一滚压轮的外表面具有预成形螺纹，所述第二滚压轮的外表面具有管外螺纹成形部分，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具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面；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；所述预成形螺纹的螺距与所述管外螺纹成形部分的螺距相同，并且所述预成形螺纹的牙高小于所述管外螺纹成形部分的牙高。

【技术特征摘要】
2016.12.13 CN 20161114671151.一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3个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第二滚压轮组包含至少2个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第一滚压轮的外表面具有预成形螺纹，所述第二滚压轮的外表面具有管外螺纹成形部分，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具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面；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；所述预成形螺纹的螺距与所述管外螺纹成形部分的螺距相同，并且所述预成形螺纹的牙高小于所述管外螺纹成形部分的牙高。2.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其进一步特征在于，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。3.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其进一步特征在于，用于加工圆锥管外螺纹，并且所述第一滚压轮组中的滚压轮是环形滚压轮，第二滚压轮组中的滚压轮是螺旋滚压轮。4.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其进一步特征在于，用于加工圆锥管外螺纹，并且所述第一滚压轮为外表面具有预成形螺纹的圆锥形滚压轮，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，所述偏向角不大于3度。5.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其进一步特征在于，用于加工圆锥管外螺纹，并且所述第一滚压轮组将所述空心毛坯上欲加工所述管外螺纹部分的外表面滚压加工成具有螺纹的圆锥面，并且所述圆锥面的锥度为2°～12°，特别优选地为3°30"～8°30"。6.如权利要求1所述的管外螺纹的滚压加工方法，其进一步特征在于，通过步骤一所滚压形成的具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面的轴向长度大于等于所欲滚压的管外螺纹产品的螺纹长度，优选地，大1-3个螺距的长度。7.一种管外螺纹的滚压加工方法，其特征在于，所述方法为在预成形滚压加工的空心毛坯外表面上进行管外螺纹成形滚压加工，其中，所述预成形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具有螺纹的圆柱面或具有螺纹的圆锥面或具有螺纹的圆柱圆锥混合面；所述第一滚压轮组包含至少3个沿圆周布置的外表面具有预成形螺纹的第一滚压轮，所述管外螺纹成形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2个沿圆周布置的第二滚压轮，所述第二滚压轮的外表面具有管外螺纹成形部分；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；并且所述预成形螺纹的螺距与所述管外螺纹成形部分的螺距相同，所述预成形螺纹的牙高小于所述管外螺纹成形部分的牙高。8.一种管外螺纹滚压加工模块，其特征在于，包含第一滚压头和第二滚压头，所述的第一滚压头包含至少3个沿圆周布置的第一滚压轮，优选地，包含至少4个沿圆周布置的第一滚压轮，所述第一滚压轮为外表面具有预成形螺纹的滚压轮；所述的第二滚压头包含至少2个沿圆周布置的第二滚压轮，优选地，包含至少3...

【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