钢管标准外径上直接滚压锥管外螺纹方法、装置及其产品制造方法及图纸

技术编号:8978718 阅读:118 留言:0更新日期:2013-07-31 20:32
本发明专利技术涉及一种以钢管标准外径作为滚压锥管外螺纹毛坯外径直接滚压成形圆锥管外螺纹的方法、制造装置及其产品。其特征在于,由至少二个或者是二个以上的非全长度尺寸的沿圆周方向分布的滚压轮组成的滚压装置,从管外螺纹的不完整螺纹尾部开始滚压切入,利用滚压旋转时产生的滚压轴向分力,使所述滚压装置由螺纹尾部向螺纹头部沿轴向移动,同时通过所述滚压装置中由传动机构控制的滚压轮的径向同步进给,直接一次滚压加工成形圆锥管外螺纹产品。属于钢管管件和管道加工机械领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在钢管标准外径毛坯上直接滚压加工成形密封圆锥管外螺纹的制造方法、制造装置及其产品,属于管道产品和管道加工机械领域。
技术介绍
由于滚压管外螺纹相比切削管外螺纹具有管螺纹机械连接强度高、密封性能好等优点,被越来越多的人们所重视,相应的制造工艺在国家专利技术专利“CN200310111695.2”和专利技术专利“CN200710106912.7”也有所披露。然而,上述的二个专利技术专利所揭示的二种滚压管外螺纹加工方法都是先进行轴向冲压圆锥面然后再进行管外螺纹滚压加工的工艺。相比切削管外螺纹一刀加工成形方法,这二种加工工艺需要利用圆锥形模具机械的或者是液压的轴向运动先冲压工件,即先加工形成圆锥面,再在圆锥面上滚压加工管外螺纹。显然所述的这二种滚压管外螺纹加工工艺至少存在着下列3个问题:1.由于滚压管外螺纹加工工艺比目前套丝或者是切削加工管外螺纹工艺多了一道设备庞大的圆锥面加工工序, 不但费时,而且对于管网现场加工管外螺纹操作非常不便,无法使人接受。2.由于巨大的轴向瞬间冲压压力,锥面成形时,钢管原始外径与圆锥面交集处的管体材料,特别是焊管的此处焊缝,容易受到隐性和显性的破坏,造成管外螺纹产品安全隐串■/Q1、O3.由于现有滚压钢管毛坯外径是以切削工艺而定的钢管外径,对于滚压而言其外径偏大。在冲压形成圆锥面时,产品内径锥面往往大于标准锥度1:16,或者是锥面长度(高度)远远大于标准允许的长度,造成滚压管外螺纹产品内孔最大缩小量大于标准允许的钢管外径和钢管壁厚最大偏差值之累计所造成的最大内径缩小量,对流体输送稳定性可能产生一定影响。从另一方面而言,如果不对现有标准钢管外径采用圆锥面加工的话,滚压加工成形的管外螺纹尺寸过大,管体也容易变型或者是开裂。因此,冲压是现有管外螺纹滚压技术的必须工艺。究其原因,这是上述二项专利技术专利工艺设计上的缺陷以及以切削管螺纹技术制定的钢管标准外径作为滚压钢管外径加工管外螺纹等原因所造成的。针对切削钢管外径过大不适合直接滚压,有一种利用滚压工艺在钢管标准外径上先进行滚压使钢管外径缩减至一定尺寸,即标准管外螺纹的中径,然后再滚压加工圆锥管外螺纹的方法。但这种方法在滚压缩小钢管外径加工时会产生不易控制钢管椭圆度、钢管表面镀层受损以及滚压后产生钢管内孔缩小过多等现象。解决此问题的方法是在生产钢管时直接生产出符合滚压工艺要求的比标准钢管外径偏小的滚压专用钢管外径。但滚压钢管外径与壁厚尚无国际国家标准,市场推广和接受需要一定的时间,这势必会影响到滚压管外螺纹工艺的推广和应用。通过上述描述与分析,我们不难发现:在使用现有标准外径的钢管情况下,省略轴向冲压工艺,简化工艺步骤,使滚压管外螺纹既符合国家和国际标准,又符合目前人们操作习惯是推广滚压管外螺纹这一优秀工艺的关键所在。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以现有的钢管标准外径作为滚压管外螺纹毛坯外径,可以不通过圆锥形模具机械的或者是液压的轴向运动冲压工件加工形成圆锥面的预备工艺,仅仅通过一次滚压这一贯穿始终的工艺方法,直接在钢管标准外径的空心圆柱体毛坯上滚压加工成形密封圆锥管外螺纹的制造方法、装置及其产品,使滚压圆锥管外螺纹加工工艺简单、实用和完整,并且尽量符合人们目前的操作习惯。为了实现所述目的,根据本专利技术的一方面的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其特点是,由至少二个或者是二个以上的非全长度尺寸的沿圆周方向分布的滚压轮组成的滚压装置,从管外螺纹的不完整螺纹尾部开始滚压切入,利用滚压时产生的滚压轴向分力,使所述滚压装置由螺纹尾部向螺纹头部沿轴向移动,同时通过所述滚压装置中由传动机构控制的滚压轮的径向同步进给,直接一次滚压加工成形圆锥管外螺纹产品。所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点是,滚压装置的 轴向移动是在滚压轮与圆柱毛坯的螺纹螺旋角差异所致的轴向力的作用下,从管外螺纹螺纹尾部不完整螺纹开始向管外螺纹头部的完整管外螺纹方向逐步的轴向滚压移动。所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点是,所述的滚压装置中的二个或者是二个以上滚压轮,在滚压装置整体轴向移动滚压过程中滚压轮同时是通过手动同步径向进给的或者是机械同步径向进给的或者是液压同步径向进给的或者是电机带动蜗杆和蜗轮机构同步径向进给的;滚压装置中的滚压轮的径向进给速度和比例是随着滚压装置轴向移动的速度和比例按锥管管外螺纹的滚压工艺要求设置的。所述的滚压装置的滚压轮,其进一步特点是,滚压轮的内孔与安装在可径向滑动的滑块的鼓形销轴相匹配或者是滚压轮圆弧形内孔与安装在可径向滑动的滑块的标准销轴相匹配,滚压轮内孔与销轴之间有一定的空间自由度,滚压轮能轴向和径向非常灵活地运动。根据本专利技术的另一方面的前述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点是,所述非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮有一道或者是一道以上的相应标准的圆柱管外螺纹螺牙或者是相应标准的圆锥管外螺纹螺牙。所述非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮,其进一步特征是,所述滚压轮用于滚压55 BSPT 圆锥管外螺纹,管径为 DN4、DN6、DN8、DN10、DN15、DN20、DN25、DN32 和 DN40 时,其螺牙道数不超过6道,对于管径为DN50、DN65、DN80和DN90,其螺牙道数不超过9道,对于管径为DN100、DN125和DN150,其螺牙道数不超过14道;所述滚压轮用于滚压60 NPT圆锥管外螺纹,管径为DN4、DN6、DN8、DN10、DN15、DN20、DN25、DN32和DN40时,其螺牙道数不超过6道,对于管径为DN50、DN65、DN80、DN90、DN100、DN125和DN150,其螺牙道数不超过7道;所述滚压轮用于滚压API圆锥管外螺纹时,其螺牙道数不超过其相应有效螺纹长度的80%。所述的非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮,其进一步特点是,管外螺纹滚压轮是螺旋滚压轮或者是环型滚压轮,或者是它们二者的合理组合。所述的非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮,其进一步特点是,所述滚压轮是非全长度尺寸管外螺纹滚压轮或者是由导入部分和非全长度尺寸管外螺纹部分组合成一体的滚压轮。所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点是,所述的滚压加工成形圆锥管外螺纹产品,其非管外螺纹部分的外径是标准的钢管外径,其内孔缩小量是符合现有国际国家标准的管外螺纹产品,其螺纹牙型密实度优于现有滚压技术的管外螺纹产品,其管螺纹尾部与钢管本体交界处的机械连接性能优于现有滚压技术的管外螺纹产品。根据本专利技术的又一方面的前述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点是,所述滚压装置,是安装在被加工圆柱毛坯一边的设计用于滚压加工单头管外螺纹产 品,或者是安装在被加工圆柱毛坯两边的设计用于同时滚压加工双头管外螺纹产品。本专利技术的有益效果是:利用非全长度尺寸的一道或者是一道以上螺纹的滚压轮以及其旋转滚压之特性,大大避免了全长度尺寸滚压轮滚压力过大对钢管圆度的伤害;利用管外螺纹尾部不完整螺纹所需滚压力比管口处管外螺纹头部成形完整管外螺纹的滚压力小以及钢管非端部不容易变本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其特征在于,由至少二个或者是二个以上的非全长度尺寸的沿圆周方向分布的滚压轮组成的滚压装置,从管外螺纹的不完整螺纹尾部开始滚压切入,利用滚压时产生的滚压轴向分力,使所述滚压装置由螺纹尾部向螺纹头部沿轴向移动,同时通过所述滚压装置中由传动机构控制的滚压轮的径向同步进给,直接一次滚压加工成形圆锥管外螺纹产品。

【技术特征摘要】
1.一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其特征在于,由至少二个或者是二个以上的非全长度尺寸的沿圆周方向分布的滚压轮组成的滚压装置,从管外螺纹的不完整螺纹尾部开始滚压切入,利用滚压时产生的滚压轴向分力,使所述滚压装置由螺纹尾部向螺纹头部沿轴向移动,同时通过所述滚压装置中由传动机构控制的滚压轮的径向同步进给,直接一次滚压加工成形圆锥管外螺纹产品。2.如权利要求1所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点在于,滚压装置的轴向移动是在滚压轮与圆柱毛坯的螺纹螺旋角差异所致的轴向力的作用下,从管外螺纹螺纹尾部不完整螺纹开始向管外螺纹头部的完整管外螺纹方向逐步的轴向滚压移动。3.如权利要求1所述的所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点在于,所述的滚压装置中的二个或者是二个以上滚压轮,在滚压装置整体轴向移动滚 压过程中滚压轮同时是通过手动同步径向进给的或者是机械同步径向进给的或者是液压同步径向进给的或者是电机带动蜗杆和蜗轮机构同步径向进给的;滚压装置中的滚压轮的径向进给速度和比例是随着滚压装置轴向移动的速度和比例按锥管管外螺纹的滚压工艺要求设置的。4.如权利要求3所述的滚压装置的滚压轮,其进一步特点在于,滚压轮的内孔与安装在可径向滑动的滑块的鼓形销轴相匹配或者是滚压轮圆弧形内孔与安装在可径向滑动的滑块的标准销轴相匹配,滚压轮内孔与销轴之间有一定的空间自由度,滚压轮能轴向和径向非常灵活地运动。5.如权利要求1所述的一种在钢管标准外径上直接滚压圆锥管外螺纹的方法、装置及其产品,其进一步特点在于,所述非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮有一道或者是一道以上的相应标准的圆柱管外螺纹螺牙或者是相应标准的圆锥管外螺纹螺牙。6.如权利要求5所述的非全长度尺寸的管外螺纹滚压轮,其进一步特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:周俊
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:

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