端部加工装置以及制管方法制造方法及图纸

一种端部加工设备及制管方法，其提高了生产率和加工精度。该端部加工设备具有可旋转的卡盘、螺纹切削机（１２）以及支承装置（１３），其中，所述卡盘保持油井管（ＬＰ）的一端部附近，该螺纹切削机（１２）配置在该卡盘附近、并设有相对于和卡盘一起旋转的油井管（ＬＰ）的一端部的相对位置可控的加工工具，该支承装置（１３）支承旋转的油井管（ＬＰ）的另一端部并追随该油井管（ＬＰ）。该支承装置包括四个支承辊（１３ａ、１３ｂ）以及（１３ｃ、１３ｄ）和气缸（１３ｅ、１３ｆ），这四个支承辊上下两个地成对设置，所述压气缸单独地驱使各对支承辊相对于油井管（ＬＰ）一体地进行接触离开移动。由于能够以最适当的力支承油井管，即使通过提高加工速度来提高生产率，也不能将油井管的振动传递给加工部，因此，生产率和加工精度得到提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及例如在钢管等的长的构件的端部加工螺纹等的。本专利技术特别涉及在油井管的端部加工螺纹接头的端部加工装置和使用该端部加工装置的制管方法。
技术介绍
例如，向钢管端部加工螺纹在图4所示的说明图中示出螺纹加工状态，用卡盘1将施行螺纹加工的管端附近固定后的钢管P一边随该卡盘1的旋转而旋转，一边使与该钢管P的相对位置可控的切削刀具2与所述端部接触，从而进行螺纹加工。因此，油井管长约10m。而且，也存在称作管道的外径为114mm以下的油井管。为在该油井管的端部螺纹加工出螺纹接头，一边使油井管高速旋转一边进行切削。由于在这种长且直径小的油井管中沿着纵向方向存在许多弯曲，在螺纹加工过程中，在钢管高速旋转时发生振动。这种振动使得螺纹的加工精度恶化。因此，如图4所示，通过用支承辊群3A-3D来强制约束卡盘1后方的管部分，抑制振动的发生。图5示出该支承辊群的构成的一例。该图5示出的支承辊群由4个支承辊3a-3d构成，该4个支承辊在含有垂直于钢管P的纵轴的轴的横截面的左右两侧(以下称作“加工构件的两侧”)、沿着上下方向以重叠状态、沿着钢管P的轴向交错地各配置2个。由此，这四个支承辊3a-3d例如通过气缸装置4使左右各两个辊3a、3b和3c、3d相对于钢管P同步地进行接触离开移动，对钢管P进行约束。而且，在图5中，通过弹簧5将4个支承辊3a-3d压向钢管P，各个支承辊3a-3d也能够追随钢管P的椭圆和扁平。但是，在图5示出的支承辊群3A-3D使得左右两个的支承辊3a、3b和3c、3d相对于钢管P同步地进行接触离开移动。由此，一旦因钢管P的弯曲量而不能牢固地夹持钢管P，则不能约束钢管P。即使利用弹簧5也不能施加很强的夹持力，所述椭圆、扁平成为钢管P的振动增大的原因。总之，不能充分地抑制由钢管弯曲所产生的回转时的振动。因此，在专利文献1中，如图6所示，示出这样的专利技术，其中，在通过适当的间隔配置的一对支承辊3a、3b从下方支承钢管P的支承辊群3A-3D中，对伴随着钢管P的弯曲而旋转振动最小的部分进行支承的支承辊群3C的支承台固定配置，同时，用油压自由移动地配置其他支承辊群3A、3B、3D的支承台，使其能够追随钢管P的振动。专利文献1特开平6-182603号公报但是，在专利文献1的专利技术中，由于通过油压使支承辊群的支承台追随管的振动，追随的灵敏性恶化。而且，通过一对支承辊从下方支承钢管的支承辊群的支承性能也不好。因此，在为了提高加工性而以高的切削速度进行切削时，支承辊群不能追随管的振动，不能提高生产以及加工精度。由此，在现有的端部加工装置中，在加工要求严格加工精度的金属密封的油井管的螺纹接头之际，存在不能兼得生产率以及加工精度都提高的问题。
技术实现思路
本专利技术是具有能够旋转的卡盘、加工工具、支承装置的端部加工装置，其中，所述卡盘夹持被加工构件的一端部附近，所述加工工具配置在该卡盘附近，进行可以控制相对于被加工构件的一端部的相对位置的加工，所述支承装置支承旋转的被加工构件的另一端并追随被加工构件。该支承装置包括在被加工构件的两侧配置成上下两个辊的成对的四个支承辊以及气缸，所述气缸单独地移动上下两个的成对支承辊，以使其一体地接触和离开被加工构件。通过该端部加工装置，在加工具有要求严格加工精度的金属密封的油井管的螺纹接头时，能够提高生产率和加工精度。而且，本专利技术涉及包括用该端部加工装置加工管端部的工序的制管方法。本专利技术使得配置在被加工构件的两侧的上下两个的成对支承辊通过气缸各自一体地接触和离开被加工构件。由此，被加工构件由最适合的力支承，并且即使在高速旋转的场合下，也能够追踪被加工构件的振动。由此，即使在通过高的回转速度来提高生产率的情况下，由于被加工构件的振动不向加工部传播，而维持良好的加工精度，因而能够将生产率和加工精度两者都提高。因此，在长的油井管以高速旋转的场合下，能够在油井管的螺纹接头的金属密封部加工出满足规定的、确保气密性所必须的精密粗糙度。附图说明图1是示出本专利技术的端部加工装置的全体的示意图。图2是说明构成本专利技术的端部加工装置的支承装置的图，图2(a)是正面图，图2(b)是俯视图。图3是示出油井管和支承辊之间的位置关系的说明图，图3(a)示出最大直径的油井管的情况，图3(b)示出最小直径的油井管的情况。图4是说明现有的端部加工装置的说明图。图5是使用现有的端部加工装置的支承辊群的一个示例的说明图。图6是示出专利文献1所涉及的专利技术的说明图，图6(a)是整体图，图6(b)是支承辊群的示意图。附图标记说明LP 油井管11 端部加工装置12 卡盘13 支承装置13a、13b、13c、13d 支承辊13e、13f 气缸具体实施方式以下，参考图1-图3说明实施本专利技术的端部加工装置和制管方法的最佳方式。图1是示出本专利技术的端部加工装置11的整体的示意图。图2是说明构成端部加工装置11的支承装置的图，图2(a)是正面图，图2(b)是俯视图。而且，图3是示出油井管和支承辊之间的位置关系的说明图，图3(a)是示出直径大的油井管的情况，图3(b)是示出直径小的油井管的情况。在本实施方式中，通过端部加工装置11加工端部的油井管LP经由通常的制造工序，即延伸轧制工序和定径轧制工序制造。端部加工装置11设有卡盘12和4组支承装置13-1～13-4，其中，卡盘12设在切削机上，该切削机能够在该油井管LP的一端部上切削出规定的螺纹，所述支承装置13-1～13-4与该卡盘12串联设置，并且至少支承油井管LP的另一侧的端部。而且，支承装置13通常沿着油井管LP的纵向设置1～20个。如果将配置在距卡盘12最近位置的支承装置13-1上设有的支承辊与卡盘12的间距设为x1，各个支承装置13-2～13-n的支承辊间的间隔顺次为x2、x3、...xn，油井管LP的全长为y，则xk(k＝1，2，3，...)和y的关系优选设定为{(xk/y)×100}在4％以上20％以下。这是因为如果该间隔xk过短，则卡盘12和支承辊以及支承辊之间产生干涉，另一方面，如果间隔xk过长，则发生振动。实际上，示出这样一个示例，其中，油井管LP在卡盘12一侧的xk较短，随着远离卡盘12，xk变长。如图2所示，支承装置13-1～13-4设有例如在油井管LP两侧上下两个地成对配置的4个支承辊13a～13d。该上下成对配置的支承辊13a、13b以及13c、13d的辊外径d和辊间隔L不作特别限定。但是，如图3所示，用螺纹切削机进行螺纹切割的油井管LP是最大直径的情况(参考图3(a))或者是最小直径的情况(参考图3(b))，为了能够通过四个支承辊13a～13d从两侧可靠地支承，预先设定辊外径d和辊间隔L。辊外径d以及辊间隔L的比(d/L)优选在0.5以上0.98以下。这是因为比(d/L)如果低于0.5，则力不能传递给油井管LP，不能进行充分支承。而且，虽然因在同一平面上配置支承辊而使原来比(d/L)低于1，考虑到其间间隙，将其设为0.98以下。支承辊的辊外径d以及辊间隔L的一例在下表1中示出。 而且，这种上下两个成对设置的支承辊13a、13b以及13c、13d由能够施加规定的压力并且只进出规定的距离(支承行程)的气缸13e、13f各自一体地相对于油井管LP单独地进行接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种端部加工装置，其特征在于，具有：能够旋转的卡盘，其保持被加工构件的一端部附近；加工工具，其配置在该卡盘附近，为对和该卡盘一起旋转的被加工构件的一端部施加规定的加工，能够控制相对于所述被加工构件的一端部的相对位置；支承装置，其追随该被加工构件支承旋转的被加工构件的另一端部，该支承装置具有配置在所述被加工构件两侧的上下两个地成对的四个支承辊、和气缸，所述气缸单独地使得该上下两个地成对的支承辊相对于被加工构件一体地进行接触离开移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：石井和宏，植孝文，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]