螺纹机冷却剂系统和冷却方法技术方案

动力驱动管螺纹机，带有冷却剂系统，车螺纹时，在邻近车螺纹板牙的工件的区域，无油的乙二醇基冷却剂施加到工件上，施加的速度使冷却剂完全蒸发，工件被冷却到形成好质量螺纹的温度。冷却剂从储罐泵送到机器的板牙头上的冷却剂出口，通过一个针阀调节排放速度，力矩响应切断阀与板牙头配套，响应在工件和板牙头上的板牙间的开始车螺纹接合，控制从储罐到针阀和冷却剂出口的冷却剂流动。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及动力驱动的螺纹机，特别涉及在车螺纹操作时冷却工件和螺纹车削工具的一种改进的结构和方法。
技术介绍
如所周知，动力驱动的螺纹机包括一个工件夹盘机构，保持车削螺纹的工件，它通过一个电机驱动的传动装置以一个车螺纹的速度旋转。还知道，车螺纹板牙支撑在板牙头上，板牙头又支撑在一个工具刀架上，工具刀架向旋转工件的外端轴向向内推进，在其上进行车螺纹。在车螺纹操作的最后，板牙与工件自动或手动地脱离接合，刀架和板牙头轴向退回。周知，在这样的动力驱动的螺纹机工作中，在车螺纹时，用石油基的车螺纹油冲刷工件和车螺纹板牙间接触点附近的区域，冷却工件和板牙。一般，车螺纹油容纳在机器的储罐中，该罐通常位于夹盘装置和刀架区域下，所述油被泵压到在工具和板牙附近支撑的一个喷嘴或类似物，将车螺纹油引向工件和板牙。流到工件和板牙上的车螺纹油通过一个切屑网滴落，返回到下面的储罐，在操作时，车螺纹油由一个驱动的泵从储罐到喷嘴连续循环。在循环时，车螺纹油流经储罐中的一个过滤器，除去切屑，污垢等。虽然车螺纹时用车螺纹油冲刷加工件区域冷却工件和工具，但伴随着使用车螺纹油和它的必须的循环系统有着一些缺点。例如，由于油喷溅在机器部件上和/或支撑机器的台面上，油会损失掉，并且在车螺纹结束时，工件、板牙、以及工作台附近的机器部件，如夹盘装置和板牙头，都会被油膜覆盖。因此，接触这些部件是肮脏的，将它们进行清洁是费时的，产生操作人员的非生产时间。而且，由于油和碎屑粘到工件螺纹上，清洁工件螺纹是较困难的，这也浪费了操作人员的时间。另外，当必须清洁储罐区域时，这也同样是肮脏的，费时间的，在上述清洁工作中，如果希望彻底地除去使用石油基冷却剂和润滑剂造成的残余膜，必须用溶剂。另外，如上所述，油储罐通常是在网的下面，从而大的碎屑和切屑不能进入到储罐，小的金属粒通过网落到储罐中，被过滤器过滤，过滤器必须定期清理，这也增加了操作人员的非生产时间。如果机器在水平方向以外的其他方向运输和/或存放，储罐必须排空，拭净，以免油从中洒出，这又增加操作人员的非生产时间。在操作动力驱动的螺纹机中，由于使用不断再循环的石油基冷却剂和润滑剂产生的上述和其他缺点，通过本专利技术提供的改进的螺纹机冷却工件和板牙的方法和改进的冷却剂系统被减到最低程度和/或避免。特别是根据本专利技术，一种无油的、基本无润滑剂的可蒸发的冷却剂施加到在工件和车螺纹板牙接触点附近的工件区域上，施加的速度使得冷却剂在工件和板牙间车螺纹接合当中完全地蒸发。所述冷却剂冷却了工件和板牙，控制施加的速度将车螺纹的温度保持在选择的形成好的螺纹质量的温度范围内。螺纹质量至少部分地取决于不起皮和变色的螺纹表面，其中，螺纹的形状是园的，在牙顶和齿侧没有影响密封的开裂。最好冷却剂是乙二醇基的，冷却剂的蒸发使得车螺纹操作是干的。而且，在工件上留下很少或没有残留物，没有油膜，该油膜会粘上金属屑，必须用溶剂除去才可获得使用本专利技术无油挥发性冷却剂达到的干燥状态。所述的蒸发也消除了将泵送到车螺纹工作区的冷却剂返回到储罐，从而储罐可以相对于工作区域隔离，例如，可由一个设在机器的电机和心轴箱内的可再注的瓶子限定。以前要求的车螺纹加工区下的储罐区可由一个可取下的容器代替，干燥的金属屑落入其中。进一步的优点在于，将冷却剂从储罐泵送到工作区的施加设置不必包括一个过滤器，因为没有冷却剂的再循环。因此，施加设置的成本减低，以前清理和/或替换过滤器所要的维修时间消除了。最好，冷却剂是水溶性的，这简化在车螺纹后的清理。而且在清理方面，因为积累的金属屑是干燥的，在工件或机器部件上没有要处理的油膜，清理会比以前更快地完成，从而操纵者的生产时间增加。最好，冷却剂是从储罐通过一个流管到达工件与车螺纹板牙接合点附近的工件区域，流管具有出口和一个流量控制阀机构，包括一个预调节或可调计量阀，用于调节冷却剂流量。冷却剂由一个螺纹机传动装置驱动的泵压送通过流管，从而所述泵可随着旋转车螺纹工件的传动进行工作，从储罐泵压冷却剂。最好，流量控制阀机构包括一个在储罐和计量阀间的切断阀，控制从储罐到工件上排放点的冷却剂流量。切断阀良好地形成从储罐到排放点的冷却剂流动的控制的选择性，使得避免在车螺纹板牙接合工件产生蒸发冷却剂的热以前向工件上施加冷却剂。为后一目的，切断阀可以手动操作，但最好包括这样的控制，操纵车螺纹板牙头进入它的相对于工件的车螺纹位置，特别是，进入与旋转的工件车螺纹接合中，加在板牙头上的力矩起作用而打开切断阀。这样通过切断阀控制冷却剂流动和这样的切断阀的工作控制良好地避免浪费冷却剂。因此，跨过计量阀的施加到工件上的冷却剂流动随着工件和车螺纹板牙间的接合而开始，在车螺纹结束时，随着板牙与工件脱离接合，从板牙头消除力矩而终止。冷却剂施加到工件上的速度取决于几个因素，包括车螺纹工件直径，车螺纹速度，使用冷却剂造成的希望的切削温度和使用的具体冷却剂。在工件直径和车螺纹速度方面，假设给定的冷却剂和结果温度确定，较大的工件直径比小直径工件要求施加较多的冷却剂，以获得相同的结果温度。而且，通过降低机器的加工速度，因而，减小工件力矩，减小工件的干的切削或未冷却温度，可减小后一例子中的增加的施加速度。这当然要求螺纹机具有一个可变的速度驱动装置，一些机器是这样，但不是所有都这样。另外，对于给定尺寸的工件，给定的切削速度，和给定的结果温度，冷却剂不同，冷却剂施加的速度可不同。因此，可理解，根据本专利技术的冷却剂是一种液体，它具有的沸点在不加冷却剂车螺纹时的工件和板牙间产生的最高温度以下，并且，在邻近工件和车螺纹板牙间接触点附近的工件区域上施加的冷却剂量是将工件的温度降低到希望的结果温度所要求的量，同时使冷却剂完全蒸发，并提供高质量车螺纹。一般来说，对于直径为1/2-3″，和适于各直径的标准切削速度驱动下的工件来说，在不使用冷却剂时工件和板牙间车螺纹接合时产生的温度，对于1/2-3″黑铁管或电镀铁管约是300-600°F。最好根据本专利技术向工件施加冷却剂造成的结果温度不高于230°F，最好是190-220°F，这样的温度，除了在最小的冷却后工件易于处理外，如上所述，形成好的螺纹质量。
技术实现思路
因此本专利技术的一个的目的是提供一种冷却动力驱动螺纹机车螺纹时工件和车螺纹板牙的改进的方法和系统。另一目的是提供具有上述特征的改进的方法和系统，其中，无油可蒸发的冷却剂施加到被车螺纹工件的邻近工件和车螺纹板牙接触点的区域上，其施加的速度使得冷却剂完全蒸发，蒸发使工件和板牙冷却，同时产生好的螺纹质量。另一个目的是提供上述特征改进的方法和系统，其中，冷却剂被消耗，车螺纹造成的金属屑是干燥的，因此比迄今可能的方法更容易收集和处理。另一目的是提供上述特征的改进方法和系统，其中，冷却剂供给系统包括一个冷却剂储罐，它相对于加工区域远离设置，是一种可再充注的容器形式，所述容器可关闭，使得能够在一个非水平的位置运输和储存，而不会使冷却剂洒出。另一目的是提供上述特征的改进的方法和系统，其中，从储罐到施加到工件上的施加点，冷却剂的排放是可控制的，使得当工件和车螺纹板牙没有车螺纹接合时，可避免冷却剂流到工件上。另一个目的是提供上述特征的改进的方法和系统，其中，从储罐到施加到工件上的点的冷却剂的流动由车螺纹板牙头相对于工件的位置和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力驱动的螺纹机，所述螺纹机包括：一个夹盘，支撑被车螺纹的工件围绕机器轴线旋转；围绕所述轴线旋转所述夹盘的装置；一个车螺纹板牙头，具有在所述工件的一端车削螺纹的多个车螺纹板牙；支撑所述板牙头的装置，使它相对于所述工件的所述端在第一和第二位置间移动，其中所述板牙分别与所述端分开和车螺纹接合；以及在所述端切割螺纹时在所述端上施加冷却剂的装置，其特征在于，施加冷却剂的所述装置包括，当所述板牙头在所述第二位置时，以分散的液滴向所述端施加所述冷却剂的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德A哈拉德姆，
申请(专利权)人：埃莫森电器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]