金属管路凸缘成型工作头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能够在金属管路本体上制做凸缘的成型工作头。它包括主轴、控制锥、刀盘、翻边杆。翻边杆可绕自身轴线转动且可伸缩，刀盘上装有数把刀具。在凸缘制做过程中不必换刀，开孔，制做凸缘，铣凸缘坡口可连续完成，制做简单方便。凸缘的强度高，精度高，表面光滑，减薄量小。本实用新型专利技术可广泛应用于石油、化工、电力、锅炉、造船等行业。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在金属管路上制做正交凸缘的成型装置。现有的金属管路凸缘制做方法主要有两种一是在金属管路上用气割的方法开出相贯线，再将另一根用作凸缘的管的端部也气割成相贯线形状，然后将两根金属管沿相贯线对正焊接。这种方法，相贯线不精确，焊缝质量低，难以承受高压，使用寿命短。第二种方法是在管内加注流变性材料后挤压成型。这种方法仅适合于小管径、薄壁孔，加工装置复杂，工艺繁琐。本技术的目的是提供一种极为方便地直接在金属管路上制做凸缘的成型装置。使用本装置可以在金属管路的任何位置制做出正交凸缘，该凸缘根部强度高，表面粗糙度好，加工精度高。在制做凸缘过程中，开孔、制做凸缘、铣凸缘坡口可以连续进行，不必换刀。本技术的主要构成包括主轴［1］、控制锥［2］、刀盘［3］和翻边杆［4］、［5］。控制锥［2］、刀盘［3］套装在主轴［1］上，翻边杆［4］、［5］插入主轴［1］端部的垂直交叉孔中。控制锥［2］的外表面上开有矩型螺旋槽［13］。主轴［1］端部的垂直交叉孔内压入滑动轴承套［14］。翻边杆［4］、［5］的端部装有推力轴承［8］、［9］和滑块［10］且用挡圈［6］、螺钉［7］固定。翻边杆［4］、［5］可绕自身轴线转动，又可沿自身轴线移动。翻边杆［4］、［5］的下端呈圆滑过渡状，以保证金属管路内壁不被划伤。刀盘［3］上装有在管路上开孔用的刀具［16］、［17］，其结构相同，对称安装、铣坡口刀具［18］、［19］，结构相同，对称安装。本技术中待加工的金属管路可以是碳钢管、黄铜管，或不锈钢等特种钢管。管径φ40～500mm，管长不限，壁厚δ＜12mm。使用本装置可以在金属管路的任何位置制做出与金属管轴线相垂直的凸缘，如图6所示的坡口［37］、凸缘［38］、金属管［39］。凸缘直径无级变化，最大与金属管路相同(即11)。为了使凸缘与其它管路(或法兰)焊接方便，凸缘端部加工成30°角的坡口。本技术可广泛应用于石油、化工、电力、锅炉、造船等行业。图1是金属管路凸缘成型工作头的结构示意图图2是刀盘［3］的结构图图3是开孔刀具［16］、［17］的结构图图4是铣坡口刀具［18］、［19］的结构图图5是金属管路凸缘成型机床简图图6是已成型的金属管路凸缘剖面图以下结合附图说明本技术的完成方式。如图1所示的金属管路凸缘工作头包括主轴［1］、控制锥［2］、刀盘［3］、翻边杆［4］、［5］。控制锥［2］、刀盘［3］套装在主轴［1］上。控制锥［2］的外表面上开有矩型螺旋槽［13］。在主轴［1］上套有螺母［11］和螺母［12］。主轴［1］下端开有轴线相互垂直的两个斜孔，斜孔内装有滑动轴承套［14］。翻边杆［4］、［5］插入滑动轴承套［14］内，并使上端滑块［10］嵌入控制锥［2］表面的矩型螺旋槽［13］内。翻边杆［4］、［5］的端部装有推力轴承［8］、［9］和滑块［10］且用挡圈［6］、螺钉［7］固定。翻边杆［4］、［5］既可绕自身轴线转动又可沿自身轴线移动。翻边杆［4］、［5］的下端是圆滑过渡曲线，以保证翻边杆不划伤金属管路内壁。图2所示的刀盘［3］套在主轴［1］的下部，用销钉［15］固定。刀盘［3］上装有在管路上开孔用的刀具［16］、［17］，铣坡口刀具［18］、［19］。其中开孔刀具［16］、［17］的结构在图3中示出，刀座［21］装于刀盘体［20］中，用楔铁［22］、套［23］、螺钉［24］夹紧。刀头［25］用压块［26］和螺钉［27］固定在刀座［21］上。开孔刀具［16］、［17］的结构相同，在刀盘［3］上对称安装；铣坡口刀具［18］、［19］的结构如图4所示，刀头［28］用螺钉［29］、压块［30］固定，铣坡口刀具［18］、［19］的结构相同，对称安装。图5是金属管路凸缘成型机床简图。将金属管路凸缘成型工作头［31］的主轴［1］插入变速箱［32］端部的锥孔中，金属管路［33］安装在工作台［34］上，并用夹具［35］夹紧，电机［36］驱动变速箱［32］主轴，带动金属管路凸缘成型工作头［31］转动并上下移动。只要金属管路凸缘成型工作头［31］上的刀具［16］、［17］、［18］、［19］，翻边杆［4］、［5］(见图1)分别顺序工作，即可完成切制圆孔，制做凸缘，加工坡口等工作。其操作顺序如下一.在金属管路上开孔，首先松开螺母［12］，转动控制锥［2］，通过控制锥［2］表面的矩型螺旋槽［13］带动滑块［10］，使翻边杆［4］、［5］缩回至主轴［1］的交叉孔内并将螺母［12］锁紧。然后启动电机［36］，使主轴［1］转动并向下进给，带动开孔刀具［16］、［17］在金属管路上切制出合乎要求圆孔。然后主轴［1］向上进给，开孔刀具［16］、［17］脱离金属管。二.制做凸缘，再松开螺母［12］，反向转动控制锥［2］，借助其表面矩型螺旋槽［13］和滑块［10］迫使翻边杆［4］、［5］伸进圆孔内，此时两杆在金属管路内张开，端部之间的尺寸就是欲制做的凸缘内径尺寸，然后再锁紧螺母［12］。此时，再启动电机［36］，带动主轴［1］旋转并向上进给，翻边杆［4］、［5］则使圆孔的边缘开始外翻，当翻边杆［4］、［5］全部脱离金属管时就将凸缘全部翻出。三.铣凸缘坡口，再松开螺母［12］，转动控制锥［2］，使翻边杆［4］、［5］退回到主轴［1］的交叉孔内，再锁紧螺母［12］。电机［36］带动主轴［1］旋转并向下进给，由铣坡口刀具［18］、［19］将凸缘端部铣成30°角的坡口。至此，一个凸缘制做的全过程就完成了。该凸缘根部强度高，表面粗糙度好，加工精度高。在石油、化工、电力、锅炉、造船等行业可以广为利用。权利要求1.一种金属管路凸缘成型工作头，它包括主轴、控制锥、刀盘和翻边杆、，其特征在于控制锥、刀盘套装在主轴上，翻边杆、插入主轴端部的垂直交叉孔中。2.根据权利要求1所述的金属管路凸缘成型工作头，其特征在于控制锥［2］的外表面上开有矩型螺旋槽［13］。3.根据权利要求1所述的金属管路凸缘成型工作头，其特征在于主轴［1］端部的垂直交叉孔内压入滑动轴承套［14］。4.根据权利要求1所述的金属管路凸缘成型工作头，其特征在于翻边杆［4］、［5］的端部装有推力轴承［8］、［9］和滑块［10］且用挡圈［6］、螺钉［7］固定，翻边杆［4］、［5］既可绕自身轴线转动又可沿自身轴线移动。5.根据权利要求1所述的金属管路凸缘成型工作头，其特征在于翻边杆［4］、［5］的下端是圆滑过渡曲线，以保证翻边杆不划伤金属管路内壁。6.根据权利要求1所述的金属管路凸缘成型工作头，其特征在于刀盘［3］上装有开孔刀具［16］和［17］，结构相同，对称安装；铣坡口刀具［18］、［19］，结构相同，对称安装。专利摘要本技术公开了一种能够在金属管路本体上制做凸缘的成型工作头。它包括主轴、控制锥、刀盘、翻边杆。翻边杆可绕自身轴线转动且可伸缩，刀盘上装有数把刀具。在凸缘制做过程中不必换刀，开孔，制做凸缘，铣凸缘坡口可连续完成，制做简单方便。凸缘的强度高，精度高，表面光滑，减薄量小。本技术可广泛应用于石油、化工、电力、锅炉、造船等行业。文档编号F16L41/08GK2175345SQ93242378公开日1994年8月24日 申请日期1993年10月23日 优先权日1993年1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属管路凸缘成型工作头，它包括主轴［１］、控制锥［２］、刀盘［３］和翻边杆［４］、［５］，其特征在于控制锥［２］、刀盘［３］套装在主轴［１］上，翻边杆［４］、［５］插入主轴［１］端部的垂直交叉孔中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋本基，赵长发，单忠臣，郭黎滨，王新乐，孟溪，王贵珉，沈小波，
申请(专利权)人：哈尔滨船舶工程学院，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]