一种管螺纹加工组件及加工组件的组装方法

技术领域

本发明涉及管螺纹加工技术领域，特别是涉及一种管螺纹加工组件及加工组件的组装方法。

背景技术

滚压轮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。在管材外螺纹的形成过程中，管材需要经过两次生产工序，第一生产工序是通过滚压结构对管材进行锥度成型处理，第二生产工序是通过滚丝结构对锥度成型的部分进行滚丝成型处理。在不同冷成型工序的工序时间段，即在锥度成型与滚丝成型的过程中，滚压轮与滚丝轮承受的压力会逐渐变化，而且其压力变化梯度是不尽相同的，通过单一滚压轮和/或滚丝轮与其轴的配合，会导致滚压轮和/或滚丝轮与管材的配合面过度磨损，可能出现无法转动的现象。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种管螺纹加工组件及加工组件的组装方法，本发明能够减缓滚压轮与滚丝轮表面的磨损及咬合造成滚压轮与滚丝轮损坏，以提升滚压轮与滚丝轮的使用寿命。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种管螺纹加工组件，包括：

多个滚压轮，所述滚压轮包括滚压轮本体、滚压轴套以及滚压轴承，所述滚压轮本体为近似圆台形结构，所述滚压轴套安装于所述滚压轮本体的下底面的一端内，所述滚压轴承安装于所述滚压轮本体的上底面的一端内；以及

多个滚丝轮，所述滚丝轮包括滚丝轮本体、滚丝轴套以及滚丝轴承，所述滚丝轮本体为近似圆台形结构，所述滚丝轴套安装于所述滚丝轮本体的上底面的一端内，所述滚丝轴承安装于所述滚丝轮本体的下底面的一端内。

在本发明一实施例中，所述滚压轴套的内壁面上开设有多个润滑凹槽，所述滚丝轴套的内壁面上开设有多个润滑凹槽。

在本发明一实施例中，加工组件还包括：

滚压轮座；以及

多个滚压轮轴，多个所述滚压轮轴设于所述滚压轮座上，所述滚压轮转动设于所述滚压轮轴上。

在本发明一实施例中，所述滚压轮本体与所述滚压轴套之间过盈配合，所述滚压轴套与所述滚压轮轴之间间隙配合，所述滚压轮本体与所述滚压轴承的外圈之间过盈配合，所述滚压轴承的内圈与所述滚压轮轴之间过盈配合。

在本发明一实施例中，所述滚压轴套与所述滚压轮轴之间的轴向安装间隙在0.1～0.5mm的范围之间。

在本发明一实施例中，加工组件还包括：

滚丝轮座；以及

多个滚丝轮轴，多个所述滚丝轮轴设于所述滚丝轮座上，所述滚丝轮转动设于所述滚丝轮轴上。

在本发明一实施例中，所述滚丝轮本体与所述滚丝轴套之间过盈配合，所述滚丝轴套与所述滚丝轮轴之间间隙配合，所述滚丝轮本体与所述滚丝轴承之间过盈配合，所述滚丝轴承的内圈与所述滚丝轮轴之间过盈配合。

在本发明一实施例中，所述滚丝轴套与所述滚丝轮轴之间的轴向安装间隙在0.1～0.5mm的范围之间。

在本发明一实施例中，所述滚压轴套为铜套，所述滚压轴承为花篮滚针轴承，所述滚丝轴套为铜套，所述滚丝轴承为花篮滚针轴承。

本发明还提供一种加工组件的组装方法，应用在所述的管螺纹加工组件中，包括步骤：

将所述滚压轴承安装在所述滚压轮本体的上底面的一端；

将所述滚压轴套安装在所述滚压轮本体的下底面的一端；

将所述滚丝轴承安装在所述滚丝轮本体的下底面的一端；以及

将所述滚丝轴套安装在所述滚丝轮本体的上底面的一端。

如上所述，本发明提供一种管螺纹加工组件，在管材加工过程中，通过滚压轴套与滚丝轴套承担大部分压力，通过滚压轴承与滚丝轴承起到减缓磨损的作用，进而能够对滚压轮与滚丝轮的结构进行保护，以延长滚压轮与滚丝轮的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚压结构的结构示意图。

图2显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚压轮的结构示意图。

图3显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚压轮的爆炸图。

图4显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚丝结构的结构示意图。

图5显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚丝结构的爆炸图。

图6显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚丝轮的结构示意图。

图7显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚丝轮的爆炸图。

图8显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚压轮受力示意图。

图9显示为本发明的一种管螺纹加工组件中滚丝轮受力示意图。

图10显示为本发明的一种加工组件的组装方法的流程图。

元件标号说明：

10、滚压结构；11、滚压轮座；12、滚压轮；121、滚压轮本体；122、滚压轴套；123、滚压轴承；

20、滚丝结构；21、滚丝轮座；22、滚丝轮；221、滚丝轮本体；222、滚丝轴套；223、滚丝轴承；

30、管材。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图4所示，本发明提供了一种管螺纹加工组件，加工组件可以对管材30进行加工，以使管材30的表面形成管外螺纹。管材30可以是进行冷成形加工的空心毛坯。管材30不仅可以包括钢管、铝管、铜管等金属管材，也可以包括管接头、三通等具有中空管状部分结构的金属工件，还可以包括具有类似形状，并可进行冷成形加工的其他塑料管材或工件。加工组件可以包括滚压结构10与滚丝结构20。在管材30的管外螺纹的加工过程中，可以先通过滚压结构10对管材30的一端进行锥度成型处理，以使对管材30的一端能够形成管外锥度成形部分，之后可通过滚丝结构20对锥度成型的部分进行滚丝成型处理，以使锥度部分上形成管外螺纹。管外螺纹可以是现有国家标准或国际标准或企业标准或具有实际使用功能的管外螺纹。

请参阅图1所示，在本发明的一个实施例中，滚压结构10可以包括滚压轮座11、滚压轮12。其中，滚压轮座11可设于机座主体上，滚压轮座11上可设有滚压轮轴，滚压轮12可以转动设置在滚压轮轴上。滚压轮轴的数量可以为多个，例如可以为三个、四个、五个、六个等。多个滚压轮轴可以设于滚压轮座11上。多个滚压轮轴可以沿环形等角度间距设置在滚压轮座11上，多个滚压轮轴可以位于同一个圆的边上。例如，当滚压轮轴的数量为三个时，三个滚压轮轴可以形成一个正三角形，滚压轮轴可以位于该正三角形的端点上。又例如，当滚压轮轴的数量为四个时，四个滚压轮轴可以形成一个正方形，滚压轮轴可以位于该正方形的端点上。即，当滚压轮轴的数量为多个时，多个滚压轮轴可以形成一个正多边形的形状，滚压轮轴可以位于该正多边形的端点上。滚压轮12的数量可以与滚压轮轴的数量相同，即每个滚压轮轴上都转动设有一个滚压轮12。然不限于此，滚压轮12的数量也可少于滚压轮轴的数量。多个滚压轮12可以形成一个正多边形的形状，多个滚压轮12的轴心可以位于同一个圆的边上。

请参阅图2及图3所示，在本发明的一个实施例中，滚压轮12可以包括滚压轮本体121、滚压轴套122以及滚压轴承123。滚压轮本体121可以为圆台形结构，且其中心部分开设有圆形开口，滚压轮本体121可通过圆形开口转动设于滚压轮轴上。滚压轴套122可以为铜套，其可以使用铍铜等铜合金材料，其具有很高的强度、弹性、硬度、耐磨性、耐疲劳以及耐热性等优点。滚压轴套122可以安装在滚压轮本体121的圆形开口内，两者之间可以采用H7/N6的过盈配合。滚压轴套122与滚压轮轴之间可以间隙配合，两者之间的轴向安装间隙可以在0.1～0.5mm的范围之间，可以为例如0.1mm，也可以为例如0.25mm，还可以为例如0.5mm。滚压轴承123也可以安装在滚压轮本体121的圆形开口内。滚压轴承123可以采用花篮滚针轴承，其具有安静、高速、耐用等优点。滚压轴承123的外圈与滚压轮本体121之间可以采用过盈配合，滚压轴承123的内圈与滚压轮轴之间也可以采用过盈配合。滚压轴套122可以位于滚压轮本体121的下底面的一端，滚压轴承123可以位于滚压轮本体121的上底面的一端。然不限于此，滚压轴套122可以位于滚压轮本体121的上底面的一端，滚压轴承123可以位于滚压轮本体121的下底面的一端。其中，滚压轴套122可以是套筒，滚压轴承123可以是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。滚压轴套122与滚压轴承123的相同之处在于，两者都承受滚压轮轴的载荷。滚压轴套122与滚压轴承123的不同之处在于，滚压轴套122是整体结构，转动时滚压轮轴和滚压轴套122之间相对运动，滚压轴承123是分体结构，转动时滚压轴承123自身的内外圈相对运动。

请参阅图2及图3所示，在本发明的一个实施例中，当滚压轴套122作用在滚压轮本体121与滚压轮轴之间时，滚压轴套122可以起到固定作用、定位作用、滑动轴承作用等，可以用来固定滚压轮轴的中心定位和滚压轴承123不让其因为运转时振动而发生移位。为了节约材料，可以根据滚压轴承123需要的轴向载荷设计滚压轴套122的壁厚。滚压轴套122可以选用铸铜和轴承合金材质。滚压轴套122可以分为开口结构和不开口结构。当滚压轴套122不能承受轴向载荷，或只能承受较小的轴向载荷或加推力轴承时，滚压轴套122可以为圆柱形结构。滚压轴套122可以在一些转速较低，径向载荷较高且间隙要求较高的地方用来替代滚动轴承，滚压轴套122的材料要求硬度低且耐磨，滚压轴套122内孔经研磨刮削，能达到较高配合精度。滚压轴套122的内壁上可以设置有润滑油的油槽，以对滚压轴套122进行润滑。例如在安装滚压轴套122时，可以刮削滚压轴套122的内孔壁，这样可以在滚压轴套122的内表面形成多个润滑凹槽，以增强润滑功能。润滑凹槽的形状可以不加限制，可以为例如8字形形状，也可以为例如矩形形状，还可以为例如圆形形状。

请参阅图4及图5所示，在本发明的一个实施例中，滚丝结构20可以包括滚丝轮座21、滚丝轮22。其中，滚丝轮座21可设于机座主体上，滚丝轮座21上可设有滚丝轮轴，滚丝轮22可以转动设置在滚压轮轴上。滚丝轮轴的数量可以为多个，例如可以为三个、四个、五个、六个等。多个滚丝轮轴可以设于滚丝轮座21上。多个滚丝轮轴可以沿环形等角度间距设置在滚丝轮座21上，多个滚丝轮轴可以位于同一个圆的边上。例如，当滚丝轮轴的数量为三个时，三个滚丝轮轴可以形成一个正三角形，滚丝轮轴可以位于该正三角形的端点上。又例如，当滚丝轮轴的数量为四个时，四个滚丝轮轴可以形成一个正方形，滚丝轮轴可以位于该正方形的端点上。即，当滚丝轮轴的数量为多个时，多个滚丝轮轴可以形成一个正多边形的形状，滚丝轮轴可以位于该正多边形的端点上。滚丝轮22的数量可以与滚丝轮轴的数量相同，即每个滚丝轮轴上都转动设有一个滚丝轮22。然不限于此，滚丝轮22的数量也可少于滚丝轮轴的数量。多个滚丝轮22可以形成一个正多边形的形状，多个滚丝轮22的轴心可以位于同一个圆的边上。

请参阅图6及图7所示，在本发明的一个实施例中，滚丝轮22可以包括滚丝轮本体221、滚丝轴套222以及滚丝轴承223。滚丝轮本体221可以为圆台形结构，且其中心部分开设有圆形开口，滚丝轮本体221可通过圆形开口转动设于滚丝轮轴上。滚丝轴套222可以为铜套，其可以使用铍铜等铜合金材料，其具有很高的强度、弹性、硬度、耐磨性、耐疲劳以及耐热性等优点。滚丝轴套222可以安装在滚丝轮本体221的圆形开口内，两者之间可以采用H7/N6的过盈配合。滚丝轴套222与滚丝轮轴之间可以间隙配合，两者之间的轴向安装间隙可以在0.1～0.5mm的范围之间，可以为例如0.1mm，也可以为例如0.25mm，还可以为例如0.5mm。滚丝轴承223也可以安装在滚丝轮本体221的圆形开口内。滚压轴承123可以采用花篮滚针轴承，其具有安静、高速、耐用等优点。滚压轴承123的外圈与滚压轮本体121之间可以采用过盈配合，滚压轴承123的内圈与滚丝轮轴之间也可以采用过盈配合。滚丝轴套222可以位于滚丝轮本体221的下底面的一端，滚丝轴承223可以位于滚丝轮本体221的上底面的一端。然不限于此，滚丝轴套222可以位于滚丝轮本体221的上底面的一端，滚丝轴承223可以位于滚丝轮本体221的下底面的一端。其中，滚丝轴套222可以是套筒，滚丝轴承223可以是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。滚丝轴套222与滚丝轴承223的相同之处在于，两者都承受滚丝轮轴的载荷。滚丝轴套222与滚丝轴承223的不同之处在于，滚丝轴套222是整体结构，转动时滚丝轮轴和滚丝轴套222之间相对运动，滚丝轴承223是分体结构，转动时滚丝轴承223自身的内外圈相对运动。

请参阅图6及图7所示，在本发明的一个实施例中，当滚丝轴套222作用在滚丝轮本体221与滚丝轮轴之间时，滚丝轴套222可以起到固定作用、定位作用、滑动轴承作用等，可以用来固定滚丝轮轴的中心定位和滚丝轴承223不让其因为运转时振动而发生移位。为了节约材料，可以根据滚丝轴承223需要的轴向载荷设计滚丝轴套222的壁厚。滚丝轴套222可以选用铸铜和轴承合金材质。滚丝轴套222可以分为开口结构和不开口结构。当滚丝轴套222不能承受轴向载荷，或只能承受较小的轴向载荷或加推力轴承时，滚丝轴套222可以为圆柱形结构。滚丝轴套222可以在一些转速较低，径向载荷较高且间隙要求较高的地方用来替代滚动轴承，滚丝轴套222的材料要求硬度低且耐磨，滚丝轴套222内孔经研磨刮削，能达到较高配合精度。滚丝轴套222的内壁上可以设置有润滑油的油槽，以对滚丝轴套222进行润滑。例如在安装滚丝轴套222时，可以刮削滚丝轴套222的内孔壁，这样可以在滚丝轴套222的内表面留下多个润滑凹槽，以增强润滑功能。润滑凹槽的形状可以不加限制，可以为例如8字形形状，也可以为例如矩形形状，还可以为例如圆形形状。

请参阅图8及图9所示，在本发明的一个实施例中，在管材30一端形成管外锥度成形部分的过程中，由于滚压轮本体121承受的作用力是逐渐增大的，且滚压轮本体121的下底面的一侧受力最大，因此需要将能够承受较高压力的滚压轴套122设于滚压轮本体121的下底面的一侧，将滚压轴承123设于滚压轮本体121的上底面的一侧，此时可以将滚压轮本体121承受的大部分作用力转移至滚压轴套122上。在对管材30锥度成型的部分进行滚丝成型处理的过程中，滚丝轮本体221与管材30接触时，管材30会与滚丝轮本体221上的滚丝轮螺纹进行对牙，此时滚丝轮本体221的上底面的一侧受力最大，因此需要将能够承受较高压力的滚丝轴套222设于滚丝轮本体221的上底面的一侧，将滚丝轴承223设于滚丝轮本体221的下底面的一侧，此时可以将滚丝轮本体221承受的大部分作用力转移至滚丝轴套222上。

请参阅图8及图9所示，在本发明的一个实施例中，在锥度成形的过程中，管材30开始接触滚压轮12，随着滚压时间延长，管材30逐步轴向进给，管材30与滚压轮12之间接触面积逐步增加，直至完全贴合，完成锥度成形。在滚丝成型的过程中，管材30开始接触滚丝轮22，随着滚丝时间延长，管材30逐步轴向进给，有管材30与滚丝轮22之间接触面积逐步增加，直至完全贴合，完成滚丝成型。可以采用“沿轴向径向混合方向滚压”或者“轴向径向混合滚压”进行处理。“沿轴向径向混合方向滚压”或者“轴向径向混合滚压”是指在锥度成形与滚丝成型的过程中，滚压轮12和/或滚丝轮22与管材30的相对运动包括轴向和径向方向的同时运动，该相对运动是滚压轮12和/或滚丝轮22与管材30咬合旋转时利用滚压轮12和/或滚丝轮22与管材30螺旋升角或者是滚压轮12和/或滚丝轮22的轴心线与管材30的轴心线在垂直方向的偏向角产生的轴向分力使滚压轮12和/或滚丝轮22与管材30产生相对的轴向移动，同时滚压轮12和/或滚丝轮22按一定工艺要求径向进给以完成锥度成形和/或滚丝成型的工艺。当径向方向的相对运动速度为零时，即“沿轴向方向滚压”或者“轴向滚压”，因此，轴向滚压是轴向径向混合滚压的特例。

综上所述，通过本发明提供的一种管螺纹加工组件，在管材加工过程中，通过滚压轴套与滚丝轴套承担大部分压力，通过滚压轴承与滚丝轴承起到减缓磨损的作用及咬合造成滚压轮与滚丝轮损坏，进而能够对滚压轮与滚丝轮的结构进行保护，以延长滚压轮与滚丝轮的使用寿命。

请参阅图10所示，本发明还提供了一种加工组件的组装方法，其可对加工组件进行组装，组装方法可以包括如下步骤：

步骤S10、将滚压轴承123安装在滚压轮本体121的上底面的一端，滚压轴承123的外圈与滚压轮本体121之间采用过盈配合；

步骤S20、对滚压轴套122的内孔壁进行刮削处理，以生成多个润滑凹槽；

步骤S30、将滚压轴套122通过冲压的方式安装在滚压轮本体121的下底面的一端，滚压轴套122与滚压轮本体121之间采用H7/N6的过盈配合；

步骤S40、向滚压轴套122的内孔壁与滚压轴承123上涂抹润滑油；

步骤S50、将滚压轴套122与滚压轴承123安装在滚压轮座11的滚压轮轴上，以使滚压轮本体121能够在滚压轮轴上转动，滚压轴套122与滚压轮轴之间间隙配合；

步骤S60、将滚丝轴承223安装在滚丝轮本体221的下底面的一端，滚丝轴承223的外圈与滚丝轮本体221之间采用过盈配合；

步骤S70、对滚丝轴套222的内孔壁进行刮削处理，以生成多个润滑凹槽；

步骤S80、将滚丝轴套222通过冲压的方式安装在滚丝轮本体22的上底面的一端，滚丝轴套222与滚丝轮本体22之间采用H7/N6的过盈配合；

步骤S90、向滚丝轴套222的内孔壁与滚丝轴承223上涂抹润滑油；

步骤S100、将滚丝轴套222与滚丝轴承223安装在滚丝轮座21的滚丝轮轴上，以使滚丝轮本体221能够在滚丝轮轴上转动，滚丝轴套222与滚丝轮轴之间间隙配合。

综上所述，通过本发明提供的一种加工组件的组装方法，在管材加工过程中，通过滚压轴套与滚丝轴套承担大部分压力，通过滚压轴承与滚丝轴承起到减缓磨损的作用，进而能够对滚压轮与滚丝轮的结构进行保护，以延长滚压轮与滚丝轮的使用寿命。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。