锥管螺纹套丝机的制作方法

本实用新型涉及一种套丝机，尤其涉及用于加工锥管螺纹的套丝机。

背景技术：

套丝机是一种常用的机械设备，现有的锥管螺纹套丝机有夹持管子的前卡盘，还有保持管子平衡的后卡盘，工作过程中卡盘带动管子旋转，手动摇动进刀架手轮，使板牙头的板牙顶住管端。手动用力摇动进刀架手轮，使用外力使板牙刀刃切屑。切屑到管子螺纹形成后可以不用力摇动进刀架手轮，靠已切屑成形的螺纹推进力继续切屑螺纹，当达到螺纹长度时使板牙头退刀盘上的跟踪滚轮落下，板牙头上板牙脱离管子，手动摇回进刀架。

这种锥管螺纹套丝机有如下缺点：采用卡盘卡住管子，装卸管子需用锤击盘锤打很费劲，很麻烦，工人劳动强度大，工作效率低。卡盘带动管子旋转，在加工长管，尤其是大直径长管时，由于套丝机自身重量轻，而转动惯性大，致使机器震动大，容易损坏机器，同时影响套丝质量，工人操作也不安全。再者，手动摇动进刀架手轮进刀，上刀时很费劲，必须花大力气才能上刀切屑，切屑螺纹时还需持续跟踪用力，否则会使进刀架受切屑阻力作用而产生烂牙，这就必须切掉烂牙部分重新进行套丝工作，既费时费力又浪费管材。手动摇动进刀架手轮进刀，对管子的端面平整度要求很高，必须确保板牙头上四只板牙在上刀时同时切屑到管体端面，才能顺利上刀，否则难上刀切屑，也容易使板牙损坏，所以现有套丝机板牙损坏率非常高。还有现有的锥管螺纹套丝机无法安装能够自动进刀、退刀的装置，不能实现自动化。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现有锥管螺纹套丝机存在的上述不足，为了克服上述不足，本实用新型的锥管螺纹套丝机，包括机座，所述机座上设置有固定板，所述固定板上设置有轴承，所述轴承内设置有传动套，所述传动套一端设置有输出齿轮，所述固定板上还联接有传动齿轮箱，所述传动齿轮箱的输入齿轮与输出齿轮啮合连接；所述传动套的另一端设置有固定架，所述固定架上设置有锥体轴，所述传动套内设置有传动轴，所述传动轴与传动套之间为键连接或花键连接，所述传动轴与传动套之间可轴向移动，所述传动轴的前端设置有板牙头固定板，所述板牙头固定板上设置有板牙头，所述板牙头上的退刀盘连接有退刀盘跟踪架，所述退刀盘跟踪架设置有跟踪轮，所述跟踪轮与锥体轴接触连接，所述传动轴的后端设置有至少一节螺纹段，所述螺纹段外部包裹有固定套，所述固定套的一端设置在齿轮箱上，所述固定套另一端为非封闭结构。

上述技术方案中，所述传动轴的后端依次设置有第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和第二螺纹段之间的牙距不同。

上述技术方案中，所述第一螺纹段和第二螺纹段上分别设置有第一开合螺母和第二开合螺母，所述第一开合螺母和第二开合螺母均嵌入在固定套的卡槽内，所述第一开合螺母和第二开合螺母上均设置推拉杆。

上述技术方案中，所述第一螺纹段和第二螺纹段上分别设置有第一浮动螺母和第二浮动螺母，所述第一浮动螺母和第二浮动螺母上均设置有限位销，所述限位销设置在固定套的长槽内，所述限位销上设置有紧固螺母。

上述技术方案中，所述锥体轴嵌入在固定架上，所述锥体轴尾部与固定架之间设置有弹簧。

上述技术方案中，位于外侧的螺纹段的外端部设置有行程开关挡片，所述行程开关挡片设置在前限位开关和后限位开关之间。

上述技术方案中，所述机座上还设置有管夹装置，所述管夹装置与所述板牙头相对设置。

上述技术方案中，所述管夹装置包括平行设置的固定柱，所述固定柱之间设置有导柱，所述导柱上均设置有前夹头和后夹头，所述前夹头和后夹头上均设置有v型块；还包括双头螺杆，所述双头螺杆分别连接前夹头和后夹头，双头螺杆的一端穿过固定柱并用调节螺母固定。

上述技术方案中，所述前夹头和后夹头上的v型块交叉设置。

上述技术方案中，所述第一螺纹段的牙距为每英寸11牙，所述第二螺纹段的牙距为每英寸14牙。

本实用新型的锥管螺纹套丝机较现有套丝机相比，具有如下优点：采用限制管体转动，使板牙头转动的工作方式，工作时稳定性好；同时，板牙头刀具旋转切屑，切屑效率高、效果好，降低了刀具损坏率；实现了多规格螺纹加工功能，且切换方便；夹持管体更加方便、快速、牢靠；可自动上刀、退刀，效率高，减少操作人员劳动强度。

附图说明

图1为最佳实施方式的锥管螺纹套丝机主视结构图；

图2为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上管夹装置侧视结构图；

图3为图2中管夹装置俯视结构图；

图4为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上传动轴结构图；

图5为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上固定套结构图；

图6为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上板牙头、板牙头固定板、固定板及传动轴之间连接结构图；

图7为一种实施方式中锥管螺纹套丝机工作起始状态时，跟踪滚轮相对锥体轴状态结构图；

图8为一种实施方式中锥管螺纹套丝机板牙脱离管体状态时，跟踪滚轮相对锥体轴状态结构图；

图9为一种实施方式中锥管螺纹套丝机板牙脱离管体并退回起始状态时，跟踪滚轮相对锥体轴状态结构图；

图10为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上固定套上设置固定螺母的一种方式；

图11为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上固定套上设置固定螺母的另一种方式；

图12为一种实施方式中锥管螺纹套丝机上螺纹段上设置开合螺母时的一种方式；

图13为V型块结构图；

图14为双头螺杆结构图；

图15为浮动螺母结构图。

具体实施方式

参见附图1，锥管螺纹套丝机的一种实施方式，包括机座1，所述机座1的一侧设置有固定板a，固定板a上设置有第一轴承4和第二轴承5，第一轴承4和第二轴承5套装在传动套3上，两个轴承可提升传动套转动稳定性。所述传动套3后端装有输出齿轮，所述输出齿轮啮合连接传动齿轮箱2的输入齿轮。所述传动齿轮箱2联接在固定板a上。

所述传动套3前端外部设置与固定架7，所述固定架7上设置有轴孔，所述轴孔内设置有弹簧27，所述轴孔内嵌入有锥体轴20，所述锥体轴20设置在弹簧27前端，所述锥体轴20的锥体部分锥度为1∶20至1∶40，常规使用1∶30左右。

所述传动套3套装在传动轴6上，所述传动轴6和传动套3之间采用键连接或花键连接，所述传动轴6可在传动套3内进行轴向运动。

参见图6所述传动轴6的前端垂直设置有板牙头固定板12，所述板牙头固定板12通过插销13连接板牙头固定盘14，进而固定整个板牙头。所述板牙头的退刀盘17上连接有退刀盘跟踪架26，所述退刀盘跟踪架26上设置有跟踪轮18，所述跟踪轮18与锥体轴20接触。

参见图7，工作时跟踪轮18在切屑力反作用力B的作用下紧贴锥体轴20的锥面，当板牙头通过传动轴6沿V1方向轴向移动时，板牙头的退刀盘17沿锥体轴20的锥面轨迹转动，同时带动4只板牙16沿退刀盘17上的方槽向外退刀，退刀的位移量就是锥体轴20的锥度，也就是加工出来的锥管螺纹的斜度。

当板牙头轴向移动至如图8所示，跟踪轮18脱离锥体轴20表面时，退刀盘17在切屑反作用力B的作用下，突然转过一个角度使板牙16脱离管体19，实现退刀。这时使传动轴6带动板牙头沿图9所示V2方向回起始位置，这个过程中跟踪轮18始终轴向位置顶住锥体轴20。当达到起始位置时，抬一下退刀盘17，当跟踪轮18脱离锥体轴20轴端时，锥体轴20在弹簧27的作用下，回到图7所示位置，跟踪轮18再次贴合在锥体轴20的锥面上。

参见图4、10和11，所述传动轴6的后端依次设置有第一螺纹段H、第二螺纹段G，所述第一螺纹段H上牙距为每英寸11牙或14牙，第二螺纹段G上牙距为每英寸11牙或14牙，第一螺纹段H、第二螺纹段G的牙距不一致，所述螺纹段外部设置有固定套8，所述固定套8一端设置在齿轮箱2上。

在实际使用中，根据使用需求可以只设置一节螺纹段，如只加工单一规格的管子时，在传动轴6后端设置一个规格的螺纹段，同时在固定套8的另一端固定设置固定螺母，固定螺母规格与螺纹段规格相匹配即可，这种方式可靠性好，结构简单。

但在实际使用中，并不只加工一个规格的管子，可能会加工多种规格的管子。常规使用可以在传动轴6的后端依次设置第一螺纹段H、第二螺纹段G。在加工第一螺纹段H的规格螺纹时，直接在固定套8的另一端固定设置第一固定螺母31，第一固定螺母31套装在第一螺纹段H上，两者之间规格匹配。在加工第二螺纹段G的规格螺纹时，在固定套8的另一端增加延长套，并在延长套端部固定设置第二固定螺母32，第二固定螺母32套装在第二螺纹段G上，两者之间规格匹配。这种方式可以实现加工规格切换，但更换固定螺母相对麻烦。

参见图12，一种更佳的实施方式，分别在第一螺纹段H、第二螺纹段G上设置规格相匹配的第一开合螺母33、第二开合螺母34。在所述固定套8上设置相对应的卡槽，所述第一开合螺母33、第二开合螺母34嵌入在相应的卡槽内，在所述第一开合螺母33、第二开合螺母34上均设置推拉杆。在需要使用第一螺纹段H时，将第一开合螺母33与第一螺纹段H啮合连接，同时通过推拉杆将第二开合螺母34与第二螺纹段G断开连接。同理，在需要使用第二螺纹段G时，将第二开合螺母34与第二螺纹段G啮合连接，同时通过推拉杆将第一开合螺母33与第一螺纹段H断开连接。这种方式不再需要更换固定螺母，切换起来更方便，但在加工过程中有时会发生第一开合螺母33、第二开合螺母34与第一螺纹段H、第二螺纹段G啮合不到位情况，这样就容易损坏开合螺母和螺纹段的螺纹，对操作工人的操作技术要求相对较高。

参见图1、5和15，一种最佳的实施方式，分别在第一螺纹段H、第二螺纹段G上设置规格相匹配的第一浮动螺母9、第二浮动螺母10。在所述固定套8上设置相对应的长条卡槽，可设置一条长条卡槽，也可设置多条长条卡槽。所述第一浮动螺母9、第二浮动螺母10分别套装在第一螺纹段H、第二螺纹段G上。在第一浮动螺母9、第二浮动螺母10上均设置限位销35，所述限位销35通过紧固螺母设置在长槽内。在需要使用第一螺纹段H时，将第一浮动螺母9的限位销35插入至第一浮动螺母9上，并用紧固螺母锁紧，同时将第二浮动螺母10的限位销35与第二浮动螺母10断开连接。同理，在需要使用第二螺纹段G时，将第二浮动螺母10的限位销35插入至第二浮动螺母10上，并用紧固螺母锁紧，同时将第一浮动螺母9的限位销35与第一浮动螺母9断开连接。这种方式结构简单，可实现加工规格切换，且对操作人员技术要求低。

所述机座1的另一侧设置有管夹装置，所述管夹装置包括平行设置的固定柱，所述固定柱之间设置有第一导柱21和第二导柱23，所述第一导柱21和第二导柱23平行设置。所述第一导柱21和第二导柱23上均设置有前夹头27和后夹头29，所述前夹头27上设置3个v型块28，所述后夹头29上设置2个v型块28，前夹头27和后夹头29上v型块28交叉设置，这种设置可以实现夹持小管径的管子，同时增大咬合力。参见图13所述v型块的夹角α为90度，v型块28上还设置有摩擦部件。参见图14所述前夹头27和后夹头29通过双头螺杆22连接，所述双头螺杆22上设置有正螺纹段J和反螺纹段K，正螺纹段J连接前夹头27，反螺纹段K连接后夹头29双头螺杆22的一端穿过固定柱并用调节螺母30固定。

套丝机的工作原理如下：以最佳实施方式为例，确定需要加工的管子的规格，通过手轮摇动双头螺杆22，使前夹头27和后夹头29打开，放入管子；手轮摇动双头螺杆22使前夹头27和后夹头29闭合，通过v型块28将管子夹紧。根据管子的管径调节板牙头上曲线盘15锁定板牙16初始位置。依据需要加工的锥管螺纹规格选择锁定相应的螺纹段。启动齿轮箱上的电机，通过输入齿轮带动输出齿轮转动，进而带动传动轴6转动，由于第一浮动螺母9或第二浮动螺母10被锁死，则在第一螺纹段H或第二螺纹段G转动带动情况下会推动整个传动轴6做轴向运动。在传动轴6轴向运动过程中，跟踪轮18会沿着锥体轴20的锥面向其顶部移动，进而使退刀盘跟踪架26向外周运动，从而带动退刀盘17向外周运动，使板牙原来越接近管子外表面。当跟踪轮18脱离锥体轴20的锥面到达其顶部时，设置在第二螺纹段G外端部的行程开关挡片11触碰至前限位开关24上，限位开关24控制齿轮箱上电机反转，传动轴6被移动至起始位置；到达起始位置时行程开关挡片11触碰至后限位开关25上，后限位开关25关闭电源，电机停止。转动双头螺杆22松开前夹头27和后夹头29，取下管子。