專利名稱：金屬管路凸緣成型工作頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種在金屬管路上制做正交凸緣的成型裝置。
現(xiàn)有的金屬管路凸緣制做方法主要有兩種一是在金屬管路上用氣割的方法開出相貫線，再將另一根用作凸緣的管的端部也氣割成相貫線形狀，然后將兩根金屬管沿相貫線對正焊接。這種方法，相貫線不精確，焊縫質量低，難以承受高壓，使用壽命短。第二種方法是在管內(nèi)加注流變性材料后擠壓成型。這種方法僅適合于小管徑、薄壁孔，加工裝置復雜，工藝繁瑣。
本實用新型的目的是提供一種極為方便地直接在金屬管路上制做凸緣的成型裝置。使用本裝置可以在金屬管路的任何位置制做出正交凸緣，該凸緣根部強度高，表面粗糙度好，加工精度高。在制做凸緣過程中，開孔、制做凸緣、銑凸緣坡口可以連續(xù)進行，不必換刀。
本實用新型的主要構成包括主軸［1］、控制錐［2］、刀盤［3］和翻邊桿［4］、［5］?？刂棋F［2］、刀盤［3］套裝在主軸［1］上，翻邊桿［4］、［5］插入主軸［1］端部的垂直交叉孔中?？刂棋F［2］的外表面上開有矩型螺旋槽［13］。主軸［1］端部的垂直交叉孔內(nèi)壓入滑動軸承套［14］。翻邊桿［4］、［5］的端部裝有推力軸承［8］、［9］和滑塊［10］且用擋圈［6］、螺釘［7］固定。翻邊桿［4］、［5］可繞自身軸線轉動，又可沿自身軸線移動。翻邊桿［4］、［5］的下端呈圓滑過渡狀，以保證金屬管路內(nèi)壁不被劃傷。刀盤［3］上裝有在管路上開孔用的刀具［16］、［17］，其結構相同，對稱安裝、銑坡口刀具［18］、［19］，結構相同，對稱安裝。
本實用新型中待加工的金屬管路可以是碳鋼管、黃銅管，或不銹鋼等特種鋼管。管徑φ40～500mm，管長不限，壁厚δ＜12mm。使用本裝置可以在金屬管路的任何位置制做出與金屬管軸線相垂直的凸緣，如圖6所示的坡口［37］、凸緣［38］、金屬管［39］。凸緣直徑無級變化，最大與金屬管路相同(即11)。為了使凸緣與其它管路(或法蘭)焊接方便，凸緣端部加工成30°角的坡口。本實用新型可廣泛應用于石油、化工、電力、鍋爐、造船等行業(yè)。
圖1是金屬管路凸緣成型工作頭的結構示意圖圖2是刀盤［3］的結構圖圖3是開孔刀具［16］、［17］的結構圖圖4是銑坡口刀具［18］、［19］的結構圖圖5是金屬管路凸緣成型機床簡圖圖6是已成型的金屬管路凸緣剖面圖
以下結合
本實用新型的完成方式。
如圖1所示的金屬管路凸緣工作頭包括主軸［1］、控制錐［2］、刀盤［3］、翻邊桿［4］、［5］?？刂棋F［2］、刀盤［3］套裝在主軸［1］上?？刂棋F［2］的外表面上開有矩型螺旋槽［13］。在主軸［1］上套有螺母［11］和螺母［12］。主軸［1］下端開有軸線相互垂直的兩個斜孔，斜孔內(nèi)裝有滑動軸承套［14］。翻邊桿［4］、［5］插入滑動軸承套［14］內(nèi)，并使上端滑塊［10］嵌入控制錐［2］表面的矩型螺旋槽［13］內(nèi)。翻邊桿［4］、［5］的端部裝有推力軸承［8］、［9］和滑塊［10］且用擋圈［6］、螺釘［7］固定。翻邊桿［4］、［5］既可繞自身軸線轉動又可沿自身軸線移動。翻邊桿［4］、［5］的下端是圓滑過渡曲線，以保證翻邊桿不劃傷金屬管路內(nèi)壁。圖2所示的刀盤［3］套在主軸［1］的下部，用銷釘［15］固定。刀盤［3］上裝有在管路上開孔用的刀具［16］、［17］，銑坡口刀具［18］、［19］。其中開孔刀具［16］、［17］的結構在圖3中示出，刀座［21］裝于刀盤體［20］中，用楔鐵［22］、套［23］、螺釘［24］夾緊。刀頭［25］用壓塊［26］和螺釘［27］固定在刀座［21］上。開孔刀具［16］、［17］的結構相同，在刀盤［3］上對稱安裝；銑坡口刀具［18］、［19］的結構如圖4所示，刀頭［28］用螺釘［29］、壓塊［30］固定，銑坡口刀具［18］、［19］的結構相同，對稱安裝。圖5是金屬管路凸緣成型機床簡圖。將金屬管路凸緣成型工作頭［31］的主軸［1］插入變速箱［32］端部的錐孔中，金屬管路［33］安裝在工作臺［34］上，并用夾具［35］夾緊，電機［36］驅動變速箱［32］主軸，帶動金屬管路凸緣成型工作頭［31］轉動并上下移動。只要金屬管路凸緣成型工作頭［31］上的刀具［16］、［17］、［18］、［19］，翻邊桿［4］、［5］(見圖1)分別順序工作，即可完成切制圓孔，制做凸緣，加工坡口等工作。其操作順序如下一.在金屬管路上開孔，首先松開螺母［12］，轉動控制錐［2］，通過控制錐［2］表面的矩型螺旋槽［13］帶動滑塊［10］，使翻邊桿［4］、［5］縮回至主軸［1］的交叉孔內(nèi)并將螺母［12］鎖緊。然后啟動電機［36］，使主軸［1］轉動并向下進給，帶動開孔刀具［16］、［17］在金屬管路上切制出合乎要求圓孔。然后主軸［1］向上進給，開孔刀具［16］、［17］脫離金屬管。二.制做凸緣，再松開螺母［12］，反向轉動控制錐［2］，借助其表面矩型螺旋槽［13］和滑塊［10］迫使翻邊桿［4］、［5］伸進圓孔內(nèi)，此時兩桿在金屬管路內(nèi)張開，端部之間的尺寸就是欲制做的凸緣內(nèi)徑尺寸，然后再鎖緊螺母［12］。此時，再啟動電機［36］，帶動主軸［1］旋轉并向上進給，翻邊桿［4］、［5］則使圓孔的邊緣開始外翻，當翻邊桿［4］、［5］全部脫離金屬管時就將凸緣全部翻出。三.銑凸緣坡口，再松開螺母［12］，轉動控制錐［2］，使翻邊桿［4］、［5］退回到主軸［1］的交叉孔內(nèi)，再鎖緊螺母［12］。電機［36］帶動主軸［1］旋轉并向下進給，由銑坡口刀具［18］、［19］將凸緣端部銑成30°角的坡口。至此，一個凸緣制做的全過程就完成了。該凸緣根部強度高，表面粗糙度好，加工精度高。在石油、化工、電力、鍋爐、造船等行業(yè)可以廣為利用。
權利要求1.一種金屬管路凸緣成型工作頭，它包括主軸[1]、控制錐[2]、刀盤[3]和翻邊桿[4]、[5]，其特征在于控制錐[2]、刀盤[3]套裝在主軸[1]上，翻邊桿[4]、[5]插入主軸[1]端部的垂直交叉孔中。
2.根據(jù)權利要求1所述的金屬管路凸緣成型工作頭，其特征在于控制錐［2］的外表面上開有矩型螺旋槽［13］。
3.根據(jù)權利要求1所述的金屬管路凸緣成型工作頭，其特征在于主軸［1］端部的垂直交叉孔內(nèi)壓入滑動軸承套［14］。
4.根據(jù)權利要求1所述的金屬管路凸緣成型工作頭，其特征在于翻邊桿［4］、［5］的端部裝有推力軸承［8］、［9］和滑塊［10］且用擋圈［6］、螺釘［7］固定，翻邊桿［4］、［5］既可繞自身軸線轉動又可沿自身軸線移動。
5.根據(jù)權利要求1所述的金屬管路凸緣成型工作頭，其特征在于翻邊桿［4］、［5］的下端是圓滑過渡曲線，以保證翻邊桿不劃傷金屬管路內(nèi)壁。
6.根據(jù)權利要求1所述的金屬管路凸緣成型工作頭，其特征在于刀盤［3］上裝有開孔刀具［16］和［17］，結構相同，對稱安裝；銑坡口刀具［18］、［19］，結構相同，對稱安裝。
專利摘要本實用新型公開了一種能夠在金屬管路本體上制做凸緣的成型工作頭。它包括主軸、控制錐、刀盤、翻邊桿。翻邊桿可繞自身軸線轉動且可伸縮，刀盤上裝有數(shù)把刀具。在凸緣制做過程中不必換刀，開孔，制做凸緣，銑凸緣坡口可連續(xù)完成，制做簡單方便。凸緣的強度高，精度高，表面光滑，減薄量小。本實用新型可廣泛應用于石油、化工、電力、鍋爐、造船等行業(yè)。
文檔編號F16L41/08GK2175345SQ93242378
公開日1994年8月24日 申請日期1993年10月23日 優(yōu)先權日1993年10月23日
發(fā)明者宋本基, 趙長發(fā), 單忠臣, 郭黎濱, 王新樂, 孟溪, 王貴珉, 沈小波 申請人:哈爾濱船舶工程學院