[发明专利]内螺纹的滚丝装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机床加工内螺纹的滚丝装置，尤其涉及对螺母或者螺纹连接套筒进行滚丝加工的装置。

背景技术

螺纹滚丝是一种无切削加工技术，广泛应用于外螺纹产品制造，而应用内螺纹生产在我国基本属于空白。这是因为受到空间(孔径)的限制：用于加工内螺纹的轧辊，在加工时受到很大的径向力和轴向力，为了保持足够的刚度，对轧辊的材质、直径大小有苛刻的要求，因而很难对内径小于29毫米的内螺纹进行滚丝加工。发明人于2001年申请的实用新型专利(专利号01253090.5)所公开的内螺纹滚丝装置，由于在轧辊的中部设有与各轧辊相啮合的中心螺杆，因而在生产实践中，中心螺杆虽然能与各轧辊相啮合，但传动中却不能实现纯滚动，往往产生轴向移动，不能有效滚轧出内螺纹。如若止住轧辊的轴向移动，也只有采取“挤压”的方式加工内螺纹，等同于挤压丝锥，而且仅可加工内径小于12毫米的有色金属等硬度较低的材料，却无法对内径大于14毫米的中碳钢、合金钢等高强度材料进行内螺纹的滚轧加工。

发明内容

本发明是为了克服上述的严重缺陷，提供一种结构紧凑耐用，可用于对内径大于14毫米的中碳钢、合金钢等高强度材料进行内螺纹进行滚丝加工的内螺纹滚丝装置。

本发明包括有一组外表面带有环形螺纹齿牙的轧辊，该组轧辊均布在辊座的同一圆周上。轧辊的数量可以为2至5根，每根轧辊由圆锥体和圆柱体两部分构成。

轧辊的锥体和圆柱体两部分外表面均设有环形螺纹齿牙，轧辊环形螺纹齿牙的齿距t等于被加工工件的螺纹齿距。在该组n(n＝2-5)根轧辊的中部设有中心环形齿轴。中心环形齿轴设有其横截面为环形的齿牙。各轧辊与中心环形齿轴错位相啮合，使相邻轧辊的环形螺纹齿牙错位t/n。中心环形齿轴的两端通过滑动轴承或者滚动轴承安装在辊座上，从而固定中心环形齿轴的位置。

由于中心环形齿轴同时与各轧辊相啮合，不仅使每个轧辊得到实现螺纹滚丝的轴向定位，而且还同时承受了轧辊组工作时的轴向力和径向力，尤其是使负荷最大的轧辊径向力在中心环形齿轴上得到平衡和化解，既紧凑了装置的结构，又优化了装置的传动受力状况，从而使本专业技术领域认为几乎不可能实施的愿望得以实现，目前已可用于内径大于16毫米的粗钢筋连接套筒的内螺纹滚丝。此外，由于滚轧螺纹比切削螺纹具有长期持续的高精度，以及滚轧螺牙具有金属致密和硬化的特点，因而能显著提高其抗拉、抗剪和抗疲劳的性能，这为大量地应用低碳钢或者一般中碳钢替代合金钢轧制优质高强度的螺母或螺纹连接套筒成为可能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A向剖视图。

具体实施方式

本发明的轧辊5的数量最好是3根。每根轧辊5是由圆锥体51和圆柱体52所构成。轧辊5的圆锥体51的表面开有等距环形螺纹齿牙，工作时起到对工件的引导、挤齿作用。轧辊5的圆柱体52其表面有与圆锥体相同的环形螺纹齿牙，起到对工件内螺牙的挤压、校正作用。三根轧辊5均布安装在辊座1和2的同一圆周上，三根轧辊5呈120度分布，并分别与设在辊座1和2中部的中心环形齿轴3轴向错位啮合，相邻轧辊的环形齿错位1/3的工件内螺纹螺距。中心环形齿轴3的两端与通过滚动轴承6和隔垫7固定在辊座1、2上。拧动螺钉4，可调整并消除中心环形齿轴3的轴向串动间隙。

与一般加工内螺纹的过程相同，将本发明安装在钻床或者铣床的主轴上，待加工内螺纹的工件8固定在机床的工作台上，开动机床主轴，使轧辊5相对工件8的内径旋转，并轴向进给，即在工件的内径轧制出直螺纹。当轧辊相对工件作右旋向转动，并轴向进给，即轧制右旋直螺纹，然后使轧辊反转，则轧辊自动退出与之啮合的工件内螺纹。调整轧辊5与中心环形齿轴3啮合的轴向错位顺序，便可轧出左旋螺纹。

也可应用本发明为核心技术，设计制造高效率的专用内螺纹轧丝机。