專利名稱：螺旋機床的螺旋成型加襯管及相關的修整方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如相應的主要權利要求中所陳述的用于螺旋機床(Spiralling Machine)的螺旋成形加襯管(Lined Pipe)及相關的修整它們的方法。
本發(fā)明適用于具有一個螺旋成形頭的螺旋機床，該螺旋成形頭用于來自熱軋工序的半成品(例如線材捧材圓形工件或類似工件)的成形。
本技術狀態(tài)涉及利用各種直徑的金屬線材制成螺旋線的機床，該機床包括一個具有形成螺旋線的管子的螺旋成形旋轉頭。
在這些機床中，把來自滾軋生產線的半成品用適當?shù)乃土涎b置引入螺旋成形頭的管內。
當不論是光滑的還是粗糙的凸起的金屬線材通過螺旋成形頭時，螺旋成形頭的旋轉運動使相關螺旋成形管承受強大的應力，這可能危及其結構整體性和/或原始幾何形狀。
當金屬線材通過時，這些應力附加到金屬線材的切向推力上，造成了摩擦狀態(tài)，因此產生摩損，在管的內部摩損特別嚴重。
由于管子摩損，機床變得不平衡，當更換管子時，機床必須重新平衡。
由于這個原因，螺旋成形頭的螺旋成形管按這樣的方式來獲得在某些操作條件下，螺旋成形管與具有高抗摩損特性的輔助元件做成一體并加襯套。
這一解決辦法雖然保證螺旋成形管較長的使用壽命，因此同樣較少干預它。但由于它非常復雜的結構和不能部分更換的事實，也就導致了與采購和修整的高費用相關的問題。
美國專利US-A-4.074.553提出使用抗摩損材料制成的放入并夾緊在螺旋成形管內部的管形嵌件，這些管形嵌件在其外表面上具有相鄰接的凸起以及自我對中的凸起，這就允許相互對應地安裝它們，以便限定金屬線材在螺旋成形管內的傳送通道。
在外表面上包括凸起和溝槽的這些抗摩損嵌件的特殊形狀，以及為獲得相互對應連接的前端和后端的特殊形狀，均涉及到高的制造和裝配費用。
此外，用于必須達到允許上述溝槽和凸起存在的程度，因此這些嵌件的縱向尺寸不能小于把嵌件自身安裝在螺旋成形管內而發(fā)生問題的某個值。
此外，安裝嵌件限定一種分段式的通道，這種通道不是特別適合管子的螺旋線形成。
此外，由于在更換嵌件過程中必須將螺旋成形管或者甚至管子以及相關的旋轉支承拆卸下來，因而這一解決辦法會發(fā)生相當多的問題。
此外，嵌件的特殊而又具體的形狀妨礙其互換性。
因此，更換或修整操作昂貴、時間長而且費力，同時導致螺旋成形操作過程的長時間中斷以及很大的花費，此外，因為拆卸和安裝螺旋成形管極其復雜，所以這些操作必須由許多工人來完成。
因此，本申請人設計、試驗和實施了本發(fā)明，以克服工藝狀況的缺點并取得進一步的優(yōu)點。
本發(fā)明在相應主要權利要求中陳述和表示其特征，而從屬的權利要求描述主要實施例的概念的變型。
本發(fā)明的目的是為簡單、功能好而且實用的螺旋機床提供一種螺旋成形加襯管，它允許快速修整并因此限制了循環(huán)次數(shù)的降低而且極大地減少了費用。
本發(fā)明的另一個目的是使嵌入/取出襯套的操作簡便，允許它由一名工人單獨完成。
另外一個目的是獲得一種由單一類型、小尺寸和簡單形狀的嵌件組成的抗摩損襯套，因此可經濟地獲得，同時可適應螺旋成形管的螺旋線形狀的形成。
本發(fā)明還有一個目的就是可以隨機地轉動嵌件，同時在不更換嵌件自身的情況下，多次獲得傳送通道的復位，甚至多于10次復位。
按照本發(fā)明組成管子襯套的抗摩損嵌件實際上由一個外徑與螺旋成形管內徑相配合的環(huán)形元件構成，嵌件必須裝入螺旋成形管內，其縮減內徑與金屬線材的直徑相配合。
抗摩損嵌件的內孔具有第一連接或導入部分以及第二部分，實際上的圓柱部分。
這些抗摩損嵌件的外表面實際上是圓柱形的，使其制造過程極為簡單，同時使得插入/取出它們十分容易，此外，抗摩損嵌件的縮減縱向尺寸可介于20毫米至40毫米之間變化，為方便起見可取30毫米，該縮減縱向尺寸使之具有極適合于螺旋成形管螺旋線形狀形成的特性。
這些可適應性特征的增加，實際上是由于嵌件前端面的球形或弧線外形造成，這種外形使嵌件能以連續(xù)接觸的方式安置，甚至在螺旋成形管的弧形部分。
按照本發(fā)明，螺旋成形管的入口和第一塊抗摩損嵌件內孔的入口相通。
按照本發(fā)明，抗摩損嵌件借助于一根撓性纜元件或者一個相同或類似元件嵌入螺旋成形管，并借助它從中取出。
此撓性纜元件至少對應其一端具有暫時夾緊嵌件的裝置。
按照本發(fā)明，為了在不更換嵌件的情況下使傳送通道復位，借助于撓性纜元件取出嵌件，使它們繞撓性纜元件作隨機的轉動，然后再將它們重新嵌入；按這樣一種方法把已形成的優(yōu)先通道除去，同時把傳送通道復位到最佳狀態(tài)。
在本發(fā)明的一個實施例中，對應第一端，纜元件具有一個能從纜元件自身脫開與嵌件前端面配合的夾緊裝置，而對應第二開端，纜元件具有一個與嵌件內孔接觸的夾緊裝置。
在本發(fā)明的一個實施例中，通過依次將所需數(shù)量的嵌件穿到纜元件上而引入襯套，由于它們在纜元件的第一端被夾緊，因此不會從上述夾緊裝置中退出。
然后，將纜元件的第二端從螺旋成形管的出口引入，直到從該管的入口出來。
當所有的嵌件處于螺旋成形管內時，把可脫開式夾緊裝置從纜元件上移去并把纜元件本身從螺旋成形管中抽出。
而后，對應螺旋成形管的出口引入嵌件夾持裝置，因此嵌件被夾緊在夾持裝置和與螺旋成形管入口相連的鄰接裝置之間。
嵌件從螺旋成形管中的取出是通過將纜元件的第一端插入入口，直到它從螺旋成形管的出口出來。通過拉動纜元件的第一端，第二端的夾緊裝置就與第一嵌件的內孔進入接觸；因此夾緊在纜元件上的第一嵌件與所有其它所有嵌件一起被拉向螺旋成形管的外部。
附圖給出一個非限制性的例子并且展示本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例表示如下

圖1表示具有一個通過按照本發(fā)明的方法可更換內襯的螺旋成形管的正面視圖；圖2表示圖1的A-A剖面，抗摩損嵌件正在嵌入；圖2a表示圖1的A-A剖面，抗摩損嵌件已完全嵌入；圖3表示圖2a的“B”向示圖；圖4表示圖1所示螺旋成形管上部的局部剖視；圖5表示圖4中“X”細部的放大視圖，抗摩損嵌件已完全嵌入；圖5a表示圖4中“X”細部，嵌件正在取出；圖6a表示嵌件實施例的第一形式；圖6b表示圖6a的一種變形。
按照本發(fā)明，螺旋成形管11包括處于其內部限定內孔12的環(huán)狀結構抗摩損嵌件10；在本例中，此孔12包括加工成圓臺形的第一導入部分12a和實際上是圓柱形的第二部分12b，它具有大體上與第一部分12a的較小截面相重合的截面。
抗摩損嵌件10的外徑“D”略小于螺旋成形管11的內徑；而內孔12的圓柱部分12b的內徑“d”則在尺寸上與金屬線材的直徑有關。
嵌件10具有向外凸起的圓形前端面10a，以便更好地適應螺旋成形管11的幾何形狀。
在圖6a所示的實施例中，圓形擴展到抗摩損嵌件10的前端面10a的整個表面。
在圖6b所示的變形中，圓形僅擴展到至少是孔12外面周圍的一部分，以這樣一種方式是為了使相鄰抗摩損嵌件之間具有較好的連接。
抗摩損嵌件的縱向尺寸“1”介于20毫米至40毫米之間，為方便起見可取大約30毫米的名義值。
在本例中，螺旋成形管11對應其入口11a，牢固地與一個具有做成類似圓臺形的內通道17的導入元件16相結合，其較小的截面大體上與嵌件10的孔12的較大截面相重合。
抗摩損嵌件10的更換借助于撓性金屬纜13來進行，在撓性金屬纜13的兩端13a和13b處具有夾緊抗摩損嵌件10的裝置。
在本例中，對應第一端13a，纜13具有可移動式夾緊裝置14，本例中的夾緊裝置由一個螺母114和加工在第一端13a上的伴隨螺紋構成。
對應第二端13b，纜13具有與孔12的圓臺形部分12a相結合的夾緊裝置15，在本例中由一個反襯圓錐115構成，該反襯圓錐所具有的尺寸使之能通過導入元件16，但不能通過孔12的圓柱部分12b。
抗摩損嵌件10借助于纜13，通過穿上一定數(shù)量的適合覆蓋螺旋成形管11全長的抗摩損嵌件10而插入螺旋成形頭的螺旋成形管11，在纜13的第一端13a上安裝著緊貼最后一個抗摩損嵌件110b外側部份的螺母114。
然后將纜13的第二端13b從螺旋成形管11的出口11b引入，直到它從螺旋成形管11的入口11a出來。
然后拉動纜13，因此把抗摩損嵌件10拉入螺旋成形管11，直到第一塊抗摩損嵌件11Oa達到緊貼導入元件16的位置為止。
然后將螺母114從纜的第一端13a上擰下來，因此就可以從螺旋成形管11的入口11a抽出纜13。
接著，夾持抗摩損嵌件10的裝置18與螺旋成形管11的出口11b結合在一起；在本例中，這些裝置18由一個插入加工在螺旋成形管11上的配合孔19內的叉形件118構成，同時包括叉形件本身的夾緊裝置。
通過把此時已與螺母114分離的纜13的第一端13a插進入口11a，直到從出口11b出來，而將抗摩損嵌件10從螺旋成形管11中拉出。
隨后拉動纜13使反襯圓錐115與第一個抗摩損嵌件11Oa的孔12的圓臺形部分12a進入接觸，由于此反襯圓錐115不能通過孔12，于是造成抗摩損嵌件10被推向出口11b，因此使之從螺旋成形管11中拉出。
權利要求
1.一種螺旋成形加襯管(11)，用于金屬線材成形的螺旋機床的一個螺旋成形頭，包括多個具有供金屬線材穿過的內孔以及一個與螺旋成形管(11)的內表面相連的外表面，該管子的特征在于抗摩損嵌件(10)基本上全部相同，它具有基本上是環(huán)狀的結構，該環(huán)狀結構帶有與螺旋成形管(11)的圓弧最小半徑相匹配的縱向尺寸(“1”)，圓形前端面(10a)至少部分是凸出的，同時內通孔(12)包括引入金屬線材的第一導入部分(12a)和緊接的基本上是圓柱形的第二部分(12b)。
2.如權利要求1所述的螺旋成形管，其特征在于具有一個成形入口(11a)，該入口具有為第一塊抗摩損嵌件(110a)限定鄰接裝置的導入元件(16)。
3.如權利要求1或權利要求2所述的螺旋成形管，其特征在于抗摩損嵌件(10)具有介于20毫米至40毫米之間的縱向尺寸(“1”)。
4.如上述任一項權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于抗摩損嵌件(10)具有大約30毫米的縱向尺寸(“1”)。
5.如上述任一權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于抗摩損嵌件(10)的孔(12)的導向和引入部分(12a)加工成圓臺形。
6.如上述任一權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于抗摩損嵌件(10)以其外表面與管(11)的內表面相連接，而其圓柱形與螺旋成形管(11)的內徑相配合。
7.如上述任一權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于，抗摩損嵌件(10)具有至少部分是圓形的前端面(10a)。
8.如上述任一權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于抗摩損嵌件(10)的導向和引入部分(1 2a)的入口直徑，具有一個和導入元件(16)的通道孔出口尺寸對等的尺寸。
9.如上述任一權利要求所述的螺旋成形管，其特征在于出口(11b)與最后一個抗摩損嵌件(110b)的夾持裝置(18)相結合。
10.如權利要求9所述的螺旋成形管，其特征在于夾持裝置是與螺旋成形管(11)上的插入孔(19)相配合的叉形裝置(118)，還包括叉形裝置(118)的夾緊裝置。
11.用于金屬線材的螺旋機床的螺旋成形頭的螺旋成形管(11)的修整方法，管(11)包括其內部的多個抗摩損嵌件，所述嵌件限定了一個金屬線材通過的內孔，該嵌件包括一個與螺旋成形管(11)內表面相連接的外表面；該方法的特征在于抗摩損嵌件(10)借助于一根撓性纜元件(13)插入/拉出螺旋成形管(11)，纜元件(13)至少在其一端(13b)與內孔(12)和/或抗摩損嵌件(10)的前壁相接觸的至少是暫時的夾緊裝置(15)，纜元件(13)和抗摩損嵌件(10)一起從螺旋成形管(11)的一個口(11a，11b)穿入，直到第一塊抗摩損嵌件(110a)達到緊靠與另一個口(11a，11b)相結合的一個鄰接元件的相鄰位置，然后用夾持裝置夾緊最后一塊抗摩損嵌件，從螺旋成形管(11)中拉出抗摩損嵌件(10)是這樣來完成的在松開夾持裝置之后，通過從管(11)的另一個口(11b，11a)引入纜元件(13)，直到與暫時夾緊裝置(15)接觸，然后緊貼內孔(12)和/或第一塊抗摩損嵌件(110a)的前壁夾緊它，于是抗摩損嵌件(10)的整個總成被拉出。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于帶有抗摩損嵌件(10)的纜元件(13)從管(11)的出口(11b)引入，直到第一塊抗摩損嵌件(110a)到達一個緊貼與管(11)入口(11a)相結合的導入元件(16)的鄰接位置；而抗摩損嵌件(10)的拉出則這樣完成通過從管(11)的入口(11a)引入纜元件(13)，直到暫時夾緊元件(15)與第一塊抗摩損嵌件(110a)的內孔(12)進入接觸。
13.如權利要求11或12所述的方法，其特征在于借助于纜元件(13)拉出抗摩損嵌件(10)，并在纜元件(13)上使之隨機地轉動，同時重新插入并夾緊。
全文摘要
一種用于金屬線材的螺旋機床的螺旋成型頭的螺旋成型加襯管,包括多個抗磨損嵌件,該嵌件包括一個作為金屬線材通道的內孔以及一個與螺旋成型管內表面連接的外表面,抗磨損嵌件基本上全相同,具有一個基本上是環(huán)狀的結構和一個與螺旋成型管的圓弧最小半徑相匹配的縱向尺寸,圓形前端面部分凸出,同時內通孔包括導向和引入金屬線材的第一部分和第二部分。還有一種修整用于金屬線材的螺旋機床的螺旋成型頭的螺旋成型管的方法。
文檔編號B21D11/00GK1178728SQ9711956
公開日1998年4月15日 申請日期1997年9月25日 優(yōu)先權日1997年9月25日
發(fā)明者阿爾弗雷多·波洛尼, 福斯托·德馬爾克 申請人:丹尼利機械設備股份公司