专利名称：直螺纹滚丝机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种螺纹加工机械，尤指一种对建筑钢筋作直螺纹等多种螺纹滚丝加工用的直螺纹滚丝机。
目前，在建筑施工中，实行钢筋的对接，通常采用套筒螺接的方式，即将钢筋端部制成螺纹，用特制的接头把两根钢筋螺接起来。钢筋机械连接方法主要有两种，即锥螺纹连接法和冷挤压法。锥螺纹滚制法是通过专用套丝机对钢筋切削形成螺纹，并通过接头将两根钢筋相对应的一头带锥形螺纹的钢筋连接起来。该方法具有加工速度快，价格低，不污染环境，不受结构中位置、方向变化的影响，而且也不受设备和环境的影响，但是在钢筋连接时需使用专用的扭力扳手，连接强度达不到A级，劳动强度大，效率低、合格率难于保证，而且，这种加工方法属有屑加工，势必削弱钢筋接头的强度；冷挤压法是直接通过挤压套管连接，虽使其钢筋连接结构的性能高于锥螺纹连接法的钢筋连接结构，但冷挤压工艺复杂，加工速度慢，对环境的污染较大，因而这两种工艺方法已不常用。另外，还有一种是切屑螺纹法，切屑螺纹法采取先镦粗钢筋端头，后加工螺纹，虽然其可提高螺纹连接强度，但由于需增加加工工序，又增加了接头的直径，使成本增加。为此，设计者们都在寻找可快速加工螺纹，并能提高螺纹强度，又能减少其成本的钢筋螺纹连接法。
在所公开的中国专利号ZN90205388.4“钢筋直螺纹两用套丝机”中，揭示了一种在螺纹切削机构中安置了一个可旋转的靠模切削头，在此靠模切削头中嵌装了一组螺纹切刀，借该靠模切削头以控制螺纹切刀的进刀量，就能根据钢筋直径的大小规格，可一次进刀或几次进刀加工出螺丝端头来，加工质量好，进度快，并便于在施工现场使用，但是其完全是通过依靠螺纹切刀在钢筋端头切削出螺纹的，必然会影响到螺纹端头的强度。
本实用新型的目的在于提供一种在加工和连接中，能使钢筋端头在不受损坏，相应可在提高其受力强度下作直螺纹、锥螺纹等滚丝的直螺纹滚丝机。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的一种直螺纹滚丝机，包括架式底座、电动机、减速机、减速机座、承重架、滚压头、由刀座、刀片、方孔体和定直径环等组成的切削头、定位工件、夹紧虎钳、连接环，其中，滚压头包括一芯体安装套，该芯体安装套的外形呈阶梯状，分为外径较大的前套部和径较小的后套部，前套部内周面上均布地设有若干矩形阶槽；一芯体，该芯体的外形呈阶梯状，轴向设有中心轴孔，在其前阶部周面上径向设有若干互相贯通的刀架孔，在其后阶部周面上设有一径向轴孔，芯体同轴地安装在芯体安装套中，其后阶部通过轴孔与减速机的出轴固连；若干滚刀架，每一滚刀架具有一圆柱形的架底和二与架底一体成型的、相对设置的支架，每一支架上设置一支孔，两支孔处于同一中心线上，滚刀架可前后移动地安装在芯体的刀架孔中；若干滚丝轮，每一该滚丝轮设有中心孔，并通过轴可转动地架装在滚刀架的支架上。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，所述芯体安装套的内矩形阶槽槽底各设有一透孔，所述滚刀架架底的自由端上各设有一截面为半圆形的销槽，滚压头还包括若干滚动销和若干直径垫块，所述滚动销各自嵌置在销槽中，所述直径垫块通过螺栓安装在内矩形阶槽的槽底，在芯体安装于芯体安装套中的情况下，滚刀架上所装的滚动销与直径垫块的上表面滚动接触。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，所述芯体安装套的后套部设有外螺纹，所述连接环为带有内螺纹的圆环，所述芯体安装套通过连接环可转动及前后移动地安装在承重架上。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，芯体的各刀架孔的孔壁上各自轴向地设有二与沿中心线所作的平面相对称的局部销孔，每一滚刀架的架底的周面上径向相对设有一对悬销，滚刀架安装于芯体的刀架孔中后，其悬销插入芯体的局部销孔，并通过弹簧和销钉使滚刀架弹性地固定在刀架孔中，各滚丝轮围成一等边的几何形状。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，芯体的刀架孔与前阶部的端面相交部位，形成一小于刀架孔直径的开口。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，芯体前阶部的开口间的端面上各设有螺孔，所述切削头的方孔体通过螺钉安装在芯体前阶部的端面上。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，芯体安装套的前套部的端面上设有螺孔，所述切削头的定直径环通过螺钉安装在芯体安装套的前端。
如以上所述的直螺纹滚丝机，其中，刀架孔有三个、滚刀架、滚丝轮、滚动销和直径垫块各为三件。
本实用新型直螺纹滚丝机通过对一组可调滚丝轮并进行直径的控制，定位，使滚丝轮在工件(钢筋)端部滚制出一定长度、一定规格、一定螺距的螺纹。此时由于钢筋端部被迫变形，其材质变得更加紧密，晶格变得更细，强度和硬度同时提高，此段螺纹的强度性能亦得到了相应提高。又由于其属于无屑加工，故连接强度大大超过母材强度。由转动机构带动毛坯切削机构，对钢筋毛坯的切削，采用滚齿型等强直螺纹连接技术，对钢筋端部进行滚压加工成型，通过滚丝轮的作用，一方面，滚压把钢筋碾压成所需的螺纹形状，实现无屑加工，另一方面，因滚压加工硬化，使螺纹齿部的硬度、强度增加，从而达到该接头连接后与母材等强甚至超强的效果。
利用本实用新型，可实现滚齿型等强钢筋直螺纹连接技术，具有加工简单操作简便，性能稳定，连接不需扭力扳手，并可用普通套筒就可解决钢筋不可转动的连接等优点，完全满足JGJ107-96规程中A级接头性能的要求，且接头破坏时均断于母材上。连接时，只需用普通扳手将特制的直螺纹套筒连接在钢筋加工后的端上，即可完成钢筋的连接。
以下通过实施例并结合附图对本实用新型的效果和目的作进一步说明
图1为本实用新型的结构示意图；图2为
图1中切削机构与滚压机构的立体分解示意图；图3为
图1中切削头的结构示意图；图4为
图1中滚压头的结构示意图；图5为
图1中沿A-A所作的剖视意图，表示滚压头的一些部件间的组装状况。
请参阅
图1所示，一种直螺纹滚丝机，包括一架式底座1、电动机2、减速机3、减速机座4、一连接环5、一承重架6、一滚压头7、一切削头8、一定位工件9、一夹紧虎钳10，控制电器电路和冷却系统，其中，架式底座1由作为支承框架的机架11和位于机架11上的、作为工作台的机座12组成，通常机架11内设置有冷却系统的冷却液供给泵15和冷却液箱，机座12的前侧安装有带控制按钮的控制面板13和对安装在工作台上的组件或设备进行操纵的操作手柄14，机座12的端面的平台上设有导轨(未示出)。
本滚丝机的电动机2、减速机3、减速机座4、连接环5和承重架6可采用那些常规应用的型号或结构的，例如电动机2可采用鼠笼电机，减速机3可采用内摆线等距曲线减速箱或摆线针轮减速箱，以提高传动效率，电动机2、减速机3和减速机座4一般固定安装在操作人员的右侧的机座12平台上，并使电动机2和减速机3形成相互传动连接；承重架6是一带圆孔的竖架，起长度限位作用，所以安装在距减速机座4一定距离的平台上；连接环5是一带内螺纹的环圈，供下面将要说明的连接作用。
请参阅图2和3所示，滚压头7包括一芯体安装套71、一芯体72，三滚刀架73，三滚丝轮74、三滚动销75和三直径垫块76，其中，芯体安装套71的外形为阶梯状，以外径的大小相应分为前套部711和后套部712，前套部711内周面上轴向均布地设有三个矩形阶槽713，在本实施例中，每一矩形阶槽由三个从槽底到内周面逐渐扩大的级阶构成，并且在底槽设有一透孔714，该透孔最好设置成沿着轴向延伸的长条状的通孔，而前套部711在位于两相间的矩形阶槽713间的前端面各设有一螺孔715；后套部712在外周面上设有外螺纹716。
芯体72的外形也为阶梯状，以外径的大小相应分为前芯、中芯和后芯部721、722和723，轴向设有贯通的中心孔724，在其前芯部721的外周面上径向设有三个互相贯通的刀架孔725，前端面上均布设有三个螺孔727；在其后芯部723的外周面上设有一径向销孔(未示出)，用作轴固定；芯体的刀架孔725与前芯部721的端面相交而形成一小于直径的开口726，前芯部721沿着刀架孔725的孔壁轴向对称设有一对局部销孔728，在。所述芯体72同轴地安装在芯体安装套71中，而各刀架孔725分别是与矩形阶槽713相对。
滚刀架73包括一圆柱形的架底731和二以一体成型方式位于架底731一侧上并相对设置的支架732，每一支架732上设置一支孔733，二支架的支孔733处于同一中心线上。此外，滚刀架73在外周面上切设一平面734，该平面的宽度与芯体的开口726的宽度基本相等，在平面734的后部设有一个与轴线平行的张力限位槽735，该张力限位槽中可插置定位件，以达到滚刀架73在张力作用下移动的限位(移动距离的限止)，在滚刀架73的架底731在自由端设有一截面为半圆形的销槽737，还在架底731上径向设有突出的悬销736，该悬销以与通过滚刀架73轴线所作平面对称设置，并位于同一轴线上。滚刀架73安装在的芯体72的刀架孔725中，而使其上的平面734与芯体72的开口726相对应，其上的悬销736插入局部销孔728中，并通过张力弹簧77和弹簧销78以可前后轴向弹性调节方式加以固定。在所述芯体72安装在芯体安装套71中情况下，所述架底731与芯体安装套71的矩形阶槽713互为相对。
滚丝轮74为螺纹滚刀，其中心具有一轴孔741，每一滚丝轮74通过轴79各自可转动地架装在滚刀架的支架732上，并且在滚丝轮74安装好后，它们在芯体安装套71前围成一用作直螺纹滚丝的滚刀口的等边三角形。
滚动销75是一光轴，各自嵌装在滚刀架73的销槽737中，嵌装后，滚动销75推动外周面部分凸出于滚刀架架底731自由端的端面。
直径垫块76为长条形的，其上设有两个通孔78，并借由螺栓各自被安置所述芯体安装套的矩形阶槽713的底槽中。在上述滚动销75装配于滚刀架73的情况下，若芯体72需要作轴向调整或移动，滚刀架滚动销75的外周面就与直径垫块76的上表面滑动接触，以减小芯体72移动的摩擦力和增加移动的平稳性。
切削头8包括一方孔体81、四个刀座82、四块刀片83、一张力弹簧84、一销轴85、一螺母86、一定直径环87、一直径调整块88、一调整块安装架89、一滚轮80和一滑块90，其中，方孔体81的中心设有方孔811，在平面上均布设有三个与芯体的螺孔727相对应的透孔812，在外周面上设有一方形孔813和一与方形孔813贯通的圆孔814，所述的方孔体81可通过螺钉安装到芯体前芯部721的前端面上；刀座82为角尺形的，各自固装在方孔体81的方孔811四个内角上；刀片83各自安装在四个刀座82上，并在方孔体81的方孔811中形成放射形的旋转切刀。
滑块90为四边形件，在其上端具有一圆柱，下端具有一凸条，安装在方孔体81的方形孔813，凸条则顶抵在其下刀座82之一上；滚轮80可转动安装在滑块90的圆柱上；张力弹簧84、销轴85和螺母86依次安装在方孔体81的圆孔中，以使张力弹簧84紧抵于滑块90。
定直径环87在内周面上设有一凹槽871，在平面上与芯体安装套71的各螺孔715相对应、均布设有三个透孔872，所以定直径环87可通过螺钉安装到芯体安装套71上，并以环围的方式容置芯体72前的方孔体81；调整块安装架89为直角形板，安装在定直径环87的凹槽871内；直径调整块88为长条块，安装在调整块安装架89下，其底端与方孔体81上方的滚轮80成分离式接触，这样，在加工螺杆时，可根据其所制定的规格，通过调整直径调整块88，来控制螺杆滚丝前预先应切削到所要求的、光杆的直径。
夹紧虎钳10固定在机座12平台上，定位工件9位于夹紧虎钳10和方孔体81之间的机座12平台导轨上，该定位工件9包含定位机座、长度调节螺杆和螺母等，并且其是根据工件套丝的长度来调整螺母，以限制方孔体81的移动距离。
本滚丝机在作业前，先按加工类型及规格选择调整好切削头的刀座82和直径垫块76，将工件(钢筋毛坯)夹在夹紧虎钳10上，定位工件9作长度定位后，按动控制面板13上的按钮，该按钮主控程序为开冷却液供给泵15一开主电动机。
在主电动机运转后，旋动操作手柄14，以使切削头8和滚压头7一起向着工件进给，切削头8先行对工件作切削，当切削到承重架6碰到定位工件9的螺母时，直径调整块88自动与滚轮80分离，这时四个刀座82在弹簧的作用下，通过滑块90进行自动张刀，在张刀的同时滚压头7继续向前进给(这时钢筋毛坯已经通过切削头8切削形成所需的光杆)。光杆在滚压头7的作用下开始滚压出所需的螺纹，同时滚压头7继续旋转，而此时承重架6只旋转不进给，在滚压头7进给到螺纹规定长度时在承重架6的作用下，滚刀架73的滚动销75和直径垫块76分离，滚刀架在弹簧77和悬销736的作用下自动弹起而张刀，完成工件的螺纹加工。为此，利用本滚丝机可以加工出钢筋直、锥螺纹的螺丝和穿墙固定螺杆。
权利要求1.一种直螺纹滚丝机，包括架式底座、电动机、减速机、减速机座、承重架、滚压头、由刀座、刀片、方孔体和定直径环等组成的切削头、定位工件、夹紧虎钳、连接环，其特征在于滚压头包括一芯体安装套，该芯体安装套的外形呈阶梯状，分为外径较大的前套部和径较小的后套部，前套部内周面上均布地设有若干矩形阶槽；一芯体，该芯体的外形呈阶梯状，轴向设有中心轴孔，在其前阶部周面上径向设有若干互相贯通的刀架孔，在其后阶部周面上设有一径向轴孔，芯体同轴地安装在芯体安装套中，其后阶部通过轴孔与减速机的出轴固连；若干滚刀架，每一滚刀架具有一圆柱形的架底和二与架底一体成型的、相对设置的支架，每一支架上设置一支孔，两支孔处于同一中心线上，滚刀架可前后移动地安装在芯体的刀架孔中；若干滚丝轮，每一该滚丝轮设有中心孔，并通过轴可转动地架装在滚刀架的支架上。
2.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于所述芯体安装套的内矩形阶槽槽底各设有一透孔，所述滚刀架架底的自由端上各设有一截面为半圆形的销槽，滚压头还包括若干滚动销和若干直径垫块，所述滚动销各自嵌置在销槽中，所述直径垫块通过螺栓安装在内矩形阶槽的槽底，在芯体安装于芯体安装套中的情况下，滚刀架上所装的滚动销与直径垫块的上表面滚动接触。
3.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于所述芯体安装套的后套部设有外螺纹，所述连接环为带有内螺纹的圆环，所述芯体安装套通过连接环可转动及前后移动地安装在承重架上。
4.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于芯体的各刀架孔的孔壁上各自轴向地设有二与沿中心线所作的平面相对称的局部销孔，每一滚刀架的架底的周面上径向相对设有一对悬销，滚刀架安装于芯体的刀架孔中后，其悬销插入芯体的局部销孔，并通过弹簧和销钉使滚刀架弹性地固定在刀架孔中，各滚丝轮围成一等边的几何形状。
5.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于芯体的刀架孔与前阶部的端面相交部位，形成一小于刀架孔直径的开口。
6.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于芯体前阶部的开口间的端面上各设有螺孔，所述切削头的方孔体通过螺钉安装在芯体前阶部的端面上。
7.根据权利要求1所述的直螺纹滚丝机，其特征在于芯体安装套的前套部的端面上设有螺孔，所述切削头的定直径环通过螺钉安装在芯体安装套的前端。
8.根据权利要求1至7任一项所述的直螺纹滚丝机，其特征在于刀架孔有三个、滚刀架、滚丝轮、滚动销和直径垫块各为三件。
专利摘要一种直螺纹滚丝机,包括架式底座、电动机、减速机、减速机座、承重架、滚压头、由刀座、刀片、方孔体和定直径环等组成的切削头、定位工件、夹紧虎钳、连接环,其中,滚压头包括:一芯体安装套、一芯体、若干滚刀架、若干滚丝轮,滚丝机通过对一组可调滚丝轮进行直径的控制,定位,使滚丝轮在工件端部滚制出一定长度、一定规格、一定螺距的螺纹,同时使螺纹的强度和硬度等性能得到相应提高,并可以加工出钢筋直、锥螺纹的螺丝和穿墙固定螺杆。
文档编号B23G7/00GK2396917SQ99239919
公开日2000年9月20日 申请日期1999年10月14日 优先权日1999年10月14日
发明者胡文军 申请人:上海强力连接新技术发展有限公司