利用冲击驱动器的螺纹成型的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及利用冲击驱动器来成型螺纹的系统和方法。本发明还涉及与冲击驱动 器和螺纹成型模具一起使用的适配器。
【背景技术】
[0002] 用于在诸如管道或机械部件的工件上成型螺旋螺纹的各种技术是已知的。去除材 料的方法涉及利用丝锥或模具进行螺纹切削。丝锥通常用来沿着开口或盲孔的内表面形成 内螺纹。模具通常被用来沿着诸如管道或其它圆柱形部件的工件的外表面来形成外螺纹。 单刃工具也是已知的，其能够用来形成螺纹。
[0003] 当形成螺纹时，尤其是当在较硬的材料中和/或在诸如管道的工件上形成螺纹 时，会经常使用大型地面支承螺纹机。这主要使得形成螺纹所需的较高水平的扭矩能够可 控地施加到工件或螺纹成型模具上。这还由于螺纹成型所导致的较高的反作用扭矩。当在 螺纹成型操作期间由机器在管道端部上施加扭矩时，在驱动器处和/或在管道处所导致的 反作用扭矩被机器框架抵消和/或通过管道和机器之间的接合而抵消。
[0004] 也可以在不使用这种大型地面支承机器的情况下形成螺纹。例如，手持式动力驱 动器是已知的，其可以与一种或多种模头一起使用，以在管道端部上形成螺纹。这仍然需 要抵消所导致的反作用扭矩。这可以这样来实现，例如通过将管道固定在虎钳或其它夹具 组件中，使得操作者可以施加力以抵消例如当使用手持式动力驱动器时所导致的反作用扭 矩。在例如当使用手持式动力驱动器时的某些情形下，在管道上使用支撑臂或其它手持式 构件，使得支撑臂能够施加必要的力以抵消该反作用扭矩。
[0005] 仍然需要用于形成螺纹的新的策略，其避免由常规螺纹成型技术和设备所导致的 较高反作用扭矩。具体地，期望提供一种用于在诸如管道的工件上形成外螺纹的方法，其不 产生较高的反作用扭矩或相关的力。
【发明内容】
[0006] 用于在诸如管道的工件上形成螺纹的本发明的方法和系统处理与形成螺纹的此 前已知的方法和螺纹设备相关的难点和缺陷。
[0007] 在一个方面中，本发明提供沿着工件的弧形表面形成外螺旋螺纹的方法。该方法 包括提供工件，该工件限定了端部和靠近端部的外弧形表面。该方法还包括限定中心轴线， 绕该中心轴线在工件中形成螺旋螺纹。该方法另外包括提供冲击驱动器，该冲击驱动器包 括可旋转输出砧座轴，该可旋转输出砧座轴在来自旋转锤质量块的冲击下进行旋转。该方 法还包括提供螺纹成型模具，该螺纹成型模具的尺寸和构造形成为用以形成外螺旋螺纹。 在本发明的某些情形下，螺纹成型模具能够与冲击驱动器的输出轴接合。该方法还包括将 模具定位成与工件的端部进行螺纹成型接合。同时，该方法包括利用冲击驱动器使模具和 工件中的至少一个绕中心轴线旋转，由此沿着工件的弧形表面形成外螺旋螺纹。
[0008] 在另一个方面中，本发明提供用于沿着弧形表面形成外螺旋螺纹的系统。该系统 包括冲击驱动器，该冲击驱动器包括可旋转输出砧座轴，该可旋转输出砧座轴在来自旋转 锤质量块的冲击下进行旋转。该系统还包括螺纹成型模具，该螺纹成型模具的尺寸和构造 形成为用以形成外螺旋螺纹。螺纹成型模具能够与冲击驱动器的输出轴接合。
[0009] 在又一方面中，本发明还提供用于将扭矩轴向传递到螺纹成型模头的适配器。适 配器包括端板，该端板具有用于与螺纹成型模头接合的联接件。适配器还包括驱动插孔，该 驱动插孔的尺寸和构造形成为用以可释放地接合冲击驱动器的输出砧座轴。适配器另外包 括在端板和驱动插孔之间延伸的本体。端板限定了前表面和相对地指向的后表面，并且联 接件包括在前表面和后表面之间延伸穿过端板的多个长形开口。
[0010] 如将要实现的，本文描述的本发明能够具有其它和不同的实施例，其若干细节能 够在各个方面进行修改，这全部都没有脱离要求保护的本发明的范围。因此，附图和说明应 被视为是示例性的而非限制性的。
【附图说明】
[0011] 图1为根据本发明的螺纹适配器的示意性后部透视图。
[0012] 图2为图1所示的适配器的示意性侧视图。
[0013] 图3为沿着图2中所示的线III-III截取的示意性后端视图。
[0014] 图4为根据本发明的用于在工件上形成螺纹的系统的示意图。
[0015] 图5为更加详细地示出图4的适配器、模头和工件的细节示意性局部横截面图。
[0016] 图6为典型冲击驱动器的代表性扭矩特征曲线图。
【具体实施方式】
[0017] 用于诸如螺母或螺栓的紧固件的冲击驱动器或工具通常由空气或电动马达驱动。 冲击工具是输出轴（通常称为"砧座"）被旋转质量块（通常称为"锤"）撞击的工具。输 出轴联接到待被张紧或松动的紧固件，锤在砧座上的每次撞击向紧固件施加扭矩。由于与 恒定载荷相比的冲击载荷的特性，冲击工具可以传递较高的扭矩，与典型的对应恒定驱动 一样高，但是具有显著较低的反作用扭矩。
[0018] 尤其当与提供较为恒定的驱动的动力驱动器（例如电动马达）相比时，冲击驱动 器的另一个方面在于，冲击驱动器产生明显比对应恒定驱动器低水平的反作用扭矩。
[0019] 本发明提供冲击驱动器在工件中形成螺纹尤其是外螺纹的系统和方法中的使用。 本发明还提供适配器，其能够使冲击驱动器用于各种螺纹成型模具。在本文中更加详细地 描述全部这些和其它方面。
[0020] 冲击驱动器
[0021] 如工业中已知的，冲击驱动器提供较高速度的反复的转动-停止-转动-停止运 动。这允许冲击驱动器与相当的恒定驱动装置相比提供显著较高水平的扭矩，而具有显著 较低水平的反作用扭矩，否则这些反作用扭矩必须通过操作者或者通过机器框架或支撑结 构来抵消。
[0022] 本发明可以利用多种不同类型的冲击驱动器。例如，本发明可以利用永