专利名称：钢管端面加工装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于按规定长度精加工由轧管机制造、切断的钢管的钢管端面加工装置。
背景技术：
参照图9说明钢管端面加工装置的整体。1是待加工的钢管，2是在与图纸垂直的方向上横向地输送钢管1的支撑区，3是在支撑区2内、用左右自由转动的多个支撑钢管的辊子列组成的以搭载移动方式驱动钢管1的钢管输入引出用的联合辊，4是设置在联合辊3的右端的钢管端面加工装置。与钢管端面加工装置4结构相同的装置也在联合辊3的左端设置。
钢管端面加工装置4包括设置在支撑区2的对面的钢管夹钳装置6，与钢管1的端面可动接触设置的限程器7，对着钢管1的端面设置的端面加工机8。另外在夹钳装置6上设置在管轴方向的前后两处的、夹钳住钢管1的靠近端部两个夹钳瓦44。
此各个夹钳瓦44现在如图10、图11所示固定在支撑台43的相对的面上，该支撑台43挂合在与小齿轮41啮合的齿条42上，在架台40上通过驱动用油缸45相对移动，该小齿轮41在架台40上的固定位置自由转动。各夹钳瓦44分别有两个凹圆形的夹钳面，设置4个凹圆形夹钳面在4个点与钢管1接触。
钢管1的端面加工用下述的方法按规定长度顺次地加工钢管的两端。即把钢管1通过联合辊3送入端面加工装置4侧，在碰到限程器7的位置，夹钳瓦44在管轴的方向夹钳住钢管1的前后两处。限程器7从钢管1向侧部离开，端面加工机8前进按规定的开端和平面形状切削加工钢管1的端部再后退，松开夹钳瓦44，通过联合辊3向支撑区两侧拉回钢管1。
可是，在用这个端面加工装置4对钢管1的两端切削加工中，频繁地发生跳动，造成制品加工不良。而且其原因显然是由于夹钳瓦44和钢管1接触不良造成的。即，钢管1看上去是真正圆，是真正直的，但是实际上，在很多情况下不是真正圆、真正直的，特别是无缝钢管变形量更大。
因此，推断出由于钢管1的断面变形和弯曲产生钢管1和夹钳瓦44的接触不良，并且用压敏纸检查了其接触状态。图12是用压敏纸测定钢管1和夹钳瓦44的接触状态的情况的一例。
在图12中，以支撑区2的入侧为左侧周面、出侧为右侧周面、向左右展开表示夹钳瓦44的夹钳钢管的状态，用斜线标记46表示用压敏纸检测出的接触部。此是因为钢管1的端部的直径变形和弯曲，在4个夹钳瓦44中对角的两个夹钳瓦44，由在两点和钢管接触，其他的两个夹钳瓦44是和钢管1没接触的状态。
这样的状态，可知对应钢管1的端部的直径和真圆度和真直度，发生种种情况，一旦发生夹钳瓦44和钢管1不接触的状态、对钢管1的紧固不充分，在施加切削力时在钢管1产生跳动。另外，凹圆形的夹钳瓦44在每次钢管尺寸变更时，要更换夹钳瓦44，有使用率不高的问题。
发明内容
本发明的课题是鉴于现有的钢管端面加工装置存在的上述的问题，提供一种钢管端面加工装置。该装置通过夹钳加强紧固需要进行端面加工的钢管，使其不发生加工不良，并且在钢管尺寸变化时也可以通过夹钳迅速地紧固钢管，能够高效率地加工端面。
为了解决上述的课题，本发明提供一种用于按规定长度精加工在钢管生产线上制造切断钢管的钢管端面加工装置。其具有下述的结构设置在上述加工装置的钢管端面加工机的前段上的钢管夹钳装置在管轴方向的前后两处具有从直角4方向向着钢管可驱动进退的带有摆头机构的V字型夹钳瓦。
根据具有上述结构的本发明的钢管端面加工装置，由于钢管夹钳装置的带有摆头机构的V字型夹钳瓦是从直角4方向向着钢管可驱动进退，所以4个V字型夹钳瓦中的每一个，不论钢管变形弯曲与否，在其V字型的斜面和钢管可靠地两点接触。在这个状态，用4个V字型夹钳瓦紧固的钢管，即使受到大的切削力作用也可以充分地保持紧固状态。
另外，本发明为了解决上述的课题，提供在具有上述构成的钢管端面加工装置中上述钢管夹钳装置的上述前后两处的各V字型的夹钳瓦从互相不同的直角4方向向着钢管可以进退驱动。
这样，由于将上述的前后两处的各V字型夹钳瓦从互相不同的直角4方向向着钢管进退驱动，所以钢管周围的各V字型夹钳瓦形成避免互相干涉地配置，在夹钳小直径的钢管的场合，各V字型夹钳瓦也可以互相不干涉地夹钳钢管。
更进一步，本发明为了解决上述的课题、提供具有在上述构成的钢管端面加工装置中，上述钢管夹钳装置的各V字型夹钳瓦用定行程油压缸向着钢管进退驱动其中的一个或者所有的V字型夹钳瓦。进一步用和上述的定行程油压缸串联地设置的短行程油压缸进退驱动。
这样，通过用定行程油压缸和与其串联设置的短行程油压缸二级驱动方式进退驱动钢管夹钳装置的至少一个V字型夹钳瓦，在用V字型夹钳瓦固定驱动钢管时，首先用定行程油压缸移动的V字型夹钳瓦在钢管上成为两点接触状态，然后，用短行程油压缸可以紧紧地固定由各V字型夹钳瓦的V形斜面两点接触的钢管。
另外，通过此二级驱动方式，在钢管直径与规定值不同或钢管变形和弯曲时都可以进行可靠的夹钳。
更进一步，本发明为解决上述的课题，提供在作为上述的二级驱动方式的钢管端面加工装置中、在上述钢管夹钳装置的各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀。
这样，通过在钢管夹钳装置的各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀，即使在钢管上作用强的切削力，通过该控制单向阀，也能够抵抗该切削力可靠地保持住钢管。
图1是本发明实施方式的钢管端面加工装置的整体侧面图；图2是图1的II-II向视图；图3是图2的III-III向视图；图4是图2的IV部的扩大说明图；图5是图4的V-V向视图；图6是图5的VI-VI向视图；图7在图1～图3和图6表示的装置的油压回路图；
图8是用压敏纸检测本发明的实施方式的装置的夹钳钢管时的夹钳状态的展开图；图9是钢管端面加工装置的整体侧面图；图10是图9的X-X向视图；图11是图10的俯视图；图12用压敏纸检测由现有的装置夹钳钢管时的夹钳状态的展开图。
具体实施例方式
以下基于图1～图7表示的实施方式具体说明由本发明的钢管端面加工装置。在图1中，16是本实施例的钢管端面加工装置用的夹钳装置，16a、16b是构成夹钳装置16向着管轴方向的端面加工机8设置在前后两处的夹钳单元。其他的元件和图9的现有装置相同、用与图9相同的符号表示。以下称16a为前侧夹钳单元、16b为后侧夹钳单元。
在图2和图3中，17是安装前后两个的前侧夹钳单元16a、后侧夹钳单元16b的基础框架上的罩。前后两个的前侧夹钳单元16a、后侧夹钳单元16b分别备置具有V字形斜面的二支V字型夹钳瓦18，4个V字型夹钳瓦18设置在罩子17内，使其对钢管1以X字形状从直角4方向移动进退。
前侧夹钳单元16a的下侧，在其与V字型夹钳瓦18之间夹入中间臂19a和所要的定行程油压缸20，并连接螺旋起重器22。。
后侧夹钳单元16b的下侧，夹入中间臂19a和所要的定行程油压缸20和调整用短行程油压缸21，并把V字型夹钳瓦18与螺旋起重器22连接。
另外，前侧夹钳单元16a的上侧和后侧夹钳单元16b的上侧，夹着中间臂19b，把V字型夹钳瓦18与长行程油压缸23串联连接。
另外，前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16b也可能交换配置、前后相反地配置设置。
在图4～图6中，各V字型夹钳瓦18构成两支，其两支的最端部形成V字形的斜面，并且下面形成圆弧面。V字型夹钳瓦18其下面的圆弧面接在中间臂19的顶端安装部24上的圆弧面导向头25上，用摇动螺栓26和螺母27和圆弧面导向头25侧结合，并沿着圆弧面自由移动。作为带摆头机构的结构安装。
另外，在图6中，在圆弧面导向头25的中间凹部，内装4个固定夹钳瓦用小型油压缸28，其与各V字型夹钳瓦18的下部内面离合连接，可以在横向滑动的位置固定V字形夹钳瓦18。
另外，如图5所示，由于直角4方向相邻的各V字型夹钳瓦18相互避免在二股部干涉地配置，所以在小直径钢管1时，V字型夹钳瓦18也可以不互相干涉地夹钳。另外，此V字型夹钳瓦18的构成使用特开平7-164237等公开发表的技术。
在图7中，驱动V字型夹钳瓦18进退用的定行程油压缸20、调整用的短行程油压缸21、长行程油压缸23、固定夹钳瓦用油压缸28、和限程器7的操作限程器用油压缸29，分别通过电磁阀30a、30b、30c、30d、30e以管路连接在压油源和储油罐，在电磁阀30a、30b、30c、30d、30e，和各油压缸20、21、23、28、29之间的管路中，分别设置流量控制阀31和控制单向阀32。
在具有以上构成的本实施方式的钢管端面加工装置中，前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16b的各油压缸20、21、23、28、29通过切换图7的控制系统的电磁阀30a～30e和操作流量控制阀31控制。
预先根据钢管1的直径，在规定的行程确定螺旋起重器22的位置。
通过操作限程器7的限程操作用油压缸29的操作、在把限程器7向端面加工机8前的钢管进入位置送出的状态下，通过联合辊3的驱动，把钢管1送向端面加工机8侧，在碰到限程器7的位置停止。
然后，通过前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16b夹钳钢管1的管轴方向的端部两处。即，首先伸出前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16b的下侧的定行程油压缸20，使下侧的V字型夹钳瓦18上升。然后伸出前侧夹钳单元16a的上侧的长行程油压缸23，降下在前侧上的V字型夹钳瓦18。
这时，前侧夹钳单元16a通过定行程油压缸20和螺旋起重器22的顶上力和长行程油压缸23的压下力，用4个V字型夹钳瓦18的V形斜面夹钳住钢管1。在由于钢管1的真圆度和真直度不良V形斜面单面接触钢管1上时，横向地推压V字型夹钳瓦18、沿圆弧面导向头25摆头式地滑动，由该作用，4个V字型夹钳瓦18的V形斜面全部成为与钢管1面两点接触的状态。
然后，通过后侧夹钳单元16b的上侧的长行程油压缸23的伸出驱动，使上侧的V字型夹钳瓦18下降，接着通过下侧的短行程油压缸21的伸出驱动使下侧的V字型夹钳瓦18上升。
用这个操作，下侧两个V字型夹钳瓦18多顶出用于调整短行程油压缸21的行程的量，在由上侧两个和下侧两个V字型夹钳瓦18的V形斜面强固地夹钳钢管1单侧接触的场合，V字型夹钳瓦18沿着圆弧面导向头25摆首式地滑动，由该作用，4个V字型夹钳瓦18全部处于用V形斜面与钢管1面两点接触的状态。
而且，此时前侧、后侧各4个V字型夹钳瓦18，与钢管1的变形、弯曲无关，处于可靠地用V形斜面与钢管1面两点接触的状态。
在此状态下，通过伸出驱动内装在圆弧面导向头25内的固定夹钳瓦用油压缸28维持钢管1的夹钳状态。另外，在此状态下开始切削，即使很大的切削力作用在V字型夹钳瓦18上，通过图7的控制系统的控制单向阀32也能够抵抗住切削力，可靠地保持住钢管1。
通过操作限程器用油压缸29的收缩驱动，使限程器7向侧面位置后退之后，使端面加工机8前进，以规定的开端和平面形状等切削钢管1端部，使其退后向原位置，松开前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16b，通过联合辊3的逆向驱动从夹钳装置16拉出钢管1，向出侧输送钢管1，再次重复同样的端面加工。
另外，前侧夹钳单元16a和后侧夹钳单元16的上侧长行程油压缸23通过使用检测器控制缩小夹钳和松开之间的行程，减少4个V字型夹钳瓦18接触钢管1的时间差，更容易夹钳钢管1。
图8是用前侧夹钳单元16a，后侧夹钳单元16b夹钳有变形和弯曲的普通的钢管1、用压敏纸检测其夹钳状态的一例、用斜线标记36表示已检测的V字型夹钳瓦18和钢管的接触部。
如图8所示，与钢管1的变形和弯曲无关、在直角方向相对向的8个V字形夹钳瓦18的16个V形斜面在接触部36分别接触钢管1，可以可靠地夹钳钢管1。
通过在钢管端面加工装置中组装这种构成的夹钳装置可以获得下述的效果。
钢管尺寸变更也不需要更换V字型夹钳瓦18。另外，通过用二级串联配列油压缸驱动各V字型夹钳瓦18的摆头机构和后侧夹钳单元16b的V字型夹钳瓦18的结构，即使钢管直径与规定值不同，或在具有变形和弯曲的钢管的情况下，也可以用全部16点可靠地夹钳管轴方向的前后两处，即便重切削也不发生跳动。
由于在驱动管轴方向的前后两处的夹钳单元16a、16b用油压系统中备置控制单向阀32，能可靠地保持夹钳力、即使在切削中大的切削力作用在钢管上也不发生跳动。
其结果，可以获得平整的切削面，减少产品不良率，大幅地改善钢管端面加工装置的运行率。
本发明提供一种用于按规定长度精加工在钢管生产线上制造切断的钢管的钢管端面加工装置，其具有下述的结构设置在上述加工装置的钢管端面加工机的前段上的钢管夹钳装置在管轴方向的前后两处具有从直角4方向向着钢管可驱动进退的带有摆头机构的V字型夹钳瓦。
在具有上述结构的本发明的钢管端面加工装置中的钢管夹钳装置，由于形成带有摆头机构的V字型夹钳瓦从直角4方向向着钢管可驱动进退的结构，所以4个V字型夹钳瓦的每一个，不论钢管变形弯曲与否，在其V字型的斜面和钢管可靠地两点接触。这样用4个V字型夹钳瓦紧固的钢管，即使受到大的切削力作用也可以充分地保持紧固状态。
另外，本发明提供在具有上述构成的钢管端面加工装置中，上述钢管夹钳装置的上述前后两处的各V字型的夹钳瓦从互相不同的直角4方向向着钢管可以进退驱动。
这样，由于将前后两处的各V字型夹钳瓦从互相不同的直角4方向向着钢管进退驱动，所以钢管周围的各V字型夹钳瓦形成避免互相干涉地配置，在夹钳的钢管是小直径的场合，各V字型夹钳瓦也可以互相不干涉地夹钳钢管。
更进一步，本发明提供具有在上述结构的钢管端面加工装置中，上述钢管夹钳装置的各V字型夹钳瓦用定行程油压缸向着钢管进退驱动所有的或者其中的一部V字型夹钳瓦。进一步用和上述的定行程油压缸串联地设置的短行程油压缸进退驱动。
这样，通过用定行程油压缸和与其串联设置的短行程油压缸二级驱动方式驱动进退钢管夹钳装置的至少一个V字型夹钳瓦的结构，在用V字型夹钳瓦固定钢管时，首先用定行程油压缸移动的V字型类钳瓦在钢管上成为两点接触状态，然后，用短行程油压缸可以紧紧地固定用各V字型夹钳瓦的V形斜面两点接触的钢管。
更进一步，本发明提供在作为上述的二级驱动方式的钢管端面加工装置中，在上述钢管夹钳装置的各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀。
这样，通过在钢管夹钳装置的各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀的结构，即使在钢管上作用强的切削力，通过该控制单向阀，也能够抵抗该切削力可靠地保持住钢管。
权利要求
1.一种钢管端面加工装置，其用于按规定长度精加工在钢管生产线上制造切断的钢管，其特征在于，设置在上述加工装置的钢管端面加工机的前段上的钢管夹钳装置在管轴方向的前后两处具有从直角4方向向着钢管可驱动进退的带有摆头机构的V字型夹钳瓦。
2.如权利要求1所述的钢管端面加工装置，其特征在于，上述钢管夹钳装置的上述前后两处的各V字形的夹钳瓦从互相不同的直角4方向向着钢管可以驱动进退。
3.如权利要求1或者权利要求2所述的钢管端面加工装置，其特征在于，上述的钢管夹钳装置的各V字型夹钳瓦用定行程油压缸向着钢管进退驱动其中的一个或者所有的V字型夹钳瓦，进一步用和上述的定行程油压缸串联地设置的短行程油压缸驱动进退。
4.如权利要求3所述的钢管端面加工装置，其特征在于，在上述钢管夹钳装置的各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀。
全文摘要
一种钢管端部加工装置，其通过夹钳充分地紧固实施端面加工的钢管使加工中不会产生加工不良。另外在钢管尺寸变更时也能够迅速地夹钳、紧固钢管。在钢管端面加工机的前段上设置的钢管夹钳装置在钢管1的管轴方向的前后两处具有从直角4方向向着钢管1可进退的带摆头机构的V字型夹钳瓦18。另外，各V字型夹钳瓦18用定行程油压缸20驱动进退。进一步其中V字型夹钳瓦18的至少1个用与定行程油压缸20串联设置的短行程油压缸21驱动进退。另外，在各油压缸的油压控制系统中设置控制单向阀32。
文档编号B23D21/00GK1520955SQ0310344
公开日2004年8月18日 申请日期2003年1月30日 优先权日2003年1月30日
发明者门野让, 村上纯一郎, 广中拓志, 岩本理彦, 一郎, 彦, 志 申请人:三菱重工业株式会社, 住友金属工业株式会社