專利名稱：鋼管端面加工裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于按規定長度精加工由軋管機制造、切斷的鋼管的鋼管端面加工裝置。
背景技術：
參照圖9說明鋼管端面加工裝置的整體。1是待加工的鋼管，2是在與圖紙垂直的方向上橫向地輸送鋼管1的支撐區，3是在支撐區2內、用左右自由轉動的多個支撐鋼管的輥子列組成的以搭載移動方式驅動鋼管1的鋼管輸入引出用的聯合輥，4是設置在聯合輥3的右端的鋼管端面加工裝置。與鋼管端面加工裝置4結構相同的裝置也在聯合輥3的左端設置。
鋼管端面加工裝置4包括設置在支撐區2的對面的鋼管夾鉗裝置6，與鋼管1的端面可動接觸設置的限程器7，對著鋼管1的端面設置的端面加工機8。另外在夾鉗裝置6上設置在管軸方向的前后兩處的、夾鉗住鋼管1的靠近端部兩個夾鉗瓦44。
此各個夾鉗瓦44現在如圖10、圖11所示固定在支撐臺43的相對的面上，該支撐臺43掛合在與小齒輪41嚙合的齒條42上，在架臺40上通過驅動用油缸45相對移動，該小齒輪41在架臺40上的固定位置自由轉動。各夾鉗瓦44分別有兩個凹圓形的夾鉗面，設置4個凹圓形夾鉗面在4個點與鋼管1接觸。
鋼管1的端面加工用下述的方法按規定長度順次地加工鋼管的兩端。即把鋼管1通過聯合輥3送入端面加工裝置4側，在碰到限程器7的位置，夾鉗瓦44在管軸的方向夾鉗住鋼管1的前后兩處。限程器7從鋼管1向側部離開，端面加工機8前進按規定的開端和平面形狀切削加工鋼管1的端部再后退，松開夾鉗瓦44，通過聯合輥3向支撐區兩側拉回鋼管1。
可是，在用這個端面加工裝置4對鋼管1的兩端切削加工中，頻繁地發生跳動，造成制品加工不良。而且其原因顯然是由于夾鉗瓦44和鋼管1接觸不良造成的。即，鋼管1看上去是真正圓，是真正直的，但是實際上，在很多情況下不是真正圓、真正直的，特別是無縫鋼管變形量更大。
因此，推斷出由于鋼管1的斷面變形和彎曲產生鋼管1和夾鉗瓦44的接觸不良，并且用壓敏紙檢查了其接觸狀態。圖12是用壓敏紙測定鋼管1和夾鉗瓦44的接觸狀態的情況的一例。
在圖12中，以支撐區2的入側為左側周面、出側為右側周面、向左右展開表示夾鉗瓦44的夾鉗鋼管的狀態，用斜線標記46表示用壓敏紙檢測出的接觸部。此是因為鋼管1的端部的直徑變形和彎曲，在4個夾鉗瓦44中對角的兩個夾鉗瓦44，由在兩點和鋼管接觸，其他的兩個夾鉗瓦44是和鋼管1沒接觸的狀態。
這樣的狀態，可知對應鋼管1的端部的直徑和真圓度和真直度，發生種種情況，一旦發生夾鉗瓦44和鋼管1不接觸的狀態、對鋼管1的緊固不充分，在施加切削力時在鋼管1產生跳動。另外，凹圓形的夾鉗瓦44在每次鋼管尺寸變更時，要更換夾鉗瓦44，有使用率不高的問題。
發明內容
本發明的課題是鑒于現有的鋼管端面加工裝置存在的上述的問題，提供一種鋼管端面加工裝置。該裝置通過夾鉗加強緊固需要進行端面加工的鋼管，使其不發生加工不良，并且在鋼管尺寸變化時也可以通過夾鉗迅速地緊固鋼管，能夠高效率地加工端面。
為了解決上述的課題，本發明提供一種用于按規定長度精加工在鋼管生產線上制造切斷鋼管的鋼管端面加工裝置。其具有下述的結構設置在上述加工裝置的鋼管端面加工機的前段上的鋼管夾鉗裝置在管軸方向的前后兩處具有從直角4方向向著鋼管可驅動進退的帶有擺頭機構的V字型夾鉗瓦。
根據具有上述結構的本發明的鋼管端面加工裝置，由于鋼管夾鉗裝置的帶有擺頭機構的V字型夾鉗瓦是從直角4方向向著鋼管可驅動進退，所以4個V字型夾鉗瓦中的每一個，不論鋼管變形彎曲與否，在其V字型的斜面和鋼管可靠地兩點接觸。在這個狀態，用4個V字型夾鉗瓦緊固的鋼管，即使受到大的切削力作用也可以充分地保持緊固狀態。
另外，本發明為了解決上述的課題，提供在具有上述構成的鋼管端面加工裝置中上述鋼管夾鉗裝置的上述前后兩處的各V字型的夾鉗瓦從互相不同的直角4方向向著鋼管可以進退驅動。
這樣，由于將上述的前后兩處的各V字型夾鉗瓦從互相不同的直角4方向向著鋼管進退驅動，所以鋼管周圍的各V字型夾鉗瓦形成避免互相干涉地配置，在夾鉗小直徑的鋼管的場合，各V字型夾鉗瓦也可以互相不干涉地夾鉗鋼管。
更進一步，本發明為了解決上述的課題、提供具有在上述構成的鋼管端面加工裝置中，上述鋼管夾鉗裝置的各V字型夾鉗瓦用定行程油壓缸向著鋼管進退驅動其中的一個或者所有的V字型夾鉗瓦。進一步用和上述的定行程油壓缸串聯地設置的短行程油壓缸進退驅動。
這樣，通過用定行程油壓缸和與其串聯設置的短行程油壓缸二級驅動方式進退驅動鋼管夾鉗裝置的至少一個V字型夾鉗瓦，在用V字型夾鉗瓦固定驅動鋼管時，首先用定行程油壓缸移動的V字型夾鉗瓦在鋼管上成為兩點接觸狀態，然后，用短行程油壓缸可以緊緊地固定由各V字型夾鉗瓦的V形斜面兩點接觸的鋼管。
另外，通過此二級驅動方式，在鋼管直徑與規定值不同或鋼管變形和彎曲時都可以進行可靠的夾鉗。
更進一步，本發明為解決上述的課題，提供在作為上述的二級驅動方式的鋼管端面加工裝置中、在上述鋼管夾鉗裝置的各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥。
這樣，通過在鋼管夾鉗裝置的各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥，即使在鋼管上作用強的切削力，通過該控制單向閥，也能夠抵抗該切削力可靠地保持住鋼管。
圖1是本發明實施方式的鋼管端面加工裝置的整體側面圖；圖2是圖1的II-II向視圖；圖3是圖2的III-III向視圖；圖4是圖2的IV部的擴大說明圖；圖5是圖4的V-V向視圖；圖6是圖5的VI-VI向視圖；圖7在圖1～圖3和圖6表示的裝置的油壓回路圖；
圖8是用壓敏紙檢測本發明的實施方式的裝置的夾鉗鋼管時的夾鉗狀態的展開圖；圖9是鋼管端面加工裝置的整體側面圖；圖10是圖9的X-X向視圖；圖11是圖10的俯視圖；圖12用壓敏紙檢測由現有的裝置夾鉗鋼管時的夾鉗狀態的展開圖。
具體實施例方式
以下基于圖1～圖7表示的實施方式具體說明由本發明的鋼管端面加工裝置。在圖1中，16是本實施例的鋼管端面加工裝置用的夾鉗裝置，16a、16b是構成夾鉗裝置16向著管軸方向的端面加工機8設置在前后兩處的夾鉗單元。其他的元件和圖9的現有裝置相同、用與圖9相同的符號表示。以下稱16a為前側夾鉗單元、16b為后側夾鉗單元。
在圖2和圖3中，17是安裝前后兩個的前側夾鉗單元16a、后側夾鉗單元16b的基礎框架上的罩。前后兩個的前側夾鉗單元16a、后側夾鉗單元16b分別備置具有V字形斜面的二支V字型夾鉗瓦18，4個V字型夾鉗瓦18設置在罩子17內，使其對鋼管1以X字形狀從直角4方向移動進退。
前側夾鉗單元16a的下側，在其與V字型夾鉗瓦18之間夾入中間臂19a和所要的定行程油壓缸20，并連接螺旋起重器22。。
后側夾鉗單元16b的下側，夾入中間臂19a和所要的定行程油壓缸20和調整用短行程油壓缸21，并把V字型夾鉗瓦18與螺旋起重器22連接。
另外，前側夾鉗單元16a的上側和后側夾鉗單元16b的上側，夾著中間臂19b，把V字型夾鉗瓦18與長行程油壓缸23串聯連接。
另外，前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16b也可能交換配置、前后相反地配置設置。
在圖4～圖6中，各V字型夾鉗瓦18構成兩支，其兩支的最端部形成V字形的斜面，并且下面形成圓弧面。V字型夾鉗瓦18其下面的圓弧面接在中間臂19的頂端安裝部24上的圓弧面導向頭25上，用搖動螺栓26和螺母27和圓弧面導向頭25側結合，并沿著圓弧面自由移動。作為帶擺頭機構的結構安裝。
另外，在圖6中，在圓弧面導向頭25的中間凹部，內裝4個固定夾鉗瓦用小型油壓缸28，其與各V字型夾鉗瓦18的下部內面離合連接，可以在橫向滑動的位置固定V字形夾鉗瓦18。
另外，如圖5所示，由于直角4方向相鄰的各V字型夾鉗瓦18相互避免在二股部干涉地配置，所以在小直徑鋼管1時，V字型夾鉗瓦18也可以不互相干涉地夾鉗。另外，此V字型夾鉗瓦18的構成使用特開平7-164237等公開發表的技術。
在圖7中，驅動V字型夾鉗瓦18進退用的定行程油壓缸20、調整用的短行程油壓缸21、長行程油壓缸23、固定夾鉗瓦用油壓缸28、和限程器7的操作限程器用油壓缸29，分別通過電磁閥30a、30b、30c、30d、30e以管路連接在壓油源和儲油罐，在電磁閥30a、30b、30c、30d、30e，和各油壓缸20、21、23、28、29之間的管路中，分別設置流量控制閥31和控制單向閥32。
在具有以上構成的本實施方式的鋼管端面加工裝置中，前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16b的各油壓缸20、21、23、28、29通過切換圖7的控制系統的電磁閥30a～30e和操作流量控制閥31控制。
預先根據鋼管1的直徑，在規定的行程確定螺旋起重器22的位置。
通過操作限程器7的限程操作用油壓缸29的操作、在把限程器7向端面加工機8前的鋼管進入位置送出的狀態下，通過聯合輥3的驅動，把鋼管1送向端面加工機8側，在碰到限程器7的位置停止。
然后，通過前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16b夾鉗鋼管1的管軸方向的端部兩處。即，首先伸出前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16b的下側的定行程油壓缸20，使下側的V字型夾鉗瓦18上升。然后伸出前側夾鉗單元16a的上側的長行程油壓缸23，降下在前側上的V字型夾鉗瓦18。
這時，前側夾鉗單元16a通過定行程油壓缸20和螺旋起重器22的頂上力和長行程油壓缸23的壓下力，用4個V字型夾鉗瓦18的V形斜面夾鉗住鋼管1。在由于鋼管1的真圓度和真直度不良V形斜面單面接觸鋼管1上時，橫向地推壓V字型夾鉗瓦18、沿圓弧面導向頭25擺頭式地滑動，由該作用，4個V字型夾鉗瓦18的V形斜面全部成為與鋼管1面兩點接觸的狀態。
然后，通過后側夾鉗單元16b的上側的長行程油壓缸23的伸出驅動，使上側的V字型夾鉗瓦18下降，接著通過下側的短行程油壓缸21的伸出驅動使下側的V字型夾鉗瓦18上升。
用這個操作，下側兩個V字型夾鉗瓦18多頂出用于調整短行程油壓缸21的行程的量，在由上側兩個和下側兩個V字型夾鉗瓦18的V形斜面強固地夾鉗鋼管1單側接觸的場合，V字型夾鉗瓦18沿著圓弧面導向頭25擺首式地滑動，由該作用，4個V字型夾鉗瓦18全部處于用V形斜面與鋼管1面兩點接觸的狀態。
而且，此時前側、后側各4個V字型夾鉗瓦18，與鋼管1的變形、彎曲無關，處于可靠地用V形斜面與鋼管1面兩點接觸的狀態。
在此狀態下，通過伸出驅動內裝在圓弧面導向頭25內的固定夾鉗瓦用油壓缸28維持鋼管1的夾鉗狀態。另外，在此狀態下開始切削，即使很大的切削力作用在V字型夾鉗瓦18上，通過圖7的控制系統的控制單向閥32也能夠抵抗住切削力，可靠地保持住鋼管1。
通過操作限程器用油壓缸29的收縮驅動，使限程器7向側面位置后退之后，使端面加工機8前進，以規定的開端和平面形狀等切削鋼管1端部，使其退后向原位置，松開前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16b，通過聯合輥3的逆向驅動從夾鉗裝置16拉出鋼管1，向出側輸送鋼管1，再次重復同樣的端面加工。
另外，前側夾鉗單元16a和后側夾鉗單元16的上側長行程油壓缸23通過使用檢測器控制縮小夾鉗和松開之間的行程，減少4個V字型夾鉗瓦18接觸鋼管1的時間差，更容易夾鉗鋼管1。
圖8是用前側夾鉗單元16a，后側夾鉗單元16b夾鉗有變形和彎曲的普通的鋼管1、用壓敏紙檢測其夾鉗狀態的一例、用斜線標記36表示已檢測的V字型夾鉗瓦18和鋼管的接觸部。
如圖8所示，與鋼管1的變形和彎曲無關、在直角方向相對向的8個V字形夾鉗瓦18的16個V形斜面在接觸部36分別接觸鋼管1，可以可靠地夾鉗鋼管1。
通過在鋼管端面加工裝置中組裝這種構成的夾鉗裝置可以獲得下述的效果。
鋼管尺寸變更也不需要更換V字型夾鉗瓦18。另外，通過用二級串聯配列油壓缸驅動各V字型夾鉗瓦18的擺頭機構和后側夾鉗單元16b的V字型夾鉗瓦18的結構，即使鋼管直徑與規定值不同，或在具有變形和彎曲的鋼管的情況下，也可以用全部16點可靠地夾鉗管軸方向的前后兩處，即便重切削也不發生跳動。
由于在驅動管軸方向的前后兩處的夾鉗單元16a、16b用油壓系統中備置控制單向閥32，能可靠地保持夾鉗力、即使在切削中大的切削力作用在鋼管上也不發生跳動。
其結果，可以獲得平整的切削面，減少產品不良率，大幅地改善鋼管端面加工裝置的運行率。
本發明提供一種用于按規定長度精加工在鋼管生產線上制造切斷的鋼管的鋼管端面加工裝置，其具有下述的結構設置在上述加工裝置的鋼管端面加工機的前段上的鋼管夾鉗裝置在管軸方向的前后兩處具有從直角4方向向著鋼管可驅動進退的帶有擺頭機構的V字型夾鉗瓦。
在具有上述結構的本發明的鋼管端面加工裝置中的鋼管夾鉗裝置，由于形成帶有擺頭機構的V字型夾鉗瓦從直角4方向向著鋼管可驅動進退的結構，所以4個V字型夾鉗瓦的每一個，不論鋼管變形彎曲與否，在其V字型的斜面和鋼管可靠地兩點接觸。這樣用4個V字型夾鉗瓦緊固的鋼管，即使受到大的切削力作用也可以充分地保持緊固狀態。
另外，本發明提供在具有上述構成的鋼管端面加工裝置中，上述鋼管夾鉗裝置的上述前后兩處的各V字型的夾鉗瓦從互相不同的直角4方向向著鋼管可以進退驅動。
這樣，由于將前后兩處的各V字型夾鉗瓦從互相不同的直角4方向向著鋼管進退驅動，所以鋼管周圍的各V字型夾鉗瓦形成避免互相干涉地配置，在夾鉗的鋼管是小直徑的場合，各V字型夾鉗瓦也可以互相不干涉地夾鉗鋼管。
更進一步，本發明提供具有在上述結構的鋼管端面加工裝置中，上述鋼管夾鉗裝置的各V字型夾鉗瓦用定行程油壓缸向著鋼管進退驅動所有的或者其中的一部V字型夾鉗瓦。進一步用和上述的定行程油壓缸串聯地設置的短行程油壓缸進退驅動。
這樣，通過用定行程油壓缸和與其串聯設置的短行程油壓缸二級驅動方式驅動進退鋼管夾鉗裝置的至少一個V字型夾鉗瓦的結構，在用V字型夾鉗瓦固定鋼管時，首先用定行程油壓缸移動的V字型類鉗瓦在鋼管上成為兩點接觸狀態，然后，用短行程油壓缸可以緊緊地固定用各V字型夾鉗瓦的V形斜面兩點接觸的鋼管。
更進一步，本發明提供在作為上述的二級驅動方式的鋼管端面加工裝置中，在上述鋼管夾鉗裝置的各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥。
這樣，通過在鋼管夾鉗裝置的各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥的結構，即使在鋼管上作用強的切削力，通過該控制單向閥，也能夠抵抗該切削力可靠地保持住鋼管。
權利要求
1.一種鋼管端面加工裝置，其用于按規定長度精加工在鋼管生產線上制造切斷的鋼管，其特征在于，設置在上述加工裝置的鋼管端面加工機的前段上的鋼管夾鉗裝置在管軸方向的前后兩處具有從直角4方向向著鋼管可驅動進退的帶有擺頭機構的V字型夾鉗瓦。
2.如權利要求1所述的鋼管端面加工裝置，其特征在于，上述鋼管夾鉗裝置的上述前后兩處的各V字形的夾鉗瓦從互相不同的直角4方向向著鋼管可以驅動進退。
3.如權利要求1或者權利要求2所述的鋼管端面加工裝置，其特征在于，上述的鋼管夾鉗裝置的各V字型夾鉗瓦用定行程油壓缸向著鋼管進退驅動其中的一個或者所有的V字型夾鉗瓦，進一步用和上述的定行程油壓缸串聯地設置的短行程油壓缸驅動進退。
4.如權利要求3所述的鋼管端面加工裝置，其特征在于，在上述鋼管夾鉗裝置的各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥。
全文摘要
一種鋼管端部加工裝置，其通過夾鉗充分地緊固實施端面加工的鋼管使加工中不會產生加工不良。另外在鋼管尺寸變更時也能夠迅速地夾鉗、緊固鋼管。在鋼管端面加工機的前段上設置的鋼管夾鉗裝置在鋼管1的管軸方向的前后兩處具有從直角4方向向著鋼管1可進退的帶擺頭機構的V字型夾鉗瓦18。另外，各V字型夾鉗瓦18用定行程油壓缸20驅動進退。進一步其中V字型夾鉗瓦18的至少1個用與定行程油壓缸20串聯設置的短行程油壓缸21驅動進退。另外，在各油壓缸的油壓控制系統中設置控制單向閥32。
文檔編號B23D21/00GK1520955SQ0310344
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月30日 優先權日2003年1月30日
發明者門野讓, 村上純一郎, 廣中拓志, 巖本理彥, 一郎, 彥, 志 申請人:三菱重工業株式會社, 住友金屬工業株式會社