專利名稱：一種螺旋槽管加工刀具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及滾壓加工刀具，特別是一種螺旋槽管加工刀具。
背景技術：
螺旋槽管是一種管壁上具有外凹內凸的螺旋形槽的異形管，屬于一種高效熱交換元件，它廣泛適應于石油、化工、海水淡化、鍋爐等行業的熱交換設備上。螺旋槽管比普通光管的換熱面積大，具有使管內外流體沿 管壁螺旋運動的趨勢。管內凸起部分對流體的周期性擾動可減薄管內的傳熱邊界層，加強湍流運動，強化流體傳熱。螺旋槽管一般采用滾壓原理制作，利用安裝在機床上的滾壓加工刀具的平動和被加工管的旋轉運動實現滾壓成型。不同的熱交換需要要求螺旋槽管的螺旋槽深淺以及螺旋的偏轉角度具有不同，因而具有調控方便的滾壓加工刀具不僅能提高螺旋槽管生產效率，而且還能提升螺旋槽管的加工精度。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀，而提供結構簡潔、調節容易且能加工出多種螺旋槽形以及滿足不同螺旋偏轉角需求的一種螺旋槽管加工刀具。該加工刀具具有加工精度和生產效率高的特點，并能保證正確的槽底和筋形。本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為一種螺旋槽管加工刀具，包括轉動安裝有滾壓刀的刀架，刀架轉動配裝在能帶動其前后滑動的滾壓刀偏轉調節箱體的背面，該滾壓刀偏轉調節箱體中縱向安裝有蝸桿，蝸桿與刀架上固定安裝的蝸輪相嚙合，滾壓刀偏轉調節箱體上設置有用于定位鎖緊蝸輪的鎖位裝置，該鎖位裝置和蝸桿以及刀架上的蝸輪一起組成了滾壓刀偏轉調節定位機構，滾壓刀偏轉調節定位機構以蝸桿蝸輪傳動方式轉動刀架實現滾壓刀偏轉角度的調節，滾壓刀偏轉調節箱體的前后滑動實現了滾壓刀滾壓螺旋槽深淺度的調節。為優化上述技術方案，采取的措施還包括上述的鎖位裝置為定位螺釘，該定位螺釘螺旋配裝在滾壓刀偏轉調節箱體的背面，并且定位螺釘的前端與蝸輪制有的定位槽坑螺旋頂接配合定位。上述的刀架由刀架頭和與刀架頭固定相連的刀架軸組成；滾壓刀經滾壓刀軸轉動配裝在刀架頭中，刀架軸與滾壓刀偏轉調節箱體轉動支撐相穿配，蝸輪位于滾壓刀偏轉調節箱體中并經連接鍵固定套裝在刀架軸上。上述的滾壓刀固定套裝在滾壓刀軸上，該滾壓刀軸制有與滾壓刀右端面限位頂接的限位凸臺，滾壓刀的左端面頂接有套裝在滾壓刀軸上的滾壓刀軸套，滾壓刀軸的兩端安裝有與刀架頭轉動支撐相配合的角接觸軸承。上述的刀架頭為一端是封閉端兩邊為支撐背的框架式結構，刀架軸連接在刀架頭的封閉端，刀架頭的兩支撐背上同軸制有安裝角接觸軸承的軸承安裝孔，兩軸承安裝孔的外側面均配裝有密封端蓋。[0010]上述的刀架軸上套裝有刀架軸套，該刀架軸套的一端與蝸輪滑動相接觸，其另一端與滾壓刀偏轉調節箱體的前板內表面轉動式頂接配合。上述的滾壓刀的周面上具有凸起的刀具頭，該刀具頭的截面形狀為矩形、梯形、圓弧形或三角形中的任意一種。上述的刀架軸的中心軸線和滾壓刀軸的軸心線垂直相交在同一平面內，并且滾壓刀的中心點與中心軸線和軸心線的相交點相重合。上述的蝸桿的上部延伸出滾壓刀偏轉調節箱體的上表面，并且蝸桿的頂端安裝有用于手動旋轉該蝸桿的輪盤。上述的滾壓刀偏轉調節箱體的底部具有呈錐形體的滑座體，滑座體的底面制有前后延伸的滑槽。與現有技術相比，本實用新型加工刀具的刀架連接在滾壓刀偏轉調節箱體上，利·用滾壓刀偏轉調節箱體安裝的蝸桿和刀架上固定的蝸輪構成的蝸桿蝸輪傳動機構調節滾壓刀的偏轉角度，并能通過滾壓刀偏轉調節箱體上安裝的鎖位裝置實現滾壓刀的定位鎖緊。本實用新型結構簡單，操作容易，具有生產效率高，加工精度高的特點，能通過更換不同形狀刀具頭的滾壓刀實現不同形狀螺旋槽的滾制。
圖I是本實用新型實施例的正視結構示意圖；圖2是圖I中C向的剖視結構示意圖；圖3是圖2中刀架的結構示意圖；圖4是圖I的俯視圖；圖5是圖I的左視圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。圖I至5所示為本實用新型的結構示意圖。其中的附圖標記為中心軸線LI、軸心線L2、相交點A、滾壓刀I、刀具頭11、刀架2、刀架頭21、封閉端211、支撐背212、軸承安裝孔212a、刀架軸22、刀架軸套221、密封端蓋23、滾壓刀偏轉調節箱體3、滑座體31、滑槽31a、蝸桿4、蝸輪5、連接鍵51、定位螺釘6、滾壓刀軸7、限位凸臺71、滾壓刀軸套72、角接觸軸承8、輪盤9。如圖I至圖5所示，本實用新型的一種螺旋槽管加工刀具，包括轉動安裝有滾壓刀I的刀架2，刀架2轉動配裝在能帶動其前后滑動的滾壓刀偏轉調節箱體3的背面，該滾壓刀偏轉調節箱體3中縱向安裝有蝸桿4，蝸桿4與上述刀架2上固定安裝的蝸輪5相嚙合，滾壓刀偏轉調節箱體3上設置有用于定位鎖緊蝸輪5的鎖位裝置，該鎖位裝置和蝸桿4以及刀架2上的蝸輪5 —起組成了滾壓刀偏轉調節定位機構，滾壓刀偏轉調節定位機構以蝸桿蝸輪傳動方式轉動刀架2實現滾壓刀I偏轉角度的調節，滾壓刀偏轉調節箱體3的前后滑動實現了滾壓刀I滾壓螺旋槽深淺度的調節。與現有技術相比本實用新型利用滾壓刀偏轉調節定位機構的蝸輪、蝸桿結構緊湊的傳動方式調節滾壓刀I的偏轉角度，在滾壓刀I調節到位后能通過鎖位裝置將滾壓刀I定位鎖死，從而保證了滾壓刀I與被加工管軸線的偏轉角，保證了加工出的螺旋槽管具有正確的槽底和筋形。本實用新型加工精度高，調節方便，能通過更換滾壓刀的方式滿足不同形狀槽形的螺旋槽管的滾壓加工。實施例中，如圖2所示，本實用新型的鎖位裝置優選為定位螺釘6，定位螺釘6可以采用標準件的螺栓，采用標準件的優點是成本低廉且更換方便。定位螺釘6螺旋配裝在滾壓刀偏轉調節箱體3背面制有的定位螺孔中，定位螺釘6的前端與蝸輪5制有的定位槽坑螺旋頂接配合定位。定位螺釘6通過旋緊或旋松來達到對蝸輪5鎖緊或松脫，實現對滾壓刀I偏轉角度的定位調節。如圖2、圖3所示，刀架2由刀架頭21和與 刀架頭21固定相連的刀架軸22組成；滾壓刀I經滾壓刀軸7轉動配裝在刀架頭21中，刀架軸22與滾壓刀偏轉調節箱體3轉動支撐相穿配，蝸輪5位于滾壓刀偏轉調節箱體3中并經連接鍵51固定套裝在刀架軸22上。本實用新型的滾壓刀I固定套裝在滾壓刀軸7上，滾壓刀軸7制有與滾壓刀I右端面限位頂接的限位凸臺71，滾壓刀I的左端面頂接有套裝在滾壓刀軸7上的滾壓刀軸套72，滾壓刀軸7的兩端安裝有與刀架頭21轉動支撐相配合的角接觸軸承8。角接觸球軸承8能同時承受滾壓刀I工作時帶來的徑向負荷和軸向負荷，能在較高的轉速下工作。實施例中，從圖3中可以看出刀架頭21為一端是封閉端211兩邊為支撐背212的框架式結構，刀架軸22連接在刀架頭21的封閉端211，刀架頭21的兩支撐背212上同軸制有安裝角接觸軸承8的軸承安裝孔212a，兩軸承安裝孔212a的外側面均配裝有密封端蓋23。密封端蓋23主要起保護作用，用于防止灰塵進入角接觸軸承8，影響軸承的使用壽命。實施例中，上述的刀架軸22上套裝有刀架軸套221，該刀架軸套221的一端與蝸輪5滑動相接觸，其另一端與滾壓刀偏轉調節箱體3的前板內表面轉動式頂接配合。本實用新型的滾壓刀I的周面上具有凸起的刀具頭11，該刀具頭11的截面形狀為矩形、梯形、圓弧形或三角形中的任意一種。本實用新型具有多種截面形狀刀具頭11的滾壓刀1，在實際工作中人們能根據需要通過更換滾壓刀I達到加工出相應截面形狀螺旋槽的螺旋槽管的目的。本實用新型的刀架軸21的中心軸線LI和滾壓刀軸7的軸心線L2垂直相交在同一平面內，并且滾壓刀I的中心點與中心軸線LI和軸心線L2的相交點A相重合。本實用新型的蝸桿4的上部延伸出滾壓刀偏轉調節箱體3的上表面，并且蝸桿4的頂端安裝有用于手動旋轉該蝸桿4的輪盤9。本實用新型的滾壓刀偏轉調節箱體3的底部具有呈錐形體的滑座體31，滑座體31的底面制有前后延伸的滑槽31a。本實用新型通過滾壓刀偏轉調節箱體滑動座設在機床上，通過滑槽31a與機床滑軌的配合保證正確的運動導向。在加工螺旋槽管時，首先根據待加工管壁厚和槽形的需要選擇具有相應形狀刀具頭的滾壓刀安裝好后，再旋轉輪盤通過滾壓刀偏轉調節定位機構的蝸桿蝸輪傳動調整好滾壓刀與待加工管軸線的偏轉角度，調整好后再通過定位螺釘將蝸輪鎖死定位固定好滾壓刀的偏轉角，最后滾壓刀在滾壓刀偏轉調節箱體的帶動下擠壓待加工管，機床開啟后本實用新型在機床的引領下平動，待加工管在機床的帶動下作旋轉運動，滾壓刀則在平動和待加工管旋轉的作用下做滾壓動作。本實用新型的最大優點是加工精度高，調節方便，能滿足螺旋槽管的加工需求。
權利要求1.一種螺旋槽管加工刀具，包括轉動安裝有滾壓刀(I)的刀架(2)，其特征是所述的刀架(2)轉動配裝在能帶動其前后滑動的滾壓刀偏轉調節箱體(3)的背面，該滾壓刀偏轉調節箱體(3)中縱向安裝有蝸桿(4)，所述的蝸桿(4)與上述刀架(2)上固定安裝的蝸輪(5)相嚙合，所述滾壓刀偏轉調節箱體 (3)上設置有用于定位鎖緊蝸輪(5)的鎖位裝置，該鎖位裝置和蝸桿(4)以及刀架(2)上的蝸輪(5) —起組成了滾壓刀偏轉調節定位機構。
2.根據權利要求I所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的鎖位裝置為定位螺釘￠)，該定位螺釘(6)螺旋配裝在滾壓刀偏轉調節箱體(3)的背面，并且定位螺釘(6)的前端與所述的蝸輪(5)制有的定位槽坑螺旋頂接配合定位。
3.根據權利要求2所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的刀架(2)由刀架頭(21)和與刀架頭(21)固定相連的刀架軸(22)組成；所述的滾壓刀(I)經滾壓刀軸(7)轉動配裝在刀架頭(21)中，所述的刀架軸(22)與上述的滾壓刀偏轉調節箱體(3)轉動支撐相穿配，所述的蝸輪(5)位于滾壓刀偏轉調節箱體(3)中并經連接鍵(51)固定套裝在所述的刀架軸(22)上。
4.根據權利要求3所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的滾壓刀(I)固定套裝在上述的滾壓刀軸(7)上，該滾壓刀軸(7)制有與滾壓刀(I)右端面限位頂接的限位凸臺(71)，滾壓刀(I)的左端面頂接有套裝在滾壓刀軸(7)上的滾壓刀軸套(72)，所述滾壓刀軸(7)的兩端安裝有與所述的刀架頭(21)轉動支撐相配合的角接觸軸承(8)。
5.根據權利要求4所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的刀架頭(21)為一端是封閉端(211)兩邊為支撐背(212)的框架式結構，所述的刀架軸(22)連接在刀架頭(21)的封閉端(211)，所述刀架頭(21)的兩支撐背(212)上同軸制有安裝上述角接觸軸承(8)的軸承安裝孔(212a)，所述兩軸承安裝孔(212a)的外側面均配裝有密封端蓋(23)。
6.根據權利要求5所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的刀架軸(22)上套裝有刀架軸套(221)，該刀架軸套(221)的一端與蝸輪(5)滑動相接觸，其另一端與滾壓刀偏轉調節箱體(3)的前板內表面轉動式頂接配合。
7.根據權利要求6所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的滾壓刀(I)的周面上具有凸起的刀具頭(11)，該刀具頭(11)的截面形狀為矩形、梯形、圓弧形或三角形中的任意一種。
8.根據權利要求7所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的刀架軸(21)的中心軸線(LI)和滾壓刀軸(7)的軸心線(L2)垂直相交在同一平面內，并且所述的滾壓刀(I)的中心點與中心軸線(LI)和軸心線(L2)的相交點(A)相重合。
9.根據權利要求8所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的蝸桿(4)的上部延伸出滾壓刀偏轉調節箱體(3)的上表面，并且蝸桿(4)的頂端安裝有用于手動旋轉該蝸桿⑷的輪盤(9)。
10.根據權利要求9所述的一種螺旋槽管加工刀具，其特征是所述的滾壓刀偏轉調節箱體(3)的底部具有呈錐形體的滑座體(31)，所述的滑座體(31)的底面制有前后延伸的滑槽(31a)。
專利摘要本實用新型公開了一種螺旋槽管加工刀具，包括轉動安裝有滾壓刀的刀架，刀架轉動配裝在能帶動其前后滑動的滾壓刀偏轉調節箱體的背面，該滾壓刀偏轉調節箱體中縱向安裝有蝸桿，蝸桿與刀架上固定安裝的蝸輪相嚙合，滾壓刀偏轉調節箱體上設置有用于定位鎖緊蝸輪的鎖位裝置，該鎖位裝置和蝸桿以及刀架上的蝸輪一起組成了滾壓刀偏轉調節定位機構，滾壓刀偏轉調節定位機構以蝸桿蝸輪傳動方式轉動刀架實現滾壓刀偏轉角度的調節，滾壓刀偏轉調節箱體的前后滑動實現了滾壓刀滾壓螺旋槽深淺度的調節。該加工刀具具有調節方便，加工精度高的特點，能滿足各種槽形螺旋槽管的加工需要。
文檔編號B23P9/02GK202571720SQ201220222730
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月18日 優先權日2012年5月18日
發明者蔡麗萍, 連海峰, 周余玲, 江志彬, 王云 申請人:寧波連通設備制造有限公司