WO2005085695A1 - Tube en acier inoxydable a paroi mince, a extremites filetees, et son procede de fabrication - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a pipe, especially a pipe for conveying water.
- Tap water can only be supplied to users through pipelines.
- the secondary pollution of water quality by water pipelines is the main reason for the deterioration of tap water quality.
- the development of inexpensive pipelines without pollution to water quality not only meets people's requirements for improving drinking water quality, but also protects people's health.
- Stainless steel pipe has high strength, good toughness, and good performance in cleaning water quality, so it is the best material for transporting purified water and implementing direct drinking water.
- connection of stainless steel pipes mainly includes welding or screwing.
- welding or screwing the implementation of welded connections must have specific conditions, and the construction is difficult and expensive, so it is rarely used in small and medium diameter pipe connections; threaded connections are easy to install, but traditional threaded interface pipes (see Figure 2) Because the external thread interface 5 is formed by cutting, the thickness of the pipe wall needs to increase the cutting allowance of the depth 7 of the thread groove, so that the applied pipe wall 6 is thicker, which makes the cost of stainless steel pipe high and difficult to universally use.
- An object of the present invention is to provide a thin-walled stainless steel screw-in threaded interface pipe with fast interface processing, convenient connection, and low application cost, and a manufacturing method thereof.
- the thin-walled stainless steel screw-in threaded pipe of the present invention (see FIG. 1) is screwed into the pipe wall with rolling wheels, so that both ends of the pipe have an externally threaded interface 2 and an internally threaded interface 3.
- both ends of the pipe have an externally threaded interface 2 and an internally threaded interface 3.
- the thin-walled stainless steel threaded interface pipe of the present invention not only breaks through the cutting and forming threads, but also reduces the effective thickness of the pipe wall.
- the pipe shape of the thread-forming thread of the present invention makes the thickness of the pipe end structure of the thin-walled stainless steel pipe greater than the thickness of the pipe wall of the pipe body, thereby increasing the rigidity of the pipe end, and solving the low rigidity of the thin-walled stainless steel pipe currently used due to the low end stiffness
- the application problem that restricts the thickness of the pipe wall Therefore, the present invention is particularly suitable for the application of ultra-thin wall stainless steel pipes, and provides an ideal green environmental protection pipe for the low-cost application of stainless steel water pipes to solve the problem of secondary pollution of water quality in water pipelines at present.
- Inner sleeve mold 20. Inner sleeve mold 19 and tube body 33 center axis of rotation; 21. Outer meshing roller; 22. Outer meshing center axis of rotation; 33. Tube body;
- Fig. 7 Schematic diagram of the thread forming of the rolling wheel biting into the jacket die
- Fig. 8 Schematic diagram of the two rollers' threads engaging with each other.
- a method for processing a thin-walled stainless steel intermeshing thread interface pipe composed of an externally threaded interface 2 and an internally threaded interface 3 at both ends of an integrated body is as follows: two rolling wheel threads are engaged with each other! L ! The weave and the rolling wheel are engaged into the thread, and the inner sleeve mold thread is formed into a thread.
- the outer surface of the roller 27 has a cylindrical thread 29 on the left and a conical thread 28 on the right.
- the outer surface of the roller 30 has a cylindrical thread 31.
- the pitch of the threads on the surface of the rollers 27 and 30 is the same, and the threads rotate in opposite directions. (That is, one is a left-handed thread and the other is a right-handed thread).
- the outer diameter of the thread 29 is the same as the outer diameter of the thread 31. Let the surface threads 29, 31 of the rollers 27, 30 be at the mutual engagement point 32, and the peripheral clearance between the threads is equal to the wall thickness of the pipe end to be processed.
- the end of the pipe body 33 to be processed (the internal diameter of the internal thread interface 3 tube end is larger than the external diameter of the external thread interface 2 tube end by two pipe wall thicknesses) is sleeved into the rolling wheel 30, and the remaining processing procedures are the same as the method A.
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Description
一种薄壁不锈钢啮入成型螺紋接口管子及其制造方法 本发明所属技术领域
本发明涉及一种管材， 特别是输水的管材。
自来水要通过管道输送才能供应到用户， 输水管道对水质的二次污染是恶化自来水质 量的主要原因。 目前， 随着净水工程和直饮水工程的开展， 开发对水质无污染的廉价管道， 不但满足人们对提高饮用水质的要求， 而且是保障人们身体健康的需要。
在本发明之前的现有技术
不锈钢管强度高、 韧性好、 保洁水质的性能好， 所以是输送净水和实施直饮水的最好 材质管材。
不锈钢管的连接主要有焊接或螺紋连接的方法。 其中焊接连接的实施要具备特定的条 件， 而且施工难度高、 费用大， 所以在中小型管径的管道连接中较少釆用； 螺紋连接安装 方便， 但传统螺紋接口管 （见图 2 ) 其外螺纹接口 5， 由于是切削成型， 所以管壁厚度需 增加螺纹沟槽深度 7的切削余量， 使应用的管壁 6较厚， 令应用不锈钢管的成本很高， 难 以普遍使用。
为了降低应用不锈钢管的成本， 目前国内外已丌始应用薄壁的不锈钢管。 这些薄壁不 锈钢管的连接一般有： 压縮式连接 （见图 3 )、 螺纹套管连接 （见图 4 ) 和法兰连接 （见图 5 )， 这些连接由于都需要增加附件， 所以不但连接费用高， 而且应用又不方便。 如： 图 3 的压缩式连接， 管端不但要胀口加工， 而且还要附加外螺纹接口管件 8、 密封圈 9和螺母 管件 10才 连接； 图 4的螺纹套管道连接， 管端不但要增加焊接焊缝 13， 而且又要增加 外螺紋套管管件 11和过渡螺纹连接管件 12才能连接； 图 5的法兰连接， 管端同样要增加 焊接焊缝 18， 而且还要增加紧固件 14、 活塞法兰 15、 法兰 16和密封圈 17等管件。 因此 连接费用商的瓶颈又制约了薄壁不锈钢管的普遍应用。
发明目的
本发明的目的是提供一种接口加工快捷、 连接方便、 应用成本低的薄壁不锈钢啮入成 型螺纹接口管子及其制造方法。
本发明采用的技术方案
本发明的薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子 （见图 1 ) 是采用轧轮螺紋啮入管壁， 令 管子两端分别具有外螺紋接口 2和内螺纹接口 3。 在装配时， 只需将管子内螺紋接口 3与 另一根管子的外螺纹 2相互直接旋合， 形成内 外螺紋连接接口 4, 从而不需增加附加管
— 1一
确 认 本
件、 实现薄壁不锈钢管的连接。
本发明的薄壁不锈钢螺紋接口管既突破了切削成型螺纹会令管子管壁有效厚度减薄
(见图 2) 的传统管子的螺紋加工工艺， 从而节约了钢材， 有效降低了应用不锈钢管的成 本；又改革了目前薄壁不锈钢管需外加焊接螺纹套管 11才能实现螺紋连接的管型结构，从 而解决了目前应用薄壁不锈钢管存在的连接费用高的应用瓶颈； 同时又革新了传统螺纹接 口管子要使用过渡螺纹连接管件 12才能连接的传统安装工艺， 从而方便了施工， 节省了 应用成本。
本发明的啮入成型螺纹的管型令薄壁不锈钢管的管端结构厚度大于管体的管壁厚度， 从而增加了管端的刚性， 解决了目前使用的薄壁不锈钢管由于管端的刚度较低而制约管壁 厚度减薄的应用问题。 因此， 本发明特别适合超薄壁不锈钢管的应用， 为低成本应用不锈 钢水管解决目前输水管道存在对水质二次污染问题， 提供了理想的绿色环保管材。
附图说明
图 1、 薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子连接接驳
I、 管子； 2、 外螺紋接口； 3、 内螺紋接口； 4、 内螺紋接口管子与夕卜螺纹接口管子的 螺紋连接接口；
图 2、 传统螺纹接口管子
5、 外螺纹接口； 6、 管壁厚度； 7、 螺纹沟槽深度；
图 3、 薄壁不锈钢管压缩式连接
8、 外螺紋接口管件； 9、 密封圈； 10、 螺母管件； 33、 管体；
图 4、 薄壁不锈钢管螺纹套管式连接
II、 外螺紋套管管件； 12、 过渡螺纹连接管件； 13、 外螺纹套管管件与管体的连接焊 缝； 33、 管体；
图 5、 薄壁不锈钢管法兰式连接
14、 紧固件； 15、 活套法兰； 16、 法兰； 17、 密封圈； 18、 法兰与管体连接焊缝； 33、 管体；
图 6、 軋轮啮入内套模螺纹成型示意图
19、 内套模； 20、 内套模 19与管体 33旋转的中心轴线； 21、 外啮入轧轮； 22、 外啮 入轧轮的旋转中心轴线； 33、 管体；
图 7、 轧轮啮入外套模螺纹成型示意图
23、 外套模； 24、 外套模 23与管体 33旋 转的中心轴线； 25、 内啮入轧轮； 26、 内
啮入轧轮的旋转中心轴线； 33、 管体；
图 8、 两轧轮螺纹相互啮入成型示意图
27和 30、 轧轮； 28、 轧轮 27右表面的圆锥形螺纹； 29、 轧轮 27左表面的圆柱形螺 纹； 31、 轧轮 30表面的圆柱形螺紋； 32、 螺纹 29和 31的相互啮入点； 33、 管体； 实施例
按照本发明， 一种由连成一体两端分别具有外螺紋接口 2和内螺紋接口 3， 构成的薄 壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的加工方法有： 两轧轮螺纹相互啮入成型! l!累紋和轧轮啮入 夕卜、 内套模螺紋成型螺紋。
一、 轧轮啮入内套模螺紋成型实施例 1 :
A、 外螺纹接口 2的加工 （见图 6)
把外表面具有螺纹的内套模 19插进管体 33内孔端部， 并令管体 33与内套模 19绕中 心轴线 20同速旋转， 螺紋外啮入轧轮 21跟随内套模 19的螺纹旋转的导程作轴向行走。 当通过外力令外啮入轧轮 21的旋转中心轴线 22与中心轴线 20的距离缩小到外啮入轧轮 21的螺紋与内套模 19螺紋之间的周边间隙等于管子的壁厚时，管壁在外轧轮 21的啮入下， 产生塑性变形并按内模具 19的外表面螺纹成型。 退出轧轮 21， 将已加工 成的外螺纹 2 接口旋出。
B、 内螺紋接口 3的加工 （见图 6)
把外表面具有螺纹的内套模 19 (加工内螺纹接口 3的内套模 19比加 I：外螺纹接口 2 的内套模 19外径大两个管壁厚度）插进管体 33内孔的端部。其余加工程序与 A方法相同。
按以上 A、 B程序完成薄壁不锈钢管两端分别具有内螺紋接口和外螺紋接口的管子的 加工。
二、 轧轮啮入外套模螺纹成型实施例 2:
A、 外螺紋接口 2的加工 （见图 7)
把管体 33的端部插进具有内螺紋的外套模 23的内孔， 并令管体 33与夕卜套模 23绕中 心轴线 24同速旋转， 螺紋内啮入轧轮 25跟随外套模 23的螺紋旋转的导程作轴向行走。 当通过外力令内啮入轧轮 25的旋转中心轴线 26与中心轴线 24的距离增加到内啮入轧轮 25的螺纹与外套模 23螺纹之间的周边间隙等于管子的壁厚时，管壁在内轧轮 25的啮入下 产生塑性变形， 并按外套模 23的内表面螺紋形状成型， 退出轧轮 25， 将已加工完成的外 螺纹接口 2旋出。
B、 内螺紋接口 3的加工 （见图 7)
把管体 33的端部插进具有内螺紋的外套模 23 (加工内螺紋接口 3的内套模 23比加工 外螺紋接口 2的外套模 23的内径大两个管壁厚度） 的内孔， 其余的加工程序与 A方法相 同。
按以上 A、 B程序完成薄壁不锈钢管两端分别具有内螺纹接口和外螺紋接口的管子的 加工。
三、 两轧轮螺纹相互啮入成型螺纹实施例 3 :
A、 外螺纹接口 2的加工 （见图 8 )
轧轮 27的外表面左边是具圆柱形螺纹 29， 右边是具圆锥形螺纹 28， 轧轮 30的外表 面是具圆柱形螺紋 31， 轧轮 27、 30表面螺紋的螺距相同， 螺紋旋向相反 （即一个为左旋 向螺紋， 另一个为右旋向螺紋）， 螺紋 29外径与螺纹 31外径相同。 令轧轮 27、 30的表面 螺紋 29、 31在相互啮入点 32处， 其螺纹之间的周边间隙等于待加工螺紋管端的壁厚。 令 螺纹 28右端外圆与螺纹 31右端的外圆之间的间隙大于待加工螺紋管端的壁厚， 并令轧轮 27、 30作相反方向的旋转， 将待加工管体 33的端部套进轧轮 30， 并将管子向左推进啮入 点 32， 这时管端在轧轮 27、 30表面螺纹的相互啮入下， 跟随向左边旋入， 令管壁产生塑 性变形， 并按轧轮 30的表面螺纹形状成型， 反向旋转轧轮 27、 30退出已加工完成的外螺 纹接口 2。
B、 内螺纹接口 3的加工 （见图 8 )
将待加工管体 33的端部 （加工内螺纹接口 3管端比加工外螺纹接口 2管端的外径大 两个管壁厚度） 套进轧轮 30， 其余的加工程序与 A方法相同。
按以上 A、 B程序完成薄壁不锈钢管两端分别具有内螺纹接口和外螺紋接口的管子的 加工。
Claims
1、 一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子， 其特征是管子端部螺纹槽底的管壁厚度 加上螺紋高度的管端结构厚度大于管体的管壁厚度。
2、 一种薄壁不锈钢啮入成型螺紋接口管子， 其特征是内螺紋接口是由管端的内圆表 面啮入螺紋成型， 外螺纹接口是由管端的外圆表面啮入螺纹成型。
3、 一种薄壁不锈钢啮入成型螺紋接口管子， 其特征是内、 夕卜螺纹接口相互对应的外、 内管壁表面也具螺紋状。
4、 一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子， 其特征是管子两端分别具有的内螺紋接 口和外螺紋接口， 其外螺紋接口的螺纹大径小于内螺纹接口的螺紋大径并大于内螺纹接口 的螺纹小径； 而内螺纹接口的螺紋小径大于外螺纹接口的螺纹小径， 其管子的内、 外螺紋 接口能相互接驳。
5、 一种薄壁不锈钢啮入成型螺纹接口管子的制造方法， 其特征是通过轧轮的螺纹啮 入管壁， 令管壁产生塑性变形成型。
6、 根据权利要求 5， 其螺纹成型方法有两轧轮螺纹相互啮入成型方法。 其特征是两个 轧轮表面都具有不同旋向的螺紋， 且作相反方向联动旋转。
7、 根据权利要求 6， 当两轧轮外径相等时， 这两个轧轮的转速和螺纹的螺距都相等； 当两轧轮的外径不相等时， 这两个轧轮的转速与外径成反比， 螺紋的螺距与外径成正比。
8、 根据权利要求 5， 其螺纹成型方法有啮入外套模螺纹成型的方法， 其特征的外套模 的内圆表面具有螺纹， 其内径与待加工管子外径相配合， 在待加工管子的内圆有一个内啮 入螺纹轧轮。
9、 根据权利要求 8， 外套模与待加工管子按同一中心轴、 同速旋转， 内啮入螺纹轧轮 跟随外套模的螺紋旋转的导程作轴向移动。
10、 根据权利要求 5， 其螺紋成型方法有啮入内套模螺纹成型的方法， 其特征是内套 模的外圆表面有螺紋， 其外径与待加工管子的内径相配合， 在待加工管子的外圆有一个外 啮入螺紋轧轮。
11、 根据权利要求 10， 内套模与待加工管子按同一中心轴、 同速旋转， 外啮入螺纹轧 轮跟随内套模的螺纹旋转的导程作轴向移动。
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