利用沖擊驅動器的螺紋成型的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及利用沖擊驅動器來成型螺紋的系統和方法。本發明還涉及與沖擊驅動 器和螺紋成型模具一起使用的適配器。
【背景技術】
[0002] 用于在諸如管道或機械部件的工件上成型螺旋螺紋的各種技術是已知的。去除材 料的方法涉及利用絲錐或模具進行螺紋切削。絲錐通常用來沿著開口或盲孔的內表面形成 內螺紋。模具通常被用來沿著諸如管道或其它圓柱形部件的工件的外表面來形成外螺紋。 單刃工具也是已知的，其能夠用來形成螺紋。
[0003] 當形成螺紋時，尤其是當在較硬的材料中和/或在諸如管道的工件上形成螺紋 時，會經常使用大型地面支承螺紋機。這主要使得形成螺紋所需的較高水平的扭矩能夠可 控地施加到工件或螺紋成型模具上。這還由于螺紋成型所導致的較高的反作用扭矩。當在 螺紋成型操作期間由機器在管道端部上施加扭矩時，在驅動器處和/或在管道處所導致的 反作用扭矩被機器框架抵消和/或通過管道和機器之間的接合而抵消。
[0004] 也可以在不使用這種大型地面支承機器的情況下形成螺紋。例如，手持式動力驅 動器是已知的，其可以與一種或多種模頭一起使用，以在管道端部上形成螺紋。這仍然需 要抵消所導致的反作用扭矩。這可以這樣來實現，例如通過將管道固定在虎鉗或其它夾具 組件中，使得操作者可以施加力以抵消例如當使用手持式動力驅動器時所導致的反作用扭 矩。在例如當使用手持式動力驅動器時的某些情形下，在管道上使用支撐臂或其它手持式 構件，使得支撐臂能夠施加必要的力以抵消該反作用扭矩。
[0005] 仍然需要用于形成螺紋的新的策略，其避免由常規螺紋成型技術和設備所導致的 較高反作用扭矩。具體地，期望提供一種用于在諸如管道的工件上形成外螺紋的方法，其不 產生較高的反作用扭矩或相關的力。
【發明內容】
[0006] 用于在諸如管道的工件上形成螺紋的本發明的方法和系統處理與形成螺紋的此 前已知的方法和螺紋設備相關的難點和缺陷。
[0007] 在一個方面中，本發明提供沿著工件的弧形表面形成外螺旋螺紋的方法。該方法 包括提供工件，該工件限定了端部和靠近端部的外弧形表面。該方法還包括限定中心軸線， 繞該中心軸線在工件中形成螺旋螺紋。該方法另外包括提供沖擊驅動器，該沖擊驅動器包 括可旋轉輸出砧座軸，該可旋轉輸出砧座軸在來自旋轉錘質量塊的沖擊下進行旋轉。該方 法還包括提供螺紋成型模具，該螺紋成型模具的尺寸和構造形成為用以形成外螺旋螺紋。 在本發明的某些情形下，螺紋成型模具能夠與沖擊驅動器的輸出軸接合。該方法還包括將 模具定位成與工件的端部進行螺紋成型接合。同時，該方法包括利用沖擊驅動器使模具和 工件中的至少一個繞中心軸線旋轉，由此沿著工件的弧形表面形成外螺旋螺紋。
[0008] 在另一個方面中，本發明提供用于沿著弧形表面形成外螺旋螺紋的系統。該系統 包括沖擊驅動器，該沖擊驅動器包括可旋轉輸出砧座軸，該可旋轉輸出砧座軸在來自旋轉 錘質量塊的沖擊下進行旋轉。該系統還包括螺紋成型模具，該螺紋成型模具的尺寸和構造 形成為用以形成外螺旋螺紋。螺紋成型模具能夠與沖擊驅動器的輸出軸接合。
[0009] 在又一方面中，本發明還提供用于將扭矩軸向傳遞到螺紋成型模頭的適配器。適 配器包括端板，該端板具有用于與螺紋成型模頭接合的聯接件。適配器還包括驅動插孔，該 驅動插孔的尺寸和構造形成為用以可釋放地接合沖擊驅動器的輸出砧座軸。適配器另外包 括在端板和驅動插孔之間延伸的本體。端板限定了前表面和相對地指向的后表面，并且聯 接件包括在前表面和后表面之間延伸穿過端板的多個長形開口。
[0010] 如將要實現的，本文描述的本發明能夠具有其它和不同的實施例，其若干細節能 夠在各個方面進行修改，這全部都沒有脫離要求保護的本發明的范圍。因此，附圖和說明應 被視為是示例性的而非限制性的。
【附圖說明】
[0011] 圖1為根據本發明的螺紋適配器的示意性后部透視圖。
[0012] 圖2為圖1所示的適配器的示意性側視圖。
[0013] 圖3為沿著圖2中所示的線III-III截取的示意性后端視圖。
[0014] 圖4為根據本發明的用于在工件上形成螺紋的系統的示意圖。
[0015] 圖5為更加詳細地示出圖4的適配器、模頭和工件的細節示意性局部橫截面圖。
[0016] 圖6為典型沖擊驅動器的代表性扭矩特征曲線圖。
【具體實施方式】
[0017] 用于諸如螺母或螺栓的緊固件的沖擊驅動器或工具通常由空氣或電動馬達驅動。 沖擊工具是輸出軸（通常稱為"砧座"）被旋轉質量塊（通常稱為"錘"）撞擊的工具。輸 出軸聯接到待被張緊或松動的緊固件，錘在砧座上的每次撞擊向緊固件施加扭矩。由于與 恒定載荷相比的沖擊載荷的特性，沖擊工具可以傳遞較高的扭矩，與典型的對應恒定驅動 一樣高，但是具有顯著較低的反作用扭矩。
[0018] 尤其當與提供較為恒定的驅動的動力驅動器（例如電動馬達）相比時，沖擊驅動 器的另一個方面在于，沖擊驅動器產生明顯比對應恒定驅動器低水平的反作用扭矩。
[0019] 本發明提供沖擊驅動器在工件中形成螺紋尤其是外螺紋的系統和方法中的使用。 本發明還提供適配器，其能夠使沖擊驅動器用于各種螺紋成型模具。在本文中更加詳細地 描述全部這些和其它方面。
[0020] 沖擊驅動器
[0021] 如工業中已知的，沖擊驅動器提供較高速度的反復的轉動-停止-轉動-停止運 動。這允許沖擊驅動器與相當的恒定驅動裝置相比提供顯著較高水平的扭矩，而具有顯著 較低水平的反作用扭矩，否則這些反作用扭矩必須通過操作者或者通過機器框架或支撐結 構來抵消。
[0022] 本發明可以利用多種不同類型的沖擊驅動器。例如，本發明可以利用永