CN100377803C - 滚压开槽机 - Google Patents

Abstract

一种滚压开槽机，包括一开槽辊，一支承辊，支承所述开槽辊和支承辊使之分别环绕第一和第二轴线转动的装置，以及用于使所述的支承辊和开槽辊沿半径方向相互趋近或分离的装置，所述的开槽辊具有一沿周向延伸的滚压突起，所述的支承辊有一包括沿圆周方向延伸的滚压沟的外表面，其特征在于：所述的支承辊的外表面包括在所述沟的沿轴向的内外侧面上的齿结构，用来根据所述支承辊和开槽辊及两者之间的待开槽的管之间的相对转动，将支承辊及待开槽的管沿轴向彼此朝内推压，在该沟沿轴向的内侧面上的齿结构有第一轴向长度，在沿该沟沿轴向的外侧面上的齿结构有小于所述第一轴向长度的第二轴向长度。

Description

滚压开槽机

本申请是第02141530.7号中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及滚压开槽机，具体地说涉及这种机器的改进，以便获得和保持开槽辊和工件之间所期望的对准，以及获得和保持开槽辊和工件间的压痕(tracking)对准，从而使开出的槽垂直于该工件轴线。

背景技术

本发明特别适合与便携式滚压开槽机进行结合，该开槽机与一被刚性支承的管相互结合，从而在开槽期间环绕该管外周面送进。但是，虽然本发明结合此开槽机公开和说明，但是应该理解到：本发明可应用在具有这些特征的滚压开槽机中，即开槽辊是被刚性支承的，待开槽的管在开槽期间则相对该辊是可转动的。

滚压开槽机是公知的，它一般具有一对可相对移动的壳体部件即支承件，该壳体以可转动方式分别支承一驱动辊即支承辊及一自由辊即开槽辊，在开槽期间，在两辊之间可插入待开槽的管。这两辊成形得相互匹配，在驱动辊上置有外周槽，在开槽辊上则配置有外周突起，以便在开槽辊的相对转动和各辊朝对方相对沿径向移动时，在位于两辊之间的管上制出外周槽。根据开槽机具体类型，驱动辊可用手动工具或驱动马达来转动。

辊支承件之间的相对移动通常是通过两支承件的送进丝杆来实现的，送进丝杆具有一用手或用一如扳手那样的手动工具来转动的丝杆。辊支承件被相互连接得可彼此朝向和远离的相对移动和转动，例如当丝杆沿使辊分开的方向转动时，可便于在辊之间插入一管的管端，而当丝杆沿相反方向转动时则使开槽辊与管结合。之后，管、开槽辊和支承辊就彼此相对转动，送进丝杆则沿开槽辊朝支承辊移动的方向继续被手动转动，从而在该管上逐渐形成一周向槽。在达到所期望的槽直径时，就使该相对转动停止，并使送进丝杆沿反向转动直到在两辊之间出现可将制有槽的管取出的间隙为止。

众所周知：滚压开槽操作期间需要使该管与开槽辊的轴线正确对准，从而使槽的压痕垂直于管的轴线。在开始开槽操作时的不对准会使管上槽的压痕相对该管轴线呈螺旋形，由此使该管或工具沿此方向走动(walk)而沿轴向使管与辊分离。此压痕问题对现有的各种滚压开槽机都有影响，其中辊支承的相对移动除利用送进丝杆外，还可以是例如用液压传动丝杆(如授于Kunsmann的US专利3995466)来实现的，或用一枢转杠杆臂手动(如在授于Pulver等的美国专利US5079940中公开的)来实现的。已经作出许多努力来开发具有自动对准压痕特征的滚压开槽机，其中包括配置在其外周面上有齿的支承即驱动辊，齿用来将管和开槽辊彼此沿轴向朝内推(如在授于McGrady等的美国专利US5528919中所公开的)，另一些努力如授于KUNSMANN的上述美国专利中所公开的那样，它包括将待开槽的管与开槽辊的轴线相交成一角度，以及如在授于Elkin的美国专利US4041747、授于Costanzo等的美国专利US2975819中公开的那样，使自由辊即开槽辊的轴线相对支承辊的轴线倾斜。还有一种努力如授于Dole的美国专利US5279143中公开的那样，将支承辊或驱动辊的外表面制成一种截头锥体的形状：或如授于Costanzo等的上述美国专利所公开的那样，配置一与待开槽管外表面结合的、其轴线相对该管倾钭的辅助辊。

虽然所有的上述方案都有助于压痕自动对准，但是由于需要额外和/或专门的设计构件，导致增加了不希望的滚压开槽机的额外花费，从而使制造和维护成本增大。此外，在那些采用送进丝杆使开槽辊彼此相对移动的机器中，由于有潜在的挤塞而要求比需要值更高的输入力矩，送进丝杆的磨损常常也是一个问题。而且还有一个可能的向题是会因开槽机跌落而损坏丝杆，跌落是该领域中常会遇到的。此外，对如5英寸的管壁厚系列Sch.40的那种厚壁管开槽所需的力，会使支承辊即驱动辊的轴线倾斜，因此会对维持正确压痕产生不利的影响。因此，只用一个基本开槽机目前尚无法对所有尺寸的管，例如对1.25至12英寸范围内的管子进行滚压开槽。

发明内容

本发明是对滚压开槽机进行的改进，使在此之前使用的滚压开槽机结构及运作中的上述问题及其他问题减小或消除。根据本发明的一个方面，对使用送进丝杆使支承辊和开槽辊的支承件彼此相对移动的滚压开槽机提供特征，而这些特征能使易于磨损的送进丝杆增加强度、延长寿命、增大扭矩传递能力，因而提高厚壁管开槽的能力。在这方面的一部分中，送进丝杆的两相对端与两辊支承件相互枢转连接，因而它能使在采用现有技术送进丝杆方案中作用在丝杆上的侧推力减小或消除的方式，直接对加在丝杆上的力起作用。对送进丝杆的另一改进是松开机构，通过此机构使两辊支承件中的一个松开，以根据冲击力，例如开槽机的跌落产生的冲击力相对丝杆移动。对现有技术的这类开槽机来说，这种冲击力直接传给丝杆螺纹部分及滚压开槽机相应的螺纹部分上，从而增加磨损和/或损伤，使丝杆难以转动，造成丝杆的维修和更换成本加大和/或使用寿命缩短。

根据本发明另一方面，压痕对准是通过给与滚压开槽作业实施有关的支承辊即驱动辊和开槽辊及两辊的支承件的丝杆机构，增加一个或数个特征来实现的。在这方面更具体地说，给支承辊即驱动辊配置滚花结构，这样可以在滚压开槽期间减少管相对支承辊和开槽辊的扭转。涉及改进压痕对准的另一特征是关于开槽辊的支承，它使开槽辊的轴线相对支承辊的轴线有一固定角度；对于某种管的滚压开槽，在开槽辊的开槽突起配设斜度，有助于在开槽作业期间使管和开槽辊彼此向内的轴向移动。另一个与改进压痕对准有关的特征是为支承辊的轴向外端提供一支承，来减少开槽作业期间支承辊的轴向外端偏斜，它涉及到对支承辊施加较大的力，这种偏斜妨碍这两辊与该管间的正确方位和对准，因而失去所要求的压痕对准。这后一个支承特征还能很好地使一个基本滚压开槽机处理例如在1.25至12英寸范围内的各种管子，而现有的开槽机要两个或更多个不同的开槽机才能处理该范围内的所有管子。

因此，本发明的一个目的是提供一种具有用送进丝杆使其支承辊与开槽辊进行相对运动为特征的滚压开槽机，它涉及在滚压开槽作业期间对丝杆施力方面的改善。

另一个目的是提供一种具有上述特征的滚压开槽机，它设有一送进丝杆装置，该装置可减少丝杆的磨损，减少挤压和减少与滚压开槽有关的所需要的输入扭矩，并能在对厚壁管开槽的同时提高送进丝杆的强度并延长其使用寿命。

另一目的是提供一种具有上述特征的滚压开槽机，它设有一冲击致动的松开机构，用以保护送进丝杆及开槽机相应的螺纹部分，使之不因丝杆上的轴向冲击而受损。

又一目的是提供一种滚压开槽机，它具有改进的自对准压痕的能力。

又一目的是提供一种用于滚压开槽机的支承辊，它具有滚花结构，以便能在减少成本的同时达到压痕对准。

又一目的是提供一种滚压开槽机用的开槽辊结构，它具有改善了的压痕自对准能力。

又一目的是提供一种滚压开槽机用的开槽辊安装装置，它能改进滚压开槽机的自对准压痕能力。

又一目的是提供一种滚压开槽机，它具有用于支承支承辊即驱动辊的轴向外端的结构，以抵抗因施加较大的滚压开槽力所引起的偏斜。

又一个目的是提供一种滚压开槽机，与现有的开槽机相比，它能对更大尺寸范围的管进行滚压开槽。

根据本发明，提供一种滚压开槽机，包括一开槽辊，一支承辊，支承所述开槽辊和支承辊使之分别环绕第一和第二轴线转动的装置，以及用于使所述的支承辊和开槽辊沿半径方向相互趋近或分离的装置，所述的开槽辊具有一沿周向延伸的滚压突起，所述的支承辊有一包括沿圆周方向延伸的滚压沟的外表面，其特征在于：所述的支承辊的外表面包括在所述沟的沿轴向的内外侧面上的齿结构，用来根据所述支承辊和开槽辊及两者之间的待开槽的管之间的相对转动，将支承辊及待开槽的管沿轴向彼此朝内推压，在该沟沿轴向的内侧面上的齿结构有第一轴向长度，在沿该沟沿轴向的外侧面上的齿结构有小于所述第一轴向长度的第二轴向长度。

根据本发明，提供一种用于对有一轴线的管滚压开槽的支承辊，所述支承辊有一回转轴线，和环绕此回转轴线沿圆周方向延伸的一外表面及沿轴向的内、外端，所述外表面包括置于所述内外端间的一滚压沟的第一部分，一在所述内端与滚压沟之间的第二部分，以及在所述滚压沟与外端之间的第三部分，所述第二和第三部分包括用于在对管进行滚压开槽期间与管以可转动方式接合的齿结构，而且在所述第二部分上的齿结构沿轴向的宽度比在第三部分上的齿结构的大。

根据本发明，提供一种在管上滚压开槽的滚压开槽机，包括，一驱动辊，支承该驱动辊使其可绕一驱动辊轴线转动的第一支承装置，一安装在所述第一支承装置上使其绕平行于该驱动辊轴的一枢轴转动的第二支承装置，一安装于所述第二支承装置使其绕开槽辊轴线转动的开槽辊，一具有送进丝杆轴线及沿轴向相对第一、二端部的送进丝杆，此第一、二端部分别与所述第一、二支承装置相互连接，用来使送进丝杆绕其轴线转动，以便使第二支承装置及其上的开槽辊绕所述枢轴线转动，从而使开槽辊沿半径方向趋近或离开驱动辊移动，所述送进丝杆的第二端包括一能用来使所述丝杆转动的装置，所述送进丝杆的轴线相对驱动辊轴线和开槽辊轴线所在的平面是倾斜的，从而使所述丝杆的第二端比其第一端更靠近所述平面。

根据本发明，提供一种在管上滚压开槽的滚压开槽机，包括：一驱动辊，支承驱动辊用以可绕一驱动辊轴转动的第一支承装置，一安装在该第一支承装置上使之绕平行于该驱动轴的一枢轴转动的第二支承装置，一安装于所述第二支承装置使之环绕开槽辊轴线转动的开槽辊，置于所述第一、二支承装置之间的送进丝杆装置，此丝杆装置使第二支承装置及其上的开槽辊能绕所述枢轴线转动，以便使开槽辊沿半径方向趋近或离开驱动辊，所述丝杆装置包括一具有送进丝杆轴线及沿轴向相对的第一、二端部的送进丝杆，所述第一端部制有螺纹并与所述第一支承装置相互以螺纹连接，所述第二端是圆柱形的并与所述第二支承装置相互连接，以便环绕所述送进丝杆轴线彼此相对转动，使所述第二端的第二支承装置沿轴向朝所述第一端滑动，及与所述第二端和第二支承装置以可松开的方式相互连接来防止沿所述方向的轴向移动的装置。

根据本发明，提供一种在管上滚压开槽的滚压开槽机，包括：一支承辊，支承该支承辊使其环绕自身轴线转动的第一支承装置，一开槽辊，支承该开槽辊使其绕开槽辊轴线转动的第二支承装置，与所述第一、二支承装置相互连接、用以使开槽辊和支承辊沿半径方向彼此相对趋近或分开的装置，所述支承辊有一沿径向的外表面，该外表面包括一圆周滚压槽及沿轴向在槽的内、外侧面上的齿结构，在槽内侧面上的齿结构比所述槽外侧面上的齿结构沿轴向更长，所述开槽辊有沿圆周方向延伸的滚压突起，所述开槽辊在第二支承装置上被支承，使所述开槽辊轴线与支承辊轴线相交成一角度。

附图说明

在结合附图对本发明优选实施例介绍后，上述目的和其中一部分在以后会更具体地指出的其它目的将更加清楚。各附图为：

图1是本发明滚压开槽机一实施例的分解立体图；

图2是图1所示构件装配后的立体图；

图3是图2所示滚压开槽机的正视图，它展示了一根将开槽的管插入了驱动辊和开槽辊之间的情况；

图4是沿图3中4一4线经过支承辊、开槽辊的剖视图；

图5是滚压开槽机的正视图，它具有用于移动驱动辊外端的支承，并带有本发明的驱动辊的另一种实施形式；

图6是沿图5中6-6线剖切的开槽机的送进丝杆和槽深度调节螺钉的剖视图；

图7是本发明的一种支承辊即驱动辊的侧视图；

图8是本发明的另一种支承辊即驱动辊的侧视图；

图9是本发明一开槽辊的侧视图，以及

图10是沿图5中的10-10线经支承辊和开槽辊剖切的剖视图。

具体实施方式

现在详细地参看附图，图中展示的内容只是用于说明本发明的实施例而不是用来限制本发明。图1-4展示一种滚压开槽机10，它具有一为壳体12形式的第一支承；一为反应臂14形式的第二支承，该反应臂14用一枢轴销16安装在壳体12上，用以使其沿相反的方向环绕枢轴线18作枢转移动。壳体12支承一驱动辊即支承辊20，该支承辊能环绕平行于轴线18的一辊轴线22转动。反应臂14则支承一开槽辊即自由辊24，使其环绕辊轴线26转动。根据本发明的一个方面，如在下面会更详细地介绍的那样，辊轴26相对反应臂14固定，并与辊轴线22有一微小的夹角。辊20和24可在它们之间接纳一管P的壁，并如在以后会介绍的那样，两辊上分别配置凹、凸开槽辊，它们根据管与辊之间的相对转动以及在这种相对转动期间辊24朝辊20的沿半径方向的移动，在管P上滚压出周向槽。

在图1-4所示的实施例中，支承辊即驱动辊20适于绕轴线22驱动，为此目的它以在下面会更详细地介绍的方式，安装在一驱动轴30的轴向外端28，驱动轴30穿过壳体12并在壳体前后端附近各用一合适的轴承32、34可转动地支承。驱动轴30上固定了一个不能相对其转动的驱动齿轮36，该齿轮36和驱动轴30通过末示出的小齿轮及减速箱由一曲柄38转动。可以理解：手动转动曲柄38可使驱动轴30和支承辊20转动，并如以后会更详细地介绍的那样，在滚压开槽作业中，驱动辊20与插入驱动辊20和开槽辊24之间的管P的转动，能使开槽机10绕管P外周面转动，从而在该管上滚压出沟槽。

如在图3中可更清楚地看到的那样，反应臂14的第一端40借助销16以枢轴方式紧固于壳体12，从而使枢轴轴线18置于辊轴线22一侧的上方并沿横向偏置。该反应臂沿横向越过壳体12和轴线22并有一第二端42，此端与相对枢轴线18相对的另一侧并相对辊轴线22横向偏置。如在下面会详细介绍的那样，反应臂14的该端42用一送进丝杆机构44与壳体12相互连接，由此可使反应臂14沿相反方向绕轴线18枢转，从而使开槽辊24可沿半径方向趋近和远离驱动辊20，臂14的端部42上还有用于限制该臂以及开槽辊24朝支承辊20移动的调节螺钉46，用来将滚压在管P上的槽做成要求的直径。

在图1-4所示的实施例中，即展示于图7中的支承辊即驱动辊20，分别设有沿轴向的外端和内端20a和20b及圆形的外周面，该外周面包括设有沿周向的槽沟48的第一部分，及分别从槽沟48附近沿轴向向外和向内延伸的表面50和52确定的第二部分。辊20的外端20a由一支承轴部分54确定，轴部分54内有一弹簧夹槽56，下面介绍其目的，此辊的内端20b最好由一圆突缘58来确定，突缘58从表面50和52径向向外延伸，用以在开槽作业期间给待开槽的管P提供一相对开槽辊的靠贴面。此外在该实施例中如在图1和4中可清楚地看到的那样，辊20有贯穿它的一轴向孔60，此辊的支承件由驱动轴30的轴向外端28配置，外端28容纳于辊20和支承件62的孔60的内端内，支承件62以可拆卸方式安装在壳体12内，用于支承辊20的外端。更具体地说，支承件62有一基部64，并借助一对内六角螺钉66将此基部以可拆卸方式安装于壳体12的前壁上；还有一套筒部分68及一桥部70，通过此桥部将套筒部分与辊轴线22同轴地沿轴向支承在壳体12外面。套筒部分68用来可旋转地支承和容纳辊20的轴部54，最好在两者之间安置一轴承套筒72。这样的支承使滚压开槽期间因支承辊20上受强力而产生的辊轴线22的偏斜受到限制。如果在支承辊20的轴向外端处不设置这样的支承，那么在用处理1.25英寸至3.5英寸管壁厚度系列为40的管的滚压开槽机构件，处理4英寸管壁厚度系列为40的管到12英寸管壁厚度系列为10的管时，就会出现那种偏斜。因此使用支承件62和这样的支承辊20的结构，通过支承件支承该辊的轴向外端，能够当作一个单独的滚压开槽基本单元来处理从1.25到12英寸范围内的全部管子。如在下面会更加明显的那样，支承件62可从壳体12上拆下，支承辊20可用与无支承轴部分54类似的支承辊代替，这样的开槽机就可以用于给1.25到3.5英寸的管壁厚度系列为40的较薄壁的管滚压开槽。

可以理解到：如上所述的克服辊轴线22偏斜的辊20的支承，有助于使厚壁管开槽中所要求的压痕对准。就支承件62和辊20在壳体12上的安装来说，通过将支承轴部分54插入轴承套筒72和套筒部分68中，并将后面的构件用弹簧夹74相互连接，首先将辊20和支承件组装起来，弹簧夹74设置于支承轴部分54的沿径向外端的弹簧夹槽56内。之后，辊20的内端插入到驱动轴30的外端28上，而且此驱动辊用一内六角螺钉76紧固于驱动轴30上，该螺钉76穿过轴向孔60并与轴30的外端28用螺纹相互连接。此后将螺钉66穿过孔78亦即穿过支承件的基部64，再拧入配置于壳体12前壁上的孔80中，以便将支承件62安装在壳体12上。

如上所述，并可从图5、8及10中可以看出：当将支承件62和辊20从壳体12上拆除后，一个在后面的图中展示的类似的支承辊20A可以安装在驱动轴30的轴向外轴端28，以给薄壁管开槽。从上述中可以体会到：辊20A有-轴向孔(未示出)，用以容纳驱动轴30的外轴端28，并用与螺钉76相似但短一些的内六角螺钉，将辊20固定到驱动轴30上。

从图4和9中可以知道，与支承辊20成形得相互匹配的自由辊即开槽辊24因而也分别有沿轴向的内端24a和外端24b，分别覆盖辊20的表面部分50、52和辊20A的表面50a、52a的圆形外表面部分82和84，以及在表面82和84之间沿半径方向向外延伸的滚压突起86，并能覆盖辊20的槽沟48或辊20A的槽沟48a。开槽辊24安装在反应臂14上，以便借助于销或轴部件88及安置于该轴和开槽辊之间的轴承件90使此辊相对反应臂14转动。根据本发明另一个方面，滚压突起86包括具有沿轴向相应的内端92a及外端92b的外滚压表面92。对于大多数滚压开槽作业来说，表面92是平行于开槽辊的轴线26。但是，在给4-6英寸管壁厚度系列40的管开槽时，表面92与轴线26相交成一角度x，以便使表面92沿从外端92a到内端92b的方向相对此轴线会聚。此斜度推荐值为2度，可从图4所示的开槽滚压突起86与支承辊槽沟48间的结构关系中可以看到的，当滚压突起86与置于开槽辊和支承辊之间的一管外壁接合时，斜面92将该管沿轴向向内朝支承辊的突缘58推压，以便于获得所期望的压痕对准。开槽辊滚压表面上的斜度也可以补偿为，此偏斜可能会在给厚壁管滚压开槽时施加较大力量时出现。

根据本发明的另一方面如图7、8所示，支承辊20的表面部分50和52及辊20A的表面部分50a和52a均配有齿，最好配置金钢石滚花形式的齿，并且相对相应辊内端的轴向的内、外表面分别具有径向长度L1和L2。长度L2小于长度L1，以便有助于消除待开槽的管在开槽作业开始阶段与开槽辊间的不对准现象。更具体地说，在开槽辊开始与待开槽管结合而且管的材料被移入支承辊的槽沟中时，管的覆盖表面部分52a或52的部分趋向于从该表面沿半径方向向外扩张，这样会减少管与辊表面间的接触面积。因此，如果一开始长度L2就与L1相等，那么管与表面52或52a间的接触减少会促使产生扭转即对不准。因此，通过使长度L2小于L1，可使向外扩张后在表面50和52或50a和52a与管之间留下的结合面积相等，由此而使不对准消除及使压痕对准得以改善。虽然推荐用金钢石滚花，但可以想到的是，也可以用别的形状的齿。对于给在1.25-12英寸范围内的各种管开槽来说，长度L1是消除待开槽管与支承辊之间滑移或不对准所需的最小长度，例如，L1可在0.354至0.383英寸之间。此外，对于有各种尺寸的管的例子来说，对1.25至1.5英寸管壁厚度系列10和40的钢管，对于管滚压开槽的支承辊来说其L1为0.380英寸，对2至6英寸管壁厚度系列10及2至3.5英寸管壁厚系列40钢管来说，L1为0.358英寸；对于4至6英寸管壁厚度系列40的钢管来说，L1为0.354英寸；对8至12英寸管壁厚度系列10的钢管来说，L1为0.383英寸；对于2至8英寸的铜管来说L1为0.358英寸。长度L1和L2，尤其是L1，其长度部分地取决于槽的几何形状，最好，在几何形状和功能限定条件内使L1尽量长、使L2尽量短。因此，可以想到，为了使对不准实现所期望的控制，也可以研制出不同于上述的尺寸关系。

根据本发明另一方面，如图10所示，用于所有尺寸的待开槽管的开槽辊24被安装在反应臂14上，使其轴线26在与经过支承辊的轴线22的基准平面垂直于(垂直)的一平面中与轴线22交成一角度y，在图3、5所示的这些构件的定向中，此平面与基准平面垂直。从图10中还可看到，给开槽辊滚压突起86提供的角度y，与相对支承辊20的槽沟48的角度y1是一样的。角度y可以为1-2度，推荐值为2度。开槽辊轴线相对支承辊轴线在上面推荐的垂直于平面和改良的平面中的角度关系，有助于更好的实现压痕对准。

上述的每一特征，即配设不同长度的滚花表面，开槽辊滚压表面上的锥度，及开槽辊与支承辊轴线安装得成一夹角会各自起作用，在某种程度上使对准和压痕对准情况改善。但是，在滚花和开槽辊安装特征结合起来，通过给上述推荐的各种尺寸的管开槽，並且在厚壁管开槽时在支承辊外端使用支承，并在4-6英寸的壁厚系列40的管开槽时用具有斜度的开槽辊滚压表面，可以获得极好的效果。

根据本发明的另一方面，从图2和6中可最清楚地看到的那样，上述的送进丝杆机构44被设计得与壳体12和反应臂14有结构上的相互联系，因而消除了在槽滚压作业中在丝杆上的侧向推力，并且使送进丝杆不会因例如因开槽机跌落产生的冲击而受损。更具体地说，在如图6所示那样的开槽机的定向中，送进丝杆机构具有一分别有上、下端102、104的送进丝杆100。上端102包括一在其上沿轴向延伸的非圆孔108的工具头106，该孔用来接纳合适的工具，例如棘轮扳手，用板手可使此送进丝杆环绕丝杆轴线110转动。工具头106上还有沿径向设置的一对贯穿它的孔112，用来接纳棘轮扳手的球形棘爪，使后者被紧固到该丝杆。送进丝杆100还包括一杆部114，它从该工具头106的内端朝送进丝杆的下端104沿轴向延伸，杆部114包括从该工具头106沿轴向向下延伸的未制螺纹的杆部分116，及从杆部116朝丝杆下端104延伸的制有螺纹的杆部分118。丝杆100的上端利用一有枢轴线122的枢轴销120枢接于反应臂14上，其下端利用一有枢轴线126的枢轴销124与壳体12相互枢接。枢轴销120上有一孔128，此孔横穿过该销，用以接纳並可转动地支承丝杆的末制螺纹的杆部分116；枢轴销124上置有横穿过它的螺丝孔130，用来与丝杆的螺纹部分118连接。因此，可以想到，该丝杆沿相反方向绕轴线110转动可以使反应臂114趋近或离开壳体12，因而也就是使开槽辊24沿半径方向趋近或离开支承辊20。在丝杆被转动移动开槽辊24与插入开槽辊和支承辊之间的管进行结合时，丝杆100相对壳体12及反应臂14两者作枢转运动，能很好地消除侧向推力对它的不利影响。当然可以想到，丝杆的这种枢转运动可分别通过在壳体12和反应臂14上的扩大的孔132和134，以及穿过它们的丝杆杆部相应的延伸部分来实现。

如上所述，深度调节螺钉46用来限制反应臂14朝壳体12的移动，因而也就是限制了开槽辊24朝支承辊20的移动，因此也就确定在该管上压出的槽的深度及直径。为此，调节螺钉46有一与一螺孔138相互接合的制有螺纹的杆部分136，以及沿横向延伸穿过枢轴销120及在杆136上端处的工具头140，螺钉46上设置一非圆槽142来接纳一合适的工具，通过此工具使螺钉46相对销120转动。杆136的下端144置于枢轴销124之上，为了与之相互贴靠而限制反应臂朝壳体12运动。因此可以想到，在下端144与销124之间的初始空间可以根据给定管的开槽来调整，用以确定在该管上滚压出的槽深。

壳体12上配置一手柄146，通过它可将开槽机从一处移动到另一处，而且在此移动期间内，丝杆和调节螺钉相对壳体12上的枢轴销124被安置得使调节螺钉的下端144与枢轴销明显地分隔开。根据本发明的另一方面，丝杆和反应臂适合于根据受到的冲击而相对丝杆的轴向移动，否则，冲击会使丝杆及孔130的螺纹承受不期望的和潜在的破坏力。更具体地说，如图6所示，枢轴销120上配设一个轴向通孔148，送进丝杆的未制螺纹部分116上设置一沿圆周连续的弧形槽150，在工具头106与枢轴销120结合时此槽位于孔148中。孔148的端部径向延伸至销120的外端部并制有螺纹，用于容纳、支承棘爪球154和弹簧156的、制有外螺纹的球棘爪插入壳152，由此而使球沿此枢轴销的轴向被压入槽150里。可以想到，在图2和6中的反应臂14上的向下冲击，会使棘爪球154沿半径方向向槽150之外移动，因而松开反应臂14，使其相对送进丝杆沿其杆部114在由调节螺钉末端144和枢转销124之间的空间决定的有限范围内移动。还可想到，反应臂与送进丝杆之间的松开保护了杆部118及枢转销孔130中的丝杆螺纹，防止彼此沿轴向的螺纹作用力而损伤。

虽然在说明书中重点强调了本发明推荐实施例的构件结构及相互间的连接关系，但是可以理解：在不偏离本发明基本精神的情況下，可以对已公开的各实施例作出许多变化，并可引导出其他的实施例。因此可以理解，前面的说明只是为了介绍本发明而不是为了对其限制。

Claims (43)

1.一种滚压开槽机，包括一开槽辊，一支承辊，支承所述开槽辊和支承辊使之分别环绕第一和第二轴线转动的装置，以及用于使所述的支承辊和开槽辊沿半径方向相互趋近或分离的装置，所述的开槽辊具有一沿周向延伸的滚压突起，所述的支承辊有一包括沿圆周方向延伸的滚压沟的外表面，其特征在于：所述的支承辊的外表面包括在所述滚压沟的沿轴向的内外侧面上的齿结构，用来根据所述支承辊和开槽辊及两者之间的待开槽的管之间的相对转动，将支承辊及待开槽的管沿轴向彼此朝内推压，在该滚压沟沿轴向的内侧面上的齿结构有第一轴向长度，在沿该滚压沟沿轴向的外侧面上的齿结构有小于所述第一轴向长度的第二轴向长度。

2.如权利要求1所述滚压开槽机，其特征在于，所述齿结构设有滚花。

3.如权利要求1所述滚压开槽机，其特征在于，所述第一轴向长度在0.354-0.383英寸之间。

4.如权利要求3所述滚压开槽机，其特征在于，所述齿结构设有滚花。

5.如权利要求3所述滚压开槽机，其特征在于，所述齿结构设有金钢石滚花。

6.如权利要求1所述滚压开槽机，所述开槽辊有绕第一轴线沿圆周方向延伸的一外表面及沿轴向的内、外端，所述外表面包括置于所述内外端间的一沿半径方向向外的并沿圆周方向延伸的滚压突起，所述滚压突起设有一具有沿轴向的内、外端的外滚压面，所述外滚压面在其内外端之间有斜度，滚压开槽期间此斜度使待开槽的管和开槽辊沿轴向相互朝内推压。

7.如权利要求6所述滚压开槽机，其特征在于，所述斜度约为2度。

8.一种用于对有一轴线的管滚压开槽的支承辊，所述支承辊有一回转轴线，和环绕此回转轴线沿圆周方向延伸的一外表面及沿轴向的内、外端，所述外表面包括置于所述内外端间的一滚压沟的第一部分，一在所述内端与滚压沟之间的第二部分，以及在所述滚压沟与外端之间的第三部分，所述第二和第三部分包括用于在对管进行滚压开槽期间与管以可转动方式接合的齿结构，而且在所述第二部分上的齿结构沿轴向的宽度比在第三部分上的齿结构的大。

9.如权利要求8所述支承辊，其特征在于，所述齿结构设有滚花。

10.如权利要求8所述支承辊，其特征在于，所述第二部分上的齿结构的轴向长度在0.354-0.383英寸之间。

11.如权利要求10所述支承辊，其特征在于，所述齿结构设有滚花。

12.一种滚压开槽机，包括一开槽辊，一驱动辊，支承所述开槽辊和驱动辊使其分别绕第一和第二轴线转动的装置，用于使所述驱动辊绕第二轴线转动的驱动装置，以及使开槽辊和驱动辊彼此相对着沿半径方向趋近和分开的装置，所述开槽辊有沿圆周方向延伸的一滚压突起，驱动辊则有一沿轴向延伸的外端及一沿圆周方向延伸的滚压沟，其特征在于：支承所述开槽辊和驱动辊的装置，包括支承所述驱动辊外端以便绕第二轴线转动的装置，

所述驱动辊的外表面包括在所述滚压沟的沿轴向的内外侧面上的齿结构，用来根据所述驱动辊和开槽辊及两者之间的待开槽的管之间的相对转动，将所述驱动辊及待开槽的管沿轴向彼此朝内推压，在该滚压沟沿轴向的内侧面上的齿结构有第一轴向长度，在沿该滚压沟沿轴向的外侧面上的齿结构有小于所述第一轴向长度的第二轴向长度。

13.如权利要求12所述开槽机，其特征在于，所述支承开槽辊和驱动辊的装置包括一壳体，所述支承驱动辊外端的装置包括一以可拆卸方式安装于所述壳体上的支承件。

14.如权利要求13所述开槽机，其特征在于，所述用于转动驱动辊的装置，包括一以可转动方式支承于所述壳体并从壳体延伸出的驱动轴，并提供第二轴线；所述驱动辊的外端包括一与所述第二轴线同轴的支承轴，所述支承件包括用于接纳并以可转动方式支承所述支承轴的套筒件。

15.如权利要求14所述开槽机，其特征在于，所述支承件包括一用于将该支承件安装在所述壳体上的基部；所述套筒件沿轴向向外与所述基部隔开，并通过这两者之间的一桥部支承于基部上。

16.一种在管上滚压开槽的滚压开槽机，包括：一支承辊，支承该支承辊使其环绕自身轴线转动的第一支承装置，一开槽辊，支承该开槽辊使其绕开槽辊轴线转动的第二支承装置，与所述第一、二支承装置相互连接、用以使开槽辊和支承辊沿半径方向彼此相对趋近或分开的装置，所述支承辊有一沿径向的外表面，该外表面包括一圆周滚压槽及沿轴向在槽的内、外侧面上的齿结构，在槽内侧面上的齿结构比所述槽外侧面上的齿结构沿轴向更长，所述开槽辊有沿圆周方向延伸的滚压突起，所述开槽辊在第二支承装置上被支承，使所述开槽辊轴线与支承辊轴线相交成一角度。

17.如权利要求16所述开槽机，其特征在于，在沿辊轴向向外的方向上开槽辊和支承辊的轴线是会聚的。

18.如权利要求16所述开槽机，其特征在于，所述角度为2度左右。

19.如权利要求16所述开槽机，其特征在于，所述滚压突起具有外滚压表面，该表面具有沿轴向的内外端，所述滚压表面在所述内外端之间有斜度。

20.如权利要求19所述开槽机，其特征在于，所述斜度沿从所述表面的内端向外端的方向离开所述开槽辊的轴线。

21.如权利要求20所述开槽机，其特征在于，所述钭度为2度左右。

22.如权利要求21所述开槽机，其特征在于，所述开槽辊和支承辊的轴线沿两辊轴向向外方向会聚，所述角度为2度左右。

23.如权利要求16所述开槽机，其特征在于，所述第一支承装置包括一壳体，一以可转动方式支承于所述壳体内并伸到壳体外的轴，以提供所述支承辊轴，所述的支承辊安装在所述轴上并有一外端，所述第一支承装置还有一支承件，该支承件以可拆卸方式安装于该壳体上，以支承所述支承辊外端。

24.如权利要求23所述开槽机，其特征在于，所述支承件包括一安装在所述壳体上的基部，沿轴向向外与所述基部分隔开的套筒装置，用来以可转动方式支承所述支承辊的外端；以及一在基部与套筒装置之间的桥部。

25.如权利要求23所述开槽机，其特征在于，所述开槽辊和支承辊轴线沿辊轴向向外方向会聚，所述角度为2度左右。

26.如权利要求25所述开槽机，其特征在于，所述滚压突起设有一具有沿轴向的内、外端的外滚压表面，所述表面在其内外端之间有一斜度，所述斜度沿从所述表面的内端向外端的方向离开开槽辊的轴线两度左右的角度。

27.如权利要求16所述开槽机，其特征在于，所述第二支承装置安置在第一支承装置上，用以使其环绕一平行于所述支承辊轴线的一枢轴线转动；支承所述第一、二支承装置使其相对移动的所述装置，包括一自身有轴线及具有沿轴向相对的第一、二端的送进丝杆，这两端分别与第一、二支承装置相互连接，该丝杆可绕自身轴线转动，使第二支承装置及其上的开槽辊能绕所述的枢轴线转动，从而使所述开槽辊沿径向趋近和离开支承辊。

28.如权利要求27所述开槽机，其特征在于，所述丝杆的第二端包括使该丝杆能转动的装置，所述丝杆轴线相对所述支承辊和开槽辊轴线所在的平面倾斜，从而使所述丝杆的第二端比其第一端更靠近所述平面。

29.如权利要求27所述开槽机，其特征在于，所述丝杆的第一端通过环绕垂直于所述丝杆轴线的第一销轴枢转的第一销件，与所述第一支承件相互以枢转方式连接；所述丝杆的第二端通过一环绕平行于第一销轴的第二销轴枢转的第二销件，与所述第二支承装置以可枢轴转动的方式相互连接。

30.如权利要求29所述开槽机，其特征在于，所述送进丝杆的第一端与所述第一销件以螺纹相互连接，所述丝杆的第二端与所述第二销件相互连接，使可彼此相对转动但不能相对轴向移动，松开所述丝杆第二端的装置能使所述第二支承装置相对所述送进丝杆沿轴向滑动。

31.如权利要求30所述开槽机，其特征在于，所述用于松开所述丝杆第二端的装置，包括一在所述丝杆第二端上的一圆周槽，以及一支承在所述第二支承装置上以便以可松开方式与所述槽结合的弹簧推压球。

32.如权利要求31所述开槽机，其特征在于，所述弹簧推压球被支承在与第二销轴线同轴的、位于第二支承装置内的旁孔中。

33.如权利要求27所述开槽机，其特征在于，安装在所述第二支承装置上的调节螺钉与所述送进丝杆是分隔开的，其轴线与所述送进丝杆的轴线平行，所述调节螺钉可环绕螺钉的轴线相对第二支承装置转动，并有用于与所述第一支承装置结合的端部，来限制所述开槽辊朝支承辊的移动。

34.如权利要求33所述开槽机，其特征在于，所述送进丝杆的第一端，借助一环绕垂直于所述送进丝杆轴线的第一销轴枢转的第一销件，与所述第一支承装置相互以枢轴方式连接；该丝杆的第二端借助环绕平行于第一销轴的第二销轴枢转的第二销件，与所述第二支承装置相互以枢轴连接；该调节螺钉与第二销件相互以螺纹连接，所述调节螺钉的端部靠贴所述第一销件，以限制所述开槽辊朝向支承辊的移动。

35.如权利要求30所述开槽机，其特征在于，安装在所述第二支承装置上的调节螺钉与所述送进丝杆是可分隔开的，其轴线与所述送进丝杆的轴线平行，并可环绕所述调节螺钉轴线相对第二支承装置转动，并有用于与所述第一支承装置结合来限制所述开槽辊朝支承辊移动的一端部；所述送进丝杆的第一端借助一环绕垂直于所述送进丝杆轴线的第一销轴枢转的第一销件，与所述第一支承装置相互以枢轴方式连接；该丝杆第二端借助环绕平行于第一销轴的第二销轴枢转的第二销件，与所述第二支承装置相互以枢轴连接；所述调节螺钉与第二销件相互以螺纹连接，所述调节螺钉的端部靠贴所述第一销件，以限制所述开槽辊朝向支承辊的移动。

36.如权利要求35所述开槽机，其特征在于，所述滚压突起具有外滚压表面，该表面具有一沿轴向的内、外端，所述滚压表面在所述内外端之间有斜度。

37.如权利要求35所述开槽机，其特征在于，所述第一支承装置包括一壳体，在所述壳体内有一以转动方式支承的并延伸到壳外的轴，以提供所述支承辊轴，所述支承辊安装于所述轴上并且有一外端，所述第一支承装置还包括一以可拆卸方式安装在所述壳体上的支承件，用于支承所述支承辊的外端。

38.如权利要求37所述开槽机，其特征在于，所述支承件包括一安装在所述壳体上的基部，一与所述基部沿轴向向外分隔开的、用于以可转动方式支承所述支承辊外端的套筒装置，以及一在所述基部与套筒装置之间的桥部。

39.如权利要求35所述开槽机，其特征在于，所述丝杆的第二端有一使所述丝杆转动的机构，所述丝杆轴线相对所述开槽辊和支承辊轴线所在的平面是倾斜的，从而使所述丝杆的第二端比其第一端更靠近该平面。

40.如权利要求30所述开槽机，其特征在于，所述丝杆的第二端有一使所述丝杆转动的机构，所述丝杆轴线相对所述开槽辊和支承辊轴线所在的平面是倾斜的，从而使所述丝杆的第二端比其第一端更靠近该平面。

41.如权利要求40所述开槽机，其特征在于，所述滚压突起具有外滚压表面，该表面具有沿轴向的内、外端，所述表面在所述两端之间有斜度。

42.如权利要求40所述开槽机，其特征在于，所述第一支承装置包括一壳体，在此壳体内以可转动方式支承的并延伸到壳外的轴，以提供所述支承辊辊轴，所述支承辊安装于所述轴上并且有一外端，所述第一支承装置还包括一以可拆卸方式安装在所述壳体上、用于支承所述支承辊的外端的支承件。

43.如权利要求42所述开槽机，其特征在于，所述支承件包括一安装在所述壳体上的基部，一与所述基部沿轴向向外分隔开的、用于以可转动方式支承所述支承件外端的套筒装置，以及一在所述基部与套筒装置之间的桥部。

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