[发明专利]凸轮开槽机器

说明书

用于冷加工管元件的装置具有两个或更多个凸轮，每个凸轮均具有与小齿轮啮合以转动所有凸轮的齿轮。每个凸轮具有带有半径增加的区域的凸轮表面并且可以具有围绕凸轮主体延伸的恒定半径的区域。每个凸轮也具有围绕凸轮主体延伸的牵引表面。在每个凸轮表面中的中断部与在每个凸轮的牵引表面中的间隙对齐。中断部和间隙提供空隙以用于在凸轮之间插入和移除管元件，以便在凸轮旋转时形成周向沟槽。

相关申请的交叉参考

本申请基于2015年11月30日提交的美国临时申请号62/260,922、2016年7月7日提交的美国临时申请号62/359,395、2016年7月19日提交的美国临时申请号62/363,892和2016年9月16日提交的美国临时申请号62/395,747并要求它们的优先权的权益，其全部内容通过引用被并入本文。

技术领域

本发明涉及使用凸轮来冷加工（cold work）管元件的机器。

背景技术

管元件的冷加工（例如，在管元件内刻印周向沟槽来接受机械管联接件）有利地通过使用辊开槽机器来实现，机器具有接合管元件的内侧表面的内滚筒和同时地接合管元件的外侧表面且与内滚筒相对的外滚筒。随着管通常通过驱动内滚筒而绕其纵向轴线旋转，外滚筒逐渐被推向内滚筒。滚筒具有随其旋转而刻印到管元件圆周上的表面轮廓，从而形成周向沟槽。

如果其要在具有必要精度的所需公差的情况下冷加工管元件，则这种技术面临各种挑战。最紧迫的是与产生在期望的公差范围内的期望半径（从管元件孔的中心测量到沟槽的底部（floor））的沟槽相关联的困难。这些考虑已经导致了复杂的现有技术装置，其例如需要致动器来迫使滚筒与管元件接合并且操作者能够调整滚筒行程以实现期望的沟槽半径。另外，现有技术的辊开槽机器具有低的生产速率，从而通常需要管元件回转多圈来实现完成的周向沟槽。明确地需要一种装置，其例如使用凸轮来冷加工管元件，其是简单的但产生具有较少操作者参与的结果。

发明内容

本发明涉及用于冷加工管元件的凸轮。在一种示例性实施例中，凸轮包括具有旋转轴线的凸轮主体。凸轮表面围绕凸轮主体延伸。凸轮表面包括凸轮表面的半径增加的区域和中断部。凸轮表面也可以包括定位成邻近中断部的恒定半径的区域。绕旋转轴线且从旋转轴线开始测量半径。牵引表面（traction surface）围绕凸轮主体延伸。牵引表面包括横向于旋转轴线延伸的多个凸起。牵引表面具有在其内的间隙。间隙与凸轮表面的中断部轴向对齐。在一种示例性实施例中，牵引表面与凸轮表面重叠。在另一示例性实施例中，牵引表面被定位在凸轮主体上、与凸轮表面呈间隔开的关系。通过示例的方式，凸轮进一步包括齿轮，其被安装在凸轮主体上、与旋转轴线同轴。在一种示例性实施例中，凸轮表面被定位在齿轮和牵引表面之间。进一步通过示例的方式，凸轮表面被定位成接近牵引表面。

在示例性实施例中，牵引表面具有绕旋转轴线且从旋转轴线开始测量的恒定半径。

在另外的示例性实施例中，凸轮包括具有旋转轴线的凸轮主体。多个凸轮表面围绕凸轮主体延伸。每个凸轮表面包括相应的半径增加的区域。每个凸轮表面也可以包括相应的恒定半径的区域。从旋转轴线且绕旋转轴线测量半径。所有凸轮表面均彼此周向对齐。凸轮表面的相应中断部被定位在凸轮表面中的每个之间。

在示例性实施例中，凸轮进一步包括围绕凸轮主体延伸的多个牵引表面。每个牵引表面包括横向于旋转轴线延伸的多个凸起。在牵引表面中的相应间隙被定位在牵引表面中的每个之间。每个间隙与凸轮表面的相应中断部轴向对齐。在示例性实施例中，所有牵引表面均彼此周向对齐。在具体示例中，牵引表面与凸轮表面重叠。在另一示例中，牵引表面被定位在凸轮主体上、与凸轮表面呈间隔开的关系。

通过示例的方式，凸轮进一步包括齿轮，其被安装在凸轮主体上、与旋转轴线同轴。在特定示例中，凸轮表面被定位在齿轮和牵引表面之间。在另一示例中，凸轮表面被定位成接近牵引表面。一种特定示例性实施例至多包括两个凸轮表面和凸轮表面的两个中断部。另一个示例性实施例至多包括两个凸轮表面、凸轮表面的两个中断部、两个牵引表面和牵引表面中的两个间隙。