JP2002292433A - 管のスピニング加工方法およびスピニング加工機 - Google Patents
管のスピニング加工方法およびスピニング加工機Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 テーパー付き鋼管等を製造するスピニング加
工において、成形ローラーによる加工跡の螺旋状の凹凸
を、成形ローラーに改造を加えることなく、生産効率を
低下させずに、容易に・確実に解消できるようにし、さ
らに、テーパー率が変わっても螺旋状の凹凸を確実に解
消できるようにする。 【解決手段】素管Ｐ0 の外周に成形ローラー１を複数個
配置し、回転する素管Ｐ0 に対して成形ローラー１を管
半径方向に進退移動させ、成形ローラー１と素管Ｐ0 と
を管軸方向に相対移動させて、素管にテーパー加工等を
施すスピニング加工方法において、成形ローラー１の後
段階に押さえローラー１０を設け、成形ローラーの肩部
１ａで管表面に形成された螺旋状の凹凸を押さえローラ
ー１０の外周面で押圧消去する。押さえローラー１０
は、管軸方向に沿う滑らかな円弧の外形線を有する略円
錐台状、お碗状等とし、テーパー率が変わっても螺旋状
の凹凸を面で消去する。
工において、成形ローラーによる加工跡の螺旋状の凹凸
を、成形ローラーに改造を加えることなく、生産効率を
低下させずに、容易に・確実に解消できるようにし、さ
らに、テーパー率が変わっても螺旋状の凹凸を確実に解
消できるようにする。 【解決手段】素管Ｐ0 の外周に成形ローラー１を複数個
配置し、回転する素管Ｐ0 に対して成形ローラー１を管
半径方向に進退移動させ、成形ローラー１と素管Ｐ0 と
を管軸方向に相対移動させて、素管にテーパー加工等を
施すスピニング加工方法において、成形ローラー１の後
段階に押さえローラー１０を設け、成形ローラーの肩部
１ａで管表面に形成された螺旋状の凹凸を押さえローラ
ー１０の外周面で押圧消去する。押さえローラー１０
は、管軸方向に沿う滑らかな円弧の外形線を有する略円
錐台状、お碗状等とし、テーパー率が変わっても螺旋状
の凹凸を面で消去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テーパー付き鋼管
や段付き鋼管などを製造するための管のスピニング加工
方法およびスピニング加工機に関するものである。
や段付き鋼管などを製造するための管のスピニング加工
方法およびスピニング加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば照明用のポールには、景観性の点
などから、テーパー付き鋼管や段付き鋼管が用いられる
ようになってきている。テーパー付き鋼管の製造方法に
関しては、特公昭６１−３２０８１号公報や特開平１０
−２４３２３号公報等に開示されているように、鋼管を
素材とし、素管に絞り（縮径）加工を施す成形ローラー
を素管の外周に複数個配置し、成形ローラーと素管とを
管軸方向に相対移動させると共に、回転する素管に対し
て成形ローラーを管半径方向に進退移動させることによ
り、一端に向かって径が漸次縮小するテーパー付き鋼管
を連続的に製造する所謂スピニング加工による生産性の
高い製造方法がある。
などから、テーパー付き鋼管や段付き鋼管が用いられる
ようになってきている。テーパー付き鋼管の製造方法に
関しては、特公昭６１−３２０８１号公報や特開平１０
−２４３２３号公報等に開示されているように、鋼管を
素材とし、素管に絞り（縮径）加工を施す成形ローラー
を素管の外周に複数個配置し、成形ローラーと素管とを
管軸方向に相対移動させると共に、回転する素管に対し
て成形ローラーを管半径方向に進退移動させることによ
り、一端に向かって径が漸次縮小するテーパー付き鋼管
を連続的に製造する所謂スピニング加工による生産性の
高い製造方法がある。
【０００３】図４に示すのは、従来のスピニング加工機
の１例であり、素管（円形鋼管）Ｐ 0 の外周に複数個の
成形ローラー１を配置し、この成形ローラー１の前段階
には加熱装置２を設置し、素管Ｐ0 の端部を把持する把
持機構を備えた引張台車３で素管Ｐ0 を移動させ、加熱
装置２で所定の成形温度まで加熱された素管Ｐ0 に対し
て複数の成形ローラー１を圧下させると共に、素管Ｐ0
の移動に対応させて成形ローラー１を素管Ｐ0 に対して
漸次進出移動（縮径移動）させている。
の１例であり、素管（円形鋼管）Ｐ 0 の外周に複数個の
成形ローラー１を配置し、この成形ローラー１の前段階
には加熱装置２を設置し、素管Ｐ0 の端部を把持する把
持機構を備えた引張台車３で素管Ｐ0 を移動させ、加熱
装置２で所定の成形温度まで加熱された素管Ｐ0 に対し
て複数の成形ローラー１を圧下させると共に、素管Ｐ0
の移動に対応させて成形ローラー１を素管Ｐ0 に対して
漸次進出移動（縮径移動）させている。
【０００４】素管Ｐ0 は成形ローラー１の回転駆動によ
り回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回
転しており、引張台車３で素管Ｐ0 に引張力が付与され
た状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニン
グ加工が施され、径が漸次縮小するテーパー付き鋼管Ｐ
T が製造される。
り回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回
転しており、引張台車３で素管Ｐ0 に引張力が付与され
た状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニン
グ加工が施され、径が漸次縮小するテーパー付き鋼管Ｐ
T が製造される。
【０００５】成形ローラー１は、円柱状のディスク型の
ローラーであり、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 の周りに管円
周方向に等間隔をおいて複数個（加工性の点で３個が好
ましい）配置されている。また、成形ローラー１の回転
中心軸線Ｌ1 は、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 に指向すると
共に、中心軸線Ｌ0 に対して傾斜角αで管移動方向の反
対側に傾斜しており、素管Ｐ0 を回転できるようにさ
れ、かつ、その丸みＲの付いた肩部（角部）１ａで絞り
加工が行なわれるようにされている。また、成形ローラ
ー１は、モータが接続された駆動ローラーである。
ローラーであり、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 の周りに管円
周方向に等間隔をおいて複数個（加工性の点で３個が好
ましい）配置されている。また、成形ローラー１の回転
中心軸線Ｌ1 は、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 に指向すると
共に、中心軸線Ｌ0 に対して傾斜角αで管移動方向の反
対側に傾斜しており、素管Ｐ0 を回転できるようにさ
れ、かつ、その丸みＲの付いた肩部（角部）１ａで絞り
加工が行なわれるようにされている。また、成形ローラ
ー１は、モータが接続された駆動ローラーである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の図４のスピニン
グ加工機の場合、素管Ｐ0 の回転と同時に成形ローラー
１を圧下しながら素管Ｐ0 を引っ張るため、成形ローラ
ー１の肩部１ａによる加工跡がスパイラル状の凹凸とし
て加工後のテーパー付き鋼管ＰT の表面に残る問題があ
る。
グ加工機の場合、素管Ｐ0 の回転と同時に成形ローラー
１を圧下しながら素管Ｐ0 を引っ張るため、成形ローラ
ー１の肩部１ａによる加工跡がスパイラル状の凹凸とし
て加工後のテーパー付き鋼管ＰT の表面に残る問題があ
る。
【０００７】このスパイラル状の凹凸を抑制するために
は、成形ローラーの数を増やし、成形送りピッチを小さ
くする方法、あるいは、引張速度を下げ、成形送りピッ
チを小さくする方法などがある。しかし、前者の方法で
は、成形ローラーの径を小さくする必要があり、加工量
が小さくなるなどの欠点がある。また、成形ローラーの
径を小さくしない場合には、小径の素管を加工できない
欠点がある。後者の方法の場合、引張速度を下げれば、
生産効率が減少する欠点がある。
は、成形ローラーの数を増やし、成形送りピッチを小さ
くする方法、あるいは、引張速度を下げ、成形送りピッ
チを小さくする方法などがある。しかし、前者の方法で
は、成形ローラーの径を小さくする必要があり、加工量
が小さくなるなどの欠点がある。また、成形ローラーの
径を小さくしない場合には、小径の素管を加工できない
欠点がある。後者の方法の場合、引張速度を下げれば、
生産効率が減少する欠点がある。
【０００８】本発明は、従来技術の前述のような課題の
解決を図ったものであり、テーパー付き鋼管等を製造す
るためのスピニング加工において、成形ローラーによる
スパイラル状の凹凸を、成形ローラーに改造を加えるこ
となく、生産効率を低下させることなく、容易に、か
つ、確実に解消することのできる管のスピニング加工方
法およびスピニング加工機を提供することを目的として
いる。
解決を図ったものであり、テーパー付き鋼管等を製造す
るためのスピニング加工において、成形ローラーによる
スパイラル状の凹凸を、成形ローラーに改造を加えるこ
となく、生産効率を低下させることなく、容易に、か
つ、確実に解消することのできる管のスピニング加工方
法およびスピニング加工機を提供することを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、素
管（鋼管やその他の金属管）の外周に成形ローラーを管
円周方向に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に
対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させると共
に、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて
得られる合成移動により、素管に連続縮径加工（テーパ
ー加工や段加工など）を施す管のスピニング加工方法に
おいて、前記成形ローラーの後段階に押さえローラーを
設け、成形ローラーにより管表面に形成されたスパイラ
ル状の凹凸（加工跡）を前記押さえローラーの外周面に
より押圧消去することを特徴とする管のスピニング加工
方法である。
管（鋼管やその他の金属管）の外周に成形ローラーを管
円周方向に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に
対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させると共
に、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて
得られる合成移動により、素管に連続縮径加工（テーパ
ー加工や段加工など）を施す管のスピニング加工方法に
おいて、前記成形ローラーの後段階に押さえローラーを
設け、成形ローラーにより管表面に形成されたスパイラ
ル状の凹凸（加工跡）を前記押さえローラーの外周面に
より押圧消去することを特徴とする管のスピニング加工
方法である。
【００１０】本発明の請求項２は、素管（鋼管やその他
の金属管）の外周に成形ローラーを管円周方向に間隔を
おいて複数個配置し、回転する素管に対して成形ローラ
ーを管半径方向に進退移動させると共に、成形ローラー
と素管とを管軸方向に相対移動させて得られる合成移動
により、素管に連続縮径加工（テーパー加工や段加工な
ど）を施す管のスピニング加工機において、前記成形ロ
ーラーの後段階に、回転中心軸が管軸方向に沿って配置
され、成形ローラーにより加工された管表面を外周面で
押圧する押さえローラーが設けられていることを特徴と
する管のスピニング加工機である。
の金属管）の外周に成形ローラーを管円周方向に間隔を
おいて複数個配置し、回転する素管に対して成形ローラ
ーを管半径方向に進退移動させると共に、成形ローラー
と素管とを管軸方向に相対移動させて得られる合成移動
により、素管に連続縮径加工（テーパー加工や段加工な
ど）を施す管のスピニング加工機において、前記成形ロ
ーラーの後段階に、回転中心軸が管軸方向に沿って配置
され、成形ローラーにより加工された管表面を外周面で
押圧する押さえローラーが設けられていることを特徴と
する管のスピニング加工機である。
【００１１】図１に示すように、請求項１及び請求項２
のスピニング加工においては、成形ローラーは、回転中
心軸を素管の中心軸に対して傾斜させ、素管を回転でき
るようにすると共に、肩部で絞り加工がなされるように
する。素管は引張台車などにより管軸方向に水平に移動
させ、あるいは一端を固定した素管に対して成形ローラ
ーを管軸方向に水平および管半径方向に移動させる。ま
た、素管は成形ローラーの回転駆動により回転させ、あ
るいは別に設置した回転駆動装置により回転させる。さ
らに、成形ローラーの前段階には加熱装置を設置するな
どして素管を所定の成形温度まで加熱する。従って、加
熱された素管が回転すると同時に引張力が付与された状
態で成形ローラーにより熱間の連続縮径加工がなされ
る。
のスピニング加工においては、成形ローラーは、回転中
心軸を素管の中心軸に対して傾斜させ、素管を回転でき
るようにすると共に、肩部で絞り加工がなされるように
する。素管は引張台車などにより管軸方向に水平に移動
させ、あるいは一端を固定した素管に対して成形ローラ
ーを管軸方向に水平および管半径方向に移動させる。ま
た、素管は成形ローラーの回転駆動により回転させ、あ
るいは別に設置した回転駆動装置により回転させる。さ
らに、成形ローラーの前段階には加熱装置を設置するな
どして素管を所定の成形温度まで加熱する。従って、加
熱された素管が回転すると同時に引張力が付与された状
態で成形ローラーにより熱間の連続縮径加工がなされ
る。
【００１２】押さえローラーは、図１，図２に示すよう
に、円柱状、円錐台状、略円錐台状、円盤状等のものを
使用し、さらに、その回転中心軸を素管の中心軸と平行
にあるいはテーパーに合わせて傾斜させ、管円周方向に
自転または素管の回転により回転して、その外周面が加
工後の管表面に面接触できるようにする。また、押さえ
ローラーの支持部材は、リンク機構とエアシリンダー等
により管半径方向に進退移動可能とし、種々の径の管に
対応して管半径方向の押圧を可能とする。管円周方向に
関しては、押さえローラーを等間隔をおいて複数個配置
する。管軸方向に関しては、複数個の押さえローラーを
１段あるいは複数段設置する。
に、円柱状、円錐台状、略円錐台状、円盤状等のものを
使用し、さらに、その回転中心軸を素管の中心軸と平行
にあるいはテーパーに合わせて傾斜させ、管円周方向に
自転または素管の回転により回転して、その外周面が加
工後の管表面に面接触できるようにする。また、押さえ
ローラーの支持部材は、リンク機構とエアシリンダー等
により管半径方向に進退移動可能とし、種々の径の管に
対応して管半径方向の押圧を可能とする。管円周方向に
関しては、押さえローラーを等間隔をおいて複数個配置
する。管軸方向に関しては、複数個の押さえローラーを
１段あるいは複数段設置する。
【００１３】本発明の請求項３は、請求項２に記載のス
ピニング加工機において、押さえローラーは、その管軸
方向に沿う外形線に丸みを有していることを特徴とする
管のスピニング加工機である。
ピニング加工機において、押さえローラーは、その管軸
方向に沿う外形線に丸みを有していることを特徴とする
管のスピニング加工機である。
【００１４】即ち、例えば図２(c) 〜(e) に示すよう
に、円錐台と円柱を組み合わせた形状の押さえローラー
の中間部における折曲部に円弧状の丸みＲを形成し、あ
るいは円柱状の押さえローラーの片側の端面における肩
部に円弧状の丸みＲを形成し、あるいは偏平な円柱状の
押さえローラーの側面に半円状の丸みＲを形成する。
に、円錐台と円柱を組み合わせた形状の押さえローラー
の中間部における折曲部に円弧状の丸みＲを形成し、あ
るいは円柱状の押さえローラーの片側の端面における肩
部に円弧状の丸みＲを形成し、あるいは偏平な円柱状の
押さえローラーの側面に半円状の丸みＲを形成する。
【００１５】以上のような構成において、成形ローラー
の肩部により形成されたスパイラル状の凹凸が押さえロ
ーラーの外周面により押圧されて消去される。成形ロー
ラーの数を増やしたり、引張速度を下げることなく、押
さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の凹凸を
消去することができる。
の肩部により形成されたスパイラル状の凹凸が押さえロ
ーラーの外周面により押圧されて消去される。成形ロー
ラーの数を増やしたり、引張速度を下げることなく、押
さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の凹凸を
消去することができる。
【００１６】また、図２(a),(b) の押さえローラーの場
合、加工後の管のテーパー率が一定の場合には、面接触
させることができるが、テーパー率が種々に変わった場
合には、点接触となり、引張速度を上げてスパイラル状
の凹凸の間隔が大きくなった場合には、スパイラル状の
凹凸を押圧することができず、さらに、条件によって
は、押さえローラー自身の点接触により、スパイラル状
の凹凸が発生する。
合、加工後の管のテーパー率が一定の場合には、面接触
させることができるが、テーパー率が種々に変わった場
合には、点接触となり、引張速度を上げてスパイラル状
の凹凸の間隔が大きくなった場合には、スパイラル状の
凹凸を押圧することができず、さらに、条件によって
は、押さえローラー自身の点接触により、スパイラル状
の凹凸が発生する。
【００１７】これに対して、図２(c) 〜(e) の押さえロ
ーラーの場合には、その外周面に管軸方向に沿う滑らか
な円弧が形成されるため、テーパー率が種々変わって
も、スパイラル状の凹凸を面で押圧することができ、ス
パイラル状の凹凸を容易かつ確実に消去することができ
る。
ーラーの場合には、その外周面に管軸方向に沿う滑らか
な円弧が形成されるため、テーパー率が種々変わって
も、スパイラル状の凹凸を面で押圧することができ、ス
パイラル状の凹凸を容易かつ確実に消去することができ
る。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施形態
に基づいて説明する。この実施形態は、テーパー付き鋼
管の製造に本発明を適用した例である。図１は、本発明
のスピニング加工方法を実施するためのスピニング加工
機の１例を示したものである。図２は、本発明で用いる
押さえローラーの種々の例を示したものである。
に基づいて説明する。この実施形態は、テーパー付き鋼
管の製造に本発明を適用した例である。図１は、本発明
のスピニング加工方法を実施するためのスピニング加工
機の１例を示したものである。図２は、本発明で用いる
押さえローラーの種々の例を示したものである。
【００１９】図１に示すように、スピニング加工機は、
従来と同様に、円形鋼管などの素管Ｐ0 の外周に管円周
方向に等間隔をおいて配置された複数個（加工性から３
個が好ましい）の成形ローラー１と、この成形ローラー
１の前段階に設置された加熱装置２と、素管Ｐ0 の端部
を把持する把持機構を有し素管Ｐ0 を移動させる引張台
車３などを備えている。
従来と同様に、円形鋼管などの素管Ｐ0 の外周に管円周
方向に等間隔をおいて配置された複数個（加工性から３
個が好ましい）の成形ローラー１と、この成形ローラー
１の前段階に設置された加熱装置２と、素管Ｐ0 の端部
を把持する把持機構を有し素管Ｐ0 を移動させる引張台
車３などを備えている。
【００２０】引張台車３で素管Ｐ0 を図１の左側に移動
させ、加熱装置２で例えば加工温度が１００°Ｃ以上
で、かつ、鋼管材のＡC1変態点以下の成形温度まで加熱
された素管Ｐ0 に対して複数の成形ローラー１を圧下さ
せると共に、素管Ｐ0 の移動に対応させて成形ローラー
１を素管Ｐ0 に対して漸次進出移動（縮径移動）させ
る。
させ、加熱装置２で例えば加工温度が１００°Ｃ以上
で、かつ、鋼管材のＡC1変態点以下の成形温度まで加熱
された素管Ｐ0 に対して複数の成形ローラー１を圧下さ
せると共に、素管Ｐ0 の移動に対応させて成形ローラー
１を素管Ｐ0 に対して漸次進出移動（縮径移動）させ
る。
【００２１】素管Ｐ0 は成形ローラー１の回転駆動によ
り回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回
転しており、引張台車３で素管Ｐ0 に引張力が付与され
た状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニン
グ加工が施され、径が図１の右側に向かって漸次縮小す
るテーパー付き鋼管ＰT が製造される。
り回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回
転しており、引張台車３で素管Ｐ0 に引張力が付与され
た状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニン
グ加工が施され、径が図１の右側に向かって漸次縮小す
るテーパー付き鋼管ＰT が製造される。
【００２２】成形ローラー１は、円柱状のディスク型の
ローラーであり、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 の周りに管円
周方向に等間隔をおいて複数個配置されている。また、
成形ローラー１の回転中心軸線Ｌ1 は、素管Ｐ0 の中心
軸線Ｌ0 に指向すると共に、中心軸線Ｌ0 に対して傾斜
角αで管移動方向の反対側に傾斜しており、素管Ｐ0を
回転できるようにされ、かつ、その丸みＲの付いた肩部
（角部）１ａで絞り加工を行なえるようにされている。
ローラーであり、素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 の周りに管円
周方向に等間隔をおいて複数個配置されている。また、
成形ローラー１の回転中心軸線Ｌ1 は、素管Ｐ0 の中心
軸線Ｌ0 に指向すると共に、中心軸線Ｌ0 に対して傾斜
角αで管移動方向の反対側に傾斜しており、素管Ｐ0を
回転できるようにされ、かつ、その丸みＲの付いた肩部
（角部）１ａで絞り加工を行なえるようにされている。
【００２３】また、成形ローラー１は、モータが接続さ
れた駆動ローラーである。素管Ｐ0の移動速度や成形ロ
ーラー１の進出移動速度等を調整することにより、テー
パー率を例えば１／３５〜１／２００の範囲に変えるこ
とができる。
れた駆動ローラーである。素管Ｐ0の移動速度や成形ロ
ーラー１の進出移動速度等を調整することにより、テー
パー率を例えば１／３５〜１／２００の範囲に変えるこ
とができる。
【００２４】以上のような構成のスピニング加工機にお
いて、本発明では、成形ローラー１の後段階（加工の下
流側）に押さえローラー１０をその回転中心軸線Ｌ2 が
素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 に沿うように設置し、成形ロー
ラー１で形成されたスパイラル状の凹凸を押さえローラ
ー１０の外周面で管半径方向へ押圧して消去する。
いて、本発明では、成形ローラー１の後段階（加工の下
流側）に押さえローラー１０をその回転中心軸線Ｌ2 が
素管Ｐ0 の中心軸線Ｌ0 に沿うように設置し、成形ロー
ラー１で形成されたスパイラル状の凹凸を押さえローラ
ー１０の外周面で管半径方向へ押圧して消去する。
【００２５】この押さえローラー１０は、管円周方向に
等間隔をおいて複数個配置する。加工性やコストの点な
どから、成形ローラー１と同様に３個配置するのが好ま
しい。また、素管Ｐ0 の移動方向には、複数個の押さえ
ローラー１０を１段あるいは間隔をおいて複数段配置す
る。複数段配置することにより、スパイラル状の凹凸を
確実に消去することが可能となる。
等間隔をおいて複数個配置する。加工性やコストの点な
どから、成形ローラー１と同様に３個配置するのが好ま
しい。また、素管Ｐ0 の移動方向には、複数個の押さえ
ローラー１０を１段あるいは間隔をおいて複数段配置す
る。複数段配置することにより、スパイラル状の凹凸を
確実に消去することが可能となる。
【００２６】また、押さえローラー１０は、エアーシリ
ンダやリンク機構等により素管Ｐ0の中心軸線Ｌ0 に対
して進退移動可能とする駆動装置、または、無駆動装置
により、種々の径の管に対応して押圧できるようにす
る。
ンダやリンク機構等により素管Ｐ0の中心軸線Ｌ0 に対
して進退移動可能とする駆動装置、または、無駆動装置
により、種々の径の管に対応して押圧できるようにす
る。
【００２７】押さえローラー１０の回転中心軸線Ｌ
2 は、水平とし、あるいは製造する鋼管のテーパー率、
例えば１／３５〜１／２００のテーパー率の中間のテー
パーに対応した傾斜角βで傾斜させ、種々のテーパー率
に対応できるようにする。なお、機構が複雑になるが、
傾斜角βを調整できるようにすることもできる。
2 は、水平とし、あるいは製造する鋼管のテーパー率、
例えば１／３５〜１／２００のテーパー率の中間のテー
パーに対応した傾斜角βで傾斜させ、種々のテーパー率
に対応できるようにする。なお、機構が複雑になるが、
傾斜角βを調整できるようにすることもできる。
【００２８】押さえローラー１０の形状は、図２に示す
ように、円柱状、円錐台状、略円錐台状あるいは円盤状
等とし、その外周面１０ａが加工後のテーパー付き鋼管
ＰTの表面に対して面接触できるようにする。
ように、円柱状、円錐台状、略円錐台状あるいは円盤状
等とし、その外周面１０ａが加工後のテーパー付き鋼管
ＰTの表面に対して面接触できるようにする。
【００２９】ここで、押さえローラー１０の傾斜角βを
一定とした場合、図２(a) の円柱状や図２(b) の円錐台
状の押さえローラー１０では、テーパー率が変わった場
合にはテーパー付き鋼管ＰT との接触が点接触となり、
例えば素管の引張速度を上げてスパイラル状の凹凸の間
隔が大きくなると、点接触ではスパイラル状の凹凸を押
圧することができず、さらには、この押さえローラー自
体がスパイラル状の凹凸を発生させる要因となるケース
がある。
一定とした場合、図２(a) の円柱状や図２(b) の円錐台
状の押さえローラー１０では、テーパー率が変わった場
合にはテーパー付き鋼管ＰT との接触が点接触となり、
例えば素管の引張速度を上げてスパイラル状の凹凸の間
隔が大きくなると、点接触ではスパイラル状の凹凸を押
圧することができず、さらには、この押さえローラー自
体がスパイラル状の凹凸を発生させる要因となるケース
がある。
【００３０】このような問題を解決するためには、図２
(c) 〜(e) に示す形状の押さえローラー１０を用いれば
よい。図２(c) は、円柱と円錐台を組み合わせ、その接
続部である折曲部に緩やかな円弧状の丸みＲを付けたも
のである。図２(d) は、円柱の片側の端面における肩部
（角部）に丸みＲを付けてお碗状としたものである。図
２(e) は、偏平な円柱の側面に半円状の丸みＲを付けて
円盤状としたものである。
(c) 〜(e) に示す形状の押さえローラー１０を用いれば
よい。図２(c) は、円柱と円錐台を組み合わせ、その接
続部である折曲部に緩やかな円弧状の丸みＲを付けたも
のである。図２(d) は、円柱の片側の端面における肩部
（角部）に丸みＲを付けてお碗状としたものである。図
２(e) は、偏平な円柱の側面に半円状の丸みＲを付けて
円盤状としたものである。
【００３１】このような図２(c) 〜(e) の押さえローラ
ー１０の形状であれば、押さえローラー１０の傾斜角β
を一定の状態で、テーパー付き鋼管ＰT のテーパー率が
種々変わっても、その外周面１０ａのＲ部によりテーパ
ー付き鋼管ＰT の表面との接触部を広げて面接触させる
ことができ、成形ローラーによるスパイラル状の凹凸を
押圧して消去することができる。
ー１０の形状であれば、押さえローラー１０の傾斜角β
を一定の状態で、テーパー付き鋼管ＰT のテーパー率が
種々変わっても、その外周面１０ａのＲ部によりテーパ
ー付き鋼管ＰT の表面との接触部を広げて面接触させる
ことができ、成形ローラーによるスパイラル状の凹凸を
押圧して消去することができる。
【００３２】図３は、図２(c) 〜(e) の押さえローラー
１０の具体例を示したものである。図３(a) では、折曲
部のＲの値は、素管の回転速度・引張速度、成形ローラ
ーの数、即ち成形送りピッチ（スパイラル状の凹凸間
隔）により決められるが、通常、Ｒ20〜Ｒ200 （ｍｍ）
程度であり、また円錐台部の角度θは鋼管ＰT テーパー
形状により決められ、θ＝4.5 〜11.0°程度である。好
ましくは、Ｒ100 、θ＝7.36°である。図３(b),(c) の
Ｒも同様である。
１０の具体例を示したものである。図３(a) では、折曲
部のＲの値は、素管の回転速度・引張速度、成形ローラ
ーの数、即ち成形送りピッチ（スパイラル状の凹凸間
隔）により決められるが、通常、Ｒ20〜Ｒ200 （ｍｍ）
程度であり、また円錐台部の角度θは鋼管ＰT テーパー
形状により決められ、θ＝4.5 〜11.0°程度である。好
ましくは、Ｒ100 、θ＝7.36°である。図３(b),(c) の
Ｒも同様である。
【００３３】実際に試験加工を実施したところ、図２
(a) ，(b) の押さえローラー１０では、テーパー率が変
わった場合、スパイラル状の凹凸を十分に消去すること
ができなかったが、図３(a) 〜(c) の押さえローラー１
０では、テーパー率が変わっても、スパイラル状の凹凸
が見られなかった。
(a) ，(b) の押さえローラー１０では、テーパー率が変
わった場合、スパイラル状の凹凸を十分に消去すること
ができなかったが、図３(a) 〜(c) の押さえローラー１
０では、テーパー率が変わっても、スパイラル状の凹凸
が見られなかった。
【００３４】なお、本発明は、例示したスピニング加工
方法、図示例のスピニング加工機に限らず、その他の管
のスピニング加工方法やスピニング加工機にも適用でき
ることは、言うまでもない。
方法、図示例のスピニング加工機に限らず、その他の管
のスピニング加工方法やスピニング加工機にも適用でき
ることは、言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】(1) 成形ローラーの肩部により形成され
たスパイラル状の凹凸を後段階に配置した押さえローラ
ーの外周面により押圧して消去するようにしたため、成
形ローラーの数を増やしたり、引張速度を下げることな
く、押さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の
凹凸を消去することができ、種々の径のテーパー鋼管等
を生産効率を低下させることなく製造できると共に、表
面性状に優れたテーパー鋼管等を安価に製造することが
できる。
たスパイラル状の凹凸を後段階に配置した押さえローラ
ーの外周面により押圧して消去するようにしたため、成
形ローラーの数を増やしたり、引張速度を下げることな
く、押さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の
凹凸を消去することができ、種々の径のテーパー鋼管等
を生産効率を低下させることなく製造できると共に、表
面性状に優れたテーパー鋼管等を安価に製造することが
できる。
【００３６】(2) 押さえローラーに管軸方向に沿う外形
線に滑らかな円弧を有するローラーを用いれば、テーパ
ー率が種々変わっても、スパイラル状の凹凸を面で押圧
することができ、スパイラル状の凹凸を容易かつ確実に
消去することができる。
線に滑らかな円弧を有するローラーを用いれば、テーパ
ー率が種々変わっても、スパイラル状の凹凸を面で押圧
することができ、スパイラル状の凹凸を容易かつ確実に
消去することができる。
【図１】本発明のスピニング加工方法を実施するための
スピニング加工機の１例を示したものであり、(a) は側
面図、(b) は断面図である。
スピニング加工機の１例を示したものであり、(a) は側
面図、(b) は断面図である。
【図２】本発明で用いる押さえローラーの種々の例を示
す側面図である。
す側面図である。
【図３】本発明で用いる押さえローラーの具体例を示す
断面図と側面図である。
断面図と側面図である。
【図４】従来のスピニング加工機を示したものであり、
(a) は側面図、(b) は断面図である。
(a) は側面図、(b) は断面図である。
Ｐ0 …素管（円形鋼管） ＰT …テーパー付き鋼管 Ｌ0 …素管の中心軸線 Ｌ1 …成形ローラーの回転中心軸線 α…成形ローラーの傾斜角 β…押さえローラーの傾斜角 １…成形ローラー １ａ…肩部（角部） ２…加熱装置 ３…引張台車 １０…押さえローラー １０ａ…外周面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 智良 兵庫県尼崎市扶桑町１番21号 住友金属建 材株式会社内 Ｆターム(参考） 4E028 GA07
Claims (3)
- 【請求項１】 素管の外周に成形ローラーを管円周方向
に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に対して成
形ローラーを管半径方向に進退移動させると共に、成形
ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて得られる
合成移動により、素管に連続縮径加工を施す管のスピニ
ング加工方法において、前記成形ローラーの後段階に押
さえローラーを設け、成形ローラーにより管表面に形成
されたスパイラル状の凹凸を前記押さえローラーの外周
面により押圧消去することを特徴とする管のスピニング
加工方法。 - 【請求項２】 素管の外周に成形ローラーを管円周方向
に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に対して成
形ローラーを管半径方向に進退移動させると共に、成形
ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて得られる
合成移動により、素管に連続縮径加工を施す管のスピニ
ング加工機において、前記成形ローラーの後段階に、回
転中心軸が管軸方向に沿って配置され、成形ローラーに
より加工された管表面を外周面で押圧する押さえローラ
ーが設けられていることを特徴とする管のスピニング加
工機。 - 【請求項３】 請求項２に記載のスピニング加工機にお
いて、押さえローラーは、その管軸方向に沿う外形線に
丸みを有していることを特徴とする管のスピニング加工
機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001095996A JP4601848B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 管のスピニング加工方法およびスピニング加工機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001095996A JP4601848B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 管のスピニング加工方法およびスピニング加工機 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002292433A true JP2002292433A (ja) | 2002-10-08 |
| JP4601848B2 JP4601848B2 (ja) | 2010-12-22 |
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| JP2001095996A Expired - Fee Related JP4601848B2 (ja) | 2001-03-29 | 2001-03-29 | 管のスピニング加工方法およびスピニング加工機 |
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| JP (1) | JP4601848B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007014994A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | テーパ鋼管の製造方法 |
| US7296450B2 (en) | 2004-07-12 | 2007-11-20 | Nippon Steel Corporation | Apparatus and method for production of tapered steel pipe |
| CN100368112C (zh) * | 2004-07-12 | 2008-02-13 | 新日本制铁株式会社 | 锥形钢管的制造装置 |
| CN103182457A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 上海航天精密机械研究所 | 一种管材端口高速旋压封口的工艺方法 |
| CN103264263A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-28 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 错距旋压筒形件的工艺方法 |
| WO2016067537A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | 川崎重工業株式会社 | スピニング成形方法 |
| CN115090739A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-23 | 西安交通大学 | 一种内向旋压制备薄壁无缝管的装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103331354B (zh) * | 2013-07-03 | 2015-06-17 | 杭州雷神激光技术有限公司 | 一种波纹管旋压装备及其旋压方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6036326B2 (ja) * | 1980-12-29 | 1985-08-20 | 三菱マテリアル株式会社 | 金属管の内外面加工装置 |
-
2001
- 2001-03-29 JP JP2001095996A patent/JP4601848B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4531648B2 (ja) * | 2005-07-08 | 2010-08-25 | 日本スピンドル製造株式会社 | テーパ鋼管の製造方法 |
| CN103182457A (zh) * | 2011-12-27 | 2013-07-03 | 上海航天精密机械研究所 | 一种管材端口高速旋压封口的工艺方法 |
| CN103264263A (zh) * | 2013-05-30 | 2013-08-28 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 错距旋压筒形件的工艺方法 |
| WO2016067537A1 (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-06 | 川崎重工業株式会社 | スピニング成形方法 |
| JP2016083692A (ja) * | 2014-10-29 | 2016-05-19 | 川崎重工業株式会社 | スピニング成形方法 |
| CN115090739A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-09-23 | 西安交通大学 | 一种内向旋压制备薄壁无缝管的装置 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP4601848B2 (ja) | 2010-12-22 |
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