JP2008114240A - Glass pad forming tool for hot extrusion - Google Patents
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Description
本発明は、熱間押出で鋼管を製造する熱間押出用ガラスパット成型工具に関するものである。 The present invention relates to a glass pad forming tool for hot extrusion for producing a steel pipe by hot extrusion.
従来、熱間押出で鋼管を製造するに際し、熱間押出し鋼管用潤滑ディスクとして、ダイスのビレット側に、その内径がダイスの内径より少し大きく、最大外径がコンテナの内径と略等しいガラスディスクが装着されている。このガラスディスクは粒状のガラスを例えば水ガラス等のバインダーにより円板状に成型固化乾燥したものである。このときのガラスディスクはダイスとビレットとの間の潤滑剤として作用する。 Conventionally, when manufacturing a steel pipe by hot extrusion, a glass disk is used as a lubrication disk for hot extruded steel pipe on the billet side of the die, whose inner diameter is slightly larger than the inner diameter of the die and whose maximum outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the container. It is installed. This glass disk is formed by solidifying and drying granular glass into a disk shape with a binder such as water glass. The glass disk at this time acts as a lubricant between the die and the billet.
上記ガラスディスクは、熱間押出で鋼管を製造する場合に、ガラスディスクの未溶融物がビレットの先端部を引っ掻き、「筋疵」が形成される。図5は、筋疵を示す概略図である。図5(a)は側面図であり、図5(b)は上面図である。この図に示すように、鋼管18に筋疵19が形成される。また、押出しの初期はガラスディスクが多量に軟化し、この軟化したガラスが円周方向に均一に潤滑作用を及ぼさないのでビレットの円周方向の一部が先行して押し出され、異形が生じたり、押出しされた管の外面の管周方向には、先端に凹凸が生じるという問題があった。
In the case of manufacturing a steel pipe by hot extrusion, the glass disk has an unmelted glass disk that scratches the tip of the billet to form a “streak”. FIG. 5 is a schematic view showing a muscle lees. FIG. 5A is a side view, and FIG. 5B is a top view. As shown in this figure, a
上記問題を解決する方法として、例えば特開平4−270008号公報に開示されているように、ガラス繊維の抄造物、織物又は積重物からなり、その炭素含有量が1%以下である熱間押出し製管用正面潤滑ディスクおよびその製造方法が提案されている。
しかしながら、上述した特許文献1での熱間押出し製管用正面潤滑ディスクは、「筋疵」等に関する問題は解消されたものの、従来方法のガラスパットは、厚さが一定となるように成型され、押出直後の鋼管先端は、ガラスパット内面と接触しながら伸びていくために抵抗を受け不均一な先端形状となっていた。特に薄肉の押出鋼管を製造する場合、鋼管先端部がガラスパットの抵抗差により不均一に伸びるため、図4(b)に示すように鋼管の先端形状不良部分が発生し、外面疵不良となり、品質上問題が発生するための解消にはなっていないのが実状である。 However, the above-described front lubrication disk for hot-extruded pipes in Patent Document 1 has been solved so that the problems related to “streak” and the like, but the glass pad of the conventional method is molded to have a constant thickness, The tip of the steel pipe immediately after extrusion was stretched while contacting the inner surface of the glass pad, and received resistance, resulting in a non-uniform tip shape. In particular, when manufacturing a thin extruded steel pipe, the tip of the steel pipe extends unevenly due to the difference in resistance of the glass pad, resulting in a defective shape of the tip of the steel pipe as shown in FIG. The reality is that the problem is not solved because of quality problems.
上述したような問題を解消するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、本発明は、中央部から内面部にかけてのガラス厚さを薄くすることで、内面部分の抵抗を生み出す不要ガラスを少なくし、良好な押出鋼管の先端形状を得るものである。良好な先端形状となった場合、先端から後端にかけて発生する直線状の外面疵の発生を防止することができる熱間押出用ガラスパット成型工具を提供するものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors have made extensive developments. As a result, the present invention reduces the thickness of the glass from the central portion to the inner surface portion, thereby reducing the resistance of the inner surface portion. Is obtained, and a good tip shape of the extruded steel pipe is obtained. It is an object of the present invention to provide a hot-extrusion glass pad molding tool capable of preventing the occurrence of a linear outer surface flaw that occurs from the front end to the rear end when it has a good tip shape.
その発明の要旨とするところは、
(1)熱間押出で鋼管を製造する押出成型工具であって、ガラスパット成型用工具の内面を中央部から内面部にかけてガラスパット厚さを減少させた形状としたことを特徴とする熱間押出用ガラスパット成型工具。
(2)前記(1)に記載のガラスパット成型用工具内面の角度を20〜60°としたことを特徴とする熱間押出用ガラスパット成型工具。
(3)前記(1)または(2)に記載のガラスパット成型用工具のガラスパット外径100〜300mm、内径20〜200mmおよび厚さ10〜40mmとしたことを特徴とする熱間押出用ガラスパット成型工具にある。
The gist of the invention is that
(1) An extrusion molding tool for producing a steel pipe by hot extrusion, characterized in that the inner surface of the glass pad molding tool has a shape in which the thickness of the glass pad is reduced from the center to the inner surface. Glass pad molding tool for extrusion.
(2) A glass pad forming tool for hot extrusion, wherein the angle of the inner surface of the glass pad forming tool according to (1) is set to 20 to 60 °.
(3) Glass for hot extrusion, characterized in that the glass pad outer diameter is 100 to 300 mm, the inner diameter is 20 to 200 mm, and the thickness is 10 to 40 mm of the glass pad molding tool according to (1) or (2). It is in a pad molding tool.
以上述べたように、本発明により、良好な押出鋼管の先端形状を得るものである。すなわち、先端から後端にかけて発生する直線状の外面疵の発生を防止することができ、特に、肉厚4mm以下の薄肉鋼管の外面疵不良率を改善し、品質向上を図ることができる極めて優れた効果を奏するものである。 As described above, according to the present invention, an excellent tip shape of an extruded steel pipe is obtained. That is, it is possible to prevent the occurrence of a linear outer surface flaw that occurs from the front end to the rear end, and in particular, it is possible to improve the outer surface flaw defect rate of a thin steel pipe having a thickness of 4 mm or less and to improve the quality. It is effective.
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図1は、熱間押出法による鋼管の押出法とダイスを示す概略図である。この図1に示すように、ライナーホルダー1内にコンテナライナー2を有するホルダー内の一端にダイホルダー3を取り付け、該ダイホルダー3内にパッキングリング4とダイス5を配設し、該ダイホルダー3にはガラスパット6を設けるとともに、他端から加熱した被押出材であるビレット7を装入し、これをブレッシングディスク8を介して、マンドレルアダブター9を内装したホローステム10によりボルスターライナ−11から押出し、ダイス5を通してビレット7を所定形状、また、内径は押出材の外径を決定する部分のため平行形状にする。なお、符号12はマンドレル、また、符号18は鋼管を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a steel pipe extrusion method and a die by a hot extrusion method. As shown in FIG. 1, a
図2は、本発明に係るガラスパット部の断面図および側面図である。この図2(a)は断面図であり、図2(b)は側面図である。この図に示すように、ガラスパット部は外面部13、中央部14および内面部15より構成され、内面部に当たるガラスパットは、従来は同一角度で直線状16であったものを中央部14から内面部15にかけてガラス厚さを減少させた形状にしたものである。すなわち、ガラスパットの内面部15を減少部17のように徐々に減少させるものである。このように、本発明は、中央部から内面部にかけてのガラスパット厚さを薄くすることで、内面部の抵抗を生み出す不要ガラスを少なくし、良好な押出鋼管の先端形状を得るものである。良好な先端形状となった場合には、先端から後端にかけて発生する直線状の外面疵の発生を防止することができるものである。
FIG. 2 is a cross-sectional view and a side view of the glass pad portion according to the present invention. 2A is a cross-sectional view, and FIG. 2B is a side view. As shown in this figure, the glass pad portion is composed of an
図3は、ガラスパット成型工具の拡大図である。図3(a)は本発明に係るガラスパット成型工具であり、図3(b)は従来のガラスパット成型工具である。この図に示すように、成型工具内面の角度を従来の場合は5〜15°(図面では8°)であるものを、本発明では20〜60°(図面では30°)とする。20°未満では、本発明の効果が十分でなく、また、60°を超えると効果が飽和することから、その範囲を20〜60°とする。好ましくは25〜40°とする。 FIG. 3 is an enlarged view of the glass pad forming tool. FIG. 3A is a glass pad molding tool according to the present invention, and FIG. 3B is a conventional glass pad molding tool. As shown in this figure, the angle of the inner surface of the molding tool in the conventional case is 5 to 15 ° (8 ° in the drawing) and is 20 to 60 ° (30 ° in the drawing) in the present invention. If it is less than 20 °, the effect of the present invention is not sufficient, and if it exceeds 60 °, the effect is saturated, so the range is set to 20 to 60 °. The angle is preferably 25 to 40 °.
このような角度を持たせることにより、ガラスパットの内面部の厚さを図2の減少部17のように徐々に減少させるものである。このように、ガラスパット成型用工具内面を突出させた形状に設計製作して使用することにより、成型されたガラスパットは中央部から内面部に掛けて徐々に薄くなる形状になり、これを押出プレス機で使用すると鋼管先端のガラス抵抗が軽減され、円周方向の抵抗差が減少し、円周方向で均一な伸びが得られる鋼管を製造することが出来る。
By giving such an angle, the thickness of the inner surface portion of the glass pad is gradually reduced as shown by the
また、ガラスパット成型用工具のガラスパット外径を100〜300mmとする。100mm未満でのガラスパット成型用工具では本発明を達成する効果が十分に得られず、また、300mmを超えるものの鋼管製造には適さないことから、その範囲を100〜300mmとした。好ましくは150〜250とする。また、内径20〜200mmとする。20mm未満ではその効果が十分でなく、また、200mmを超えると外径上から適さない。従って、その範囲を20〜200mm、好ましく50〜150mmとする。さらに、厚さ10〜40mmとした。10mm未満ではその効果は十分でなく、40mmを超えることは外径、内径からして適さないことから、その範囲を10〜40mmとした。好ましくは15〜30とする。 The glass pad outer diameter of the glass pad molding tool is 100 to 300 mm. The effect of achieving the present invention is not sufficiently obtained with a glass pad molding tool of less than 100 mm, and the range is set to 100 to 300 mm because it is not suitable for the manufacture of steel pipes that exceed 300 mm. Preferably it is set to 150-250. The inner diameter is 20 to 200 mm. If it is less than 20 mm, the effect is not sufficient, and if it exceeds 200 mm, it is not suitable from the outside diameter. Therefore, the range is 20 to 200 mm, preferably 50 to 150 mm. Furthermore, the thickness was 10 to 40 mm. If it is less than 10 mm, the effect is not sufficient, and exceeding 40 mm is not suitable from the outer diameter and the inner diameter, so the range was set to 10 to 40 mm. Preferably it is 15-30.
図4は、鋼管先端形状を示す図である。図4(a)は本発明に係る熱間押出用ガラスパット成型工具を用いて実施した場合の鋼管の先端部分を示す図であり、先端形状不良部分は概ね0〜100mmの範囲内となる。図4(b)は従来の熱間押出用ガラスパット成型工具を用いて実施した場合の鋼管18の先端部分を示す図であり、先端形状不良部分が概ね100mmを超えると有害である。この図から分かるように、本発明の場合は鋼管先端部分と中央部分とは均一に押出されている。これに対し、従来の場合は先端形状に不良部分の発生していることが分かる。
FIG. 4 is a diagram showing a steel pipe tip shape. Fig.4 (a) is a figure which shows the front-end | tip part of the steel pipe at the time of implementing using the glass pad shaping | molding tool for hot extrusion which concerns on this invention, and a front-end | tip shape defective part becomes in the range of 0-100 mm in general. FIG.4 (b) is a figure which shows the front-end | tip part of the
以下、本発明について実施例により具体的に説明する。
先ず、ガラスパット成型用工具の製作に当たって、ガラス粉末を準備し、このガラス粉末にガラス結合材である、例えば水ガラス等のバインダを混合しガラスパットを成型する。その後焼結・乾燥を行った後押出へ搬送し、ダイホルダーにガラスパットを挿着させる。一方、押出工程において、SUS304からなるビレットをコンテナ内に挿入して熱間押出し製管を実施した。ビレットの加熱温度は1220℃、押出し管の寸法は外径45mm、厚み3mm、押出し比率25.0である。これと平行して、表1に示すそれぞれのガラスパット外径、内径、および厚みのものを使用し、製管を実施した。その後矯正、精整、検査の順に行って製品とする。その場合のガラスパット形状として成型工具内面角度、およびガラスパット外径、内径、厚みの各々と直線状の外面疵を調べた。そのときの外面疵が全くないもの:○、製品として問題にならない程度の疵:△、および不良品:×で評価した。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
First, in producing a glass pad molding tool, glass powder is prepared, and a glass pad is molded by mixing a glass binder, for example, a binder such as water glass. Then, after sintering and drying, it is conveyed to extrusion, and a glass pad is inserted into a die holder. On the other hand, in the extrusion process, a billet made of SUS304 was inserted into the container to perform hot extrusion pipe making. The heating temperature of the billet is 1220 ° C, the dimensions of the extruded tube are an outer diameter of 45 mm, a thickness of 3 mm, and an extrusion ratio of 25.0. In parallel with this, each glass pad having an outer diameter, an inner diameter, and a thickness shown in Table 1 was used to produce a pipe. After that, the product is made in the order of correction, refining, and inspection. As the glass pad shape in that case, the inner angle of the molding tool, the outer diameter, the inner diameter, and the thickness of the glass pad and the linear outer surface wrinkle were examined. At that time, evaluation was made with no external flaws: ○, wrinkles that were not a problem as a product: Δ, and defective products: ×.
表1に示すように、No.1〜8は本発明例であり、No.9〜17は比較例である。比較例No.9〜11はいずれもガラスパット成型工具の内面角度が本発明の条件を満たしていないことから、鋼管の先端から後端にかけて延びる有害な疵として発生する直線状の外面疵が発生し、そのため製品として不良品となった。また、比較例No.12〜14はいずれも、ガラスパット外径、内径および厚さのいずれかが、本発明の条件を満たしていないことから、鋼管の先端から後端にかけて延びる有害な疵として発生する直線状の外面疵が発生し、そのため製品として不良品となった。 As shown in Table 1, no. 1-8 are examples of the present invention. 9 to 17 are comparative examples. Comparative Example No. No. 9 to 11 have a linear outer surface flaw which occurs as a harmful flaw extending from the front end to the rear end of the steel pipe because the inner surface angle of the glass pad forming tool does not satisfy the conditions of the present invention. As a defective product. Comparative Example No. Any of Nos. 12 to 14 has a linear outer surface that occurs as a harmful flaw extending from the front end to the rear end of the steel pipe because any of the outer diameter, inner diameter, and thickness of the glass pad does not satisfy the conditions of the present invention. As a result, defects occurred and the product became defective.
さらに、比較例No.15〜17はガラスパット成型工具の内面角度が本発明の条件を満たさず、かつガラスパット外径、内径および厚さのいずれかが、本発明の条件を満たしていないことから、鋼管の先端から後端にかけて延びる有害な疵として発生する直線状の外面疵のため製品として不良品となった。これに対し、本発明No.1〜8は、いずれも本発明の条件を満たし、その結果疵のない良好な鋼管が得られることが分かった。 Further, Comparative Example No. Nos. 15 to 17 indicate that the inner surface angle of the glass pad molding tool does not satisfy the conditions of the present invention, and any of the outer diameter, inner diameter and thickness of the glass pad does not satisfy the conditions of the present invention. The product was a defective product due to the linear outer surface flaws generated as harmful flaws extending toward the rear end. On the other hand, the present invention No. 1 to 8 all satisfy the conditions of the present invention, and as a result, it was found that good steel pipes without defects were obtained.
1 ライナーホルダー
2 コンテナライナー
3 ダイホルダー
4 パッキングリング
5 ダイス
6 ガラスパット
7 ビレット
8 ブレッシングディスク
9 マンドレルアダブター
10 ホローステム
11 ボルスターライナー
12 マンドレル
13 外面部
14 中央部
15 内面部
16 直線状
17 減少部
18 鋼管
19 筋疵
特許出願人 山陽特殊製鋼株式会社
代理人 弁理士 椎 名 彊
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Patent Applicant Sanyo Special Steel Co., Ltd.
Attorney Atsushi Shiina
Claims (3)
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JP2006298455A JP5037089B2 (en) | 2006-11-02 | 2006-11-02 | Hot extrusion molding tool |
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JP2011121095A (en) * | 2009-12-11 | 2011-06-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Lubricating glass-formed material, and method for manufacturing billet for tube-making by hot-extrusion |
Citations (1)
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JPH1110222A (en) * | 1997-06-18 | 1999-01-19 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Glass pad for hot extrusion |
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