JP2526447B2 - 継目無鋼管の製造方法 - Google Patents

継目無鋼管の製造方法

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JP2526447B2
JP2526447B2 JP3228259A JP22825991A JP2526447B2 JP 2526447 B2 JP2526447 B2 JP 2526447B2 JP 3228259 A JP3228259 A JP 3228259A JP 22825991 A JP22825991 A JP 22825991A JP 2526447 B2 JP2526447 B2 JP 2526447B2
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弘夫 浅川
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克己 和田野
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、マンドレルミルによ
って圧延された管の内面形状および肉厚精度を向上する
ためのプラネタリーリーラを使用する継目無鋼管の製造
方法に関する。詳しくいえば、マンドレルミルによって
圧延された管の周囲を、公転しながら自転して前記管の
外面を圧下するプラネタリーリーラ(遊星型磨管機)
使用する継目無鋼管の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】継目無鋼管の製造法として、マンドレル
ミル圧延が知られている。マンドレルミル圧延における
継目無鋼管の製造工程は、概ね下記の通りである。素材
としての丸鋼片を加熱し、次いで穿孔機で穿孔する。次
いで、穿孔後の管にマンドレルバーを挿入する。次い
で、マンドレルバーが挿入された管をマンドレルミルに
よって所定の寸法に圧延する。次いで、圧延された管か
らマンドレルバーを引き抜く。次いで、マンドレルミル
によって圧延された管を再加熱する。または、再加熱を
施さず、そして、この次の工程で使用される定型機また
は絞り圧延機によって外径圧下圧延を施す。かくして、
継目無鋼管が製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】マンドレルミルは、円
型カリバーを有する上下のロールからなっており、通常
6〜8スタンドが直列に配置されている。管内にマンド
レルバーが挿入された厚肉、短尺の管(母管)は、マン
ドレルミルによって、薄肉、長尺の管(素管)に圧延さ
れる。マンドレルミルによる管の圧延方向は、長手方向
のみである。そして、管の内面形状および肉厚精度は、
マンドレルミルによって圧延を施す時に決定する。即
ち、マンドレルミルによって圧延された管の内面形状
は、そのまま最終の継目無鋼管の内面形状となる。
【0004】マンドレルミルによって管に圧延が施され
た後、管の内部からマンドレルバーを引き抜くために、
管内周面とマンドレルバーの外周面との間には、あらか
じめ一定量のクリアランスが必要である。このクリアラ
ンスを作るために、マンドレルミルのロールは、その断
面形状が真円でないカリバーを有するのが通例である。
図6は、マンドレルミルのロール、マンドレルバーおよ
び圧延される管を示す断面図である。図6において、12
は管、13はマンドレルバー、14はマンドレルミルのロー
ルである。マンドレルミル圧延においては、管12の外周
面に接触するロール14は、上述したようにその断面形状
が真円でないカリバーを有するので、管12の内周面とバ
ー13の外周面とが分離する部分に、図6中15で示され
る、バットとよばれる厚肉部が発生し、管12の断面が真
円とならない問題点がある。このバット15は、管12の長
手方向に渡って発生する。従来、マンドレルミルによる
圧延によって生じたバット15を、次工程の定型機および
絞り圧延機等によって無くすことはできなかった。従っ
て、バット15は管12の内側にそのまま残っており、最終
製品が所望の形状とならない問題点があった。
【0005】従って、この発明の目的は、マンドレルミ
ルによる圧延によって生じたバットを無くし、所望の形
状の継目無鋼管を得ることができるプラネタリーリーラ
使用する継目無鋼管の製造方法を提供することにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明においては、マンドレルミル圧延機の下流
側直後にプラネタリーリーラを配置し、前記マンドレル
ミル圧延機によって圧延された直後の、マンドレルバー
が装入されている管を、前記マンドレルバーと前記プラ
ネタリーリーラが有する複数のロールとによって圧延す
ることからなり、前記プラネタリーリーラは、入側端お
よび出側端に内側に向けた環状のフランジを有する外筒
と、前記外筒の内側に前記外筒と同軸に回転自在に取り
付けらた、入側端および出側端に内側に向けた環状の
フランジを有する内筒と、前記内筒の入側端のフランジ
と出側端のフランジとの間に管の移動方向に対して軸線
が相互に相反する方向に所定角度傾斜して、軸によって
回転自在に取り付けられた、移動する管の外面を圧下す
るための複数のロールと、前記内筒の外周面の周方向に
設けられた環状の外歯車と、前記外歯車と噛合する歯車
と、前記歯車を回転させるための駆動源と、前記ロール
の各々を自転させるためのロール駆動機構とからなり、
前記駆動源、前記歯車および前記外歯車を介して前記内
筒を回転させることにより前記ロールを前記管の周囲を
公転させながら前記ロール駆動機構によって自転させ、
かくして、前記管の外面を圧下することに特徴を有する
ものである。前記ロールの駆動機構として、前記外筒の
一端側のフランジ一端部内面に周方向に設けられた環状
の内歯車と、前記内歯車と噛合する、前記内筒の一端側
のフランジを貫通して突出させた前記ロールの軸の先端
に取り付けられた遊星歯車を使用する。また、前記複数
のロールの各々は、両側端から中央に向けて次第にその
径が減少するように形成されたつづみ型のロールである
ことが好ましい。
【0007】次に、この発明を図面を参照しながら説明
する。図1はこの発明の1実施態様を示す垂直縦断面
図、図2は水平横断面図、図3は正面図、図4は背面
図、図5は、この発明のプラネタリーリーラを実施する
ためにこの発明のプラネタリーリーラをマンドレルミル
圧延機の下流側に配置した状態を示す一部断面側面図で
ある。図1、図3および図4は管が挿入されていない状
態を示す。図2は管12が挿入されている状態を示してお
り、図2中に記載されている矢印は管12の移動方向を示
している。図5において、プラネタリーリーラAは、外
筒および内筒を省略してロール3のみによって図示され
ている。また、図5において、12は管、13はマンドレル
バー、16はマンドレルミル圧延機、14はマンドレルミル
圧延機のロールを示している。
【0008】図1乃至図5に示すように、この発明のプ
ラネタリーリーラAは、基台10上に確保された外筒1
と、外筒1内に、外筒1と同軸に、回転自在に設けられ
た内筒2と、内筒2内に軸4によって取り付けられた2
つのロール3と、ロール3を公転および自転させるため
の機構とからなっている。外筒1は、入側端および出側
端に、内側に向けた環状のフランジ1aおよびフランジ1b
を有している。外筒1の出側端のフランジ1bの内側端に
は、周方向に環状の内歯車7が設けられている。内筒2
は、入側端および出側端に、内側に向けた環状のフラン
ジ2cおよびフランジ2dを有している大径部2aと、大径部
2aよりも所定長さ径の小さい、フランジ2dの出側の小径
部2bとからなっている。内筒2は、外筒1の内周面の周
方向および外筒1のフランジ1aの内周面に周方向に設け
られた、複数の環状のベアリング11を介して、外筒1の
内側に外筒1と同軸に回転自在に取り付けられている。
【0009】内筒2のフランジ2cとフランジ2dとの間に
は、両側端から中央に向けて次第にその径が減少するよ
うに形成された2つのつづみ型ロール3が、軸4によっ
て回転自在に取り付けられている。ロール3は、その軸
線が管12の移動方向に対して相互に相反する方向に所定
角度傾斜するように取り付けられている。また、軸4の
出側側は、フランジ2dおよび小径部2bを貫通しており、
貫通した軸4の出側の先端は小径部2bの出側端から突出
している。さらに、突出した軸4の先端には遊星歯車6
が取り付けられている。そして、遊星歯車6は内歯車7
と噛合している。内筒2の小径部2bの出側端の外周面に
は、周方向に環状の外歯車5が設けられている。そし
て、外歯車5には、図示しないモータの回転軸9の先端
に取り付けられた歯車8が噛合している。
【0010】図示しないモータを回転すると、モータの
回転軸9の先端に取り付けられた歯車8および外歯車5
を介して内筒2が外筒1内を回転する。内筒2が回転す
るとロール3は、管12の周囲を公転する。そして、ロー
ル3は、管12の周囲を公転するとともに、内歯車7およ
び遊星歯車6を介して自転する。マンドレルミル圧延機
16によって圧延された、マンドレルバー13が挿入された
状態の管12が、プラネタリーリーラAの入側から挿入さ
れると、公転および自転を行うロール3の外面と管12の
外面とが接触し、ロール3が管12の外面を圧下する。こ
れによって、管12の内面に発生したバットが無くなる。
ロール3を自転させるロール駆動機構としては、内歯車
および遊星歯車を使用せず、駆動源、例えば、電動モー
タ、油圧モータ等によってロールを自転させる機構を使
用することも可能である。
【0011】ロール3を公転させながら、内歯車7およ
び遊星歯車6を介してロール3を自転させるのは、ロー
ル3と管12とのスリップを防止するためである。ロール
3を、管の移動方向に対して所定の角度傾斜させて取り
付けるのは、管の移動方向(下流側)への前進に伴う管
の移動方向のスリップを防止するためである。また、ロ
ール3の形状をつづみ型とするのは、管12とロール3と
の接触面積を大きくするためである。即ち、管12とロー
ル3との接触面積を大きくするには、つづみ型を使用す
るのが好ましいからである。ただし、円筒形状または両
側端から中央に向けて次第にその径が増加するように形
成されたタル型形状のロールを使用することも可能であ
る。
【0012】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す工業上有用な効果がもたらされる。 この発明のプラネタリーリーラをマンドレルミル圧
延ラインに配置し、そして、マンドレルミルによって圧
延されたマンドレルミル素管の磨管作業(リーリング)
を行うことによって、バットの無い継目無鋼管を得るこ
とができる。また、この発明のプラネタリーリーラは、
専用のマンドレル素管搬送装置および内面圧延用バーを
必要としない。 マンドレルミルによって圧延されたマンドレル素管
の内面が平滑化される。 バットの無い、均等な厚さを有するマンドレル素管
が得られ、製品偏肉が減少する。 マンドレル素管の外径が直円化される。 ストリップ不良が減少する。 の圧延が可能となる。 ストリップ不良のため、マンドレルミル圧延が困難
な合金鋼にもマンドレルミル圧延の適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の1実施態様を示す垂直縦断面図
【図2】この発明の1実施態様を示す水平横断面図
【図3】この発明の1実施態様を示す正面図
【図4】この発明の1実施態様を示す背面図
【図5】この発明のプラネタリーリーラをマンドレルミ
ル圧延機の下流側に配置した状態を示す一部断面側面図
【図6】マンドレルミルのロール、マンドレルバーおよ
び圧延される管を示す断面図
【符号の説明】
A プラネタリーリーラ 1 外筒 1a、1b フランジ 2 内筒 2a 大径部 2b 小径部 2c、2d フランジ 3 ロール 4 ロール軸 5 外歯車 6 遊星歯車 7 内歯車 8 歯車 9 モータの回転軸 10 基台 11 ベアリング 12 管 13 マンドレルバー 14 ロール 15 バット 16 マンドレルミル圧延機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 茂 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 和田野 克己 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 畑中 政之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−182810(JP,A) 特開 昭57−112913(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンドレルミル圧延機の下流側直後にプ
    ラネタリーリーラを配置し、前記マンドレルミル圧延機
    によって圧延された直後の、マンドレルバーが装入され
    ている管を、前記マンドレルバーと前記プラネタリーリ
    ーラが有する複数のロールとによって圧延することから
    なり、前記プラネタリーリーラは、入側端および出側端
    に内側に向けた環状のフランジを有する外筒と、前記外
    筒の内側に前記外筒と同軸に回転自在に取り付けられ
    た、入側端および出側端に内側に向けた環状のフランジ
    を有する内箇と、前記内筒の入側端のフランジと出側端
    のフランジとの間に管の移動方向に対して軸線が相互に
    相反する方向に所定角度傾斜して、軸によって回転自在
    に取り付けられた、移動する管の外面を圧下するための
    複数のロールと、前記内筒の外周面の周方向に設けられ
    た環状の外歯車と、前記外歯車と噛合する歯車と、前記
    歯車を回転させるための駆動源と、前記ロールの各々を
    自転させるためのロール駆動機構とからなり、前記駆動
    源、前記歯車および前記外歯車を介して前記内筒を回転
    させることにより前記ロールを前記管の周囲を公転させ
    ながら前記ロール駆動機構によって自転させ、かくし
    て、前記管の外面を圧下することを特徴とする継目無鋼
    管の製造方法。
  2. 【請求項2】 マンドレルミル圧延機の下流側直後にプ
    ラネタリーリーラを配置し、前記マンドレルミル圧延機
    によって圧延された直後の、マンドレルバーが装入され
    ている管を、前記マンドレルバーと前記プラネタリーリ
    ーラが有する複数のロールとによって圧延することから
    なり、前記プラネタリーリーラは、入側端および出側端
    に内側に向けた環状のフランジを有する外筒と、前記外
    筒の内側に前記外筒と同軸に回転自在に取り付けられ
    た、入側端および出側端に内側に向けた環状のフランジ
    を有する内筒と、前記内筒の入側端のフランジと出側端
    のフランジとの間に管の移動方向に対して軸線が相互に
    相反する方向に所定角度傾斜して、軸によって回転自在
    に取り付けられた、移動する管の外面を圧下するための
    複数のロールと、前記内筒の外周面の周方向に設けられ
    た環状の外歯車と、前記外歯車と噛合する歯車と、前記
    歯車を回転させるための駆動源と、前記外筒の一端側の
    フランジの端部内面に周方向に設けられた環状の内歯車
    と、前記内歯車と噛合する、前記内筒の一端側のフラン
    ジを貫通して突出させた前記ロールの軸の先端に取り付
    けられた遊星歯車とからなり、前記駆動源、前記歯車お
    よび前記外歯車を介して前記内筒を回転させ、これによ
    り前記ロールを前記管の周囲を公転させながら前記内歯
    車および前記遊星歯車を介して自転させ、かくして、前
    記管の外面を圧下することを特徴とする継目無鋼管の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記複数のロールの各々は、両側端から
    中央に向けて次第にその径が減少するように形成された
    つづみ型のロールである請求項1または2記載の継目無
    鋼管の製造方法。
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JPS6036325B2 (ja) * 1980-12-29 1985-08-20 三菱マテリアル株式会社 金属管内外面加工装置
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