JP2539983B2 - 角形鋼管の製造方法 - Google Patents
角形鋼管の製造方法Info
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- JP2539983B2 JP2539983B2 JP4067493A JP6749392A JP2539983B2 JP 2539983 B2 JP2539983 B2 JP 2539983B2 JP 4067493 A JP4067493 A JP 4067493A JP 6749392 A JP6749392 A JP 6749392A JP 2539983 B2 JP2539983 B2 JP 2539983B2
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- Japan
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- die
- plug
- manufacturing
- steel pipe
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はダイスとプラグを用いた
角形鋼管の製造方法に関する。
角形鋼管の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】角形鋼管の製造法には、大別して、板か
らロールフォーミングによるもの、丸管からロール絞り
によるもの、及び丸管から冷間引抜によるものの３種類
がある。この中で丸管から冷間引抜により角形鋼管に製
造する方法は、「塑性加工」（１９９１年３月２０日発
行，鈴木弘編，裳華房発行）に記載されているような丸
管の引抜方法と同様の各種の方法がある。中でも一般的
に使用される方法としては、特開昭６３−１５７７１９
号公報に記載されているように、プラグとダイスを使用
して冷間引抜を行ない、その際、入口のテーパー角度を
規定して精度の良い角形鋼管を製造しようとする方法が
ある。又、プラグを使用せずダイスのみを使用して冷間
引抜を行ない角形鋼管を製造する方法もある。
らロールフォーミングによるもの、丸管からロール絞り
によるもの、及び丸管から冷間引抜によるものの３種類
がある。この中で丸管から冷間引抜により角形鋼管に製
造する方法は、「塑性加工」（１９９１年３月２０日発
行，鈴木弘編，裳華房発行）に記載されているような丸
管の引抜方法と同様の各種の方法がある。中でも一般的
に使用される方法としては、特開昭６３−１５７７１９
号公報に記載されているように、プラグとダイスを使用
して冷間引抜を行ない、その際、入口のテーパー角度を
規定して精度の良い角形鋼管を製造しようとする方法が
ある。又、プラグを使用せずダイスのみを使用して冷間
引抜を行ない角形鋼管を製造する方法もある。
【０００３】図５は従来の角形鋼管を冷間引抜で製造す
る方法であり、ダイスとプラグを使用して冷間引抜する
場合のダイスとプラグを示したものである。ダイス１と
プラグ２は一般には入口はテーパーになっているか、Ｒ
がついているだけの単純な形が多い。図６にプラグの形
状を示した。一般的には、入口から角断面にてテーパー
状に絞っている。ダイスのみを使用する場合は、図５か
らプラグ２とマンドレル３を除いた方式である。
る方法であり、ダイスとプラグを使用して冷間引抜する
場合のダイスとプラグを示したものである。ダイス１と
プラグ２は一般には入口はテーパーになっているか、Ｒ
がついているだけの単純な形が多い。図６にプラグの形
状を示した。一般的には、入口から角断面にてテーパー
状に絞っている。ダイスのみを使用する場合は、図５か
らプラグ２とマンドレル３を除いた方式である。
【０００４】これらのいずれの製造方法においても角形
状の精度が問題がある。まず、プラグとダイスを使用し
て冷間引抜を行なう方法では、角のコーナーＲについて
は、ダイスとプラグで拘束しながら徐々に成形していく
ために、精度は確保されるが、辺には曲げないしは圧縮
の残留応力が働き、辺の精度が悪化する。すなわち、辺
に凹みが生じたり、丸みが生じたりする。又、プラグを
使用しない場合は、管内側から拘束がないために、角の
コーナーＲ・辺の精度共に悪い。
状の精度が問題がある。まず、プラグとダイスを使用し
て冷間引抜を行なう方法では、角のコーナーＲについて
は、ダイスとプラグで拘束しながら徐々に成形していく
ために、精度は確保されるが、辺には曲げないしは圧縮
の残留応力が働き、辺の精度が悪化する。すなわち、辺
に凹みが生じたり、丸みが生じたりする。又、プラグを
使用しない場合は、管内側から拘束がないために、角の
コーナーＲ・辺の精度共に悪い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、一般的
に採用されている角形鋼管の製造方法では角形状の精度
に問題があるので、これらを防ぐためには従来の方法で
は、ダイス・プラグの形状を予め曲げないしは圧縮の残
留応力を見越して設計することが一般的に行なわれる
が、この方法では、サイズ、材質が変わる毎に設計し直
さねばならず、且つ、精度ももう一歩である。本発明は
これらの角形鋼管の製造上での問題点を解決し、精度の
よい角形鋼管を製造しようとするものである。
に採用されている角形鋼管の製造方法では角形状の精度
に問題があるので、これらを防ぐためには従来の方法で
は、ダイス・プラグの形状を予め曲げないしは圧縮の残
留応力を見越して設計することが一般的に行なわれる
が、この方法では、サイズ、材質が変わる毎に設計し直
さねばならず、且つ、精度ももう一歩である。本発明は
これらの角形鋼管の製造上での問題点を解決し、精度の
よい角形鋼管を製造しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、ダイスとプラ
グを使用し、冷間引抜にて角形鋼管を製造する方法にお
いて、ダイスの入口テーパー部の管接触部の円周方向各
辺に凹み又は溝を付け、且つ、プラグにも入口テーパー
部を付け、ダイスの凹み又は溝部の位置に相当するとこ
ろに、円周方向各辺にダイスの凹み又は溝部形状に対応
した凸状の突起を付け、管を引き抜く際にテーパー部の
形状に沿って角形成形することを特徴とする角形鋼管の
製造方法である。
グを使用し、冷間引抜にて角形鋼管を製造する方法にお
いて、ダイスの入口テーパー部の管接触部の円周方向各
辺に凹み又は溝を付け、且つ、プラグにも入口テーパー
部を付け、ダイスの凹み又は溝部の位置に相当するとこ
ろに、円周方向各辺にダイスの凹み又は溝部形状に対応
した凸状の突起を付け、管を引き抜く際にテーパー部の
形状に沿って角形成形することを特徴とする角形鋼管の
製造方法である。
【０００７】以下に本発明を詳細に説明する。図１は本
発明の方法を示した図である。ダイス・プラグの入口に
はテーパーを付けておき、その途中の管接触部の円周方
向各辺に凹み又は溝５を付け、且つ、プラグにも、ダイ
スの凹み又は溝部５の位置に相当するところに、円周方
向各辺にダイスの凹み又は溝部形状に対応した凸状の突
起６を付け、管を引き抜く際にテーパー部の形状に沿っ
て角形成形する。図２，図３及び図４はプラグの詳細図
である。図２は突起形状を球状とした場合であり、図３
は突起形状が円周方向にある長さを持っており、円弧状
の断面をしている場合である。但し、断面形状は楕円弧
状等でもよい。後者の場合は、図４のように、円周方向
全断面に突起があってもよい。いずれにしろ、ダイスに
はテーパー部にプラグの突起形状に対応した凹み又は溝
を有している。
発明の方法を示した図である。ダイス・プラグの入口に
はテーパーを付けておき、その途中の管接触部の円周方
向各辺に凹み又は溝５を付け、且つ、プラグにも、ダイ
スの凹み又は溝部５の位置に相当するところに、円周方
向各辺にダイスの凹み又は溝部形状に対応した凸状の突
起６を付け、管を引き抜く際にテーパー部の形状に沿っ
て角形成形する。図２，図３及び図４はプラグの詳細図
である。図２は突起形状を球状とした場合であり、図３
は突起形状が円周方向にある長さを持っており、円弧状
の断面をしている場合である。但し、断面形状は楕円弧
状等でもよい。後者の場合は、図４のように、円周方向
全断面に突起があってもよい。いずれにしろ、ダイスに
はテーパー部にプラグの突起形状に対応した凹み又は溝
を有している。
【０００８】このダイス・プラグの形状の効果は、管が
ダイス・プラグの入口から入り、テーパー部に当り、圧
縮変形を受けながら変形していくが、テーパー部の途中
のダイスの凹み部・溝部とプラグの凸部との間に挟まれ
て変形を受けることにより、圧縮残留応力が一旦、解放
されて、歪が減少するために、その後、ダイス・プラグ
に沿った精度良い成形ができることである。
ダイス・プラグの入口から入り、テーパー部に当り、圧
縮変形を受けながら変形していくが、テーパー部の途中
のダイスの凹み部・溝部とプラグの凸部との間に挟まれ
て変形を受けることにより、圧縮残留応力が一旦、解放
されて、歪が減少するために、その後、ダイス・プラグ
に沿った精度良い成形ができることである。
【０００９】このダイスの凹み部の大きさは、ダイスの
円周方向の径は凹み入口のダイスの径よりも小さくする
必要がある。これはプラグの凸部がダイスの凹み部に入
りこむことができないからである。これを満足するなら
ば凹み部の径又は深さは大きいほどよい。これはより大
きく圧縮残留応力が解放されるためである。
円周方向の径は凹み入口のダイスの径よりも小さくする
必要がある。これはプラグの凸部がダイスの凹み部に入
りこむことができないからである。これを満足するなら
ば凹み部の径又は深さは大きいほどよい。これはより大
きく圧縮残留応力が解放されるためである。
【００１０】又、プラグの凸部の大きさは、凸部がダイ
スの凹み部と対応してＲを持った形状の場合は、ダイス
の凹み部の径より管厚さを考慮して径を小さくすること
が必要である。凸部の高さも管厚さを考慮して、ダイス
の凹み部の深さより小さくすることが必要である。本発
明により、これらの角形鋼管の製造上での問題点を解決
し、精度のよい角形鋼管を製造することが可能となっ
た。
スの凹み部と対応してＲを持った形状の場合は、ダイス
の凹み部の径より管厚さを考慮して径を小さくすること
が必要である。凸部の高さも管厚さを考慮して、ダイス
の凹み部の深さより小さくすることが必要である。本発
明により、これらの角形鋼管の製造上での問題点を解決
し、精度のよい角形鋼管を製造することが可能となっ
た。
【００１１】
【実施例】図２のタイプのプラグを使用した場合の実施
例を示す。サイズφ１０１．６×ｔ４．４（mm）で従来
法と本発明の方法による場合とを表１に比較した。従来
法では、コーナーＲ及び辺の凹みの精度が悪かったが、
本発明により、大幅に改善された。ここでは、図２のタ
イプの実施例を示したが、図３又は図４のタイプを用い
ても、同様の残留応力減少と歪減少の効果が得られる。
例を示す。サイズφ１０１．６×ｔ４．４（mm）で従来
法と本発明の方法による場合とを表１に比較した。従来
法では、コーナーＲ及び辺の凹みの精度が悪かったが、
本発明により、大幅に改善された。ここでは、図２のタ
イプの実施例を示したが、図３又は図４のタイプを用い
ても、同様の残留応力減少と歪減少の効果が得られる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上説明した本発明の製造方法によれ
ば、従来法では解決できなかった角形鋼管の製造上の問
題点を全て解決でき、精度のよい角形鋼管の製造が可能
となることから、その工業上の効果は極めて大きい。
ば、従来法では解決できなかった角形鋼管の製造上の問
題点を全て解決でき、精度のよい角形鋼管の製造が可能
となることから、その工業上の効果は極めて大きい。
【図１】本発明の角形鋼管を冷間引抜で製造する方法を
示した図。
示した図。
【図２】本発明のプラグの形状を示した図。
【図３】本発明のプラグの他の形状例を示す図。
【図４】本発明のプラグの更に他の形状例を示す図。
【図５】従来の角形鋼管を冷間引抜で製造する方法を示
した図。
した図。
【図６】従来法のプラグ形状を示した図。
１ ダイス ２ プラグ ３ マンドレル ４ 管 ５ 凹み部 ６ 凸部
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイスとプラグを使用し、冷間引抜にて
角形鋼管を製造する方法において、ダイスの入口テーパ
ー部の管接触部の円周方向各辺に凹み又は溝を付け、且
つ、プラグにも入口テーパー部を付け、ダイスの凹み又
は溝部の位置に相当するところに、円周方向各辺にダイ
スの凹み又は溝部形状に対応した凸状の突起を付け、管
を引き抜く際にテーパー部の形状に沿って角形成形する
ことを特徴とする角形鋼管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4067493A JP2539983B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 角形鋼管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4067493A JP2539983B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 角形鋼管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269518A JPH05269518A (ja) | 1993-10-19 |
| JP2539983B2 true JP2539983B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=13346575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4067493A Expired - Lifetime JP2539983B2 (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | 角形鋼管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539983B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1177843A3 (en) * | 2000-08-03 | 2003-06-11 | Pittsburg Tube Co. | Tube formation method and apparatus |
| CN105312354A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-10 | 重庆西重特种铝业有限公司 | 一种铝合金矩形管的生产方法 |
| CN107838210A (zh) * | 2016-09-20 | 2018-03-27 | 常州常宝精特钢管有限公司 | 一种钢管冷拔模具的自定位游动内模 |
| CN110052503B (zh) * | 2019-05-27 | 2024-02-02 | 宝武特冶航研科技有限公司 | 一种无缝矩形钢管成型装置及成型方法 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4067493A patent/JP2539983B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05269518A (ja) | 1993-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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