JP2669841B2 - 溶接管の成形方法 - Google Patents
溶接管の成形方法Info
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- JP2669841B2 JP2669841B2 JP63030634A JP3063488A JP2669841B2 JP 2669841 B2 JP2669841 B2 JP 2669841B2 JP 63030634 A JP63030634 A JP 63030634A JP 3063488 A JP3063488 A JP 3063488A JP 2669841 B2 JP2669841 B2 JP 2669841B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電縫管、鍛設管あるいは、その他の溶接方
法にて、帯板を連続的にロール成形、溶接する溶接管の
製造する方法に関するものである。
法にて、帯板を連続的にロール成形、溶接する溶接管の
製造する方法に関するものである。
溶接管を製造する場合は、第６図に示す如く従来、成
形前段でブレークダウン１のロール列により、エッヂ成
形、センター曲げ成形などを行い、成形中段でサイドロ
ール、クラスター、ケージなどと称するロール２のロー
ル列により成形を行い、成形後段でフィンパスロール３
のロール列により絞り曲げ成形を行うことによって製造
される。しかしてこれらの成形に際しては次のような問
題がある。
形前段でブレークダウン１のロール列により、エッヂ成
形、センター曲げ成形などを行い、成形中段でサイドロ
ール、クラスター、ケージなどと称するロール２のロー
ル列により成形を行い、成形後段でフィンパスロール３
のロール列により絞り曲げ成形を行うことによって製造
される。しかしてこれらの成形に際しては次のような問
題がある。
サイドロール、クラスターによる成形 サイドロール、クラスターと称するロール２のロール
列での成形では、比較的厚肉の帯板８を成形する場合、
成形反力が大きくなり、左右の僅かな不均衡でも大きな
捩れモーメントを発生するため捩れ易く、第７図に示す
如く捩れが問題となる。
列での成形では、比較的厚肉の帯板８を成形する場合、
成形反力が大きくなり、左右の僅かな不均衡でも大きな
捩れモーメントを発生するため捩れ易く、第７図に示す
如く捩れが問題となる。
ケージ成形 ケージ成形とは、第８図（ａ）に示すような、例えば
特開昭61−42427号公報の如く、小さなロールを密に並
べたケージロールのロール列により成形するものであ
り、ケージロールでも厚肉の成形において捩れが発生し
やすいが、ケージではロール設定の自由度が大きいた
め、適切な位置にロールを第８図（ｂ）のロール傾きθ
を適正にセットすることにより、フィンパスロール列へ
の進入に支障を来たさない程度に捩れを防止することが
できる。しかし、ケージでは多数のロールを密に並べた
ケージロールのロール列により成形するためロール径が
小さくならざるを得ない。そこで、肉厚が厚い場合に
は、ロールが小さいため面圧が高くなり、ロールによる
押し傷が発生するといった問題がある。
特開昭61−42427号公報の如く、小さなロールを密に並
べたケージロールのロール列により成形するものであ
り、ケージロールでも厚肉の成形において捩れが発生し
やすいが、ケージではロール設定の自由度が大きいた
め、適切な位置にロールを第８図（ｂ）のロール傾きθ
を適正にセットすることにより、フィンパスロール列へ
の進入に支障を来たさない程度に捩れを防止することが
できる。しかし、ケージでは多数のロールを密に並べた
ケージロールのロール列により成形するためロール径が
小さくならざるを得ない。そこで、肉厚が厚い場合に
は、ロールが小さいため面圧が高くなり、ロールによる
押し傷が発生するといった問題がある。
溶接管の成形に際し、比較的厚肉の管を成形する場
合、従来法によるサイドロール、クラスターによる成形
では捩れが発生し易い。また、ケージロールによる成形
では、面圧が高くなるため押し傷を発生し易いといった
問題がある。
合、従来法によるサイドロール、クラスターによる成形
では捩れが発生し易い。また、ケージロールによる成形
では、面圧が高くなるため押し傷を発生し易いといった
問題がある。
そこで本発明の目的は、このようなロール成形時の捩
れを防止し、かつ、押し傷を防止する溶接管の成形方法
を提供することにある。
れを防止し、かつ、押し傷を防止する溶接管の成形方法
を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明による溶接管の成形
方法は、帯板を連続的にロール成形、溶接する溶接管の
製造ラインにおいて、ブレークダウンロール列とフィン
パスロール列との間に、先ず、帯板中央部を挟む上下一
対のロールとエッヂ当りしない左右一対のロールとから
なる少なくとも１組の第１のロール組を設けると共に、
これにひき続いて、孔型をなすように帯板の外面側に配
置されたボトムロールと左右一対のガイドロールとから
なる１組以上の第２のロール組を設け、前記第１のロー
ル組により、板縁部を除いた大きな成形量の成形を行
い、次いで前記第２のロール組により、主として板縁部
に成形配分を持たせた成形を行うことを特徴とするもの
である。
方法は、帯板を連続的にロール成形、溶接する溶接管の
製造ラインにおいて、ブレークダウンロール列とフィン
パスロール列との間に、先ず、帯板中央部を挟む上下一
対のロールとエッヂ当りしない左右一対のロールとから
なる少なくとも１組の第１のロール組を設けると共に、
これにひき続いて、孔型をなすように帯板の外面側に配
置されたボトムロールと左右一対のガイドロールとから
なる１組以上の第２のロール組を設け、前記第１のロー
ル組により、板縁部を除いた大きな成形量の成形を行
い、次いで前記第２のロール組により、主として板縁部
に成形配分を持たせた成形を行うことを特徴とするもの
である。
即ち本発明は、その一実施態様例の第１図が示すよう
に、帯板８の中央部を挟む上下一対のロール4a,4bと、
エッヂ当りしない左右のロール5,5とからなる少なくと
も１組の第１のロール組により、板縁部を除いて大きな
成形量の成形を行うことにより捩れを防止し、この第１
のロール組にひき続いて、孔型をなすように帯板の外側
面に配置されたボトムロール７と左右一対のガイドロー
ル6,6とからなる１組以上（図示のものは２組）の第２
のロール組により、主として板縁部に成形配分を持たせ
た成形を行うことを特徴とするものであり、これによっ
て捩れ防止の効果を確実にする。また、ガイドロールは
通常のケージに比べロール径を大きくすることができる
ため、押し傷の発生を防止し得るものである。
に、帯板８の中央部を挟む上下一対のロール4a,4bと、
エッヂ当りしない左右のロール5,5とからなる少なくと
も１組の第１のロール組により、板縁部を除いて大きな
成形量の成形を行うことにより捩れを防止し、この第１
のロール組にひき続いて、孔型をなすように帯板の外側
面に配置されたボトムロール７と左右一対のガイドロー
ル6,6とからなる１組以上（図示のものは２組）の第２
のロール組により、主として板縁部に成形配分を持たせ
た成形を行うことを特徴とするものであり、これによっ
て捩れ防止の効果を確実にする。また、ガイドロールは
通常のケージに比べロール径を大きくすることができる
ため、押し傷の発生を防止し得るものである。
本発明者らは、サイドロールなどによる捩れの発生
が、ロールと材料との接触がエッヂ部から始まり、中央
部などの拘束がない場合に捩れが発生しやすいというこ
とを知見し、これに基づいて本発明の完成をみるに至っ
たものである。従って１つの解決方法は、ロールの分割
数を現在の通常のサイドロールの２個から、増やすこと
によって接触開始を均一化することである。本発明で
は、その第１及び第２のロール組に関し、管外面に配置
するロールを少なくとも３個にすることにより、ロール
接触開始を均一化し、捩れを防止するものである。通常
のサイドロール２では、第９図（ａ）に示すように２ロ
ールであるため、ロール径がエッヂと接触する部分で小
さく、ボトムが接触する部分で大きく、接触開始が不均
一になる。
が、ロールと材料との接触がエッヂ部から始まり、中央
部などの拘束がない場合に捩れが発生しやすいというこ
とを知見し、これに基づいて本発明の完成をみるに至っ
たものである。従って１つの解決方法は、ロールの分割
数を現在の通常のサイドロールの２個から、増やすこと
によって接触開始を均一化することである。本発明で
は、その第１及び第２のロール組に関し、管外面に配置
するロールを少なくとも３個にすることにより、ロール
接触開始を均一化し、捩れを防止するものである。通常
のサイドロール２では、第９図（ａ）に示すように２ロ
ールであるため、ロール径がエッヂと接触する部分で小
さく、ボトムが接触する部分で大きく、接触開始が不均
一になる。
一方第９図（ｂ）に示す如く外側に３ケのロールを配
置する場合はロール軸芯からロール輪郭線までの距離が
均一化されるため、ロール接触開始が均一化され、従っ
てねじれ防止することができる。
置する場合はロール軸芯からロール輪郭線までの距離が
均一化されるため、ロール接触開始が均一化され、従っ
てねじれ防止することができる。
また、ロール進入直前の材料の形状がスプリングバッ
クによりエッヂが立っているため、エッヂから接触する
ことになり、周方向の他の部分の接触開始は遅くなる。
そこで、もう１つの解決方法として、ロール孔型をエッ
ヂ当たりしないように変更し、エッヂからの接触をさけ
ることにより、捩れ防止することが考えられる。本発明
では、その第１のロール組に関し、ロール孔型を従来の
第２図（ａ）のようなエッヂ当たりする孔型から、第２
図（ｂ）のようにエッヂ当たりしないように直線または
大きな曲率などによりエッヂ部を避ける孔型とすること
により、捩れを防止するものである。
クによりエッヂが立っているため、エッヂから接触する
ことになり、周方向の他の部分の接触開始は遅くなる。
そこで、もう１つの解決方法として、ロール孔型をエッ
ヂ当たりしないように変更し、エッヂからの接触をさけ
ることにより、捩れ防止することが考えられる。本発明
では、その第１のロール組に関し、ロール孔型を従来の
第２図（ａ）のようなエッヂ当たりする孔型から、第２
図（ｂ）のようにエッヂ当たりしないように直線または
大きな曲率などによりエッヂ部を避ける孔型とすること
により、捩れを防止するものである。
また、本発明における第１のロール組では、拘束を大
きくして、捩れ発生力を抗して材料を保持して捩れを防
止するため、外面で少なくとも３個のロールにより成形
する他に、第３図に示す如く内面に大きなロール４′を
入れて上下のロールにより材料を拘束することにより捩
れを防止するようにしている。本発明の第１及び第２の
ロール組では、上記の３個以上の外面ロール、外面ロー
ルの孔型の変更、大きな内面拘束ロールの組合せによ
り、捩れを防止するものである。これまでに詳述した少
なくとも１組の第１のロール組及び１組以上の第２のロ
ール組によれば、ケージのような多数のロールに細かく
分けるのではないため、ロール径を充分大きくとること
ができるので、押し傷の問題はない。
きくして、捩れ発生力を抗して材料を保持して捩れを防
止するため、外面で少なくとも３個のロールにより成形
する他に、第３図に示す如く内面に大きなロール４′を
入れて上下のロールにより材料を拘束することにより捩
れを防止するようにしている。本発明の第１及び第２の
ロール組では、上記の３個以上の外面ロール、外面ロー
ルの孔型の変更、大きな内面拘束ロールの組合せによ
り、捩れを防止するものである。これまでに詳述した少
なくとも１組の第１のロール組及び１組以上の第２のロ
ール組によれば、ケージのような多数のロールに細かく
分けるのではないため、ロール径を充分大きくとること
ができるので、押し傷の問題はない。
また、本発明者らは、サイドロールの成形量が大きい
程、捩れ発生が大きいことを知見した。そこで、上記の
１組の第１のロール組により、板縁部を除いた大きな成
形量の成形を行い、それに続いて後段に配置された第２
のロール組に、主として板縁部に成形配分を持たせた成
形を行うことにより、捩れを防止する方法を見い出し
た。この第２のロール組のガイドロールは、その成形配
分が第１のロール組の成形配分に比べるとそれほど大き
くないので、サイドロールのような捩れ発生は無く、ま
た、ケージよりロール径を大きくすることにより、押し
傷の発生も防止することができる。
程、捩れ発生が大きいことを知見した。そこで、上記の
１組の第１のロール組により、板縁部を除いた大きな成
形量の成形を行い、それに続いて後段に配置された第２
のロール組に、主として板縁部に成形配分を持たせた成
形を行うことにより、捩れを防止する方法を見い出し
た。この第２のロール組のガイドロールは、その成形配
分が第１のロール組の成形配分に比べるとそれほど大き
くないので、サイドロールのような捩れ発生は無く、ま
た、ケージよりロール径を大きくすることにより、押し
傷の発生も防止することができる。
なお、本発明を薄肉材を適用する場合、下記の理由で
エッヂ座屈を低減することが可能である。
エッヂ座屈を低減することが可能である。
ロール成形においては、ロールに材料が巻付くように
接触するために長手方向で繰り返し曲げ受けエッヂが大
きく伸ばされる。しかし、本発明ではサイドロールに変
わる第１のロール組の４ロール部ではエッヂを接触させ
ていないので、エッヂ伸びが低く押えられエッヂ座屈を
有効に防止できる。
接触するために長手方向で繰り返し曲げ受けエッヂが大
きく伸ばされる。しかし、本発明ではサイドロールに変
わる第１のロール組の４ロール部ではエッヂを接触させ
ていないので、エッヂ伸びが低く押えられエッヂ座屈を
有効に防止できる。
第１図に本発明の実施例における成形に用いた成形装
置の概要を示す。本実施例において、外面ロールは、左
右一対のロール5,5及び下面ロール4bの３個と、内面に
配置した拘束ロール4b1個との４つのロールを同一断面
内に配置して１組の第１のロール組とし、これをブレー
クダウンロール１のロール列下流側の成形中段に配置し
た。また、これにひき続きボトムロール７と左右一対の
ガイドロール6,6との３つのロールを同一断面内に配置
して、１組の第２のロール組とし、この第２のロール組
を２組配置し、これら第２のロール組により主として板
縁部に成形配分を持たせた。
置の概要を示す。本実施例において、外面ロールは、左
右一対のロール5,5及び下面ロール4bの３個と、内面に
配置した拘束ロール4b1個との４つのロールを同一断面
内に配置して１組の第１のロール組とし、これをブレー
クダウンロール１のロール列下流側の成形中段に配置し
た。また、これにひき続きボトムロール７と左右一対の
ガイドロール6,6との３つのロールを同一断面内に配置
して、１組の第２のロール組とし、この第２のロール組
を２組配置し、これら第２のロール組により主として板
縁部に成形配分を持たせた。
成形配分の定義として、下記の式をとると、 W:板幅 RO:最終製品曲率半径 R:幅方向当該位置での曲率半径 上記の１段目の第１のロール組について式（１）の成
形配分を0.20とし、しかも板縁部の成形量はスプリング
バック分のみとし、２段目の第２のロール組におけるガ
イドロールの成形配分を板縁部のみとし、0.06×３とし
た。第４図に成形配分図を示す。図の横軸は板幅方向の
位置を示し、縦軸は成形曲率を表し、０の場合、曲率０
即ち平板であり、１の場合製品の管の曲率まで成形され
ていることを示す。本発明では、上下ロール及び左右ロ
ールを組合せた第１のロール組により板縁部を除いて大
きな成分配分を持たせ、ひき続くボトムロールと左右一
対のガイドロールとからなる第２のロール組により主と
して板縁部に成形配分を持たせることで、従来法に比
べ、第５図に示されるように捩れ角は大幅に低減され
る。この場合ガイドロールのロール径は製品の管径1.2
倍とした。上記の１組の第１のロール組の外面ロールの
ロール径は管径の1.5倍とした。
形配分を0.20とし、しかも板縁部の成形量はスプリング
バック分のみとし、２段目の第２のロール組におけるガ
イドロールの成形配分を板縁部のみとし、0.06×３とし
た。第４図に成形配分図を示す。図の横軸は板幅方向の
位置を示し、縦軸は成形曲率を表し、０の場合、曲率０
即ち平板であり、１の場合製品の管の曲率まで成形され
ていることを示す。本発明では、上下ロール及び左右ロ
ールを組合せた第１のロール組により板縁部を除いて大
きな成分配分を持たせ、ひき続くボトムロールと左右一
対のガイドロールとからなる第２のロール組により主と
して板縁部に成形配分を持たせることで、従来法に比
べ、第５図に示されるように捩れ角は大幅に低減され
る。この場合ガイドロールのロール径は製品の管径1.2
倍とした。上記の１組の第１のロール組の外面ロールの
ロール径は管径の1.5倍とした。
このような成形装置では外径89.1mm、肉厚8mmの鋼管
を成形した。従来の成形方法ではフィンパス入側での捩
れが−60〜＋60度あるに対し、本発明で−５〜＋５度の
充分小さい捩れとなった。第５図に代表的に捩れの測定
結果を示す。
を成形した。従来の成形方法ではフィンパス入側での捩
れが−60〜＋60度あるに対し、本発明で−５〜＋５度の
充分小さい捩れとなった。第５図に代表的に捩れの測定
結果を示す。
また、同一の外径、内厚の鋼管をケージにより成形し
た場合、押し傷が観察されたが、本発明による方法では
押し傷は観察されなかった。
た場合、押し傷が観察されたが、本発明による方法では
押し傷は観察されなかった。
本発明方法を採用することにより電縫管、鍛接管など
の溶接管の成形に関し、厚肉での捩れ防止に効果があ
る。また厚肉でのロールによる押し傷低減に顕著な優れ
た効果がある。
の溶接管の成形に関し、厚肉での捩れ防止に効果があ
る。また厚肉でのロールによる押し傷低減に顕著な優れ
た効果がある。
第１図は本発明を実施する成形装置例を示す説明図、第
２図（ａ）、（ｂ）は従来孔型及び板縁部の成形配分を
下げたロール孔型の説明図、第３図は従来のサイドロー
ル及び本発明による第１のロール組における板エッヂの
接触状況を示す説明図、第４図は本発明による成形配分
を示す説明図、第５図は実施例の捩れの実測結果を示す
説明図、第６図はサイドロールを用いた従来成形方式の
説明図、第７図は同サイドロールでの捩れの説明図、第
８図（ａ）、（ｂ）はケージ成形法およびケージロール
設定の説明図、第９図（ａ）、（ｂ）はロール分割数に
よる材料とロールの接触状況の違いを示す説明図であ
る。 １……ブレークダウンロール ２……サイドロール、クラスター、ケージなどを称すロ
ール ３……フィンパスロール ４……上下ロール ５……サイドロール 6,7……ガイドロール ８……帯板
２図（ａ）、（ｂ）は従来孔型及び板縁部の成形配分を
下げたロール孔型の説明図、第３図は従来のサイドロー
ル及び本発明による第１のロール組における板エッヂの
接触状況を示す説明図、第４図は本発明による成形配分
を示す説明図、第５図は実施例の捩れの実測結果を示す
説明図、第６図はサイドロールを用いた従来成形方式の
説明図、第７図は同サイドロールでの捩れの説明図、第
８図（ａ）、（ｂ）はケージ成形法およびケージロール
設定の説明図、第９図（ａ）、（ｂ）はロール分割数に
よる材料とロールの接触状況の違いを示す説明図であ
る。 １……ブレークダウンロール ２……サイドロール、クラスター、ケージなどを称すロ
ール ３……フィンパスロール ４……上下ロール ５……サイドロール 6,7……ガイドロール ８……帯板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 良男 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式會社君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭61−46324（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−33016（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−42427（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】帯板を連続的にロール成形、溶接する溶接
管の製造ラインにおいて、ブレークダウンロール列とフ
ィンパスロール列との間に、先ず、帯板中央部を挟む上
下一対のロールとエッヂ当りしない左右一対のロールと
からなる少なくとも１組の第１のロール組を設けると共
に、これにひき続いて、孔型をなすように帯板の外面側
に配置されたボトムロールと左右一対のガイドロールと
からなる１組以上の第２のロール組を設け、前記第１の
ロール組により、板縁部を除いた大きな成形量の成形を
行い、次いで前記第２のロール組により、主として板縁
部に成形配分を持たせた成形を行うことを特徴とする溶
接管の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63030634A JP2669841B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 溶接管の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63030634A JP2669841B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 溶接管の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01205822A JPH01205822A (ja) | 1989-08-18 |
| JP2669841B2 true JP2669841B2 (ja) | 1997-10-29 |
Family
ID=12309273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63030634A Expired - Lifetime JP2669841B2 (ja) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | 溶接管の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669841B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2532754C1 (ru) * | 2010-11-23 | 2014-11-10 | Далянь Сейдж Груп Ко., Лтд. | Установка для формовки прямошовных сварных труб сверхбольшого диаметра |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6142427A (ja) * | 1984-08-07 | 1986-02-28 | Kawasaki Steel Corp | 電縫鋼管の成形装置 |
| JPS6146324A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-06 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 管成形方法及び装置 |
| JPS6233016A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-13 | Nippon Steel Corp | 電縫管の中間成形ゾ−ンにおける捩れ修正装置 |
-
1988
- 1988-02-12 JP JP63030634A patent/JP2669841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01205822A (ja) | 1989-08-18 |
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