JP3082415B2 - 管の圧延方法 - Google Patents
管の圧延方法Info
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Description
造方法であるマンネスマン製管法等において広く採用さ
れている穿孔機 (ピアサー) ,又は圧延機(エロンゲー
タ)を用いた傾斜圧延機による圧延方法に関する。
金属管は、先ず加熱した被圧延材である丸鋼片をピアサ
ーに通し、その中心部にプラグを押し当て貫入せしめて
穿孔してホローシェルを得、これを直接あるいは必要が
あればホローシェルをエロンゲータに通して拡径, 延伸
圧延を施した後、例えばプラグミルにて更に延伸圧延
し、リーラ, サイザにて磨管, 形状修正, サイジングを
行い、精整行程を経て製造されている。ところで、上記
したピアサー, エロンゲータにおいては丸鋼片、ホロー
シェルのパスセンタに対して軸心線を傾斜させた例えば
樽形の圧延ロール (以下傾斜ロールという) とプラグと
を組合せた所謂傾斜圧延機が用いられる。
いるピアサ, エロンゲータは、所定のパスセンタを挾ん
で夫々対向設置された各一対の傾斜ロールと、前記パス
センタ上に配された内面規制具であるプラグと、管材案
内部材としてディスクロール又はガイドシューとを用い
た構成が一般的である。
5のVI-VI 線による縦断面図である。図中、1,1は傾
斜ロール、2は内面規制具たるプラグ、6,6は管材案
内部材たるディスクロールを示している。
径が最大となるゴージ部11を備え、このゴージ部11の両
側に夫々端末に向かうに従い直径が漸減されて円錐形を
なす入口面12,出口面13を備え、被圧延材3のパスセン
タX−Xの左,右又は上,下に配置されている。
し、その基端部をマンドレルバーMの先端部に支持され
ている。このプラグ2は傾斜ロール1,1の中間にてパ
スセンタX−X上に位置決め保持されており、パスセン
タX−Xをその軸として回転可能となっている。マンド
レルバーMの基端部は図示しない前進,後進装置におけ
るスラストブロックに連結されている。
グ2と対向する外周面を凹面に形成された円板であり、
上,下又は左,右に一対あり、夫々図示しない駆動モー
タで駆動され、被圧延材3の丸鋼片部3b 及び中空素管
部3h のパスセンタX−X回りに傾斜ロール1,1と交
互に配置されている。
延材3の丸鋼片部3b が白抜き矢符で示す如く軸長方向
に移送されてきて両傾斜ロール1,1の入口面12,12 間
に噛み込まれ、その外周に圧下を加えられつつ傾斜ロー
ル1,1の回転に応じて螺進移動し、この移動に伴っ
て、その軸心位置に貫入される回転しているプラグ2に
よって穿孔されると共に、該プラグ2と前記傾斜ロール
1,1との間にて圧延されるようになしてあり、ディス
クロール6,6は圧延中において被圧延材3の外周に摺
接して中空素管3h を引き出すと共に、これが、半径方
向外向きに膨れ出すことを抑制して穿孔圧延が行われて
いる。
であり、構造はピアサと同じである。被圧延材の中空素
管31b は傾斜ロール1,1及びプラグ2によって螺進移
動しながら圧延又は拡径され、圧延管31h となる。
アサ及びエロンゲータにより穿孔圧延を行う場合、例え
ばピアサにより被圧延材3の終端(後端)部が穿孔圧延
される際には、傾斜ロールと被圧延材3との接触面積が
減少するため、被圧延材3に与えるディスクロールの圧
延方向の作用力が傾斜ロールによる回転力より大きくな
る場合がある。このとき被圧延材3の終端部の回転スリ
ップが大きくなり、圧延方向に追い出される様態にて圧
延され、被圧延材3の断面形状が円形ではなく、歪な楕
円形状を呈する。このような被圧延材3の終端部はその
偏肉が悪化し、次工程でのトラブルの原因となる。
傾斜ロールとの接触面積の減少と、プラグ2を支持して
いるマンドレルバーMの回転による振れ回り及び被圧延
材3の振れ回りによって圧延が不安定となる。このため
被圧延材3がパスライン上に位置されず、一方のディス
クロール側へ片寄り偏肉が生じると同時に、片寄った側
のディスクロールのエッジ部で切り裂きが生じるという
問題がある。
傾斜ロールの出側面と略平行に配置する方法が提案され
ている(特開昭63−90306 号公報) 。この方法により切
り裂きは防止されるが、ディスクロールを傾斜させる設
備が必要となり、設備構造が複雑で設備コストが高価に
なる、という欠点がある。
ロールに回転速度差を与えることによって偏肉発生を抑
制する方法が提案されている。これは、圧延中にマンド
レルバーMの軸芯とパスセンタとの変位量を検出し、こ
の変位量が零になるように1対の傾斜ロールに回転速度
差を与える方法であるが、被圧延材3の終端部における
この変位量を実測することは困難であり、予測により行
うしかない。またこの変位量は温度により変化し、変位
量の予測を誤った場合、偏肉は悪化するという欠点があ
った。
であり、被圧延材の終端部の断面形状及び偏肉を悪化さ
せることなく、また被圧延材の終端部に切り裂きを生じ
せしめずに圧延することができ、圧延能率の向上と成品
の高品質化を実現することを可能とする管の圧延方法を
提供することを目的とする。
法は、パスセンタを挾んで対向配置された一対の傾斜ロ
ールの回転により前記パスセンタに沿って螺進移動する
被圧延材に前記傾斜ロールにて圧下を加え、これに伴う
前記被圧延材の膨れ出しを、両傾斜ロール間にて相対向
する一対のディスクロールの回転により抑制して穿孔圧
延又は延伸圧延する管の圧延方法において、前記被圧延
材の終端から所定長さ範囲の圧延に際し、前記傾斜ロー
ルの回転及び前記ディスクロールの回転を、前記ディス
クロールの回転数の減速率を前記傾斜ロールの回転数の
減速率よりも小さくして減速せしめることを特徴とす
る。
圧延材の終端を傾斜ロールの設置位置よりも前方にて適
宜の検出手段を用いて検出し、この検出がなされた時点
を基準としてディスクロール及び傾斜ロールの回転を減
速させ、さらにディスクロール回転数を傾斜ロール回転
数よりも小さくしているためディスクロールの圧延方向
の作用力を抑制することができ、断面形状が歪な楕円形
となること及び偏肉率を悪化させることを防ぐことがで
きる。また被圧延材中間部圧延時よりもディスクロール
及び傾斜ロールの回転を減速させているので、被圧延材
の回転速度が低下し、被圧延材終端部の振れ回りを抑制
し切り裂きを防止することができる。
基づいて詳述する。図1は本発明方法の実施に使用され
るコーン型ロールを備えたピアサの構成を示す模式的ブ
ロック図、図2はこのピアサにおける各ロールと被圧延
材との位置関係を示す模式的平面図、図3は図2におけ
る III-III線による縦断面図である。
Xに対して夫々異なる方向へ交叉角γで傾斜させると同
時に被圧延材3を螺進移動させるのに必要な傾斜角βで
傾斜させた傾斜ロールであり、その軸に接続された駆動
モータM2 ,M2 にて回転せしめられるようになってい
る。傾斜ロール1,1は、その軸長方向の中央部にゴー
ジ部11,該ゴージ部11の両側に被圧延材3の丸鋼片部3
b のパスセンタX−Xと角度θ1 をなす入口面12及びパ
スセンタX−Xと角度θ2 をなす出口面13を備え、ゴー
ジ部11から入側に向けて直径が漸減し、ゴージ部から出
側に向けて直径が漸増した、全体としてコーン形のロー
ルである。また、傾斜ロール1,1の間には、パスセン
タX−Xに沿って弾頭形をなすプラグ2を備えたマンド
レルバーMが配設される。またディスクロール6,6は
プラグ2と対向する外周面を凹面に形成された円板であ
り、上,下又は左,右に一対あり、夫々駆動モータ
M1 ,M1 で駆動され、被圧延材3の丸鋼片部3b 及び
中空素管部3h のパスセンタX−X回りに傾斜ロール
1,1と交互に配置されている。
3b の終端(後端)を検出する終端センサ60が配設され
ており、該終端センサ60の出力は演算装置65に与えられ
る。演算装置65には終端センサ60の出力の他に、丸鋼片
部3b の終端の検出時点からディスクロール6,6及び
傾斜ロール1,1の減速を行うまでの待ち時間を設定す
るタイマ設定器61,62 の出力と、傾斜ロール1,1及び
ディスクロール6,6の減速率を設定する減速比率設定
器63,64 の出力とが与えられている。そして演算装置65
の出力はディスクロールの速度制御装置66及び傾斜ロー
ルの速度制御装置67へ与えられ、。ディスクロールの速
度制御装置66はディスクロールのモータM1 ,M1 に、
傾斜ロールの速度制御装置67は傾斜ロールのモータ
M2 ,M2 に与えられる。
穿孔圧延を行う方法について説明する。加熱炉にて所定
の温度に至まで加熱された被圧延材3は、図1に白抜き
矢符似て示されたように傾斜ロール1,1の入口面12側
からパスセンタX−Xにその軸芯を一致させて移送さ
れ、まずその先端部の丸綱片部3bが傾斜ロール1,1に
噛み込まれる。以後丸綱片部3bはディスクロール6,6
にてパスセンタX−Xに沿わせられ、両傾斜ロール1,
1の回転により螺進移動せしめられつつその軸芯位置に
貫入される前記プラグ2と傾斜ロール1,1との間にお
いて、半回転につき1回の間欠的な圧下を受けて穿孔圧
延される。この圧下を受けていない時は、図3に示すよ
うにひ圧延材3はその回転により半径方向に膨れ出る
が、前記ディスクロール6,6が膨れ出た部分の外周に
摺接し、これよりも外側への膨れ出しを抑制する結果、
楕円形状を呈しつつ圧延され、移動方向に至るに従って
徐々に円形に成形され、中空素管3hとなる。
終端センサ60により被圧延材3の終端位置を検出し、そ
の検出時より、ディスクロールのタイマ設定器61及び傾
斜ロールのタイマ設定器62の設定値だけ待って、ディス
クロールの減速比率設定器63, 傾斜ロールの減速比率設
定器64で設定された夫々の減速率が演算装置65に入力さ
れる。ここで減速率とは、(被圧延材中間部でのロール
の回転数−減速後のロールの回転数)/被圧延材中間部
でのロールの回転数で定義される。この演算装置65で
は、減速比率設定器63,64 にて設定された減速率の値に
基づいて実際に制御すべき信号量を演算し、更に終端セ
ンサ60により被圧延材3の終端位置を検出した時点より
時間を積算し、タイマ設定器61,62 にてセットされたタ
イマ値を経過したところで、上記傾斜ロール1,1及び
ディスクロール6,6の減速すべき信号量を出力する。
この演算出力はディスクロールの速度制御装置66及び傾
斜ロールの速度制御装置67に入力され、これらの速度制
御装置66,67 により夫々のモータM1 ,M1 ,M2 ,M
2 の速度を変化させる。このようにしてディスクロール
及び傾斜ロールの回転数を減速させる。
は、被圧延材3の圧延速度により変化するので、演算装
置65では被圧延材3の圧延速度に応じてタイマ設定値を
変更することが可能となっており、被圧延材3終端部の
形状制御開始位置を任意に変更することができるように
なっている。
基づき詳細に説明する。図4はエロンゲータにおける傾
斜ロールと被圧延材との位置関係を示す模式的平面図で
ある。第1実施例におけるピアサと同じ部位には同符号
を付してその説明を省略する。中空素管31を傾斜ロール
1,1及びプラグ2によって螺進移動しながら圧延又は
拡径され、圧延管部31h となる。この中空素管31の終端
部が形状制御される方法は、第1実施例の図1における
方法と同様であり、ディスクロールの速度制御装置66,
及び傾斜ロールの速度制御装置67により夫々ディスクロ
ールモータM1 ,M1 ,傾斜ロールモータM2 ,M2 の
速度を変化させる。このようにしてディスクロール及び
傾斜ロールの回転数を減速させ、中空素管31の終端部が
形状制御される。
行った場合の具体的実施結果について説明する。表1,
表2は第1実施例の実施条件及び結果について、表3,
表4は第2実施例の実施条件及び結果について示した表
である。
示す条件にて本発明に係る制御を実施した。また、被圧
延材の終端部においてディスクロールの回転数及び傾斜
ロールの回転数を全く変化させなかった場合を従来例と
して、ディスクロール回転数の減速率を傾斜ロール回転
数の減速率より小さく又は等しくする、即ちディスクロ
ール回転数を傾斜ロール回転数より大きく又は等しくす
る場合を比較例として実施した。同様に前述した如き構
成のエロンゲータを用い、表3に示す条件にて本発明に
係る制御を実施した。従来例及び比較例も共に実施し
た。
合、本発明方法,従来例及び比較例における、真円度,
偏肉率,切り裂き発生の有無の結果は、表2に示す如く
なった。但し、表2において、切り裂き発生有無の
“×”の印は切り裂き発生の状態、“○”印は切り裂き
が発生しなかった状態を夫々示している。また、中空素
管3h の終端部における断面形状の判定は、真円度(最
大外径/最小外径)≦1.05を“○”, 真円度>1.05を
“×”とし、偏肉率( (最大肉厚−最小肉厚)/平均肉
厚)は中空素管3h の終端部300mm の長さにおける周方
向の偏肉率平均値Pが、6%未満を“○”,6%以上を
“×”とした。偏肉率平均値Pは式1にて求められる。
方向にてxi を測定した測定点数
場合は中空素管の終端部断面形状が楕円形状を呈し、偏
肉率も悪化している。また、終端部に切り裂きが生じ
た。また比較例ではディスクロール及び傾斜ロールの減
速率を大きくした方が小さいよりも切り裂きが発生しに
くいが、何方にしても断面形状は楕円形を呈し偏肉率も
悪化する。本発明方法によれば、ピアサ及びエロンゲー
タにおいて被圧延部の終端部断面形状は円形となり、偏
肉率も6%未満であり、また終端部の切り裂きも発生し
なかった。
ルを用いているが、バレル形を用いても良い。
は、圧延中の被圧延材の終端から所定長さ範囲につい
て、ディスクロール及び傾斜ロールの回転を減速させ、
さらにディスクロール回転数の減速率を傾斜ロール回転
数の減速率よりも大きくしているため、ディスクロール
の圧延方向の作用力を抑制することができるので、断面
形状が円形を呈し、偏肉率の悪化を防ぐことができる。
また被圧延材中間部圧延時よりもディスクロール及び傾
斜ロールの回転を減速させているので、被圧延材終端部
の振れ回りを抑制し切り裂きを防止することができる。
これによって圧延能率が向上し成品の高品質化が実現で
きる等、本発明は優れた効果を奏する。
タの構成を示す模式的ブロック図である。
ルと被圧延材との位置関係を示す模式的平面図である。
る。
傾斜ロールと被圧延材との位置関係を示す模式的平面図
である。
面図である。
的横断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 パスセンタを挾んで対向配置された一対
の傾斜ロールの回転により前記パスセンタに沿って螺進
移動する被圧延材に前記傾斜ロールにて圧下を加え、こ
れに伴う前記被圧延材の膨れ出しを、両傾斜ロール間に
て相対向する一対のディスクロールの回転により抑制し
て穿孔圧延又は延伸圧延する管の圧延方法において、 前記被圧延材の終端から所定長さ範囲の圧延に際し、前
記傾斜ロールの回転及び前記ディスクロールの回転を、
前記ディスクロールの回転数の減速率を前記傾斜ロール
の回転数の減速率よりも大きくして減速せしめることを
特徴とする管の圧延方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04092113A JP3082415B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 管の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04092113A JP3082415B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 管の圧延方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH05261409A JPH05261409A (ja) | 1993-10-12 |
JP3082415B2 true JP3082415B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=14045382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04092113A Expired - Lifetime JP3082415B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 管の圧延方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3082415B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190128535A (ko) | 2018-05-08 | 2019-11-18 | 엘지전자 주식회사 | 수용성 코팅재 및 그의 코팅방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020114886A1 (de) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Gerresheimer Bünde Gmbh | Verfahren und eine Anlage zum Herstellen eines Glaszeuges |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP04092113A patent/JP3082415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190128535A (ko) | 2018-05-08 | 2019-11-18 | 엘지전자 주식회사 | 수용성 코팅재 및 그의 코팅방법 |
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JPH05261409A (ja) | 1993-10-12 |
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