JP3250466B2 - Expansion dies for mechanical expansion machines - Google Patents
Expansion dies for mechanical expansion machinesInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、UOE鋼管の製管ライ
ンに設置されたメカニカル拡管機に用いられる拡管ダイ
スに関し、特に製管可能範囲外のサイズの素管加工に好
適な拡管ダイスに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an expansion die used for a mechanical expansion machine installed in a UOE steel pipe production line, and more particularly to an expansion die suitable for processing a pipe having a size outside a range where pipe production is possible. It is.
【0002】[0002]
【従来の技術】鋼管拡管機は、UO製管された素管がプ
レスまたは溶接時に有している残留応力を除去し、最終
寸法に整形する働きをする。鋼管拡管機は、半径方向に
拡縮できる拡管ダイスを備え、それを素管の一端から挿
入し、拡管をしながら順次素管の他端に移動させる。2. Description of the Related Art A steel pipe expander has a function of removing residual stress of a UO tube at the time of pressing or welding and shaping the tube to a final size. The steel pipe expander is provided with a pipe expanding die that can be expanded and contracted in the radial direction, is inserted from one end of the raw pipe, and is sequentially moved to the other end of the raw pipe while expanding the pipe.
【0003】従来の拡管ダイスは、円周方向に複数分割
したダイス・セグメントからなり、これらのダイス・セ
グメントはすべて工具鋼からつくられていた。[0003] Conventional pipe expanding dies consist of a plurality of circumferentially divided die segments, all of which are made of tool steel.
【0004】UOE鋼管の製造工程において、通常サイ
ズのOプレス加工は、図1(A)に示すように、上ダイ
ス・セグメント11と下ダイス・セグメント12との間
にストップ・ライナ13aを挿入して素管10を真円に
整形する方法が採られている。In the process of manufacturing a UOE steel pipe, a normal-size O-press is performed by inserting a stop liner 13a between an upper die segment 11 and a lower die segment 12, as shown in FIG. A method of shaping the pipe 10 into a perfect circle is adopted.
【0005】また、サイズの異なる素管に対しては、図
1(B)に示すように、Oプレスの上ダイス・セグメン
ト11および下ダイス・セグメント12に素管の外径に
合せたインサートライナ15(図面は2枚重ね)を内嵌
して成形する方法が採られる。このため、通常サイズの
UOE鋼管のOプレス素管においては、あるピッチ毎
(例えば2インチピッチ)にダイス(46インチ、48
インチ、54インチ、56インチ等)とインサートライ
ナを保有している。As shown in FIG. 1 (B), insert liners for O-press upper die segment 11 and lower die segment 12 which match the outer diameter of the raw tubes are used for the raw tubes having different sizes. 15 (in the drawing, two sheets are overlapped) and a method is adopted for molding. For this reason, in an O-press raw tube of a UOE steel pipe of a normal size, the dies (46 inches, 48
Inches, 54 inches, 56 inches, etc.) and insert liners.
【0006】一方、素管のサイズが前記の通常サイズを
はずれる中間サイズ(例えば、40.3インチ、41イ
ンチ等)の素管の場合は、図1(C)に示すように、1
サイズ下の上ダイス・セグメント11と下ダイス・セグ
メント12を使用するとともに、セグメントの間に通常
のストップ・ライナより厚肉のストップ・ライナ13b
を挿入してOプレス加工がなされている。On the other hand, in the case of an intermediate tube (for example, 40.3 inches, 41 inches, etc.) in which the size of the tube deviates from the above-mentioned normal size, as shown in FIG.
The upper die segment 11 and the lower die segment 12 under the size are used, and the stop liner 13b is thicker than the normal stop liner between the segments.
And O-press processing is performed.
【0007】ところが、厚肉のストップ・ライナを用い
ると、Oプレス後の素管形状が、図1(C)に示すよう
に、極端に縦楕円傾向となってしまい、後工程で拡管処
理が必要となる。However, when a thick stop liner is used, the shape of the tube after O-pressing tends to be extremely elliptical as shown in FIG. 1 (C). Required.
【0008】真円度、外径等の形状および寸法精度の向
上のために行われる拡管処理に用いられる拡管機には、
メカニカル拡管方式と水圧拡管方式がある。UOE鋼管
のように大径素管の拡管処理には、厚肉、高強度材の拡
管が水圧方式に比べて容易なメカニカル拡管機が採用さ
れる。このメカニカル拡管機は、主シリンダ、ホーン、
拡管ダイスよりなる拡管機本体と、拡管機に鋼管を一定
長さずつ送り込むアキシャルインフィード、およびウオ
ーキング・ビーム式に素管の搬送を行うクロスフィード
の3者で構成されている。[0008] A tube expanding machine used for a tube expanding process for improving the shape and dimensional accuracy such as roundness and outer diameter includes:
There are mechanical expansion and hydraulic expansion. For expanding a large-diameter raw pipe such as a UOE steel pipe, a mechanical expanding machine that can easily expand a thick-walled, high-strength material compared to a hydraulic method is employed. This mechanical expander has a main cylinder, horn,
It consists of three parts: an expander main body consisting of an expander die, an axial infeed for feeding a steel pipe into the expander by a fixed length, and a cross feed for conveying a raw pipe in a walking beam manner.
【0009】このメカニカル拡管機における従来の拡管
のダイスは、図2に示すように、ドローバー1によっ
て、主シリンダ(図示せず)と連結されたコーン2が、
油圧によって軸方向に引かれることにより、コーン2と
ジョー3のくさび作用によってジョー3が広がり、この
ジョーの外側に配されているダイス・セグメント4が素
管10を押し広げて所定の寸法に拡管する機構となって
いる。5はドローバー止めボルト、6はダイス止め金具
である。As shown in FIG. 2, a conventional expansion die of this mechanical expansion machine has a cone 2 connected to a main cylinder (not shown) by a draw bar 1.
The jaw 3 is spread by the wedge action of the cone 2 and the jaw 3 by being pulled in the axial direction by hydraulic pressure, and the die segment 4 arranged outside the jaw pushes and expands the raw tube 10 to expand to a predetermined size. Mechanism. Reference numeral 5 denotes a drawbar fixing bolt, and reference numeral 6 denotes a die stopper.
【0010】前述した、中間サイズの素管では、拡管前
の素管形状は大きな縦楕円傾向となっており、通常の拡
管では拡管後も縦楕円が残ってしまうという問題があ
る。[0010] In the case of the above-mentioned medium-sized tube, the shape of the tube before expansion has a large vertical elliptic shape, and there is a problem that the vertical ellipse remains after expansion in ordinary expansion.
【0011】また、特開平7−290170号公報で
は、図4(A)に示すように、セグメント4とジョー3
との間に真円度矯正ライナ7を挿入し、拡管ダイス外径
が楕円形状となるように構成された「メカニカル拡管機
ヘッド」が提案されている。In Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 7-290170, as shown in FIG.
A "mechanical tube expander head" has been proposed in which a roundness correction liner 7 is inserted between the two and the outer diameter of the tube expansion die is elliptical.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】この矯正ライナを取り
付け、楕円形状に構成されたメカニカル拡管機ヘッド
は、真円度矯正に対する効果は絶大であるが、以下に記
載する問題点がある。The mechanical expander head provided with the straightening liner and formed in an elliptical shape has a great effect on roundness correction, but has the following problems.
【0013】真円度矯正ライナが取り付けられる位置
は、セグメントとジョーとの間であり、この取付けのた
めには、1)セグメントの取外し、2)矯正ライナのセ
グメントへの取付け、3)セグメントの取付け、という
流れ作業が必要であり、ダイレクトに取り付け、取り外
すことはできない。また、セグメント等の拡管機の工具
は全て工具鋼で作成されているため、クレーンを使用す
る必要があり、1つずつ矯正ライナを取り付けなくては
ならない。さらに、拡管工程は、工場全体の流れのネッ
ク工程であり、矯正ライナの取付けのための拡管機の停
機時間は、工場全体の流れに大きな影響を及ぼす。The location at which the roundness straightening liner is mounted is between the segment and the jaw. For this mounting, 1) removal of the segment, 2) mounting of the straightening liner to the segment, and 3) mounting of the segment. It requires a series of work of mounting, and cannot be directly mounted or removed. Further, since all the tools of the pipe expander such as the segments are made of tool steel, it is necessary to use a crane, and the straightening liners must be attached one by one. Furthermore, the pipe expansion process is a bottleneck step in the flow of the entire factory, and the downtime of the pipe expander for installing the straightening liner has a great influence on the flow of the entire factory.
【0014】本発明は、前述したような従来技術の問題
点を解決し、拡管前の大きな縦楕円の矯正に有効でかつ
拡管後の真円度を中間サイズにおいても確保することが
可能で、さらに調整時間も非常に短時間で対応可能とな
るメカニカル拡管機用拡管ダイスを提供することを課題
にしている。The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, is effective for correcting a large longitudinal ellipse before expansion, and can ensure roundness after expansion even in an intermediate size. It is another object of the present invention to provide a tube expanding die for a mechanical tube expanding machine, which can adjust in a very short time.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明のメカニカル拡管
機用拡管ダイスは、鋼管用素管を拡径自在の拡管ダイス
によって押し広げ、整形する鋼管拡管機において、前記
拡管ダイスを構成する各ダイズ・セグメントの厚さに差
を持たせ、該拡管ダイスの外径が楕円形状となるように
構成したことを特徴とする手段によって、上記課題を解
決している。According to the present invention, there is provided a pipe expander die for a mechanical pipe expander. In the steel pipe expander for expanding and shaping a steel pipe base tube by means of a pipe expander capable of expanding the diameter, each of the soybeans constituting the pipe expander die is provided. The above-mentioned problem is solved by a means characterized in that the thicknesses of the segments are made different so that the outer diameter of the expansion die is elliptical.
【0016】前記ダイス・セグメントを、同一肉厚の厚
肉セグメントと、テーパ付きの厚肉セグメントと、同一
肉厚の薄肉セグメントと、テーパ付きの薄肉セグメント
とから構成することは好ましい。セグメントのテーパ
は、拡管ダイスの外径を拡縮するジョーに接触するセグ
メントの部分に設けられる。It is preferable that the die segment comprises a thick segment having the same thickness, a thick segment having a taper, a thin segment having the same thickness, and a thin segment having a taper. The segment taper is provided at the portion of the segment that contacts the jaws that expand and contract the outer diameter of the expansion die.
【0017】前記ダイス・セグメントを、軽量な結晶性
熱可塑性樹脂で成形することが好ましい。It is preferable that the die segment is formed of a lightweight crystalline thermoplastic resin.
【0018】[0018]
【作用】本発明者等は、拡管の際に生ずる、素管内面へ
の拡管機用拡管ダイスのダイス・マークを防止するため
に、結晶性熱可塑性樹脂でダイス・セグメントを成形し
使用することにより、大きな効果を得ることができた
(特願平7−54436号)。この結晶性熱可塑性樹脂
で成形されたダイス・セグメントは、非常に軽量で、段
取替時間が非常に短縮することも可能となった。In order to prevent the die marks of the expanding dies for the expanding machine from being formed on the inner surface of the raw tube at the time of expanding the tubes, the present inventors have formed and used a die segment with a crystalline thermoplastic resin. As a result, a great effect was obtained (Japanese Patent Application No. 7-54436). The die segment formed of the crystalline thermoplastic resin is very light, and the setup time can be greatly reduced.
【0019】本発明は、この結晶性熱可塑性樹脂の軽量
であるという特徴を前述の特開平7−290170号公
報のヘッドに応用したものである。The present invention is an application of the lightweight feature of the crystalline thermoplastic resin to the head disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-290170.
【0020】ドローバーによって主シリンダと連結され
たコーン、コーンの外周に摺動可能に配したジョー、ジ
ョーの外側に取り付けられたダイス・セグメントとから
なるメカニカル拡管機用拡管ダイスは、ドローバーによ
って軸方向に引かれるコーンとジョーとのくさび作用に
よって、拡管ダイスが半径方向へ均等に広がり拡管され
る。本発明の拡管ダイスを使用した場合、拡管ダイスの
外径が楕円形状を呈するため、拡管前の縦楕円形状の素
管を横方向へ大きき拡管することができるので、拡管後
の真円度を中間サイズにおいても確保することができ
る。An expansion die for a mechanical expander, comprising a cone connected to the main cylinder by a draw bar, a jaw slidably disposed on the outer periphery of the cone, and a die segment attached to the outside of the jaw, is axially moved by the draw bar. Due to the wedge action of the cone and the jaw drawn on the pipe, the expanding dies are spread uniformly in the radial direction and expanded. When the expansion die of the present invention is used, since the outer diameter of the expansion die has an elliptical shape, it is possible to expand the longitudinally elliptical elemental tube before expansion in a lateral direction, so that the roundness after expansion is increased. Can be secured even in an intermediate size.
【0021】メカニカル拡管機用拡管ダイスのダイス・
セグメントを同一肉厚で、厚肉のものと薄肉のもの、お
よびジョーとの接触面がテーパ状となした薄肉のものと
厚肉のものとで構成するのは、拡管ダイスの外径を楕円
形状にするためであり、かつ、テーパをつけたのは、セ
グメント間での高さ段差を無くすためである。すなわ
ち、セグメント間に高さ段差があると、拡管中に素管内
面に擦り疵が付くため、これを防止するために、テーパ
を付したセグメントを用いることとした。[0021] The dice of the expanding dice for the mechanical expanding machine.
The segments having the same thickness, thick and thin, and thin and thick with a tapered contact surface with the jaw are formed by making the outer diameter of the expansion die elliptical. The reason for making the shape and tapering is to eliminate the height difference between the segments. That is, if there is a height difference between the segments, a scratch is formed on the inner surface of the raw pipe during the expansion, and in order to prevent this, a tapered segment is used.
【0022】本発明の拡管ダイスを使用すれば、拡管ダ
イス外形を楕円形状に形成することができるので、素管
端部の真円度は勿論、素管中央部まで良好な真円度が得
られる。素管中央部の真円度は、特にUOE鋼管にとっ
ては極めて重要である。すなわち、UOE鋼管は溶接シ
ームが1本のため、管端部を周方向1カ所に溶接入熱に
よる残留応力が集中する。そのため、拡管後の素管を中
央部で切断した場合には、その切断部の真円度が切断面
に比べて非常に悪化する可能性が強くなり、規格外れと
なる場合が多分にある。そのため、管中央部はより良好
な真円度を確保しておく必要がある。By using the expansion die of the present invention, the outer shape of the expansion die can be formed into an elliptical shape, so that good roundness can be obtained not only at the end of the pipe but also at the center of the pipe. Can be The roundness of the central part of the raw pipe is extremely important, especially for UOE steel pipes. That is, since the UOE steel pipe has one welding seam, residual stress due to welding heat input concentrates at one location in the circumferential direction at the pipe end. For this reason, when the tube after expansion is cut at the center, the roundness of the cut portion is highly likely to be extremely deteriorated as compared with the cut surface, and the cut may be out of specification. Therefore, it is necessary to ensure better roundness at the center of the pipe.
【0023】このセグメントの材質を結晶性熱可塑性樹
脂とすることにより、ダイスの外径や肉厚の変更に伴う
拡管ダイスの交換時間は、従来の工具鋼製の拡管ダイス
に比べて大幅に短縮することが可能となる。工具鋼製の
場合、セグメント1枚で100kg前後の重量となり、
交換にはクレーンの使用が必須となり、1枚ずつ取り外
す必要があった。しかし、結晶性熱可塑性樹脂性の場
合、セグメント1枚は10kg前後であるため、クレー
ンを使用せずとも、取付け、取外しを容易に行うことが
できる。したがって、クレーンを使用する工具鋼製のダ
イス・セグメントの場合と比べて、大幅に交換時間を短
縮することができる。By using a crystalline thermoplastic resin as the material of the segment, the replacement time of the expanding dies due to the change of the outer diameter and the wall thickness of the dies is greatly reduced as compared with the conventional expanding dies made of tool steel. It is possible to do. In the case of tool steel, one segment weighs around 100kg,
The use of a crane was indispensable for replacement, and it was necessary to remove one by one. However, in the case of crystalline thermoplastic resin, since one segment is about 10 kg, attachment and detachment can be easily performed without using a crane. Therefore, the replacement time can be greatly reduced as compared with the case of the die segment made of tool steel using a crane.
【0024】[0024]
【発明の実施の形態】図4(B)は本発明に係るメカニ
カル拡管機用拡管ダイスの構造例を示す縦断側面図、図
3は図4(B)正面図、図5は拡管ダイスにおけるダイ
ス・セグメント8を拡大して示す斜視図であって、
(A)は同一肉厚の厚肉セグメント8−1、(B)はテ
ーパ 付きの厚肉セグメント8−2、(C)はテーパ付
きの薄肉セグメント8−3、(D)は同一肉厚の薄肉セ
グメント8−4をそれぞれ示す。なおここでは、セグメ
ント8が12分割された構造の拡管機用拡管ダイスを例
に取り説明する。4 (B) is a longitudinal sectional side view showing an example of the structure of an expansion die for a mechanical expander according to the present invention, FIG. 3 is a front view of FIG. 4 (B), and FIG. 5 is a die in the expansion die. -It is a perspective view which expands and shows the segment 8,
(A) is a thick segment 8-1 having the same thickness, (B) is a thick segment 8-2 having a taper, (C) is a thin segment 8-3 having a taper, and (D) is a segment having a same thickness. Each of the thin segments 8-4 is shown. Here, a description will be given by taking, as an example, an expanding die for an expanding machine having a structure in which the segment 8 is divided into twelve.
【0025】ダイス・セグメント8は、コーン2の上下
の辺に当たる位置には図5(D)に示す同一肉厚の薄肉
セグメント8−4を、コーン2の左右の辺に当たる位置
には図5(A)に示す同一肉厚の厚肉セグメント8−1
を、その他の斜辺に当たる位置には図5(B)、(C)
に示すテーパ付き厚肉セグメント8−2とテーパ付き薄
肉セグメント8−3とを、それぞれセグメントの外面に
段差が生じないように用いる。The die segment 8 has thin segments 8-4 having the same thickness as shown in FIG. 5D at positions corresponding to the upper and lower sides of the cone 2, and FIG. Thick segment 8-1 having the same thickness shown in A)
5B and 5C at positions corresponding to other oblique sides.
The thick segment 8-2 having a taper and the thin segment 8-3 having a taper are used so that no step is formed on the outer surface of the segment.
【0026】中間サイズの鋼管の製造において、Oプレ
ス後に大きな縦楕円を生じた素管の拡管処理に上記構造
の拡管ダイスを用いた場合、縦楕円が生じた素管は拡管
ダイスにより横方向へ大きく拡管されるので、拡管後の
真円度を確保することができる。また、拡管ダイスの外
面には段差が生じないため、拡管中に素管内面に擦疵が
付くこともない。In the production of a medium-sized steel pipe, when the expanding die having the above-described structure is used for expanding a raw pipe having a large vertical ellipse after O-pressing, the raw pipe having the vertical ellipse is laterally expanded by the expanding die. Since the pipe is greatly expanded, roundness after expansion can be secured. In addition, since there is no step on the outer surface of the tube expanding die, there is no abrasion on the tube inner surface during the tube expanding.
【0027】拡管加工による塑性変形量は素管のサイズ
(肉厚t/外径D)に依存するため、セグメントの厚み
を変えることで、真円度の矯正量を変えることができ
る。図6は各種の素管サイズ(t/D)とセグメント厚
み差および真円度矯正量との関係を実験的に求めたデー
タである。このデータより、厚みに差のあるセグメント
を用いることにより、全てのサイズで真円度矯正の効果
が得られることがわかる。また、セグメントの取付け位
置を変えることで、様々な種類の方向の真円度不良にも
対応できる。Since the amount of plastic deformation due to the pipe expanding process depends on the size (wall thickness t / outer diameter D) of the raw tube, the correction of the roundness can be changed by changing the thickness of the segment. FIG. 6 is data obtained by experimentally determining the relationship among various tube sizes (t / D), segment thickness differences, and roundness correction amounts. From this data, it is understood that the effect of roundness correction can be obtained for all sizes by using segments having different thicknesses. Further, by changing the mounting position of the segment, it is possible to cope with roundness defects in various types of directions.
【0028】[0028]
【実施例1】対象サイズが外径40.3インチ(直径1
024mm)、肉厚29.1mm、長さ12,200m
mのUOE鋼管(グレードAPI×65)の拡管処理を
図3〜図5に示す厚み差のあるセグメントを取り付けた
拡管ダイスと、図2に示す従来の拡管ダイス(セグメン
ト厚み一定)を用いて行った場合の真円度を図7に示
す。本実施例では真円度目標値(最大外径−最小外径)
を5.0mm以下に設定し、使用したセグメントの厚み
t1、t2、t3(図5参照)は、それぞれ8.0m
m、6.0mm、4.0mm(セグメントの厚み差=
4.0mm)であった。[Embodiment 1] The target size is 40.3 inches in outer diameter (diameter 1).
024 mm), wall thickness 29.1 mm, length 12,200 m
A UOE steel pipe (grade API × 65) of m is expanded using a pipe expansion die with segments having different thicknesses shown in FIGS. 3 to 5 and a conventional pipe expansion die (constant segment thickness) shown in FIG. FIG. 7 shows the roundness in the case of the above. In this embodiment, the roundness target value (maximum outer diameter−minimum outer diameter)
Is set to 5.0 mm or less, and the thicknesses t1, t2, and t3 of the used segments (see FIG. 5) are each 8.0 m.
m, 6.0 mm, 4.0 mm (segment thickness difference =
4.0 mm).
【0029】従来の拡管ダイス(厚み差なし)を用いて
拡管処理を行った場合には、規格外れの鋼管が発生した
が、厚み差のあるセグメントを使用することで規格外れ
が皆無となり、拡管後の真円度(縦径−横径)も図7の
データより明らかなように、平均値で4mm程度マイナ
ス側へ変化させることができた。[0029] When the pipe expansion process was performed using the conventional pipe expansion dies (with no thickness difference), a non-standard steel pipe was generated. As can be seen from the data in FIG. 7, the roundness (vertical diameter−horizontal diameter) afterwards could be changed to the minus side by about 4 mm on average.
【0030】図9は、40インチ用のダイス・セグメン
ト(工具鋼製)をジョーから取り外し、このダイス・セ
グメントに矯正ライナを取り付けて、再びジョーへ取り
付けるまでの時間と、40インチ用の結晶性熱可塑性樹
脂製のセグメントを取り外し、図5に示すような厚み差
を有するセグメントを取り付けるまでの時間を比較した
ものである。この図から明らかなように、結晶性熱可塑
性樹脂製セグメントは非常に軽量で、交換にクレーンを
必要としないため、大幅に時間が短縮することができ
た。FIG. 9 shows the time required for removing the 40-inch die segment (made of tool steel) from the jaw, attaching the straightening liner to the die segment and attaching it to the jaw again, and the crystallinity for the 40-inch. FIG. 6 compares the time taken to remove a segment made of a thermoplastic resin and to attach a segment having a thickness difference as shown in FIG. As is apparent from this figure, the segment made of the crystalline thermoplastic resin is very light and does not require a crane for replacement, so that the time can be greatly reduced.
【0031】[0031]
【実施例2】対象サイズが外径29.0インチ(直径7
37.5mm)、肉厚28.2mm、長さ12,200
mmのUOE鋼管(グレードAPI×65)の拡管処理
を実施例1と同様に、図3〜図5に示す厚み差のあるセ
グメントを取り付けた拡管ダイスと、図2に示す従来の
拡管ダイス(セグメント厚み一定)を用いて行った場合
の真円度を図8に、管端部真円度合格率と管中央部真円
度(縦−横)を表1にそれぞれ示す。本実施例では真円
度目標値(最大外径−最小外径)を7.3mm以下(1
%外径)に設定し、使用したセグメントの厚みt1、t
2、t3(図5参照)は、それぞれ11.5mm、11
mm、10.5mm(セグメントの厚み差=1.0m
m)であった。Embodiment 2 The target size is 29.0 inches in outer diameter (diameter 7).
37.5 mm), wall thickness 28.2 mm, length 12,200
In the same manner as in Example 1, the expansion processing of a UOE steel pipe (grade API × 65) with a thickness of 0.2 mm was performed using the expansion die having the segments having different thicknesses shown in FIGS. 3 to 5 and the conventional expansion die (segment) illustrated in FIG. FIG. 8 shows the roundness of the tube when the thickness is constant (constant thickness), and Table 1 shows the roundness passing rate at the pipe end and the roundness (length-width) at the center of the pipe. In this embodiment, the roundness target value (maximum outer diameter−minimum outer diameter) is 7.3 mm or less (1
% Outer diameter), and the thicknesses t1, t of the used segments.
2, t3 (see FIG. 5) are 11.5 mm and 11
mm, 10.5 mm (Segment thickness difference = 1.0 m
m).
【0032】図8および表1の結果より明らかなよう
に、本発明の厚み差のあるセグメントを用いた場合に
は、管端部および管中央部共に真円度が向上した。As is clear from the results shown in FIG. 8 and Table 1, when the segment having the thickness difference of the present invention was used, the roundness was improved at both the pipe end and the pipe center.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメカニカ
ル拡管機用拡管ダイスによれば、以下に記載する効果が
得られる。 (1)Oプレス後の素管形状が極端に縦楕円となる中間
サイズの鋼管の真円度を全長にわたって確保することが
できる。 (2)セグメントが非常に軽量で、短時間で交換するこ
とができ、工程全体の流れに影響を及ぼさない。 (3)管端部から中央部まで全長同じ拡管率で加工でき
るので、流体抵抗の小さな鋼管を得ることができる。 (4)セグメントの厚み差を変えることで、真円度の矯
正量を変えることができる。 (5)セグメントの取り付け位置を変えることで、様々
な方向の真円度不良にも対応できる。 (6)ダイスの個数を増加させることなく製造可能鋼管
サイズを増やすことができる。As described above, according to the expansion die for a mechanical expansion machine of the present invention, the following effects can be obtained. (1) The roundness of an intermediate-sized steel pipe having an extremely elliptical vertical tube shape after O-pressing can be secured over the entire length. (2) The segments are very lightweight, can be replaced in a short time, and do not affect the flow of the entire process. (3) Since the entire length can be worked from the pipe end to the center at the same expansion ratio, a steel pipe having a small fluid resistance can be obtained. (4) The amount of roundness correction can be changed by changing the segment thickness difference. (5) By changing the attachment position of the segment, it is possible to cope with roundness defects in various directions. (6) The manufacturable steel pipe size can be increased without increasing the number of dies.
【0034】[0034]
【表1】 [Table 1]
【図1】UOE交鋼管の製造工程におけるOプレス加工
方法を例示したもので、(A)は通常のOプレス加工方
法、(B)はインサートライナを用いたOプレス加工方
法、(C)は通常サイズを外れた中間サイズ鋼管のOプ
レス加工方法をそれぞれ示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 illustrates an O-press working method in a manufacturing process of a UOE steel pipe, (A) is a normal O-press working method, (B) is an O-press working method using an insert liner, and (C) is The O-press working method for an intermediate-sized steel pipe deviating from the normal size will be described.
【図2】従来のメカニカル拡管機用ダイスの構造例を示
す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a structural example of a conventional die for a mechanical expander.
【図3】本発明に係るメカニカル拡管機用ダイスの構造
例を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a structural example of a die for a mechanical expander according to the present invention.
【図4】図2と同様な拡管ダイス用縦断面図であって、
(A)は別の従来例、(B)は本発明の実施例を示す。FIG. 4 is a longitudinal sectional view similar to FIG. 2 for an expanding die;
(A) shows another conventional example, and (B) shows an embodiment of the present invention.
【図5】図4(B)に示す拡管ダイスにおける厚み差を
有するセグメントを拡大して示す斜視図であって、
(A)は同一肉厚の肉厚セグメント、(B)はテーパ付
きの厚肉セグメント、(C)はテーパ付きの薄肉セグメ
ント、(D)は同一肉厚の薄肉セグメントをそれぞれ示
す。FIG. 5 is an enlarged perspective view showing a segment having a thickness difference in the tube expanding die shown in FIG. 4 (B),
(A) shows a thick segment with the same thickness, (B) shows a thick segment with a taper, (C) shows a thin segment with a taper, and (D) shows a thin segment with the same thickness.
【図6】各種素管サイズ(t/D)とセグメント厚み差
および真円度矯正量との関係を実験的に求めたデータ。FIG. 6 is data obtained by experimentally obtaining a relationship between various tube sizes (t / D), segment thickness differences, and roundness correction amounts.
【図7】本発明の実施例1における真円度を従来例と比
較して示す図である。FIG. 7 is a diagram showing roundness in Example 1 of the present invention in comparison with a conventional example.
【図8】本発明の実施例2における真円度を従来例と比
較して示す図である。FIG. 8 is a diagram showing roundness in a second embodiment of the present invention in comparison with a conventional example.
【図9】本発明の実施例1におけるセグメント交換時間
を真円度矯正ライナを使用した場合と比較して示す図で
ある。FIG. 9 is a diagram showing a segment exchange time in Example 1 of the present invention in comparison with a case where a roundness correction liner is used.
1・・・ドローバー 2・・・コーン 3・・・ジョー 4・・・ダイス・セグメント 5・・・ドローバー止めボルト 6・・・ダイス止め金具 7・・・真円度矯正ライナ 8・・・ダイス・セグメント 10・・素管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Drawbar 2 ... Cone 3 ... Jaw 4 ... Die segment 5 ... Drawbar fixing bolt 6 ... Dice stopper 7 ... Roundness correction liner 8 ... Dice・ Segment 10 ・ ・ Base tube
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08L 77/00 C08L 77/00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21D 39/20 B21C 37/08 B21D 3/14 B21D 37/01 C08L 61/06 C08L 77/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI C08L 77/00 C08L 77/00 (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B21D 39/20 B21C 37/08 B21D 3/14 B21D 37/01 C08L 61/06 C08L 77/00
Claims (3)
って押し広げ、整形する鋼管拡管機において、前記拡管
ダイスを構成する各ダイス・セグメントの厚さに差を持
たせ、該拡管ダイスの外径が楕円形状となるように構成
したことを特徴とするメカニカル拡管機用拡管ダイス。1. A steel pipe expanding machine for expanding and shaping a steel pipe base tube by an expandable die capable of expanding in diameter, wherein a difference is provided between the thickness of each die segment constituting the expandable die, and An expansion dice for a mechanical expander, wherein the outer diameter is configured to be elliptical.
厚肉セグメントと、テーパ付きの厚肉セグメントと、同
一肉厚の薄肉セグメントと、テーパ付きの薄肉セグメン
トとから構成したことを特徴とする請求項1記載のメカ
ニカル拡管機用拡管ダイス。2. A die segment comprising a thick segment having the same thickness, a thick segment having a taper, a thin segment having the same thickness, and a thin segment having a taper. The expansion die for a mechanical expansion machine according to claim 1.
性熱可塑性樹脂で成形したことを特徴とする請求項1記
載のメカニカル拡管機用拡管ダイス。3. The expansion die for a mechanical expansion machine according to claim 1, wherein said die segment is formed of a lightweight crystalline thermoplastic resin.
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