JP4601848B2

JP4601848B2 - Pipe spinning method and spinning machine

Info

Publication number: JP4601848B2
Application number: JP2001095996A
Authority: JP
Inventors: 忠路浅尾; 憲二森部; 智良平山
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2001-03-29
Filing date: 2001-03-29
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: JP2002292433A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、テーパー付き鋼管や段付き鋼管などを製造するための管のスピニング加工方法およびスピニング加工機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば照明用のポールには、景観性の点などから、テーパー付き鋼管や段付き鋼管が用いられるようになってきている。テーパー付き鋼管の製造方法に関しては、特公昭６１−３２０８１号公報や特開平１０−２４３２３号公報等に開示されているように、鋼管を素材とし、素管に絞り（縮径）加工を施す成形ローラーを素管の外周に複数個配置し、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させると共に、回転する素管に対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させることにより、一端に向かって径が漸次縮小するテーパー付き鋼管を連続的に製造する所謂スピニング加工による生産性の高い製造方法がある。
【０００３】
図４に示すのは、従来のスピニング加工機の１例であり、素管（円形鋼管）Ｐ₀の外周に複数個の成形ローラー１を配置し、この成形ローラー１の前段階には加熱装置２を設置し、素管Ｐ₀の端部を把持する把持機構を備えた引張台車３で素管Ｐ₀を移動させ、加熱装置２で所定の成形温度まで加熱された素管Ｐ₀に対して複数の成形ローラー１を圧下させると共に、素管Ｐ₀の移動に対応させて成形ローラー１を素管Ｐ₀に対して漸次進出移動（縮径移動）させている。
【０００４】
素管Ｐ₀は成形ローラー１の回転駆動により回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回転しており、引張台車３で素管Ｐ₀に引張力が付与された状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニング加工が施され、径が漸次縮小するテーパー付き鋼管Ｐ_Tが製造される。
【０００５】
成形ローラー１は、円柱状のディスク型のローラーであり、素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀の周りに管円周方向に等間隔をおいて複数個（加工性の点で３個が好ましい）配置されている。また、成形ローラー１の回転中心軸線Ｌ₁は、素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀に指向すると共に、中心軸線Ｌ₀に対して傾斜角αで管移動方向の反対側に傾斜しており、素管Ｐ₀を回転できるようにされ、かつ、その丸みＲの付いた肩部（角部）１ａで絞り加工が行なわれるようにされている。また、成形ローラー１は、モータが接続された駆動ローラーである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の図４のスピニング加工機の場合、素管Ｐ₀の回転と同時に成形ローラー１を圧下しながら素管Ｐ₀を引っ張るため、成形ローラー１の肩部１ａによる加工跡がスパイラル状の凹凸として加工後のテーパー付き鋼管Ｐ_Tの表面に残る問題がある。
【０００７】
このスパイラル状の凹凸を抑制するためには、成形ローラーの数を増やし、成形送りピッチを小さくする方法、あるいは、引張速度を下げ、成形送りピッチを小さくする方法などがある。しかし、前者の方法では、成形ローラーの径を小さくする必要があり、加工量が小さくなるなどの欠点がある。また、成形ローラーの径を小さくしない場合には、小径の素管を加工できない欠点がある。後者の方法の場合、引張速度を下げれば、生産効率が減少する欠点がある。
【０００８】
本発明は、従来技術の前述のような課題の解決を図ったものであり、テーパー付き鋼管等を製造するためのスピニング加工において、成形ローラーによるスパイラル状の凹凸を、成形ローラーに改造を加えることなく、生産効率を低下させることなく、容易に、かつ、確実に解消することのできる管のスピニング加工方法およびスピニング加工機を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１は、素管の外周に成形ローラーを管円周方向に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させると共に、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて得られる合成移動により、素管に連続縮径加工を施す管のスピニング加工方法において、前記成形ローラーの後段階に管軸方向に沿う外径線に丸みを有する押さえローラーを管半径方向に進退移動可能に設け、成形ローラーにより管表面に形成されたスパイラル状の凹凸を前記押さえローラーの外周面により押圧消去することを特徴とする管のスピニング加工方法である。
【００１０】
本発明の請求項２は、素管（鋼管やその他の金属管）の外周に成形ローラーを管円周方向に間隔をおいて複数個配置し、回転する素管に対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させると共に、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて得られる合成移動により、素管に連続縮径加工を施す管のスピニング加工機において、前記成形ローラーの後段階に、回転中心軸が管軸方向に沿って配置され、成形ローラーにより加工された管表面を外周面で押圧する押さえローラーが設けられ、当該押さえローラーは管軸方向に沿う外径線に丸みを有し、かつ管半径方向に進退移動可能に設けられていることを特徴とする管のスピニング加工機である。
【００１１】
図１に示すように、請求項１及び請求項２のスピニング加工においては、成形ローラーは、回転中心軸を素管の中心軸に対して傾斜させ、素管を回転できるようにすると共に、肩部で絞り加工がなされるようにする。素管は引張台車などにより管軸方向に水平に移動させ、あるいは一端を固定した素管に対して成形ローラーを管軸方向に水平および管半径方向に移動させる。また、素管は成形ローラーの回転駆動により回転させ、あるいは別に設置した回転駆動装置により回転させる。さらに、成形ローラーの前段階には加熱装置を設置するなどして素管を所定の成形温度まで加熱する。従って、加熱された素管が回転すると同時に引張力が付与された状態で成形ローラーにより熱間の連続縮径加工がなされる。
【００１２】
押さえローラーは、図１，図２に示すように、円柱状、円錐台状、略円錐台状、円盤状等のものを使用し、さらに、その回転中心軸を素管の中心軸と平行にあるいはテーパーに合わせて傾斜させ、管円周方向に自転または素管の回転により回転して、その外周面が加工後の管表面に面接触できるようにする。また、押さえローラーの支持部材は、リンク機構とエアシリンダー等により管半径方向に進退移動可能とし、種々の径の管に対応して管半径方向の押圧を可能とする。管円周方向に関しては、押さえローラーを等間隔をおいて複数個配置する。管軸方向に関しては、複数個の押さえローラーを１段あるいは複数段設置する。
【００１４】
また、押さえローラーは、その管軸方向に沿う外形線に丸みを有していることにより、即ち、例えば図２(c) 〜(e) に示すように、円錐台と円柱を組み合わせた形状の押さえローラーの中間部における折曲部に円弧状の丸みＲを形成し、あるいは円柱状の押さえローラーの片側の端面における肩部に円弧状の丸みＲを形成し、あるいは偏平な円柱状の押さえローラーの側面に半円状の丸みＲを形成する。
【００１５】
以上のような構成において、成形ローラーの肩部により形成されたスパイラル状の凹凸が押さえローラーの外周面により押圧されて消去される。成形ローラーの数を増やしたり、引張速度を下げることなく、押さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の凹凸を消去することができる。
【００１６】
また、図２(a),(b) の押さえローラーの場合、加工後の管のテーパー率が一定の場合には、面接触させることができるが、テーパー率が種々に変わった場合には、点接触となり、引張速度を上げてスパイラル状の凹凸の間隔が大きくなった場合には、スパイラル状の凹凸を押圧することができず、さらに、条件によっては、押さえローラー自身の点接触により、スパイラル状の凹凸が発生する。
【００１７】
これに対して、図２(c) 〜(e) の押さえローラーの場合には、その外周面に管軸方向に沿う滑らかな円弧が形成されるため、テーパー率が種々変わっても、スパイラル状の凹凸を面で押圧することができ、スパイラル状の凹凸を容易かつ確実に消去することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示する実施形態に基づいて説明する。この実施形態は、テーパー付き鋼管の製造に本発明を適用した例である。図１は、本発明のスピニング加工方法を実施するためのスピニング加工機の１例を示したものである。図２は、本発明で用いる押さえローラーの種々の例を示したものである。
【００１９】
図１に示すように、スピニング加工機は、従来と同様に、円形鋼管などの素管Ｐ₀の外周に管円周方向に等間隔をおいて配置された複数個（加工性から３個が好ましい）の成形ローラー１と、この成形ローラー１の前段階に設置された加熱装置２と、素管Ｐ₀の端部を把持する把持機構を有し素管Ｐ₀を移動させる引張台車３などを備えている。
【００２０】
引張台車３で素管Ｐ₀を図１の左側に移動させ、加熱装置２で例えば加工温度が１００°Ｃ以上で、かつ、鋼管材のＡ_C1変態点以下の成形温度まで加熱された素管Ｐ₀に対して複数の成形ローラー１を圧下させると共に、素管Ｐ₀の移動に対応させて成形ローラー１を素管Ｐ₀に対して漸次進出移動（縮径移動）させる。
【００２１】
素管Ｐ₀は成形ローラー１の回転駆動により回転し、あるいは別に設置した回転駆動装置により回転しており、引張台車３で素管Ｐ₀に引張力が付与された状態で、複数の成形ローラー１により熱間のスピニング加工が施され、径が図１の右側に向かって漸次縮小するテーパー付き鋼管Ｐ_Tが製造される。
【００２２】
成形ローラー１は、円柱状のディスク型のローラーであり、素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀の周りに管円周方向に等間隔をおいて複数個配置されている。また、成形ローラー１の回転中心軸線Ｌ₁は、素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀に指向すると共に、中心軸線Ｌ₀に対して傾斜角αで管移動方向の反対側に傾斜しており、素管Ｐ₀を回転できるようにされ、かつ、その丸みＲの付いた肩部（角部）１ａで絞り加工を行なえるようにされている。
【００２３】
また、成形ローラー１は、モータが接続された駆動ローラーである。素管Ｐ₀の移動速度や成形ローラー１の進出移動速度等を調整することにより、テーパー率を例えば１／３５〜１／２００の範囲に変えることができる。
【００２４】
以上のような構成のスピニング加工機において、本発明では、成形ローラー１の後段階（加工の下流側）に押さえローラー１０をその回転中心軸線Ｌ₂が素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀に沿うように設置し、成形ローラー１で形成されたスパイラル状の凹凸を押さえローラー１０の外周面で管半径方向へ押圧して消去する。
【００２５】
この押さえローラー１０は、管円周方向に等間隔をおいて複数個配置する。加工性やコストの点などから、成形ローラー１と同様に３個配置するのが好ましい。また、素管Ｐ₀の移動方向には、複数個の押さえローラー１０を１段あるいは間隔をおいて複数段配置する。複数段配置することにより、スパイラル状の凹凸を確実に消去することが可能となる。
【００２６】
また、押さえローラー１０は、エアーシリンダやリンク機構等により素管Ｐ₀の中心軸線Ｌ₀に対して進退移動可能とする駆動装置、または、無駆動装置により、種々の径の管に対応して押圧できるようにする。
【００２７】
押さえローラー１０の回転中心軸線Ｌ₂は、水平とし、あるいは製造する鋼管のテーパー率、例えば１／３５〜１／２００のテーパー率の中間のテーパーに対応した傾斜角βで傾斜させ、種々のテーパー率に対応できるようにする。なお、機構が複雑になるが、傾斜角βを調整できるようにすることもできる。
【００２８】
押さえローラー１０の形状は、図２に示すように、円柱状、円錐台状、略円錐台状あるいは円盤状等とし、その外周面１０ａが加工後のテーパー付き鋼管Ｐ_Tの表面に対して面接触できるようにする。
【００２９】
ここで、押さえローラー１０の傾斜角βを一定とした場合、図２(a) の円柱状や図２(b) の円錐台状の押さえローラー１０では、テーパー率が変わった場合にはテーパー付き鋼管Ｐ_Tとの接触が点接触となり、例えば素管の引張速度を上げてスパイラル状の凹凸の間隔が大きくなると、点接触ではスパイラル状の凹凸を押圧することができず、さらには、この押さえローラー自体がスパイラル状の凹凸を発生させる要因となるケースがある。
【００３０】
このような問題を解決するためには、図２(c) 〜(e) に示す形状の押さえローラー１０を用いればよい。図２(c) は、円柱と円錐台を組み合わせ、その接続部である折曲部に緩やかな円弧状の丸みＲを付けたものである。図２(d) は、円柱の片側の端面における肩部（角部）に丸みＲを付けてお碗状としたものである。図２(e) は、偏平な円柱の側面に半円状の丸みＲを付けて円盤状としたものである。
【００３１】
このような図２(c) 〜(e) の押さえローラー１０の形状であれば、押さえローラー１０の傾斜角βを一定の状態で、テーパー付き鋼管Ｐ_Tのテーパー率が種々変わっても、その外周面１０ａのＲ部によりテーパー付き鋼管Ｐ_Tの表面との接触部を広げて面接触させることができ、成形ローラーによるスパイラル状の凹凸を押圧して消去することができる。
【００３２】
図３は、図２(c) 〜(e) の押さえローラー１０の具体例を示したものである。図３(a) では、折曲部のＲの値は、素管の回転速度・引張速度、成形ローラーの数、即ち成形送りピッチ（スパイラル状の凹凸間隔）により決められるが、通常、Ｒ20〜Ｒ200 （ｍｍ）程度であり、また円錐台部の角度θは鋼管Ｐ_Tテーパー形状により決められ、θ＝4.5 〜11.0°程度である。好ましくは、Ｒ100 、θ＝7.36°である。図３(b),(c) のＲも同様である。
【００３３】
実際に試験加工を実施したところ、図２(a) ，(b) の押さえローラー１０では、テーパー率が変わった場合、スパイラル状の凹凸を十分に消去することができなかったが、図３(a) 〜(c) の押さえローラー１０では、テーパー率が変わっても、スパイラル状の凹凸が見られなかった。
【００３４】
なお、本発明は、例示したスピニング加工方法、図示例のスピニング加工機に限らず、その他の管のスピニング加工方法やスピニング加工機にも適用できることは、言うまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
(1) 成形ローラーの肩部により形成されたスパイラル状の凹凸を後段階に配置した押さえローラーの外周面により押圧して消去するようにしたため、成形ローラーの数を増やしたり、引張速度を下げることなく、押さえローラーの追加設置のみで、スパイラル状の凹凸を消去することができ、種々の径のテーパー鋼管等を生産効率を低下させることなく製造できると共に、表面性状に優れたテーパー鋼管等を安価に製造することができる。
【００３６】
(2) 押さえローラーに管軸方向に沿う外形線に滑らかな円弧を有するローラーを用いれば、テーパー率が種々変わっても、スパイラル状の凹凸を面で押圧することができ、スパイラル状の凹凸を容易かつ確実に消去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピニング加工方法を実施するためのスピニング加工機の１例を示したものであり、(a) は側面図、(b) は断面図である。
【図２】本発明で用いる押さえローラーの種々の例を示す側面図である。
【図３】本発明で用いる押さえローラーの具体例を示す断面図と側面図である。
【図４】従来のスピニング加工機を示したものであり、(a) は側面図、(b) は断面図である。
【符号の説明】
Ｐ₀…素管（円形鋼管）
Ｐ_T…テーパー付き鋼管
Ｌ₀…素管の中心軸線
Ｌ₁…成形ローラーの回転中心軸線
α…成形ローラーの傾斜角
β…押さえローラーの傾斜角
１…成形ローラー
１ａ…肩部（角部）
２…加熱装置
３…引張台車
１０…押さえローラー
１０ａ…外周面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe spinning method and a spinning machine for manufacturing a tapered steel pipe, a stepped steel pipe, and the like.
[0002]
[Prior art]
For example, tapered steel pipes and stepped steel pipes have been used for lighting poles from the viewpoint of landscape. As for the manufacturing method of the tapered steel pipe, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 61-32081, Japanese Patent Laid-Open No. 10-24323, etc., the steel pipe is used as a raw material and the raw pipe is subjected to drawing (reducing diameter) processing. A plurality of rollers are arranged on the outer periphery of the raw pipe, and the forming roller and the raw pipe are moved relative to each other in the pipe axis direction, and the forming roller is moved forward and backward in the pipe radial direction with respect to the rotating raw pipe. There is a manufacturing method with high productivity by so-called spinning processing that continuously manufactures a tapered steel pipe whose diameter is gradually reduced.
[0003]
FIG. 4 shows an example of a conventional spinning machine, in which a plurality of forming rollers 1 are arranged on the outer periphery of a raw pipe (circular steel pipe) P _0. 2 was installed in a tensile carriage 3 provided with a gripping mechanism for gripping the end portion of the base pipe P ₀ moves the base pipe P _0, with respect to base pipe P ₀ heated in the heating device 2 to a predetermined molding temperature together to pressure a plurality of forming rollers 1 Te, and the forming roller 1 so as to correspond to the movement of the base pipe P ₀ gradually is advanced mobile (diameter movement) relative to base pipe P _0.
[0004]
The raw tube P ₀ is rotated by the rotational drive of the forming roller 1 or is rotated by a separate rotary drive device, and a plurality of forming rollers are applied in a state where a tensile force is applied to the raw tube P ₀ by the pulling carriage 3. A hot-spinning process is performed by 1 to produce a tapered steel pipe _PT whose diameter is gradually reduced.
[0005]
The forming roller 1 is a columnar disk-type roller, and a plurality of them (three are preferable from the viewpoint of workability) at equal intervals around the central axis L ₀ of the raw tube P ₀ in the tube circumferential direction. Has been placed. Further, the rotation center axis L ₁ of the forming roller 1 is directed to the center axis L ₀ of the raw tube P ₀ and is inclined to the opposite side of the tube moving direction at an inclination angle α with respect to the center axis L ₀ . The raw tube P ₀ can be rotated, and the shoulder (corner) 1a with the roundness R is drawn. The forming roller 1 is a driving roller to which a motor is connected.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
For spinning machine of a conventional 4, to pull the mother tube P ₀ while pressure molding roller 1 simultaneously rotation of the mother tube P _0, as processing marks spiral irregularities due shoulder 1a of the forming roller 1 There is a problem of remaining on the surface of the tapered steel pipe _PT after processing.
[0007]
In order to suppress the spiral irregularities, there are a method of increasing the number of forming rollers and reducing the forming feed pitch, or a method of reducing the tensile speed and reducing the forming feed pitch. However, the former method has a drawback that it is necessary to reduce the diameter of the molding roller and the processing amount is reduced. In addition, when the diameter of the forming roller is not reduced, there is a drawback that a small diameter raw tube cannot be processed. In the case of the latter method, there is a drawback that the production efficiency decreases if the pulling speed is lowered.
[0008]
The present invention is intended to solve the above-described problems of the prior art, and in the spinning process for manufacturing tapered steel pipes, etc., the spiral irregularities by the forming roller are modified to the forming roller. It is another object of the present invention to provide a pipe spinning method and a spinning machine that can be easily and reliably eliminated without lowering the production efficiency.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a plurality of forming rollers are arranged on the outer periphery of the raw pipe at intervals in the pipe circumferential direction, the forming roller is moved forward and backward in the pipe radial direction with respect to the rotating raw pipe, and molding is performed. In a tube spinning method for continuously reducing the diameter of a raw pipe by a combined movement obtained by relatively moving the roller and the raw pipe in the pipe axis direction, an outer diameter along the pipe axis direction at a later stage of the forming roller. Spinning of a pipe, characterized in that a pressing roller having a round line is provided so as to be movable back and forth in the radial direction of the pipe, and spiral irregularities formed on the pipe surface by the forming roller are pressed and erased by the outer peripheral surface of the pressing roller. It is a processing method.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, a plurality of forming rollers are arranged on the outer periphery of a raw pipe (steel pipe or other metal pipe) at intervals in the pipe circumferential direction, and the forming roller is arranged with respect to the rotating raw pipe. In a tube spinning machine for continuously reducing the diameter of a raw pipe by a synthetic movement obtained by moving the forming roller and the raw pipe relative to each other in the direction of the pipe axis, the latter stage of the forming roller. The rotation center axis is arranged along the tube axis direction, and a pressing roller that presses the outer surface of the tube surface processed by the forming roller is provided, and the pressing roller rounds the outer diameter line along the tube axis direction. The pipe spinning machine is characterized in that it is provided so as to be movable forward and backward in the radial direction of the pipe.
[0011]
As shown in FIG. 1, in the spinning process according to claim 1 and claim 2, the forming roller inclines the rotation center axis with respect to the center axis of the raw tube so that the raw tube can be rotated, and the shoulder The drawing process is performed at the part. The raw tube is moved horizontally in the tube axis direction by a pulling carriage or the like, or the forming roller is moved horizontally and in the tube radial direction in the tube axis direction with respect to the raw tube having one end fixed. Further, the raw tube is rotated by a rotational drive of a forming roller, or is rotated by a separate rotational drive device. Further, the raw tube is heated to a predetermined molding temperature by installing a heating device in the previous stage of the molding roller. Accordingly, hot diameter reduction processing is performed by the forming roller in a state in which the heated raw tube rotates and at the same time a tensile force is applied.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, the presser roller has a cylindrical shape, a truncated cone shape, a substantially truncated cone shape, a disk shape, etc., and its rotation center axis is parallel to the center axis of the blank tube. Or it is made to incline according to a taper, and it rotates by rotation of a pipe | tube circumference direction or a raw tube, and the outer peripheral surface can make a surface contact with the tube surface after a process. Further, the supporting member of the pressing roller can be moved back and forth in the tube radial direction by a link mechanism, an air cylinder, and the like, and can be pressed in the tube radial direction corresponding to tubes of various diameters. Regarding the tube circumferential direction, a plurality of pressing rollers are arranged at equal intervals. Regarding the tube axis direction, a plurality of pressing rollers are installed in one or more stages.
[0014]
Further, the pressing roller, by having a rounded outline along the tube axis direction, i.e., for example, as shown in FIG. 2 (c) ~ (e) , the shape combining frustoconical and cylindrical An arcuate roundness R is formed at the bent portion in the middle of the presser roller, or an arcuate roundness R is formed at the shoulder on one end face of the cylindrical presser roller, or a flat cylindrical presser roller. A semicircular roundness R is formed on the side surface of the substrate.
[0015]
In the configuration as described above, the spiral irregularities formed by the shoulder of the forming roller are pressed by the outer peripheral surface of the pressing roller and erased. Spiral irregularities can be erased by simply installing additional pressing rollers without increasing the number of forming rollers or lowering the pulling speed.
[0016]
2 (a) and 2 (b), when the taper ratio of the tube after processing is constant, surface contact can be made, but when the taper ratio changes variously, If the distance between the spiral irregularities is increased by increasing the pulling speed, the spiral irregularities cannot be pressed, and depending on the conditions, the spiral contact may occur due to the point contact of the pressing roller itself. Shaped irregularities.
[0017]
On the other hand, in the case of the pressing roller shown in FIGS. 2 (c) to 2 (e), a smooth arc along the tube axis direction is formed on the outer peripheral surface, so that even if the taper rate changes variously, the spiral shape Can be pressed with a surface, and spiral irregularities can be easily and reliably erased.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments. This embodiment is an example in which the present invention is applied to the manufacture of a tapered steel pipe. FIG. 1 shows an example of a spinning machine for carrying out the spinning method of the present invention. FIG. 2 shows various examples of the pressing roller used in the present invention.
[0019]
As shown in FIG. 1, the spinning machine has a plurality of pieces (three from the workability because of workability) arranged at equal intervals in the pipe circumferential direction on the outer circumference of the raw pipe P ₀ such as a circular steel pipe. a forming roller 1 preferred), a heating device 2 installed in a pre-stage of the forming roller 1, such as tensile carriage 3 moves the mother tube P ₀ has a gripping mechanism for gripping the end portion of the base pipe P ₀ It has.
[0020]
The raw tube P ₀ is moved to the left in FIG. 1 by the pulling carriage 3, and the raw tube heated by the heating device 2 to a forming temperature of, for example, a processing temperature of 100 ° C. or higher and a steel pipe material A _C1 transformation point or lower. a plurality of forming rollers 1 causes the pressure against P _0, gradually causing advancing movement (diameter movement) relative to base pipe P ₀ the forming roller 1 so as to correspond to the movement of the base pipe P _0.
[0021]
The raw tube P ₀ is rotated by the rotational drive of the forming roller 1 or is rotated by a separate rotary drive device, and a plurality of forming rollers are applied in a state where a tensile force is applied to the raw tube P ₀ by the pulling carriage 3. A hot-spinning process is performed by No. 1, and a tapered steel pipe _PT whose diameter gradually decreases toward the right side in FIG. 1 is manufactured.
[0022]
The forming roller 1 is a cylindrical disk-type roller, and a plurality of forming rollers 1 are arranged around the central axis L ₀ of the raw pipe P ₀ at equal intervals in the pipe circumferential direction. Further, the rotation center axis L ₁ of the forming roller 1 is directed to the center axis L ₀ of the raw tube P ₀ and is inclined to the opposite side of the tube moving direction at an inclination angle α with respect to the center axis L ₀ . The raw tube P ₀ can be rotated, and the shoulder portion (corner portion) 1 a with the roundness R can be drawn.
[0023]
The forming roller 1 is a driving roller to which a motor is connected. By adjusting the moving speed of the raw tube P ₀ , the advance moving speed of the forming roller 1, etc., the taper rate can be changed to a range of 1/35 to 1/200, for example.
[0024]
In the spinning machine configured as described above, in the present invention, in the latter stage of the forming roller 1 (on the downstream side of processing), the pressing roller 10 has its rotation center axis L ₂ along the center axis L ₀ of the raw tube P _0. The spiral-shaped unevenness formed by the forming roller 1 is pressed by the outer peripheral surface of the pressing roller 10 in the tube radial direction to be erased.
[0025]
A plurality of the pressing rollers 10 are arranged at equal intervals in the pipe circumferential direction. From the viewpoint of workability, cost, etc., it is preferable to arrange three like the forming roller 1. Further, a plurality of pressing rollers 10 are arranged in a single stage or a plurality of stages at intervals in the moving direction of the raw tube P ₀ . By arranging a plurality of stages, it is possible to reliably erase spiral irregularities.
[0026]
In addition, the pressing roller 10 corresponds to tubes of various diameters by a driving device that can move forward and backward with respect to the central axis L ₀ of the raw tube P ₀ by an air cylinder, a link mechanism, or the like, or a non-driving device. Be able to press.
[0027]
Rotation center axis L ₂ of the pressing roller 10, a horizontal, or taper rate of the manufacturing to the steel pipe, for example, is inclined at an inclination angle β which corresponds to the middle of the taper of the taper rate of 1 / 35-1 / 200, various taper Be able to deal with rates. Although the mechanism is complicated, the inclination angle β can be adjusted.
[0028]
As shown in FIG. 2, the shape of the pressing roller 10 is a columnar shape, a truncated cone shape, a substantially truncated cone shape, a disk shape, or the like, and its outer peripheral surface 10a is a surface with respect to the surface of the tapered steel pipe _PT after processing. Make contact.
[0029]
Here, when the inclination angle β of the pressing roller 10 is constant, the cylindrical roller shown in FIG. 2 (a) or the truncated cone-shaped pressing roller 10 shown in FIG. 2 (b) is tapered when the taper rate changes. The contact with the steel pipe _PT becomes a point contact. For example, if the space between the spiral irregularities is increased by increasing the pulling speed of the raw tube, the spiral irregularities cannot be pressed by the point contact. In some cases, the roller itself may cause spiral irregularities.
[0030]
In order to solve such a problem, the pressing roller 10 having the shape shown in FIGS. 2 (c) to 2 (e) may be used. FIG. 2 (c) shows a combination of a circular cylinder and a truncated cone, and a bent arcuate rounding R which is a connecting part thereof. FIG. 2 (d) shows a bowl shape with a rounded R on the shoulder (corner) on one end face of the cylinder. FIG. 2 (e) shows a disk shape with a semicircular round R added to the side of a flat cylinder.
[0031]
If the shape of the pressing roller 10 shown in FIGS. 2 (c) to 2 (e) is used, even if the taper rate of the tapered steel pipe _PT is variously changed with the inclination angle β of the pressing roller 10 being constant, The contact portion with the surface of the tapered steel pipe _PT can be expanded and brought into surface contact by the R portion of the outer peripheral surface 10a, and spiral irregularities by the forming roller can be pressed and erased.
[0032]
FIG. 3 shows a specific example of the pressing roller 10 of FIGS. 2 (c) to 2 (e). In FIG. 3 (a), the value of R of the bent portion is determined by the rotational speed / tensile speed of the raw tube, the number of forming rollers, that is, the forming feed pitch (spiral uneven spacing). The angle θ of the truncated cone part is determined by the steel pipe _PT taper shape, and θ is about 4.5 to 11.0 °. Preferably, R100 and θ = 7.36 °. The same applies to R in FIGS. 3B and 3C.
[0033]
As a result of actual test processing, the pressing roller 10 in FIGS. 2 (a) and 2 (b) could not sufficiently erase the spiral irregularities when the taper ratio changed, but FIG. In the pressing rollers 10 of a) to (c), spiral irregularities were not seen even when the taper ratio was changed.
[0034]
Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated spinning processing method and the illustrated spinning processing machine, but can be applied to other pipe spinning processing methods and spinning processing machines.
[0035]
【The invention's effect】
(1) Since the spiral irregularities formed by the shoulders of the forming roller are pressed and erased by the outer peripheral surface of the pressing roller arranged in the later stage, the number of forming rollers can be increased or the tensile speed can be decreased. In addition, it is possible to eliminate spiral irregularities by simply installing a pressing roller, and to produce tapered steel pipes with various diameters without lowering the production efficiency, and at low cost, tapered steel pipes with excellent surface properties. Can be manufactured.
[0036]
(2) If a roller having a smooth arc on the outer shape along the tube axis direction is used as the pressing roller, the spiral irregularities can be pressed on the surface even if the taper rate changes variously. It can be erased easily and reliably.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a spinning machine for carrying out the spinning method of the present invention, wherein (a) is a side view and (b) is a cross-sectional view.
FIG. 2 is a side view showing various examples of pressing rollers used in the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view and a side view showing a specific example of a pressing roller used in the present invention.
4A and 4B show a conventional spinning machine, in which FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a cross-sectional view.
[Explanation of symbols]
P ₀ ... Raw pipe (round steel pipe)
P _T ... Tapered steel pipe L ₀ ... Center axis L _{1 of} raw pipe ... Rotation center axis α of forming roller ... Inclination angle β of forming roller ... Inclination angle 1 of pressing roller ... Forming roller 1a ... Shoulder (corner)
2 ... Heating device 3 ... Pulling cart 10 ... Holding roller 10a ... Outer peripheral surface

Claims

A plurality of forming rollers are arranged on the outer periphery of the raw tube at intervals in the tube circumferential direction, and the forming roller is moved forward and backward in the radial direction of the tube with respect to the rotating raw tube, and the forming roller and the raw tube are connected to the tube axis. In a tube spinning method for continuously reducing the diameter of a raw pipe by a synthetic movement obtained by relative movement in a direction, a pressing roller having a round outer diameter line along the pipe axis direction is provided at a later stage of the forming roller. A method of spinning a tube, wherein the tube is provided so as to be movable back and forth in the radial direction of the tube, and spiral irregularities formed on the surface of the tube by a forming roller are pressed and erased by the outer peripheral surface of the pressing roller.

A plurality of forming rollers are arranged on the outer periphery of the raw tube at intervals in the tube circumferential direction, and the forming roller is moved forward and backward in the radial direction of the tube with respect to the rotating raw tube, and the forming roller and the raw tube are connected to the tube axis. In a pipe spinning machine that performs continuous diameter reduction processing on a raw pipe by a synthetic movement obtained by relative movement in the direction, a rotation center axis is arranged along the pipe axis direction at a later stage of the molding roller, and molding is performed. A pressing roller that presses the tube surface processed by the roller with an outer peripheral surface is provided, and the pressing roller has a round outer diameter line along the tube axis direction and is provided so as to be movable forward and backward in the tube radial direction. This is a tube spinning machine.