JP5357112B2 - Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method - Google Patents

Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method Download PDF

Info

Publication number
JP5357112B2
JP5357112B2 JP2010154111A JP2010154111A JP5357112B2 JP 5357112 B2 JP5357112 B2 JP 5357112B2 JP 2010154111 A JP2010154111 A JP 2010154111A JP 2010154111 A JP2010154111 A JP 2010154111A JP 5357112 B2 JP5357112 B2 JP 5357112B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel pipe
plug
floating
die
drawn
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2010154111A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012016712A (en
Inventor
敏雄 井上
明 鈴木
Original Assignee
山和鋼管株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 山和鋼管株式会社 filed Critical 山和鋼管株式会社
Priority to JP2010154111A priority Critical patent/JP5357112B2/en
Publication of JP2012016712A publication Critical patent/JP2012016712A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5357112B2 publication Critical patent/JP5357112B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel pipe drawing device and a steel pipe drawing method in which excessive tensile stress is not applied to a core hanging bolt connected to a plug when a steel pipe is drawn out, and the core hanging bolt is not cut. <P>SOLUTION: In a steel pipe drawing step, a workpiece 43 is abutted against a floating die 41 to limit its contour, and simultaneously, it is abutted against the floating part 42a of the plug 42 to limit its thickness. Then, reaction force PN received by the floating part 42a of the plug 42 from the workpiece 43 is decomposed into vertical vector component reaction force PS and horizontal vector component reaction force PH, and only the horizontal vector component reaction force PH is made into the component of the force contributing to the drawing direction of the plug 42; where the plug 42 is stopped at a point in which the horizontal vector component reaction force PH and the force PZ at which the core hanging bolt (not shown in the figure) at the tip part in the right direction of the plug 42 is drawn to the drawing direction are balanced. Thus, the tensile force applied to the core hanging bolt is made into PH-PZ and almost zero, and there is no risk that the core hanging bolt is cut. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、鋼管引抜装置及び鋼管引抜方法に関するものであり、特に、ダイスとプラグとを鋼管引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置、及び鋼管引抜方法に関するものである。   The present invention relates to a steel pipe drawing apparatus and a steel pipe drawing method, and in particular, a steel pipe drawing apparatus and a steel pipe drawing method for producing a drawn steel pipe by relatively moving a die and a plug in the forward and reverse directions with respect to the steel pipe drawing direction. It is about.

従来より、資源開発用のボーリングロッドや自動車のシャフトなどは、軽量化及び材料コストを削減する観点から、所望の肉厚を有した中空のシャフトが好んで用いられている。これらの用途に供される中空のシャフトは、長手方向に複数の外径と複数の内径とを有する段付きの引抜鋼管で形成されている。このような引抜鋼管は、一般的にはダイスとプラグとを用いて素材鋼管を冷間引抜することによって製造される(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。また、軸方向に突起を有するダイスとプラグとを用いて、素材鋼管からプロフィルスリットの形成された引抜鋼管を製造する技術も開示されている(例えば、特許文献3、特許文献4参照)。この技術によれば、素材鋼管に切削加工を施すことなく、該素材鋼管の引抜工程において自動的にプロフィルスリットが形成されるので、工程数の削減によって引抜鋼管の加工コストをさらに低減させることができる。   Conventionally, a hollow shaft having a desired thickness is preferably used as a boring rod for resource development, a shaft of an automobile, and the like from the viewpoint of reducing weight and reducing material costs. The hollow shaft used for these applications is formed of a stepped drawn steel pipe having a plurality of outer diameters and a plurality of inner diameters in the longitudinal direction. Such a drawn steel pipe is generally manufactured by cold drawing a raw steel pipe using a die and a plug (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Moreover, the technique of manufacturing the drawing steel pipe in which the profile slit was formed from the raw steel pipe using the die | dye which has a protrusion in an axial direction, and a plug is also disclosed (for example, refer patent document 3 and patent document 4). According to this technology, since the profile slit is automatically formed in the drawing process of the material steel pipe without cutting the material steel pipe, the processing cost of the drawn steel pipe can be further reduced by reducing the number of processes. it can.

このような引抜鋼管の製造方法によれば、鋼管引抜装置を用いて素材鋼管がダイスとプラグとの間で狭圧されながら引き抜かれることにより、所望のサイズの引抜鋼管が製造される。このとき、素材鋼管の引抜位置に応じてダイスのベアリング径とタップのベアリング径とを適宜に変えることにより、長手方向に複数の外径と複数の内径とを有する段付き引抜鋼管を製造することができる。   According to such a method of manufacturing a drawn steel pipe, a drawn steel pipe having a desired size is manufactured by pulling out the raw steel pipe using a steel pipe drawing device while being narrowly pressed between the die and the plug. At this time, a stepped drawn steel pipe having a plurality of outer diameters and a plurality of inner diameters in the longitudinal direction is manufactured by appropriately changing the bearing diameter of the die and the bearing diameter of the tap according to the drawing position of the raw steel pipe. Can do.

特開昭59−73113号公報JP 59-73113 A 特開昭59−73115号公報JP 59-73115 A 特開平10−249431号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-249431 特開平11−221612号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-221612

しかしながら、上記従来の鋼管引抜装置は、鋼管引抜時において、素材鋼管を引抜くためにプラグに連結された芯吊りボルトに過剰な応力(引っ張り応力)が加わり、当該芯吊りボルトが切断させるおそれがある。すなわち、鋼管引抜装置によって素材鋼管を引き抜くとき、鋼管の厚肉部から薄肉部へ移行する過程において過大な引っ張り応力が加わるので、芯吊りボルトがプラグから切断してしまうおそれがある。特に、径の小さい引抜鋼管を製造する場合は、必然的にプラグ及び芯吊りボルトの径が小さくなるので芯吊りボルトが切断されやすくなる。   However, in the conventional steel pipe drawing device, when the steel pipe is drawn, there is a risk that excessive stress (tensile stress) is applied to the core hanging bolt connected to the plug in order to draw the material steel pipe, and the core hanging bolt is cut. is there. That is, when the material steel pipe is pulled out by the steel pipe drawing device, an excessive tensile stress is applied in the process of shifting from the thick part to the thin part of the steel pipe, so that the core suspension bolt may be cut from the plug. In particular, when a drawn steel pipe having a small diameter is manufactured, the diameters of the plug and the core suspension bolt are inevitably reduced, so that the core suspension bolt is easily cut.

そこで、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り応力がかからないようにし、当該芯吊りボルトが切断されないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, there is a technical problem to be solved in order to prevent excessive tension stress from being applied to the core suspension bolt connected to the plug when the material steel pipe is pulled out and to prevent the core suspension bolt from being cut. The present invention aims to solve this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項1記載の発明は、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造することを特徴とする鋼管引抜装置を提供する。   The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is characterized in that a floating die and a floating region having a floating angle corresponding to the floating die are divided into a small diameter region and a large diameter region. A steel pipe drawing apparatus comprising: a plug formed between the two, and producing a stepped drawn steel pipe by moving the floating die and the plug relative to each other in a forward and reverse direction with respect to a drawing direction of the material steel pipe. provide.

この構成によれば、プラグの小径領域によって形成される引抜鋼管の厚肉部からプラグの大径領域によって形成される引抜鋼管の薄肉部へ移行する過程において、フローティング領域においてプラグが素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトルとプラグの引っ張り力とが釣り合う点において該プラグが停止する。よって、鋼管引抜時にプラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時に芯吊りボルトにかかる引っ張り力によって該芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this configuration, the plug receives from the material steel pipe in the floating region in the process of transition from the thick portion of the drawn steel pipe formed by the small diameter region of the plug to the thin portion of the drawn steel tube formed by the large diameter region of the plug. The plug stops at a point where the horizontal vector of the reaction force and the pulling force of the plug are balanced. Therefore, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug when the steel pipe is pulled out can be made almost zero. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug by the pulling force applied to the core suspension bolt when the steel pipe is pulled out.

請求項2記載の発明は、前記フローティング角度が、前記プラグにおける大径領域の半径と小径領域の半径との差分によって決定されることを特徴とする請求項1記載の鋼管引抜装置を提供する。   The invention according to claim 2 provides the steel pipe drawing apparatus according to claim 1, wherein the floating angle is determined by a difference between a radius of a large diameter region and a radius of a small diameter region in the plug.

この構成によれば、プラグのフローティング領域に形成されるフローティング角度は、該プラグの小径領域で形成される引抜鋼管の厚肉部と該プラグの大径領域で形成される引抜鋼管の薄肉部との肉厚差によって最適に決定される。従って、厚肉部と薄肉部の肉厚差が大きい引抜鋼管であっても、芯吊りボルトに加わる引っ張り力をほぼゼロに軽減することができるので、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。また、小径の引抜鋼管を形成する場合であっても、細い芯吊りボルトに加わる引っ張り力をほぼゼロにすることができるので、細い芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはない。   According to this configuration, the floating angle formed in the floating region of the plug is such that the thick-walled portion of the drawn steel pipe formed in the small-diameter region of the plug and the thin-walled portion of the drawn steel tube formed in the large-diameter region of the plug. It is optimally determined by the difference in wall thickness. Therefore, even if the drawn steel pipe has a large thickness difference between the thick and thin parts, the tensile force applied to the core suspension bolt can be reduced to almost zero, so the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is withdrawn. The risk of being lost is eliminated. Further, even when a small diameter drawn steel pipe is formed, the pulling force applied to the thin core suspension bolt can be made substantially zero, so there is no possibility that the thin core suspension bolt is cut from the plug.

請求項3記載の発明は、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度のフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備えて成る鋼管引抜装置による鋼管引抜方法であって、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて該素材鋼管から段付きの引抜鋼管を生成するとき、前記プラグの小径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の厚肉部を形成する第1のステップと、前記プラグのフローティング領域の相対移動によって、該フローティング領域が前記素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトル成分と前記プラグの引抜方向への引っ張り力とを釣り合せる第2のステップと、前記プラグの大径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の薄肉部を形成する第3のステップとを実行することを特徴とする鋼管引抜方法を提供する。   The invention according to claim 3 is a steel pipe drawing method by a steel pipe drawing apparatus comprising a floating die and a plug in which a floating area having a floating angle corresponding to the floating die is formed between a small diameter area and a large diameter area. When the floating die and the plug are moved relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe to produce a stepped drawn steel pipe, the relative movement of the small diameter region of the plug The first step of forming the thick portion of the drawn steel pipe, and the relative movement of the floating area of the plug, the horizontal vector component of the reaction force that the floating area receives from the material steel pipe and the direction of the drawing of the plug The second step of balancing the pulling force and the relative movement of the large diameter region of the plug It provides a steel pipe drawing method characterized by performing a third step of forming a thin portion of the steel pipe.

この方法によれば、素材鋼管を引き抜くとき、厚肉部から薄肉部へ移行する過程においてフローティングダイスとプラグのフローティング領域との相互作用によって、プラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this method, when pulling out the material steel pipe, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug is made substantially zero by the interaction between the floating die and the floating region of the plug in the process of transition from the thick part to the thin part. be able to. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項4記載の発明は、前記フローティング角度が前記厚肉部と前記薄肉部との肉厚差によって決定されることを特徴とする請求項3記載の鋼管引抜方法を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the steel pipe drawing method according to the third aspect, wherein the floating angle is determined by a thickness difference between the thick portion and the thin portion.

この方法によれば、プラグのフローティング領域のフローティング角は、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定される。従って、厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きく異なる引抜鋼管であっても、極めて細い引抜鋼管であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this method, the floating angle of the floating region of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick and thin portions of the drawn steel pipe. Therefore, there is no possibility that the core suspension bolt will be cut from the plug, even if the drawn steel pipe has a large difference in thickness between the thick wall portion and the thin wall portion or is a very thin drawn steel tube.

請求項1記載の発明は、フローティングダイスと、フローティング領域を有するプラグとを対向させて、両者を相対移動させて引抜鋼管を形成しているので、鋼管引抜時にプラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。従って、鋼管引抜時におけるプラグの引っ張り力によって芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In the invention according to claim 1, since the drawn steel pipe is formed by making the floating die and the plug having the floating region face each other and relatively moving both, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug when the steel pipe is pulled out Can be made almost zero. Therefore, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug by the pulling force of the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項2記載の発明は、プラグのフローティング角度は、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定されるので、請求項1記載の発明の効果に加えて、厚肉部と薄肉部の肉厚差が大きい引抜鋼管を形成する場合であっても、小径の引抜鋼管を形成する場合であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはない。   In the invention described in claim 2, since the floating angle of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick part and the thin part of the drawn steel pipe, in addition to the effect of the invention described in claim 1, Even when forming a drawn steel pipe having a large thickness difference between the portion and the thin-walled portion, or forming a small diameter drawn steel tube, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug.

請求項3記載の発明は、素材鋼管を引き抜くとき、フローティングダイスとプラグのフローティング領域との相互作用によって、プラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to the third aspect of the present invention, when the material steel pipe is pulled out, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug can be made substantially zero by the interaction between the floating die and the floating region of the plug. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項4記載の発明は、プラグのフローティング角度は引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定されるので、請求項3記載の発明の効果に加えて、如何なる肉厚形状の引抜鋼管を形成する場合であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In the invention described in claim 4, since the floating angle of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick part and the thin part of the drawn steel pipe, in addition to the effect of the invention of claim 3, any wall thickness Even when a drawn steel pipe having a shape is formed, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug.

一般的な鋼管引抜装置の側面図。A side view of a general steel pipe drawing device. 図1のA部の詳細を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the detail of the A section of FIG. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイス支持台の側面図。The side view of the die support stand applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention. 図3B部の詳細を示す縦断面図。FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing details of the part of FIG. 3B. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるプラグ支持台の横断面図。The cross-sectional view of the plug support stand applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. (a)、(b)、(c)は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイスとプラグによる引抜状態を示す縦断面図。(A), (b), (c) is a longitudinal cross-sectional view which shows the drawing state by the die | dye and plug which are applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention. (a)、(b)、(c)は、本発明の鋼管引抜装置で製造された引抜鋼管を例示する縦断面図。(A), (b), (c) is a longitudinal cross-sectional view which illustrates the drawing steel pipe manufactured with the steel pipe drawing apparatus of this invention. 一般的な鋼管引抜装置を用いてダイスとプラグにより素材鋼管(ワーク)を引き抜く状態を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the state which draws out a raw material steel pipe (work) with a die and a plug using a general steel pipe drawing device. 本発明の鋼管引抜装置においてフローティングダイスを用いてワークを引き抜く状態を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the state which draws out a workpiece | work using a floating die in the steel pipe drawing apparatus of this invention. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるフローティングダイスと共に用いられるプラグの長手方向を示す断面図。Sectional drawing which shows the longitudinal direction of the plug used with the floating die applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention.

本発明は、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り応力がかからないようにし、当該芯吊りボルトが切断されないようにするという目的を達成するために、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置を構成することによって実現した。   In order to achieve the purpose of preventing excessive tension stress from being applied to the core suspension bolt connected to the plug when the material steel pipe is pulled out, and preventing the core suspension bolt from being cut, A floating region having a floating angle corresponding to the floating die is formed between the small-diameter region and the large-diameter region, and the floating die and the plug are arranged in forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe. This was realized by constructing a steel pipe drawing device that produced a stepped drawn steel pipe by relative movement.

以下、本発明の好適な実施例を図1乃至図10に従って詳細に説明する。尚、以下に説明する実施例に用いる各図面については同一の構成要素は原則として同一の符合を付し、且つ重複する説明は省略する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In addition, about each drawing used for the Example demonstrated below, the same component attaches | subjects the same code | symbol in principle, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

先ず、中空の引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置の一般的な構成について説明する。図1は、一般的な鋼管引抜装置の側面図であり、図2は、図1のA部の詳細を示す縦断面図である。図1及び図2に示すように、床に固定したフレーム1のほぼ中央部にダイス2を固定するダイス支持台3が設けられている。さらに、プラグ4と該プラグ4を支えるプラグ支持棒5を備え、該プラグ支持棒5は、プラグ支持台6に図示しない油圧シリンダ等を介して固定されている。また、素材鋼管7は、プラグ4及びプラグ支持棒5の外径側に嵌入され、該素材鋼管7の先端部は引抜車9に設けられたハサミ8で狭持されている。さらに、該引抜車9のツメ10が、図示しない強力な駆動源により駆動されたチェーン11によって強力に引張られることにより、素材鋼管7は、ダイス2とプラグ4との間で狭圧されて引き抜かれ、引抜鋼管7bが製造される。   First, a general configuration of a steel pipe drawing apparatus for producing a hollow drawn steel pipe will be described. FIG. 1 is a side view of a general steel pipe drawing apparatus, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing details of a part A in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a die support base 3 for fixing the die 2 is provided at a substantially central portion of the frame 1 fixed to the floor. Further, a plug 4 and a plug support bar 5 that supports the plug 4 are provided, and the plug support bar 5 is fixed to the plug support base 6 via a hydraulic cylinder (not shown). Further, the material steel pipe 7 is fitted on the outer diameter side of the plug 4 and the plug support bar 5, and the tip end portion of the material steel pipe 7 is held between scissors 8 provided in the pulling wheel 9. Further, the claw 10 of the pulling wheel 9 is strongly pulled by a chain 11 driven by a powerful driving source (not shown), so that the material steel pipe 7 is narrowed between the die 2 and the plug 4 and pulled. The drawn steel pipe 7b is manufactured by drawing.

本発明の鋼管引抜装置では、複数の内径及び外径を有する段付きの引抜鋼管7bを製造する場合において、複数箇のベアリング面を持つダイス2と複数箇のベアリング面を持つプラグ4とを組合せ、該ダイス2及び該プラグ4を引抜方向に対して相対的に正逆方向に移動できるように構成されている。これによって、引抜鋼管7bが小内径管であっても内部に皺が発生することはなくなり、且つ、強靭で寸法精度の高い引抜鋼管を製造することができる。   In the steel pipe drawing apparatus of the present invention, when manufacturing a stepped drawn steel pipe 7b having a plurality of inner and outer diameters, a die 2 having a plurality of bearing surfaces and a plug 4 having a plurality of bearing surfaces are combined. The die 2 and the plug 4 can be moved in the forward and reverse directions relative to the drawing direction. As a result, even if the drawn steel pipe 7b is a small inner diameter pipe, no flaws are generated inside, and a tough drawn steel pipe with high dimensional accuracy can be manufactured.

このような鋼管引抜装置を実現するためには、ダイス2とプラグ4の関連保持の仕方が従来と異なるので、先ずこれらの構成について説明する。図3は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイス支持台の側面図であり、図4は、図3B部の詳細を示す縦断面図である。   In order to realize such a steel pipe drawing apparatus, since the way of holding the die 2 and the plug 4 in relation to each other is different from the conventional one, these configurations will be described first. FIG. 3 is a side view of a die support base applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing details of the portion shown in FIG. 3B.

図3に示すように、フレーム1にストッパ16を強力に固定して設け、補強部材17で補強する。一方、ダイス2を駆動する第1油圧シリンダ20を装着したダイス支持台30は、台車12に移動可能に装架されていて、台車12はレール12a上を移動する。また、ダイス支持台固定ラム15は、その一端がストッパ16に固定されている。具体的には、図4に示すように、ダイス支持台30における円筒形凹部30cの底部30aに、ダイス支持台固定ラム15の一端の大径フランジ部15bの面15aを、ピストンロッド23とビン25とで結合されたダイス支持台固定ラム15より突出した耳金24を介して、第1油圧シリンダ20の圧力で押圧する。   As shown in FIG. 3, a stopper 16 is firmly fixed to the frame 1 and is reinforced by a reinforcing member 17. On the other hand, the die support base 30 equipped with the first hydraulic cylinder 20 for driving the die 2 is movably mounted on the carriage 12, and the carriage 12 moves on the rail 12a. One end of the die support base fixing ram 15 is fixed to the stopper 16. Specifically, as shown in FIG. 4, the surface 15a of the large-diameter flange portion 15b at one end of the die support base fixing ram 15 is connected to the bottom portion 30a of the cylindrical recess 30c of the die support base 30 with the piston rod 23 and the bin. The pressure is applied by the pressure of the first hydraulic cylinder 20 through the ear metal 24 protruding from the die support base fixing ram 15 coupled to the die 25.

このとき、第1油圧シリンダ20に発生する押圧力(押付け力)は管引抜力に対抗する力であり、第1油圧シリンダ20の押圧力は管引抜力(例えば、150〜200t)より強力でなければならない。このような強力な力で空間上の存在する点に固定するには、ストッパ16に押付けて固定する方法が最も簡便な方法である。   At this time, the pressing force (pressing force) generated in the first hydraulic cylinder 20 is a force that opposes the tube pulling force, and the pressing force of the first hydraulic cylinder 20 is stronger than the tube pulling force (for example, 150 to 200 t). There must be. In order to fix to a point existing in space with such a strong force, the method of pressing and fixing to the stopper 16 is the simplest method.

また、ダイス2はダイス支持台30に取付けられている。従って、ダイス2の固定位置は、ダイス支持台30の右側の固定位置とストツバ16の16d面に、ダイス支持台30の面30bが当接した位置が、左側の固定位置に対応した位置となる。   Further, the die 2 is attached to the die support base 30. Therefore, the fixed position of the die 2 is a position where the fixed position on the right side of the die support base 30 and the surface 30b of the die support base 30 abut on the 16d surface of the stocker 16 correspond to the fixed position on the left side. .

図5は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるプラグ支持台の横断面図である。図5に示すように、ストッパ16aはフレーム1に強固に固定して設けられ、更に、ストッパ16aは補強部材17aで補強されている。また、中空調節ねじ軸18にはプラグ支持棒5が嵌入され、該プラグ支持棒5の端部のつば部5aを係止して支持する中空調節ねじ軸18は、外周にねじを切りナット式ストッパ19がねじ込まれている。ナット式ストッパ19は、引抜鋼管の要求寸法に合せられるようにねじ調整することができる。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a plug support base applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 5, the stopper 16a is firmly fixed to the frame 1, and the stopper 16a is further reinforced by a reinforcing member 17a. The hollow adjustment screw shaft 18 is fitted with the plug support rod 5, and the hollow adjustment screw shaft 18 that locks and supports the flange portion 5 a at the end of the plug support rod 5 is threaded on the outer periphery and is nut-type. The stopper 19 is screwed. The nut type stopper 19 can be screw-adjusted to match the required dimensions of the drawn steel pipe.

左側のナット式ストッパ19が、ストッパ16aの面16bに当接する位置が右側固定位置であり、ストツバ16aの面16cに右側のナット式ストッパ19が当接する位置が左側固定位置である。また、フレーム1に固定されたプラグ駆動用の第2油圧シリンダ20aの押し或いは引き圧力は、当然、管引抜き圧力より強い圧力を発生する。また、ラム21は中空調節ねじ軸18端に嵌入し、該ラム21の先端の雄ねじにラム固定ナット22をねじ込み、中空調節ねじ軸18に固定してある。   The position where the left nut type stopper 19 contacts the surface 16b of the stopper 16a is the right fixed position, and the position where the right nut type stopper 19 contacts the surface 16c of the stopper 16a is the left fixed position. The pushing or pulling pressure of the second hydraulic cylinder 20a for driving the plug fixed to the frame 1 naturally generates a pressure stronger than the tube pulling pressure. The ram 21 is fitted into the end of the hollow adjusting screw shaft 18, and a ram fixing nut 22 is screwed into the male screw at the tip of the ram 21 and fixed to the hollow adjusting screw shaft 18.

尚、ダイス2又はプラグ4の固定或いは管引抜き中の移動については、図3に示すように、第1油圧ユニット13からの油圧が配管14を通じて第1油圧シリンダ20に供給され、該第1油圧シリンダ20によってダイス2が駆動される。また、図5に示すように、第2油圧ユニット13aからの油圧が配管14aを通じて第2油圧シリンダ20aに供給さ、該第2油圧シリンダ20aによってプラグ4が駆動される。即ち、図3の第1油圧シリンダ20はダイス駆動用の油圧シリンダであり、図5の第2油圧シリンダ20aはプラグ駆動用の油圧シリンダである。尚、プラグ4はプラグ支持棒5の先端に装着されているため、図5では図示されていない。   In addition, regarding the movement of the die 2 or the plug 4 during fixing or pipe drawing, as shown in FIG. 3, the hydraulic pressure from the first hydraulic unit 13 is supplied to the first hydraulic cylinder 20 through the pipe 14, and the first hydraulic pressure is supplied. The die 2 is driven by the cylinder 20. Further, as shown in FIG. 5, the hydraulic pressure from the second hydraulic unit 13a is supplied to the second hydraulic cylinder 20a through the pipe 14a, and the plug 4 is driven by the second hydraulic cylinder 20a. That is, the first hydraulic cylinder 20 in FIG. 3 is a hydraulic cylinder for driving a die, and the second hydraulic cylinder 20a in FIG. 5 is a hydraulic cylinder for driving a plug. The plug 4 is not shown in FIG. 5 because it is attached to the tip of the plug support bar 5.

ここで、本実施例における鋼管引抜装置の特徴とする点は、図5に示すように、プラグ駆動用の第2油圧シリンダ20aに位置検出センサ20bが付設されている点である。具体的には、位置検出センサ20bは第2油圧シリンダ20aとラム21との間に付設することができる。そして、該位置検出センサ20bは、制御系のフィードバックループを構成し、第2油圧シリンダ20aのストローク位置を検出して位置検出信号をコンピュータにフィードバックして、第2油圧シリンダ20aのストローク位置に対応して移動速度の制御を行うように構成されている。   Here, the feature of the steel pipe drawing apparatus in the present embodiment is that, as shown in FIG. 5, a position detection sensor 20b is attached to the second hydraulic cylinder 20a for driving the plug. Specifically, the position detection sensor 20 b can be attached between the second hydraulic cylinder 20 a and the ram 21. The position detection sensor 20b constitutes a feedback loop of the control system, detects the stroke position of the second hydraulic cylinder 20a, feeds back a position detection signal to the computer, and corresponds to the stroke position of the second hydraulic cylinder 20a. Thus, the moving speed is controlled.

このとき、引抜鋼管の引抜速度と第2油圧シリンダ20aの移動速度には互換性(即ち、1対1の対応関係)が設けられているので、結果的には、第2油圧シリンダ20aのストローク位置に応じて引抜鋼管の引抜速度が制御されることになる。尚、位置検出センサ20bは、例えばエンコーダなどによって容易に実現することができる。   At this time, since the drawing speed of the drawn steel pipe and the moving speed of the second hydraulic cylinder 20a are compatible (that is, a one-to-one correspondence), the stroke of the second hydraulic cylinder 20a is consequently obtained. The drawing speed of the drawn steel pipe is controlled according to the position. The position detection sensor 20b can be easily realized by, for example, an encoder.

図6(a)、(b)、(c)は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイスとプラグによる引抜状態を示す縦断面図であり、図7(a)、(b)、(c)は、本発明の鋼管引抜装置で製造された引抜鋼管を例示する縦断面図である。図6(a)、(b)、(c)に示すように、本発明に係るプラグ4とダイス2は夫々二段の径を有している。フラグ4の先端は小径のベアリング径d3に続いて根本側に大径のベアリング径d4を有しており、ダイス2はプラグ4の各ベアリング径d3、d4に対向して素材鋼管7を狭圧する小径のベアリング径d2をプラグ4の根本方向の側に形成し、プラグ4の大径のベアリング径d4に対向して素材鋼管7を狭圧する大径のベアリング径d1をプラグ4の先端方向側に形成している。   6 (a), 6 (b), and 6 (c) are longitudinal sectional views showing a drawing state by a die and a plug applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention, and FIGS. 7 (a), (b), ( c) is a longitudinal cross-sectional view illustrating a drawn steel pipe manufactured by the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, the plug 4 and the die 2 according to the present invention each have two-stage diameters. The tip of the flag 4 has a small bearing diameter d3 and a large bearing diameter d4 on the root side, and the die 2 constricts the material steel pipe 7 so as to face the bearing diameters d3 and d4 of the plug 4. A small bearing diameter d2 is formed on the side of the plug 4 in the root direction, and a large bearing diameter d1 for constricting the material steel pipe 7 is opposed to the large diameter bearing diameter d4 of the plug 4 on the distal end side of the plug 4. Forming.

従って、引抜鋼管7bの内外径は、プラグ4のベアリング径d3(小径)とダイス2のベアリング径d2(小径)によって決定される図6(a)に示す状態と、プラグ4のベアリング径d4(大径)とダイス2のベアリング径d2(小径)によって決定される図6(b)に示す状態と、プラグ4のベアリング径d4(大径)とダイス2のベアリング径d1(大径)とによって決定される図6(c)に示す状態とを形成することができる。   Accordingly, the inner and outer diameters of the drawn steel pipe 7b are determined by the bearing diameter d3 (small diameter) of the plug 4 and the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2, and the bearing diameter d4 ( 6B determined by the large diameter) and the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2, and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4 and the bearing diameter d1 (large diameter) of the die 2. The state shown in FIG. 6C to be determined can be formed.

次に、前述の鋼管引抜装置を使用してダイス2とプラグ4を用いて実施する鋼管引抜作業について説明する。図7は鋼管引抜き状態を示す縦断面図であって、同図(a)は、ダイス支持台30を図3で説明した左側固定位置、プラグ4の支持については図5で説明した右側固定位置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス2のベアリング径d2(小径)、プラグ4のベアリング径d3(小径)によって素材鋼管7が寸法規正されて成形される状態を示している。   Next, a steel pipe drawing operation performed using the die 2 and the plug 4 using the above-described steel pipe drawing apparatus will be described. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state where the steel pipe is pulled out. FIG. 7A shows the die support base 30 on the left side fixed position explained in FIG. 3, and the support of the plug 4 on the right side fixed position explained in FIG. The material steel pipe 7 is dimensionally regulated by the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2 and the bearing diameter d3 (small diameter) of the plug 4 and formed.

図6(b)は、ダイス支持台30は図3で説明した左側固定位置、プラグ4の支持については図5で説明した左側固定拉置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス2のベアリング径d2(小径)、プラグ4のベアリング径d4(大径)によって素材鋼管7が寸法規正されて成形される状態を示している。   FIG. 6B shows a state in which the die support base 30 is fixed to the left side fixing position described in FIG. 3 and the support of the plug 4 is fixedly pulled out to the left side fixed abutting described in FIG. The material steel pipe 7 is dimensionally regulated by the bearing diameter d2 (small diameter) and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4 and formed.

図6(c)は、ダイス支持台30は図3で説明した右側固定位置、プラグ4の支持については図5で説明した左側固定位置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス2のベアリング径d1(大径)、プラグ4のベアリング径d4(大径)によって素材鋼管7が寸法規正されて成形される状態を示している。   FIG. 6C shows a state in which the die support base 30 is pulled out while being fixed at the right fixed position described in FIG. 3 and the support of the plug 4 is fixed at the left fixed position described in FIG. The material steel pipe 7 is shown in a state of being dimensionally sized and formed by the diameter d1 (large diameter) and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4.

即ち、図6(a)、(b)、(c)の作業をこの順で続けると、図7(b)に示す引抜鋼管7bが製造され、図6(a)、(b)、(a)の順に作業を続けると図7(a)に示す引抜鋼管が製造され、図6(c)、(b)、(c)の順に作業を続けると図7(c)に示す引抜鋼管が製造される。尚、引抜き作業中にダイス支持台30又はプラグ4の支持位置を移動するには、鋼管の引抜速度とダイス2又はプラグ4の移動速度の関係を考慮して、内部に組込まれた第1油圧ユニット13によって駆動される第1油圧シリンダ20、及び第2油圧ユニット13aによって駆動される第2油圧シリンダ20aによって行われる。   That is, when the operations of FIGS. 6A, 6B, and 6C are continued in this order, a drawn steel pipe 7b shown in FIG. 7B is manufactured, and FIGS. 6A, 6B, and 6A are produced. ), The drawn steel pipe shown in FIG. 7 (a) is produced. If the work is continued in the order of FIGS. 6 (c), (b), (c), the drawn steel pipe shown in FIG. 7 (c) is produced. Is done. In order to move the support position of the die support 30 or the plug 4 during the drawing operation, the first hydraulic pressure incorporated in the interior is taken into consideration in relation to the drawing speed of the steel pipe and the moving speed of the die 2 or the plug 4. This is performed by the first hydraulic cylinder 20 driven by the unit 13 and the second hydraulic cylinder 20a driven by the second hydraulic unit 13a.

ところで、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り力が加わり、当該芯吊りボルトがプラグから切断するおそれがある。すなわち、鋼管引抜装置によって素材鋼管を引き抜くとき、鋼管の厚肉部から薄肉部へ移行する過程において過大な引っ張り力が加わるので、芯吊りボルト(図1に示すプラグ支持棒5)がプラグから切断してしまうおそれがある。このような芯吊りボルトの切断現象について、以下、図面を用いて詳細に説明する。   By the way, when pulling out the material steel pipe, an excessive pulling force is applied to the core suspension bolt connected to the plug, and the core suspension bolt may be disconnected from the plug. That is, when a steel pipe is drawn out by a steel pipe drawing device, an excessive tensile force is applied in the process of moving from a thick part to a thin part of the steel pipe, so that the core suspension bolt (plug support bar 5 shown in FIG. 1) is cut from the plug. There is a risk of it. Hereinafter, the cutting phenomenon of the core suspension bolt will be described in detail with reference to the drawings.

図8は、一般的な鋼管引抜装置を用いてダイスとプラグにより素材鋼管(ワーク)を引き抜く状態を示す要部断面図である。図8に示すように、ダイス2とプラグ4に狭圧された素材鋼管(ワーク)31に対して、プラグ4を図の右方向(矢印Fの方向)へ引っ張ると、図の左方が固定部材(図示せず)で固定されている芯吊りボルト(プラグ支持棒)5にF(例えば、100トン)の引っ張り力が加わる。このとき、鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きいほど(即ち、図7(a)におけるd3とd4の差が大きいほど)芯吊りボルト5に加わる引っ張り力Fが大きくなる。特に、直径の小さい素材鋼管を引き抜くほど芯吊りボルト5も細くなるので、鋼管引抜時において芯吊りボルト5が切断されやすくなる。   FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part showing a state in which a material steel pipe (work) is pulled out by a die and a plug using a general steel pipe drawing apparatus. As shown in FIG. 8, when the plug 4 is pulled in the right direction (the direction of arrow F) with respect to the raw steel pipe (workpiece) 31 constricted by the die 2 and the plug 4, the left side of the figure is fixed. A pulling force of F (for example, 100 tons) is applied to the core suspension bolt (plug support rod) 5 fixed by a member (not shown). At this time, the tensile force F applied to the core suspension bolt 5 increases as the thickness difference between the thick and thin portions of the steel pipe increases (that is, as the difference between d3 and d4 in FIG. 7A increases). In particular, since the core suspension bolt 5 becomes thinner as the material steel pipe having a smaller diameter is pulled out, the core suspension bolt 5 is easily cut when the steel pipe is pulled out.

図8を用いてさらに詳しく説明すると、引抜鋼管を生成するためにワーク31を所定の速度で引き抜くとき、厚肉部から薄肉部へ移行する過程においてワーク31とプラグ4との間に隙間32が生じるので、芯吊りボルト5には大きな引っ張り力Fが加わる。その結果、芯吊りボルト5がプラグ4から切断されてしまうおそれがある。   More specifically with reference to FIG. 8, when the workpiece 31 is drawn at a predetermined speed in order to generate a drawn steel pipe, a gap 32 is formed between the workpiece 31 and the plug 4 in the process of transition from the thick portion to the thin portion. As a result, a large tensile force F is applied to the core suspension bolt 5. As a result, the core suspension bolt 5 may be cut from the plug 4.

そこで、本発明では、フローティングダイスを用いることによって、ワークの引抜時に芯吊りボルトにかかる引っ張り力を軽減させている。尚、フローティングダイスとは、ダイスの内部にスプリング機構が設けられていて、ダイスに所定値以上の押圧力が加わると、その反力によってスプリング機構が押圧されてダイスの押圧力が軽減されるように構成されたものである。このようなフローティングダイスは両押ダイスとも呼ばれている。   Therefore, in the present invention, by using a floating die, the pulling force applied to the core suspension bolt when the workpiece is pulled out is reduced. The floating die is provided with a spring mechanism inside the die, and when a pressing force exceeding a predetermined value is applied to the die, the spring mechanism is pressed by the reaction force so that the pressing force of the die is reduced. It is composed of. Such a floating die is also called a double pressing die.

図9は、本発明の鋼管引抜装置においてフローティングダイスを用いてワークを引き抜く状態を示す断面図である。即ち、図9は、フローティングダイス41と多段のプラグ42とによってワーク43の引抜作業を行う状態を示す要部断面図である。図9に示すように、鋼管引抜工程において、ワーク43はフローティングダイス41に当接して外形が制限されるが、このとき、同時に、ワーク43はプラグ42のフローティング部42aに当接して肉厚が制限される。そして、最後に、ワーク43は強く折り曲げられて引抜鋼管としての成形が完了する。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a workpiece is pulled out using a floating die in the steel pipe drawing apparatus of the present invention. That is, FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the work 43 is pulled out by the floating die 41 and the multistage plug 42. As shown in FIG. 9, in the steel pipe drawing process, the work 43 abuts on the floating die 41 to limit the outer shape. At this time, the work 43 abuts on the floating portion 42 a of the plug 42 and the wall thickness increases. Limited. Finally, the work 43 is strongly bent to complete the forming of the drawn steel pipe.

このようなフローティングダイス41を用いた方式の鋼管引抜装置では、プラグ42のフローティング部42aがワーク43から受ける反力PNは、垂直ベクトル成分反力PSと水平ベクトル成分反力PHとに分解することができる。即ち、フローティング部42aがワーク43から受ける反力PNは、その水平ベクトル成分反力PHのみがプラグ42の引抜方向に寄与する力の成分となる。言い換えると、フローティング部42aがワーク43から受ける水平ベクトル成分反力PHと、プラグ42の右方向先端部の芯吊りボルト(図示せず)が引抜方向に引き込まれる力PZとが釣り合う点でプラグ42は停止することができる。その結果、プラグ42の先端部の芯吊りボルトに加わる引っ張り力は、PH−PZであってほぼゼロになる。従って、鋼管引抜工程において、鋼管の厚肉部から薄肉部に移動する過程で芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In such a steel pipe drawing apparatus using the floating die 41, the reaction force PN that the floating portion 42a of the plug 42 receives from the workpiece 43 is decomposed into a vertical vector component reaction force PS and a horizontal vector component reaction force PH. Can do. That is, the reaction force PN that the floating portion 42 a receives from the work 43 is a component of the force that only the horizontal vector component reaction force PH contributes to the pulling direction of the plug 42. In other words, the plug 42 is balanced in that the horizontal vector component reaction force PH received by the floating portion 42a from the work 43 and the force PZ in which the core suspension bolt (not shown) at the right end of the plug 42 is pulled in the pulling direction are balanced. Can be stopped. As a result, the pulling force applied to the core suspension bolt at the tip of the plug 42 is PH-PZ and is substantially zero. Therefore, in the steel pipe drawing process, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug in the process of moving from the thick part to the thin part of the steel pipe.

また、このようなフローティングダイス41とプラグ42とを用いた方式の鋼管引抜装置では、ワーク43の外径と肉厚を同時に制限する(即ち、フローティングダイス41とプラグ42とによって外径と肉厚を同時に押圧する)ことができるので、鋼管の厚肉部から薄肉部への断面減少率(リダクション)を大きく取ることができる。さらに、芯吊りボルトは、鋼管引抜時にプラグ42を挿入するときにのみ使用するだけであるので、鋼管引抜中に芯吊りボルトに大きな引張り力が加わるおそれはなくなる。その結果、芯吊りボルトの径を小さくすることができるので、小径の引抜鋼管を形成することもできる。また、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差(例えば、図7(a)のd3とd4との差)を大きく取ることができるので、肉厚の変化範囲が大きな段付き引抜鋼管を形成することもできる。言い換えると、鋼管引抜時に芯吊りボルトを切断させることなく、鋼管の両端部分の肉厚を厚くし、中間部分の肉厚を可能な限り薄くした引抜鋼管を容易に形成することができる。   Further, in such a steel pipe drawing apparatus using the floating die 41 and the plug 42, the outer diameter and the wall thickness of the work 43 are simultaneously limited (that is, the outer diameter and the wall thickness are determined by the floating die 41 and the plug 42). At the same time), the cross-section reduction rate (reduction) from the thick part to the thin part of the steel pipe can be increased. Furthermore, since the core suspension bolt is used only when the plug 42 is inserted when the steel pipe is pulled out, there is no possibility that a large tensile force is applied to the core suspension bolt during the steel pipe extraction. As a result, the diameter of the core suspension bolt can be reduced, so that a small diameter drawn steel pipe can be formed. In addition, since the thickness difference (for example, the difference between d3 and d4 in FIG. 7A) between the thick wall portion and the thin wall portion of the drawn steel pipe can be greatly increased, a stepped drawing with a large thickness change range. Steel pipes can also be formed. In other words, it is possible to easily form a drawn steel pipe in which the thickness of both end portions of the steel pipe is increased and the thickness of the intermediate portion is reduced as much as possible without cutting the core suspension bolt at the time of drawing the steel pipe.

図10は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるフローティングダイスと共に用いられるプラグの長手方向を示す断面図である。図10に示すように、このプラグは、所定の厚肉部内径D1を有して引抜鋼管の肉厚が例えば8.5mmとなる厚肉部Aと、所定のテーパ角度θ1が形成されたテーパ部Bと、所定の薄肉部内径D2を有して肉厚が例えば6mmとなる薄肉部Cと、所定のフローティング角度θ2を有するフローティング部Dとによって形成され、その先端部分には所定の有効長L1を有するネジ50が形成された芯吊りボルト部Eが設けられている。すなわち、プラグの部分は薄肉部Cとフローティング部Dと材料管内径部Gとによってフローティングタイプ部Hが形成されている。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing the longitudinal direction of a plug used with a floating die applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 10, this plug has a predetermined thickness portion D1 and a thickness A where the thickness of the drawn steel pipe is 8.5 mm, for example, and a taper having a predetermined taper angle θ1. Formed by a portion B, a thin portion C having a predetermined thin portion inner diameter D2 and a thickness of, for example, 6 mm, and a floating portion D having a predetermined floating angle θ2, and having a predetermined effective length at the tip portion A core suspension bolt portion E in which a screw 50 having L1 is formed is provided. That is, in the plug portion, the floating type portion H is formed by the thin portion C, the floating portion D, and the material tube inner diameter portion G.

通常のプラグの形状では薄肉部Cの部分で芯吊りボルト部Eにかかる引っ張り力が最大となる。そこで、図10に示すように、薄肉部Cの終端部分から所定のフローティング角度θ2を有するフローティング部Dを形成する。このとき、厚肉部Aと薄肉部Cとの肉厚差に応じて計算した最適なフローティング角度θ2となるようなフローティング部Dを設けることによって、厚肉部Aから薄肉部Cへの鋼管引抜時において芯吊りボルト部Eにかかる引っ張り力をほぼゼロにすることができる。これによって、鋼管引抜時において、芯吊りボルト部Eがネジ50の接続部分で切断されるおそれはなくなる。   In the normal plug shape, the tensile force applied to the core suspension bolt E at the thin wall portion C is maximized. Therefore, as shown in FIG. 10, a floating portion D having a predetermined floating angle θ2 is formed from the end portion of the thin portion C. At this time, the steel pipe is drawn from the thick part A to the thin part C by providing the floating part D that has the optimum floating angle θ2 calculated according to the thickness difference between the thick part A and the thin part C. In some cases, the tensile force applied to the core suspension bolt portion E can be made substantially zero. This eliminates the possibility that the core suspension bolt E will be cut at the connection portion of the screw 50 when the steel pipe is pulled out.

尚、ここでは、肉厚が2段の引抜鋼管について説明したが、これに限ることはなく肉厚が多段の引抜鋼管についても本発明が適用されることは言うまでもない。さらに本発明は、具体的な一例として上記の実施例について説明したが、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   Here, the drawn steel pipe having a two-stage wall thickness has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention is applied to a drawn steel pipe having a plurality of wall thicknesses. Furthermore, the present invention has been described with reference to the above embodiment as a specific example. However, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention has been modified. It goes without saying.

本発明の鋼管引抜装置は、鋼管引抜時に芯吊りボルトがプラグから切断するおそれがないので、厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きい引抜鋼管や外径の細い引抜鋼管を安定的かつ安価に生産することができるので、自動車産業や建設機械産業などに有効に利用することができる。   In the steel pipe drawing apparatus of the present invention, there is no possibility that the core suspension bolt will be disconnected from the plug when the steel pipe is drawn. Since it can be produced at low cost, it can be effectively used in the automobile industry, the construction machinery industry, and the like.

1 フレーム
2 ダイス
3 ダイス支持台
4 プラグ
5 プラグ支持棒(芯吊りボルト)
5a つば部
6 プラグ支持台
7 素材鋼管
7a 先端部
7b 引抜鋼管
8 ハサミ
9 引抜車
10 ツメ
11 チェーン
12 台車
12a レール
13 第1油圧ユニット
13a 第2油圧ユニット
14、14a 配管
15 ダイス支持台固定ラム
15b 大径フランジ部
16、16a ストッパ
17 補強材
17a 補強部材
18 中空調節ねじ軸
19 ナット式ストッパ
20 第1油圧シリンダ
20a 第2油圧シリンダ
20b 位置検出センサ
21 ラム
22 ラム固定ナット
23 プストンロッド
24 耳金
25 ピン
30 ダイス支持台
32 隙間
41 フローティングダイス
42 プラグ
42a フローティング部
43 ワーク
50 ネジ
d1 ダイスの大径ベアリング
d2 ダイスの小径ベアリング
d3 プラグの小径ベアリング
d4 プラグの大径ベアリング
A 厚肉部
B テーパ部
C 薄肉部
D フローティング部
E 芯吊りボルト部
G 材料管内径部
H フローティングタイプ部
L 全長
L1 有効長
D1 厚肉部内径
D2 薄肉部内径
θ1 テーパ角度
θ2 フローティング角度
1 Frame 2 Die 3 Die Support 4 Plug 5 Plug Support Bar (Core Suspension Bolt)
5a collar part 6 plug support base 7 material steel pipe 7a tip part 7b drawn steel pipe 8 scissors 9 drawn car 10 claw 11 chain 12 truck 12a rail 13 first hydraulic unit 13a second hydraulic unit 14, 14a piping 15 die support base fixing ram 15b Large-diameter flange portion 16, 16a Stopper 17 Reinforcing material 17a Reinforcing member 18 Hollow adjusting screw shaft 19 Nut-type stopper 20 First hydraulic cylinder 20a Second hydraulic cylinder 20b Position detection sensor 21 Ram 22 Ram fixing nut 23 Pston rod 24 Ear metal 25 Pin 30 Die support base 32 Gap 41 Floating die 42 Plug 42a Floating part 43 Work 50 Screw d1 Large diameter bearing of the die d2 Small diameter bearing of the die d3 Small diameter bearing of the plug d4 Large diameter bear of the plug Ring A Thick part B Taper part C Thin part D Floating part E Core suspension bolt part G Material pipe inner diameter part H Floating type part L Total length L1 Effective length D1 Thick part inner diameter D2 Thin part inner diameter θ1 Taper angle θ2 Floating angle

Claims (4)

フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、
前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造することを特徴とする鋼管引抜装置。
A floating die and a plug in which a floating region having a floating angle corresponding to the floating die is formed between the small diameter region and the large diameter region;
A steel pipe drawing apparatus characterized in that a stepped drawn steel pipe is manufactured by moving the floating die and the plug relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe.
前記フローティング角度は、前記プラグにおける前記大径領域の半径と前記小径領域の半径との差分によって決定されることを特徴とする請求項1記載の鋼管引抜装置。   The steel pipe drawing apparatus according to claim 1, wherein the floating angle is determined by a difference between a radius of the large diameter region and a radius of the small diameter region of the plug. フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度のフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備えて成る鋼管引抜装置による鋼管引抜方法であって、
前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて該素材鋼管から段付きの引抜鋼管を生成するとき、
前記プラグの小径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の厚肉部を形成する第1のステップと、
前記プラグのフローティング領域の相対移動によって、該フローティング領域が前記素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトル成分と前記プラグの引抜方向への引っ張り力とを釣り合せる第2のステップと、
前記プラグの大径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の薄肉部を形成する第3のステップと
を実行することを特徴とする鋼管引抜方法。
A steel pipe drawing method by a steel pipe drawing device comprising a floating die and a plug in which a floating region of a floating angle corresponding to the floating die is formed between a small diameter region and a large diameter region,
When the floating die and the plug are moved relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe to produce a stepped drawn steel pipe from the material steel pipe,
A first step of forming a thick portion of the drawn steel pipe by relative movement of a small diameter region of the plug;
A second step of balancing a horizontal vector component of a reaction force received from the material steel pipe by the relative movement of the floating region of the plug and a pulling force in the pulling direction of the plug;
And a third step of forming a thinned portion of the drawn steel pipe by relative movement of the large-diameter region of the plug.
前記フローティング角度は、前記厚肉部と前記薄肉部との肉厚差によって決定されることを特徴とする請求項3記載の鋼管引抜方法。   4. The steel pipe drawing method according to claim 3, wherein the floating angle is determined by a thickness difference between the thick part and the thin part.
JP2010154111A 2010-07-06 2010-07-06 Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method Expired - Fee Related JP5357112B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010154111A JP5357112B2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010154111A JP5357112B2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012016712A JP2012016712A (en) 2012-01-26
JP5357112B2 true JP5357112B2 (en) 2013-12-04

Family

ID=45602350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010154111A Expired - Fee Related JP5357112B2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5357112B2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102632093B (en) * 2012-04-01 2014-11-26 徐州徐工液压件有限公司 Steel pipe cold-drawing mould with twice-reducing and twice-shaping functions
JP6109041B2 (en) 2013-10-28 2017-04-05 ヤンマー株式会社 Engine equipment
CN104456049A (en) * 2014-11-17 2015-03-25 攀钢集团成都钢钒有限公司 Steel pipe, steel pipe machining process and steel pipe machining die
KR102062076B1 (en) 2016-03-11 2020-01-03 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 Manufacturing method of steel pipe with different thickness and steel pipe with different thickness
CN106238480B (en) * 2016-09-21 2019-07-19 浙江鹏业不锈钢有限公司 Hydraulic type steel pipe drawing machine
CN110238220A (en) * 2019-06-28 2019-09-17 太原恒信科达重工成套设备有限公司 A kind of draw trolley and its application method
CN111760921B (en) * 2020-07-09 2022-03-15 江苏隆达超合金股份有限公司 Accurate positioning device and method for wall thickness of copper-nickel alloy pipe
CN113857278A (en) * 2021-09-29 2021-12-31 大连开成钢管有限公司 GY type internal mold for cold-drawing steel pipe
CN114273458A (en) * 2021-12-24 2022-04-05 武汉市博钛新材料科技有限公司 High-frequency induction seamless special-shaped titanium welded pipe and production method thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4862659A (en) * 1972-02-04 1973-09-01
JPS6027414A (en) * 1983-07-26 1985-02-12 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of blank pipe for bent pipe
JPH0353764Y2 (en) * 1987-11-05 1991-11-26
JPH06269842A (en) * 1993-03-19 1994-09-27 Nippon Steel Corp Drawing method for coil shaped steel tube
JP4948073B2 (en) * 2006-08-01 2012-06-06 古河電気工業株式会社 Manufacturing apparatus and manufacturing method for internally grooved tube

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012016712A (en) 2012-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5357112B2 (en) Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method
JP2011045924A (en) Steel tube drawing apparatus and method of producing drawn steel tube
US11590547B2 (en) Method of manufacturing variable wall thickness steel pipe and variable wall thickness steel pipe
US8393067B2 (en) Connection device for connection between pipe and connection member
Wong et al. Effects of roller path and geometry on the flow forming of solid cylindrical components
US20150165507A1 (en) Forming Tool and Method for Enlarging an Opening by Means of an Enlarging Device
JP2011000620A (en) Method of joining pipe and member to be joined
US11614156B2 (en) Metal sleeve and method for producing it
Rajan et al. An investigation of the development of defects during flow forming of high strength thin wall steel tubes
US20220134401A1 (en) Method and apparatus for axially shaping a tube
JP2006326637A (en) Pipe bending machine and pipe bending method
Ma et al. Forming of hollow gear-shafts with pressure-assisted injection forging (PAIF)
US6807837B1 (en) Method and apparatus for producing variable wall thickness tubes and hollow shafts
EP3229989B1 (en) A method and arrangement for manufacturing of tubes by continuous hydraulic expansion
JP5040189B2 (en) Bending method of deformed pipe and processed automotive parts
KR101878929B1 (en) Cold Extrusion Apparatus and Method for Diameter and Thickness Reduction of Both Sides of Pipe
JP2012232343A (en) Pipe expander of metal pipe and pipe expansion method
JP2010089103A (en) Plastic working method of spline
US20240181515A1 (en) Device and method for continuously producing an at least partly hollow shaft having a varying inner and/or outer diameter
CN214211770U (en) Special tool and die for hot extrusion of large-size aluminum alloy seamless pipe
RU2378069C1 (en) Mill for pipes drawing on fixed mandrel
CN110038959B (en) CDC shock absorber middle cylinder machining process
CN113059330B (en) Integrated forming method for large-diameter shell
Kim et al. Development of combined tube drawing process for straight-type cowl cross bar of automobile
JP4573090B2 (en) Pipe processing method and parallel swage processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121005

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130812

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5357112

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees