JPH02207921A - Straightening method for tube by rotary straightner - Google Patents
Straightening method for tube by rotary straightnerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はロータリー式ストレートナによる管矯正方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method for straightening a tube using a rotary straightener.
ロータリー式ストレートナにより管の矯正を行なうにあ
たり、ストレートナの段取設定がなされる。第5図はロ
ール式のストレートナによる管矯正の状況を示す説明図
で、(イ)図は側面図、(ロ)図は(イ)図のA−A矢
視拡大図であるが、(イ)図において、管移動中心軸(
3)に対し2段目のロール(2)にオフセット量δo2
.4段目のロール■にオフセット量δo4が設定され、
また、(ロ)図に示されているように、2段目のロール
(2)に管(1)の外径dに対しクラッシュ量δ。が設
定されている。ロール傾斜角はθである。上記のように
ストレートナのロール位置やロール傾斜角を設定するに
あたり、従来はプリセットした後披矯正管をストレート
ナにかませた吠面でロール傾斜角の微調整を行なってい
た。その際、ロール摩耗量の補正については、オペレー
タが定期的にロール中心部におけるロール径を測定し、
その値よりロール中心部でのロール摩耗量を求め、この
ロール摩耗量をロール位置及びロール傾斜角の設定にあ
たって使用する方法を採用していた。When straightening a pipe using a rotary straightener, setup settings for the straightener are made. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the state of tube straightening using a roll-type straightener. b) In the figure, the center axis of tube movement (
3), the offset amount δo2 is applied to the second roll (2).
.. An offset amount δo4 is set for the fourth roll ■,
In addition, as shown in the figure (b), the amount of crushing δ occurs in the second stage roll (2) with respect to the outer diameter d of the tube (1). is set. The roll inclination angle is θ. In setting the roll position and roll inclination angle of the straightener as described above, conventionally, after presetting, the roll inclination angle was finely adjusted using the front surface of the straightening tube that was fitted over the straightener. At that time, the operator should periodically measure the roll diameter at the center of the roll to correct the amount of roll wear.
A method was adopted in which the amount of roll wear at the center of the roll was determined from this value, and this amount of roll wear was used in setting the roll position and roll inclination angle.
しかしながら、上記従来の管矯正方法においては次のよ
うな課題があった。すなわち、(1) ロール摩耗量は
10m■13ケ月程度と非常に大きく、一方ロール傾斜
角設定への影響を考慮すると0.21簡の精度で測定す
る必要があり、測定ピッチをかなり短かくとらなければ
ならない。However, the conventional tube straightening method described above has the following problems. In other words, (1) the amount of roll wear is extremely large at approximately 10 m x 13 months; on the other hand, considering the effect on the roll inclination angle setting, it is necessary to measure with an accuracy of 0.21 cm, and the measurement pitch must be kept quite short. There must be.
(2) ロール傾斜角設定の精度を上げるにはロールと
管との外接点におけるロール摩耗量を知る必要があるが
、この外接点における摩耗量の測定は容易ではなく、前
述のようにロール中心部における径を測定してロール摩
耗量を求めていた。(2) In order to improve the accuracy of setting the roll inclination angle, it is necessary to know the amount of roll wear at the external contact point between the roll and the tube, but it is not easy to measure the amount of wear at this external contact point, and as mentioned above, the roll center The amount of roll wear was determined by measuring the diameter at that part.
上記のように、従来はロール傾斜角の正確な設定に必要
なロールと管との外接点におけるロール摩耗量が測定さ
れていないため、前記のようにプリセットした後ロール
傾斜角を微調整する必要があり、また、管の曲りや楕円
の矯正効果が不良であったり、ロールマーク疵が発生す
る要因ともなっていた。As mentioned above, conventionally, the amount of roll wear at the external contact point between the roll and the tube, which is necessary to accurately set the roll inclination angle, has not been measured, so it is necessary to fine-tune the roll inclination angle after presetting as described above. In addition, the effect of straightening tube bends and ellipses was poor, and roll mark defects were also a factor.
本発明は上記の課題を解決し、ロータリー式ストレート
ナによる管の矯正において、精度のよいロール位Rfa
定とロール傾斜角設定を行なう方法を提供することを目
的とする。The present invention solves the above problems and achieves accurate roll position Rfa in straightening pipes using a rotary straightener.
The purpose of the present invention is to provide a method for setting roll angle and roll inclination angle.
本発明は、適正なオフセブ目しクラッシュ量、ロール傾
斜角をそれぞれ設定して行うロータリー式ストレートナ
による管矯正方法において、ロール中心部のロール摩耗
量に基づきロールと被矯正管の外接点におけるロール摩
耗量を予測し、該予測値に基づいてオフセット量、クラ
ッシュ量及びロール傾斜角の設定を行うことを特徴とす
るロータリー式ストレートナによる管矯正方法である。The present invention provides a method for straightening a tube using a rotary straightener, which is performed by setting appropriate off-separation crush amount and roll inclination angle. This pipe straightening method using a rotary straightener is characterized in that the amount of wear is predicted and the amount of offset, amount of crush, and roll inclination angle are set based on the predicted value.
さらに前記のロール摩耗量の予測を予め求めてあるスト
レートナの矯正回数とロール摩耗量との関係に基づいて
行ってもよい。また、ロール位置やロール傾斜角の設定
の際、それらの設定値に対する修正量を外径、肉厚、材
質、温度と各スタンドのロール中心部径毎に記憶し、次
設定時に各スタンドのロール中心部径の予測値又は実測
値に応じて対応する前記修正量に所定の係数を乗じた補
正項を加えてオフセット量、クラッシュ量及びロール傾
斜角の設定を行う。Further, the roll wear amount may be predicted based on a predetermined relationship between the number of times of straightening the straightener and the roll wear amount. In addition, when setting the roll position and roll inclination angle, the amount of correction to those set values is memorized for each outer diameter, wall thickness, material, temperature, and roll center diameter of each stand. The offset amount, crush amount, and roll inclination angle are set by adding a correction term obtained by multiplying the corresponding correction amount by a predetermined coefficient according to the predicted value or actual measurement value of the center diameter.
本発明においては、ロール中心部のロール摩耗量からロ
ールと管との外接点におけるロール摩耗量を推定し、こ
れに基づいてストレートナの段取設定を行なうので、ロ
ール位置や特にロール傾斜角の設定の精度を上げること
ができる。また、ロール位置やロール傾斜角の設定値に
対する修正量を次のロール位置及びロール傾斜角の設定
に反映させる方式(以下これをアダプティブ制御という
)をとることができるので、より精度のよい設定が可能
となる。In the present invention, the amount of roll wear at the external contact point between the roll and the pipe is estimated from the amount of roll wear at the center of the roll, and the straightener setup is performed based on this, so the roll position and especially the roll inclination angle can be adjusted. You can increase the accuracy of settings. In addition, it is possible to use a method (hereinafter referred to as adaptive control) in which the amount of correction to the roll position and roll tilt angle setting values is reflected in the next roll position and roll tilt angle settings, allowing for more accurate settings. It becomes possible.
以下、本発明をロール傾斜角の設定方法を例にとり説明
する。Hereinafter, the present invention will be explained by taking a method of setting the roll inclination angle as an example.
実施例 1
0一ル中心部のロール摩耗量に基づきロールと被矯正管
の外接点におけるロール摩耗量を予測する方法の一例に
ついて説明する。Example 1 An example of a method for predicting the amount of roll wear at the outer contact point between the roll and the tube to be straightened will be described based on the amount of roll wear at the center of the tube.
第1図はロールが管とロール傾斜角θをもって接触して
いる伏況を示す説明図である。同図において、(I)は
管で、外径dを有し、ロール(2)と外接の代表点Z軸
方向Z′で外接している。ロール(2)中心部半径はR
Ov ロール(2)中心部とZ′の間のロール軸上の距
離はz、z’におけるロール半径はRである。ロール傾
斜角θは、管外径dとオフセット δ0による管たわみ
Vを考慮して、管(1)とロール(2)が外接する幾何
学的条件、すなわち曲面f (x、 y、 z) =O
の法線の方程式8式%
がロール曲面と管曲面に関し同一となる条件から得られ
る下記(1)式(矢村の式)より求められる。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a situation in which the roll is in contact with the pipe at a roll inclination angle θ. In the figure, (I) is a tube, which has an outer diameter d and is circumscribed with the roll (2) at a representative point of circumscription in the Z-axis direction Z'. Roll (2) center radius is R
Ov The distance on the roll axis between the center of the roll (2) and Z' is z, and the roll radius at z' is R. The roll inclination angle θ is determined by the geometric condition where the tube (1) and the roll (2) are circumscribed, taking into account the tube outer diameter d and the tube deflection V due to the offset δ0, that is, the curved surface f (x, y, z) = O
It is obtained from the following equation (1) (Yamura's equation) obtained from the condition that Equation 8 of the normal line % is the same for the roll curved surface and the pipe curved surface.
R= K ((Ro+d/2+v)/ Cd/2+Ro
coS!θ)x (d/2+Rocos” θ)”
十Zsin” θ−d/2) ・(1)ただし、V:管
たわみ
一方、ロール中心部のロール摩耗量からのロールと被矯
正管との外接点における摩耗量の推定は以下のように行
なう。すなわち、第2図は中径管矯正用のロールの摩耗
図の一例であるが、同図から推察されるように、ロール
の各位置におけるロール摩耗量は二次曲線で近似される
ので、第3図に示すように、ロール中心部0におけるロ
ール摩耗ff1WRoを基に二次面tlaを用いて管0
)とロール(2)の外接点におけるロール摩耗量Wzを
推定する。R= K ((Ro+d/2+v)/Cd/2+Ro
coS! θ)x (d/2+Rocos” θ)”
10 Zsin” θ-d/2) ・(1) However, V: Pipe deflection On the other hand, the amount of wear at the external contact point between the roll and the tube to be straightened is estimated from the amount of roll wear at the center of the roll as follows. That is, Fig. 2 is an example of a wear diagram of a roll for straightening medium-diameter pipes, and as can be inferred from the figure, the amount of roll wear at each position of the roll is approximated by a quadratic curve. As shown in FIG. 3, based on the roll wear ff1WRo at the roll center 0, the pipe 0 is
) and the roll wear amount Wz at the external contact point of the roll (2) is estimated.
このように推定されたロール摩耗量Wzをロール傾斜角
の設定に反映させるには、前記(1)式においてZ′に
おけるロール半径Rの代りにRWz とおき、そのとき
のロール傾斜角θを求めればよい。In order to reflect the roll wear amount Wz estimated in this way in the setting of the roll inclination angle, set RWz instead of the roll radius R in Z' in the above equation (1), and calculate the roll inclination angle θ at that time. Bye.
つまり、ロール中心部を2軸の原点として代表点z’=
zでのロール設計時のロール半径にはR= f (R
o、テ、 ij、 V、 z)であるので、
R= R−W。In other words, the center of the roll is the origin of the two axes, and the representative point z'=
The roll radius when designing the roll at z is R= f (R
o, Te, ij, V, z), so R= R-W.
ただし Ro : ロール設計時のロール中心部半径テ
: 〃 管の半径
θ : 〃 ロール傾斜角マ :
〃 管のたわみ
となるθを求めればよいことになる。However, Ro: Roll center radius during roll design: 〃 Pipe radius θ: 〃 Roll inclination angle Ma:
〃 All you have to do is find θ, which is the deflection of the pipe.
実施例 2
0−ルと被矯正管との外接点におけるロール摩耗量の予
測は、被矯正管の外径、肉厚、材質、矯正時の温度毎に
予め求めてあるストレートナの矯正回数とロール中心部
のロール摩耗量との関係に基づいて行うことができる。Example 2 The amount of roll wear at the outer contact point between the O-ru and the tube to be straightened is predicted based on the number of straightenings of the straightener and the number of straighteners determined in advance for each of the outer diameter, wall thickness, material, and temperature at the time of straightening of the tube to be straightened. This can be done based on the relationship with the amount of roll wear at the center of the roll.
第4図はストレートナの矯正回数とロール中心部のロー
ル摩耗量との関係の一例を示す線図で、外径273.1
mm、肉厚12.57曹m、 Cr−Mn鋼系の鋼管を
500℃で矯正した場合であるが、このように矯正1回
当りのロール中心部のロール摩耗量を求めておけば、そ
の後のロール摩耗量をストレートナの矯正回数から予測
することができる。この予測値を用いて実施例1で述べ
た方法によりロールと被矯正管との外接点におけるロー
ル摩耗量を予測することが可能となる。Fig. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the number of times of straightening the straightener and the roll wear amount at the center of the roll.
This is a case of straightening a Cr-Mn steel pipe with a wall thickness of 12.57 mm and a thickness of 12.57 mm at 500°C. The amount of roll wear can be predicted from the number of times the straightener is straightened. Using this predicted value and the method described in Example 1, it is possible to predict the roll wear amount at the external contact point between the roll and the tube to be straightened.
実施例 3
0−ル傾斜角の設定の際、ロール傾斜角の設定値に対す
る修正量、すなわちストレートナに管をかませた状態で
のロール傾斜角の微調整量を次のロール傾斜角設定に反
映させるアダプティブ制御を行なうことにより設定の精
度は更に向上する。Example 3 When setting the 0-roll inclination angle, the amount of correction to the set value of the roll inclination angle, that is, the amount of fine adjustment of the roll inclination angle with the pipe hooked to the straightener, is applied to the next roll inclination angle setting. Setting accuracy can be further improved by performing adaptive control to reflect the settings.
この方法を式で説明すると、外径、肉厚、材質、温度、
ロール径区分毎に下記(2)式によりロール傾斜角の長
期アダプティブ実績値を求めておき、これを下記(3)
式により修正項として計算目標ロール傾斜角に加算し、
次のロール傾斜角を設定するとととなる。計算目標ロー
ル傾斜角とは、前記(1)式において、ロール半径Rの
代りに R−W、とおいて求めたロール傾斜角である。To explain this method using formulas, the outer diameter, wall thickness, material, temperature,
The long-term adaptive actual value of the roll inclination angle is calculated using the following formula (2) for each roll diameter category, and this is calculated using the following formula (3).
Add it to the calculated target roll inclination angle as a correction term according to the formula,
The following roll inclination angle is set. The calculated target roll inclination angle is the roll inclination angle determined by substituting R-W instead of the roll radius R in the above equation (1).
△θn (Lk) =△θn−t (i、k) +wx
Δθ(11−11A (r、k)・・・・・・(2)θ
、 (i、k) ”θ1l(5k)+△θ1l(i、k
) ・−・(3)ただし △θn (i、k) 下ロー
ル傾斜角の長期アダプティブ実績値Δθn−1(i、k
) :ロール傾斜角の前回までのアダプティブ実績値
Δθ(。−11A (+、k) :前回のロール傾斜角
設定値(目標°° ロール傾斜角)に対する修正量
θ、l(i、k) :今回のロール傾斜角設定値(目標
ロール傾斜角)
θo(i、k) :今回の計算目標ロール傾斜角W :
アダプティブゲイン
i : スタンド慮
k : 上、下ロール
なお、前記修正量を良好な管矯正結果が得られた場合の
修正量に限ることとすれば好結果が得られる。△θn (Lk) = △θn-t (i, k) +wx
Δθ(11-11A (r, k)...(2)θ
, (i, k) ”θ1l(5k)+△θ1l(i,k
) ・-・(3) However, △θn (i, k) Long-term adaptive actual value of lower roll inclination angle Δθn-1 (i, k
) : Previous adaptive actual value of roll inclination angle Δθ(.-11A (+, k) : Correction amount θ, l(i, k) for previous roll inclination angle set value (target °° roll inclination angle): Current roll inclination angle setting value (target roll inclination angle) θo (i, k): Current calculation target roll inclination angle W:
Adaptive gain i: stand consideration k: upper and lower rolls Note that good results can be obtained if the amount of correction is limited to the amount of correction when a good tube straightening result is obtained.
以上説明したように、ロータリー式ストレートナによる
管矯正において、ロールと被矯正管の外接点におけるロ
ール摩耗量を予測し、この予測値に基づいてロール位置
やロール傾斜角の設定を行なう本発明を適用することに
より精度のよい段取設定を行なうことができる。また、
ロール傾斜角の設定値に対する修正量を外径、肉厚、材
質、温度、ロール径区分毎に計算し次の設定に反映させ
る方式をとることにより更に設定の精度を向上させるこ
とができる。As explained above, in pipe straightening using a rotary straightener, the present invention predicts the amount of roll wear at the external contact point between the roll and the pipe to be straightened, and sets the roll position and roll inclination angle based on this predicted value. By applying this method, highly accurate setup settings can be performed. Also,
Setting accuracy can be further improved by calculating the correction amount for the set value of the roll inclination angle for each outer diameter, wall thickness, material, temperature, and roll diameter classification and reflecting it in the next setting.
第1図はロール傾斜角設定方法の説明図、第2図はロー
ルの摩耗状況の一例を示すロール摩耗図、第3図はロー
ル中心部の摩耗量からのロールと被矯正管の外接点にお
ける摩n量の推定方法の説明図、第4図はストレートナ
の矯正回数とロール摩耗量との関係の一例を示す線図、
第6図はストレートナによる管矯正の状況を示す説明図
である。
1・・・管 2・・・ロール3・・・管移
動中心軸
第
図
r+−ル滲耗童
へ蒙
々?
埼
図
スルート力の矯正目牧(印)
ロー1し引回3ヒ(電気)Fig. 1 is an explanatory diagram of the roll inclination angle setting method, Fig. 2 is a roll wear diagram showing an example of the roll wear situation, and Fig. 3 is the wear amount at the center of the roll at the outer contact point of the roll and the tube to be straightened. An explanatory diagram of a method for estimating the amount of wear, and FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the number of times of straightening the straightener and the amount of roll wear.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the state of tube straightening by the straightener. 1...Pipe 2...Roll 3...Pipe movement center axis diagram Saitzu slut force correction Memaki (mark) Low 1 and pull 3 Hi (electric)
Claims (3)
角をそれぞれ設定して行なうロータリー式ストレートナ
による管矯正方法において、ロール中心部のロール摩耗
量に基づきロールと被矯正管の外接点におけるロール摩
耗量を予測し、該予測値に基づいてオフセット量、クラ
ッシュ量及びロール傾斜角の設定を行なうことを特徴と
するロータリー式ストレートナによる管矯正方法。(1) In the pipe straightening method using a rotary straightener, which is performed by setting appropriate offset amount, crush amount, and roll inclination angle, roll wear at the outer contact point of the roll and the straightened pipe is based on the roll wear amount at the center of the roll. 1. A method for straightening a pipe using a rotary straightener, which comprises predicting the amount and setting an offset amount, a crush amount, and a roll inclination angle based on the predicted value.
トナの矯正回数とロール中心部のロール摩耗量との関係
に基づいて行う請求項第1項記載のロータリー式ストレ
ートナによる管矯正方法。(2) A pipe straightening method using a rotary straightener according to claim 1, wherein the prediction of roll wear amount is performed based on a relationship between a predetermined number of times of straightening the straightener and a roll wear amount at the center of the roll.
角をそれぞれ設定して行うロータリー式ストレートナに
よる管矯正方法において、オフセット量、クラッシュ量
及びロール傾斜角の設定値に対する修正量を外径、肉厚
、材質、温度と各スタンドのロール中心部径毎に記憶し
、次設定時に各スタンドのロール中心部径の予測値又は
実測値に応じて対応する前記修正量に所定の係数を乗じ
た補正項を加えてオフセット量、クラッシュ量及びロー
ル傾斜角の設定を行なうことを特徴とするロータリー式
ストレートナによる管矯正方法。(3) In the tube straightening method using a rotary straightener, which is performed by setting appropriate offset amount, crush amount, and roll inclination angle, the amount of correction for the set values of offset amount, crush amount, and roll inclination angle is The thickness, material, temperature, and roll center diameter of each stand are memorized, and at the next setting, the corresponding correction amount is multiplied by a predetermined coefficient according to the predicted value or actual measured value of the roll center diameter of each stand. A pipe straightening method using a rotary straightener, characterized in that an offset amount, a crush amount, and a roll inclination angle are set by adding terms.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2850189A JPH02207921A (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Straightening method for tube by rotary straightner |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2850189A JPH02207921A (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Straightening method for tube by rotary straightner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH02207921A true JPH02207921A (en) | 1990-08-17 |
Family
ID=12250422
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JP2850189A Pending JPH02207921A (en) | 1989-02-07 | 1989-02-07 | Straightening method for tube by rotary straightner |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH02207921A (en) |
Cited By (3)
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1989
- 1989-02-07 JP JP2850189A patent/JPH02207921A/en active Pending
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