JPH0221884B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0221884B2
JPH0221884B2 JP57065601A JP6560182A JPH0221884B2 JP H0221884 B2 JPH0221884 B2 JP H0221884B2 JP 57065601 A JP57065601 A JP 57065601A JP 6560182 A JP6560182 A JP 6560182A JP H0221884 B2 JPH0221884 B2 JP H0221884B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tension
mandrel bar
mandrel
stands
roll
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 - Lifetime
Application number
JP57065601A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS58181416A (en
Inventor
Teruo Nakano
Akihiro Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP57065601A priority Critical patent/JPS58181416A/en
Publication of JPS58181416A publication Critical patent/JPS58181416A/en
Publication of JPH0221884B2 publication Critical patent/JPH0221884B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • B21B17/04Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は素管を圧延するマンドレルミルに係
り、特に、駆動装置により進行速度が制御される
マンドレルバーのスタンド間に位置した部分に働
く圧延方向の張力(以下、スタンド間のマンドレ
ルバー張力と略記する)を一定に保持するマンド
レルバー張力制御装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a mandrel mill for rolling raw tubes, and in particular, the present invention relates to a mandrel mill for rolling raw tubes, and in particular, to a mandrel bar whose advancing speed is controlled by a drive device. The present invention relates to a mandrel bar tension control device that maintains the tension (hereinafter abbreviated as inter-stand mandrel bar tension) constant.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

一般に、継目無鋼管はビアサー(PIERCER)
等で穿孔された素管(以下シエルと称する)にマ
ンドレルバーを挿入した状態で、それぞれ溝付ロ
ールを有する複数のスタンドによつて、所定の肉
厚、長さおよび真円度が得られるように連続圧延
される。
Generally, seamless steel pipes are manufactured by PIERCER.
A mandrel bar is inserted into a blank pipe (hereinafter referred to as a shell) that has been perforated with a hole, etc., and a plurality of stands each having a grooved roll are used to obtain a predetermined wall thickness, length, and roundness. Continuously rolled.

このマンドレルバーと、溝付ロールを有する圧
延スタンドとで成るマンドレルミルは、孔型ロー
ルによる連続圧延機の一種であるが、シエル中に
マンドレルバーが存在することが線材、棒鋼等の
条鋼圧延と異つている。
A mandrel mill, which consists of a mandrel bar and a rolling stand with grooved rolls, is a type of continuous rolling mill using grooved rolls. It's different.

かかるマンドレルミルは、マンドレルバーの操
作方法により二種類に大別できる。すなわち、そ
の第1の方法はマンドレルミルの入口テーブル上
でマンドレルバーをシエルに挿入し、圧延中はマ
ンドレルバーを操作することなく圧延を終了す
る、謂るフルフロート式と称されるものであり、
第2の方法はマンドレルミルの入口テーブル上で
マンドレルバーをシエルに挿入するものの、その
後圧延機に噛み込ませる前にマンドレルバーの基
端部をマンドレル推進ブロツクに固定するととも
にこのマンドレル推進ブロツクの進行速度を制御
しながら圧延を行う、例えば、MPM方式と称さ
れるものである。
Such mandrel mills can be roughly divided into two types depending on the method of operating the mandrel bar. That is, the first method is the so-called full float method, in which a mandrel bar is inserted into the shell on the entrance table of the mandrel mill, and rolling is completed without operating the mandrel bar during rolling. ,
The second method is to insert the mandrel bar into the shell on the entrance table of the mandrel mill, but then fix the proximal end of the mandrel bar to the mandrel propulsion block before inserting it into the rolling mill, and the progress of this mandrel propulsion block is For example, this method is called the MPM method, in which rolling is performed while controlling the speed.

本発明は上記2方式の中、マンドレルバーの動
きを拘束する後者の圧延方式に係わるもので、そ
の概要を以下に説明する。
The present invention relates to the latter rolling method of the above two methods, which restricts the movement of the mandrel bar, and its outline will be explained below.

先ず、第1図はマンドレルミルによつて圧延す
る場合の基本モデルを説明するための図で、1対
の溝付ロール1と、マンドレルバー2との間でシ
エル3が圧延される。ここで、溝付ロール1が複
数のスタンドの最初のスタンドに設けたものとす
れば、マンドレルバー2に対して後方張力TBi
作用するものの、前方張力TBi+1は零である。ま
た、シエル3に対しては後方張力Tniも前方張力
Tni+1も作用せず、何れも零である。なお、マン
ドレルバーおよびシエルには圧縮力が作用する場
合もあるが、これを負の張力として取扱うことが
できるので、この圧縮力をも含めて以下張力と言
う。
First, FIG. 1 is a diagram for explaining a basic model for rolling with a mandrel mill, in which a shell 3 is rolled between a pair of grooved rolls 1 and a mandrel bar 2. Here, if the grooved roll 1 is provided at the first stand of the plurality of stands, the rear tension T Bi acts on the mandrel bar 2, but the front tension T Bi+1 is zero. Also, for shell 3, the rear tension T ni is also the front tension
T ni+1 also has no effect, and both are zero. Although compressive force may act on the mandrel bar and shell, this can be treated as negative tension, so this compressive force is also referred to as tension hereinafter.

この第1図において、圧延荷重をPip、圧延ト
ルクをGipとすると、圧延トルクGipは次式によつ
て示される。
In FIG. 1, when the rolling load is P ip and the rolling torque is G ip , the rolling torque G ip is expressed by the following equation.

Gip=TBi・+2ai・Pip ……(1) 但し、Riは溝付ロール1の形状、寸法および
シエルの圧延前後の寸法、形状、ならびに、マン
ドレルバー2の直径によつて決まる平均ロール半
径、aiは板材または条鋼等の圧延において一般に
2ai=Gip/Pipと表わされる係数である。
G ip = T Bi・+2ai・P ip ...(1) However, Ri is the average roll determined by the shape and dimensions of the grooved roll 1, the dimensions and shape of the shell before and after rolling, and the diameter of the mandrel bar 2. The radius, ai, is generally used for rolling plate materials or long steel products, etc.
It is a coefficient expressed as 2ai=G ip /P ip .

ここで、マンドレルバー2とシエル3とは相対
的に移動するために、この両者の運動摩擦係数を
μiとすれば、後方張力TBiは TBi=2μi・Pio ……(2) となり、上記(1),(2)式より圧延トルクGioは次式
で表わされる。
Here, since the mandrel bar 2 and the shell 3 move relatively, if the coefficient of kinetic friction between them is μi, the rear tension T Bi is T Bi =2 μi・Pio (2), and the above From equations (1) and (2), rolling torque Gio can be expressed as follows:

Gio=(2μi・+2ai)Pio ……(3) すなわち、この(3)式が、マンドレルバーを用い
て管材圧延を行う、無張力時における圧延荷重と
圧延トルクとの関係を示している。
Gio=(2μi・+2ai)Pio...(3) That is, this equation (3) shows the relationship between rolling load and rolling torque when there is no tension when rolling a pipe material using a mandrel bar.

以上は単一スタンドの場合であるが、マンドレ
ルミルは通常、複数のスタンドを有し、これによ
つて連続圧延されるので、マンドレルバーおよび
シエルにはそれぞれ前、後方張力が作用するた
め、圧延荷重と圧延トルクとの関係はより複雑に
なる。
The above is a case of a single stand, but mandrel mills usually have multiple stands and continuous rolling is performed using these stands, so front and rear tensions act on the mandrel bar and shell, respectively, so rolling The relationship between load and rolling torque becomes more complex.

第2図はこの関係を説明するための図で、便宜
上3つのスタンドi−1、i、i+1によつてシ
エル2が圧延される状態を示している。
FIG. 2 is a diagram for explaining this relationship, and for convenience, shows a state in which the shell 2 is rolled by three stands i-1, i, and i+1.

なお、隣接するスタンドの各ロール軸は互いに
90゜づつ異るが、ここでは図面の簡単化のために
全て同じに表わしている。
Note that the roll axes of adjacent stands are
Although they differ by 90 degrees, they are all expressed the same here to simplify the drawing.

第2図において、iスタンドに注目すれば、マ
ンドレルバー2に対して後方張力TBi、前方張力
TB(i+1)が、シエル3に対して後方張力Tni
前方張力Tn(i+1)がそれぞれ作用し、このi
スタンドの圧延トルクGiは次式で表わされる。
In Figure 2, if we pay attention to the i-stand, we can see that there is a rear tension T Bi and a front tension with respect to the mandrel bar 2.
T B (i+1) is the rear tension T ni for shell 3,
The forward tension T n (i+1) acts, and this i
The rolling torque Gi of the stand is expressed by the following formula.

Gi=TBi・Ri−TB(i+1)・Ri+2ai・Pi+△
Gib−△Gif…(4) 但し、△Gibは、iスタンドより見てシエル3
に後方張力Tniが発生したことによるトルク変化
分、同様に△Gifは、iスタンドより見てシエル
3に前方張力Tm(i+1)が発生したことによ
るトルク変化分をそれぞれ表わしている。
Gi=T Bi・Ri−T B (i+1)・Ri+2ai・Pi+△
Gib−△Gif…(4) However, △Gib is Ciel 3 when viewed from the i stand.
Similarly, ΔGif represents the torque change due to the generation of the forward tension Tm(i+1) in the shell 3 when viewed from the i stand.

一方、圧延方向の力の平衝によりマンドレルバ
ーの後方張力TBiおよび前方張力TB(i+1)は
次式で表わされる。
On the other hand, due to the balance of forces in the rolling direction, the rear tension T Bi and front tension T B (i+1) of the mandrel bar are expressed by the following equations.

TBi=2μi・Pi TB(i+1)=2μ(i+1)・P(i+1) ……(5) しかして、上記(1)〜(5)式はマンドレルミルによ
るシエル圧延の基本モデル式の一部であるが、こ
れらの式から理解されるように、マンドレルバー
に働くスタンド間張力TBiおよびTB(i+1)が
圧延状態に大きく影響することになる。
T Bi =2μi・Pi T B (i+1)=2μ(i+1)・P(i+1) ...(5) Therefore, the above equations (1) to (5) are one of the basic model equations for shell rolling using a mandrel mill. However, as understood from these equations, the inter-stand tensions T Bi and T B (i+1) acting on the mandrel bar greatly influence the rolling state.

〔背景技術の問題点〕 ところで、マンドレルバーの動きを拘束する圧
延方式によつては、マンドレルバーの基端部をマ
ンドレル推進ブロツクによつて固定するととも
に、このマンドレル推進ブロツクを所定の速度で
移動させることになるが、このマンドレルブロツ
クを駆動する装置、すなわち、マンドレルバーの
駆動装置にトルク変動があつた場合、このトルク
変動によつて、マンドレルレバーの張力も大きく
変動することになる。
[Problems with the Background Art] By the way, in the rolling method that restricts the movement of the mandrel bar, the proximal end of the mandrel bar is fixed by a mandrel propulsion block, and the mandrel propulsion block is moved at a predetermined speed. However, if there is a torque fluctuation in the device that drives the mandrel block, that is, the mandrel bar driving device, the tension of the mandrel lever will also vary greatly due to this torque fluctuation.

上述したモデル式から明らかなように、マンド
レルバーの張力が変動すればシエルに働く張力も
変動し、これが安定な圧延を妨げる原因になつて
いたにも拘わらず、従来のこの種のマンドレルミ
ルにあつては、スタンド間のマンドレルバー張力
の変動に対して何等の対策も採られず、この結
果、継目無鋼管の歩留りおよび品質の低下を招く
という欠点を有していた。
As is clear from the above model formula, if the tension of the mandrel bar fluctuates, the tension acting on the shell also fluctuates, which hinders stable rolling. In the past, no measures were taken against variations in the mandrel bar tension between stands, resulting in a disadvantage in that the yield and quality of seamless steel pipes deteriorated.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の欠点を除去するためになされた
もので、マンドレルバー駆動装置にトルク変動が
あつた場合でも、スタンド間のマンドレルバー張
力を一定に保持することによつて圧延状態を安定
させ、高精度の継目無鋼管を得る事の出来るマン
ドレルミルのマンドレルバー張力制御装置の提供
を目的とする。
The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and even when there is a torque fluctuation in the mandrel bar drive device, the rolling state is stabilized by keeping the mandrel bar tension between the stands constant. The purpose of this invention is to provide a mandrel bar tension control device for a mandrel mill that can produce seamless steel pipes with high precision.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この目的を達成するために、本発明は、駆動装
置により進行速度が制御されるマンドレルバーを
素管に挿入した状態で、それぞれ溝付ロールを有
する複数のスタンドに噛み込ませるマンドレルミ
ルにおいて、前記マンドレルバーの基端部の張力
を検出する張力検出装置と、設定により前記各ス
タンドのロール間〓基準信号を出力すると共に、
前記張力検出装置の張力信号に基づいて前記スタ
ンド間のマンドレルバー張力を演算し、且つ、前
記駆動装置のトルク変動による前記マンドレルバ
ーの基端部の張力変動に対して、演算された前記
マンドレルバー張力に対する変動分を吸収するよ
うに前記ロール間〓基準信号を補正するロール間
〓設定器と、このロール間〓設定器のロール間〓
基準信号に従つてロール圧下装置を制御するロー
ル間〓制御装置とを備えたことを特徴とするもの
である。
In order to achieve this object, the present invention provides a mandrel mill in which a mandrel bar whose advancing speed is controlled by a drive device is inserted into a blank pipe and is engaged with a plurality of stands each having a grooved roll. A tension detection device detects the tension at the proximal end of the mandrel bar, and outputs a reference signal between the rolls of each stand depending on the setting,
The mandrel bar tension between the stands is calculated based on the tension signal of the tension detection device, and the mandrel bar tension is calculated based on the tension fluctuation at the proximal end of the mandrel bar due to the torque fluctuation of the drive device. Between the rolls so as to absorb fluctuations in tension〓 Between the rolls that correct the reference signal〓 Between the setter and this roll〓 Between the rolls of the setter〓
The present invention is characterized by comprising a roll-to-roll control device that controls the roll-down device in accordance with a reference signal.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第3図は本発明のマンドレルバー張力制御装置
の構成を示すブロツク図で、第1〜第2スタンド
にそれぞれ設けられた溝付ロール11,12,1
3……1nによつてシエル3を所定の肉厚に圧延
する例を示している。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the mandrel bar tension control device of the present invention, in which grooved rolls 11, 12, 1 are provided on the first and second stands, respectively.
3...1n shows an example in which the shell 3 is rolled to a predetermined thickness.

ここで、マンドレルバー2の基端部には、この
マンドレルバー2の張力を検出する張力検出装置
10が設けられている。この張力検出装置10は
マンドレルバー駆動装置の駆動トルクに基いて算
出するものであつてもよく、あるいは、荷重検出
器によつて直接検出するものでもよく、要はマン
ドレルバーの基端部の張力を検出し得るものであ
ればよい。
Here, a tension detection device 10 for detecting the tension of the mandrel bar 2 is provided at the base end of the mandrel bar 2. This tension detection device 10 may be one that calculates based on the driving torque of the mandrel bar drive device, or may be one that directly detects it using a load detector, in short, the tension at the base end of the mandrel bar. It suffices as long as it can detect.

また各スタンドには、それぞれ溝付ロール間〓
基準信号を出力するとともに、張力検出装置10
の張力信号に基いてマンドレルバー2のスタンド
間に位置する張力を演算し、且つ、ロール間隙基
準信号を補正するロール間隙設定器21〜2n
と、ロール圧下装置51〜5nの位置に応じてロ
ール間隙を検出するロール間隙検出器41〜4n
と、ロール間隙設定器21〜2nのロール間隙基
準信号およびロール間隙検出器41〜4nのロー
ル間隙信号を入力することにより、両者の差が零
になるように圧下装置51〜5nを制御し、結果
としてロール間隙をロール間隙基準に合致せしめ
るロール間隙制御装置31〜3nとが設けられて
いる。
In addition, each stand has grooved rollers.
In addition to outputting a reference signal, the tension detection device 10
roll gap setting devices 21 to 2n that calculate the tension located between the stands of the mandrel bar 2 based on the tension signal and correct the roll gap reference signal;
and roll gap detectors 41 to 4n that detect the roll gap according to the positions of the roll lowering devices 51 to 5n.
By inputting the roll gap reference signals of the roll gap setters 21 to 2n and the roll gap signals of the roll gap detectors 41 to 4n, the rolling down devices 51 to 5n are controlled so that the difference between the two becomes zero, As a result, roll gap control devices 31 to 3n are provided which cause the roll gap to conform to the roll gap standard.

上記の如く構成されたマンドレルバー張力制御
装置の作用を、圧延理上周知であるモデル式と併
せて以下に説明する。
The operation of the mandrel bar tension control device configured as described above will be explained below together with a model equation that is well known in the field of rolling theory.

先ず、各スタンドの溝付ロール11〜1nのロ
ール間隙は、圧延方向下流にゆくに従つて順に狭
く設定されており、シエル3の肉厚は徐々に薄く
なると同時に、その軸方向に長くなるようにして
圧延される。なお、ロール間隙はそれぞれロール
間隙設定器21〜2nにより手動で設定される。
First, the roll gap between the grooved rolls 11 to 1n of each stand is set to be narrower in the downstream direction in the rolling direction, so that the wall thickness of the shell 3 gradually becomes thinner and at the same time becomes longer in the axial direction. It is then rolled. Note that the roll gaps are manually set by roll gap setting devices 21 to 2n, respectively.

ところで、第1〜第nスタンドの中、第iスタ
ンドのロール間隙をhoi、ロール出側のシエル肉
厚をh1i、圧延荷重をPiとすれば次式が成立する。
By the way, if the roll gap of the i-th stand among the first to n-th stands is hoi, the shell thickness on the exit side of the rolls is h1i, and the rolling load is Pi, the following equation holds true.

h1i=hoi+Pi/M ……(6) 但し、Mはミル定数である。 h1i=hoi+Pi/M...(6) However, M is Mill's constant.

一方、圧延荷重Piとマンドレルバー2のスタン
ド間に位置する部分の張力TBiとは上記(5)式を代
入すれば次式が得られる。
On the other hand, the rolling load Pi and the tension T Bi of the portion of the mandrel bar 2 located between the stands can be obtained by substituting the above equation (5) into the following equation.

h1i=hoi+KiTBi ……(7) 但し、Ki=1/2μi・M である。 h1i=hoi+KiT Bi ...(7) However, Ki=1/2μi・M.

しかして、ロール間隙hoiとスタンド間のマン
ドレルバー張力TBiを検出するならば、ロール出
側の肉厚h1iを所定の寸法に制御することができ
る。
Therefore, if the roll gap hoi and the mandrel bar tension T Bi between the stands are detected, the wall thickness h1i on the exit side of the rolls can be controlled to a predetermined dimension.

しかしながら、スタンド間のマンドレルバー張
力TBiを各ロール間で個別に検出することは難し
く、ここでは、張力検出装置10の張力信号に基
いて、ロール間隙設定器21〜2nがこれを求め
ている。
However, it is difficult to individually detect the mandrel bar tension T Bi between the stands between each roll, and here, the roll gap setters 21 to 2n determine this based on the tension signal of the tension detection device 10. .

ここで張力検出装置10の張力信号(以下検出
信号と言う)をTBとすると、 TBoi=1 TBioi=1 2μi・Pi ……(8) となる。
Here, if the tension signal of the tension detection device 10 (hereinafter referred to as a detection signal) is T B , then T B = oi=1 T Bi = oi=1 2μi·Pi (8).

今、マンドレルバーが第1のスタンドにのみ噛
み込まれている時の検出信号TBをTB1とすると、
マンドレルバーが第1および第2のスタンドに噛
み込まれている時の検出信号TBより、第1およ
び第2のスタンド間のマンドレルバー張力TB2は TB2=TB−TB1 ……(9) によつて求めることができる。
Now, if the detection signal T B when the mandrel bar is caught only in the first stand is T B1 , then
From the detection signal T B when the mandrel bar is caught in the first and second stands, the mandrel bar tension T B2 between the first and second stands is T B2 = T B − T B1 ...( 9).

また、マンドレルバーが第1〜第3スタンドに
噛込まれている時の検出信号TBより、第2およ
び第3スタンド間のマンドレルバー張力TB3は TB3=TB−(TB1+TB2) ……(10) によつて求めることができる。
Also, from the detection signal T B when the mandrel bar is caught in the first to third stands, the mandrel bar tension T B3 between the second and third stands is T B3 = T B - (T B1 + T B2 )... can be obtained by (10).

同様な考え方により、第(n−1)および第n
スタンド間のマンドレルバーの張力TBoは TBo=TBo-1i=1 TBi ……(11) によつて求めることができる。
Based on the same idea, the (n-1)th and nth
The tension T Bo of the mandrel bar between the stands can be obtained from T Bo = T Bo-1i=1 T Bi ……(11).

このようにして、スタンド間のマンドレルバー
張力TB1,TB2,……TBoが求められるならば、張
力検出装置10の検出信号の中、どのスタンド間
でどれ位を占めているかが明らかになる。したが
つて、マンドレルバー2を駆動する駆動装置にト
ルク変動を生じ、このトルク変動による張力検出
器の張力変動分を、どのスタンドでどれ位の重味
づけで補正すればよいかを求めることができる。
In this way, if the mandrel bar tensions T B1 , T B2 , . Become. Therefore, torque fluctuation occurs in the drive device that drives the mandrel bar 2, and it is difficult to determine which stand and with what weight should be used to correct the tension fluctuation of the tension detector due to this torque fluctuation. can.

そこで、ロール間隙設定器21〜2nはマンド
レルバー2が各スタンドに噛み込まれる毎に、張
力検出装置10の検出信号を記憶するとともに上
記(9)〜(11)式に従つてマンドレルバー張力を演算
し、さらに、駆動装置のトルク変動による張力検
出装置10の張力変動信号が加えられたとき、ス
タンド間のマンドレルバー張力の大きさに応じて
ロール間隙基準信号を補正するものである。ただ
し、この補正には上記(7)式が用いられる。すなわ
ち、ロール出側肉厚h1iは(7)式に示すように、ロ
ール間隙h0iとマンドレルバー張力TBiにより決定
されるが、マンドレルバー張力TBiの変動に起因
するロール出側のシエル肉厚の変動は、ロール間
隙h0iを補正することにより出側肉厚の均一な圧
延が得られる。この場合、マンドレルバー張力変
動と出側シエル肉厚変動の関係は、実験または実
験結果から影響係数の考えを用いて数式化するこ
とにより明確にできる。
Therefore, each time the mandrel bar 2 is bitten by each stand, the roll gap setting devices 21 to 2n store the detection signal of the tension detection device 10 and calculate the mandrel bar tension according to the above equations (9) to (11). Further, when a tension fluctuation signal from the tension detection device 10 due to torque fluctuation of the drive device is added, the roll gap reference signal is corrected according to the magnitude of the mandrel bar tension between the stands. However, the above equation (7) is used for this correction. In other words, the roll exit side wall thickness h1i is determined by the roll gap h0i and the mandrel bar tension TBi , as shown in equation (7), but the roll exit side shell thickness due to variations in the mandrel bar tension TBi is determined by the roll gap h0i and the mandrel bar tension TBi. By correcting the variation in the roll gap h0i, rolling with a uniform exit wall thickness can be obtained. In this case, the relationship between the mandrel bar tension variation and the outlet shell thickness variation can be clarified by experiment or formulating the experimental results using the concept of influence coefficient.

なお、制御を簡略化するために、マンドレルバ
ー張力の少ないスタンドにあつてはこれらの制御
を省略してもよい。
Note that, in order to simplify the control, these controls may be omitted for stands where the mandrel bar tension is low.

一方、ロール間隙制御装置31〜3nは、ロー
ル間隙設定器21〜2nのロール間隙基準信号お
よびロール間隙検出器41〜4nのロール間隙検
出信号を突き合わせて、各スタンドのロール間隙
を設定間隙に制御している。
On the other hand, the roll gap control devices 31 to 3n compare the roll gap reference signals of the roll gap setters 21 to 2n and the roll gap detection signals of the roll gap detectors 41 to 4n to control the roll gap of each stand to the set gap. are doing.

次に、第4図はマンドレルバー張力検出装置1
0を説明するために、マンドレルバーの駆動系統
を示したもので、走行装置4はマンドレルバー2
の基端部を保持した状態で走行し、先ずシエル3
にマンドレルバー2を挿入し、次いで、スタンド
の溝付ロール1に噛み込ませる。また、走行装置
4は図示しない速度制御装置を有する電動機6に
よつて駆動される。
Next, FIG. 4 shows the mandrel bar tension detection device 1.
0, the driving system of the mandrel bar is shown, and the traveling device 4 is connected to the mandrel bar 2.
Travel while holding the proximal end of shell 3.
The mandrel bar 2 is inserted into the stand, and then the grooved roll 1 of the stand is engaged with the mandrel bar 2. Further, the traveling device 4 is driven by an electric motor 6 having a speed control device (not shown).

ここで、マンドレルバー2の基端部の張力を検
出するために、電動機6の電流を検出する電流検
出器8と、この電圧を検出する電圧検出器9と、
電動機軸の角速度を検出する回転速度計7とが設
けられ、これらの検出器の信号が張力検出装置1
0に加えられる。張力検出装置10は検出された
電流信号Ia、電圧信号Vaおよび角速度信号ωBに
基いて先ずマンドレルバー作動トルクGBを次式
によつて求める。
Here, in order to detect the tension at the base end of the mandrel bar 2, a current detector 8 detects the current of the electric motor 6, a voltage detector 9 detects this voltage,
A tachometer 7 for detecting the angular velocity of the motor shaft is provided, and signals from these detectors are sent to the tension detection device 1.
Added to 0. The tension detection device 10 first determines the mandrel bar operating torque G B based on the detected current signal Ia, voltage signal Va, and angular velocity signal ωB using the following equation.

GB=β・(Va−laRa)Ia/ωB ……(12) ただし、βは走行装置4の仕様によつて決まる
定数 IaRaは電機子の電圧降下である。
G B =β·(Va−laRa)Ia/ω B (12) However, β is a constant determined by the specifications of the traveling device 4, and IaRa is the voltage drop of the armature.

次いで、張力検出装置10は次式によつてマン
ドレルバー張力TBを演算する。
Next, the tension detection device 10 calculates the mandrel bar tension T B using the following equation.

GBB=TBVB+αB ……(13) ただし、VBはマンドレルバーの運動速度 αBは走行装置4の仕様によつて決まる定数であ
る。
G BB = T B V B + α B ... (13) However, V B is the motion speed of the mandrel bar α B is a constant determined by the specifications of the traveling device 4.

このマンドレルバーの運動速度VBはこれが塑
性変形しない剛体であり、角速度ωBと走行装置
4の減速比とによつて容易に求めることができ
る。
The motion speed V B of this mandrel bar is a rigid body that does not undergo plastic deformation, and can be easily determined from the angular velocity ω B and the reduction ratio of the traveling device 4.

また、マンドレルバーの基端部の張力を検出す
る方法はこれに限らず例えば、荷重検出器によつ
て直接検出することも可能である。第5図はこれ
を示したもので、同図a,bはマンドレルバー推
進ブロツク5に荷重検出器61を設置した例で、
同図cはマンドレルバー作動制御ビーム62と作
動棒63とを、荷重検出器61を介して連結して
おくことにより、マンドレルバー2にかかる張力
TBを検出する例である。
Further, the method for detecting the tension at the base end of the mandrel bar is not limited to this, and for example, direct detection using a load detector is also possible. Figure 5 shows this, and Figures a and b are examples in which a load detector 61 is installed on the mandrel bar propulsion block 5.
Figure c shows the tension applied to the mandrel bar 2 by connecting the mandrel bar operation control beam 62 and the operating rod 63 via the load detector 61.
This is an example of detecting T B.

一方マンドレルバーを作動させる装置として油
圧機構が採用されている場合には作動中の油圧を
検出してマンドレルバーの基端部の張力を検出す
ることができる。
On the other hand, if a hydraulic mechanism is employed as a device for operating the mandrel bar, the tension at the base end of the mandrel bar can be detected by detecting the operating hydraulic pressure.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明によつて明らかな如く、本発明のマ
ンドレルバー張力制御装置によれば、マンドレル
バー等の心金を用いた段付ロールによる連続圧延
時に、マンドレルバーを駆動する駆動装置にトル
ク変動があつた場合でも、マンドレルバーのスタ
ンド間張力を検出し、このスタンド間張力に応じ
てロール間隙を補正しているので、マンドレルバ
ーのスタンド間張力は常に一定に保たれ、この結
果、シエルの肉厚、真円度を略一定に維持するこ
とができ、高品質の継目無鋼管を製造することが
できる。
As is clear from the above description, according to the mandrel bar tension control device of the present invention, torque fluctuations are caused in the drive device that drives the mandrel bar during continuous rolling with stepped rolls using mandrel bars or other mandrels. Even if the mandrel bar is heated, the tension between the stands of the mandrel bar is detected and the roll gap is corrected according to this tension between the stands, so the tension between the stands of the mandrel bar is always kept constant, and as a result, the thickness of the shell is Thickness and roundness can be maintained substantially constant, and high-quality seamless steel pipes can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図および第2図はマンドレルミルによつて
素管を圧延する場合の基本モデルを示すための圧
延状態図、第3図は本発明によるマンドレルバー
張力制御装置の一実施例の構成を、圧延系統と併
せて示したブロツク図、第4図は同実施例を構成
する主要な要素の構成および作用を説明するため
に、マンドレルバー駆動装置と併せて示したブロ
ツク図、第5図は本発明によるマンドレルバー駆
動装置の他の実施例の構成を説明するために、主
要な要素の取付状態を示した図である。 1,11〜1n…溝付ロール、2…マンドレル
バー、3…素管、4…走行装置、5…マンドレル
バー推進ブロツク、6…電動機、7…角速度検出
器、8…電流検出器、9…電圧検出器、10…張
力検出装置、21〜2n…ロール間隙設定器、3
1〜3n…ロール間隙制御装置、41〜4n…ロ
ール間隙検出器、51〜5n…圧下装置、61…
荷重検出器、62…マンドレルバー作動制御ビー
ム、63…作動棒。
1 and 2 are rolling state diagrams showing a basic model when rolling a blank pipe by a mandrel mill, and FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the mandrel bar tension control device according to the present invention. FIG. 4 is a block diagram shown together with the rolling system, FIG. 4 is a block diagram shown together with the mandrel bar drive device, and FIG. FIG. 7 is a diagram showing the state in which main elements are attached in order to explain the configuration of another embodiment of the mandrel bar drive device according to the invention. 1, 11-1n... Grooved roll, 2... Mandrel bar, 3... Base tube, 4... Travel device, 5... Mandrel bar propulsion block, 6... Electric motor, 7... Angular velocity detector, 8... Current detector, 9... Voltage detector, 10... Tension detection device, 21-2n... Roll gap setting device, 3
1 to 3n... Roll gap control device, 41 to 4n... Roll gap detector, 51 to 5n... Rolling down device, 61...
Load detector, 62... Mandrel bar operation control beam, 63... Operating rod.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 駆動装置により進行速度が制御されるマンド
レルバーを素管に挿入した状態で、それぞれ溝付
ロールを有する複数のスタンドに噛み込ませるマ
ンドレルミルにおいて、前記マンドレルバーの基
端部の張力を検出する張力検出装置と、設定によ
り前記各スタンドのロール間〓基準信号を出力す
ると共に、前記張力検出装置の張力信号に基づい
て前記スタンド間のマンドレルバー張力を演算
し、且つ、前記駆動装置のトルク変動による前記
マンドルバーの基端部の張力変動に対して、演算
された前記マンドレルバー張力に対する変動分を
吸収するように前記ロール間〓基準信号を補正す
るロール間〓設定器と、このロール間〓設定器の
ロール間〓基準信号に従つてロール圧下装置を制
御するロール間〓制御装置とを備えたことを特徴
とするマンドレルミルのマンドレルバー張力制御
装置。 2 前記張力検出装置は、前記駆動装置の駆動ト
ルクに基いて前記マンドレルバーの基端部の張力
を検出することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載のマンドレルミルのマンドレルバー張力制
御装置。 3 前記張力検出装置として荷重検出器を用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のマ
ンドレルミルのマンドレルバー張力制御装置。
[Scope of Claims] 1. In a mandrel mill in which a mandrel bar whose advancing speed is controlled by a drive device is inserted into a blank pipe and is engaged with a plurality of stands each having a grooved roll, the proximal end of the mandrel bar is a tension detection device for detecting tension between the stands; and a tension detection device configured to output a reference signal between the rolls of each stand according to settings, and calculate the mandrel bar tension between the stands based on the tension signal of the tension detection device; an inter-roll setting device that corrects the inter-roll reference signal so as to absorb a variation in the calculated mandrel bar tension with respect to tension variation at the proximal end of the mandle bar due to torque variation of the drive device; A mandrel bar tension control device for a mandrel mill, comprising: a control device for controlling a roll lowering device according to a reference signal; 2. Claim 1, wherein the tension detection device detects the tension at the proximal end of the mandrel bar based on the drive torque of the drive device.
A mandrel bar tension control device for a mandrel mill as described in . 3. The mandrel bar tension control device for a mandrel mill according to claim 1, wherein a load detector is used as the tension detection device.
JP57065601A 1982-04-20 1982-04-20 Mandrel bar tension control device of mandrel mill Granted JPS58181416A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57065601A JPS58181416A (en) 1982-04-20 1982-04-20 Mandrel bar tension control device of mandrel mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57065601A JPS58181416A (en) 1982-04-20 1982-04-20 Mandrel bar tension control device of mandrel mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58181416A JPS58181416A (en) 1983-10-24
JPH0221884B2 true JPH0221884B2 (en) 1990-05-16

Family

ID=13291698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57065601A Granted JPS58181416A (en) 1982-04-20 1982-04-20 Mandrel bar tension control device of mandrel mill

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58181416A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58181416A (en) 1983-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0221884B2 (en)
JPH0219723B2 (en)
JPH0242003B2 (en)
JPH029881B2 (en)
JPH0153127B2 (en)
JPS6239041B2 (en)
JPH0343921B2 (en)
JPH06170417A (en) Tension controller for mandrel bar
JPH0558804B2 (en)
JPH0242562B2 (en)
JPH0212641B2 (en)
SU741970A1 (en) Tube helical-rolling method
JPS5976609A (en) Method for controlling tension of mandrel bar in piercing mill
SU829224A1 (en) Method of preparing billet for pilger rolling
JPS6138721Y2 (en)
JP2698884B2 (en) Pipe thickness control method with stretch reducer
JPS5961507A (en) Method for controlling tension of mandrel bar
JPS6046806A (en) Method for controlling tension in rolling of pipe
JPS6216723B2 (en)
JPS58125309A (en) Controlling method of pipe end in continuous steel pipe rolling mill
JPH03146206A (en) Method for rolling seamless steel pipe
JP3397225B2 (en) Rolling method of tube by stretch reducer
JPS6054223A (en) Rolling method of blank pipe for seamless steel pipe
JPH0712482B2 (en) Inclination drawing rolling method of pipe
JPS60221107A (en) Method for detecting and controlling tension in rolling of pipe material