JPH0241706A - 金属管の絞り加工方法及びその装置並びに金属管の絞り研磨加工方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は任意の外径で高寸法精度・高真円度を必要と
する金属管の絞り加工方法並びに絞り研磨加工方法及び
高寸法精度表面研磨金属管の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の金属管製造方法としては、継目無し方式、電縫溶
接方式、アーク溶接方式および鍛接方式等があるが、外
径寸法がＪＩＳ等の規格で決められている一般繁用規格
品以外の高品質特殊金属管（任意の外径で高寸法精度・
高真円度が要求される特殊用途の高品質金属管）につい
ては、現状では素管を引抜き加工する方法あるいは適宜
の造管方法でつくられた被加工金属管の外表面を更に切
削加工または研削加工する方法によって製造している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記の如き規格外の高品質特殊金属管を
引抜き加工方法によって製造する前者の場合には、規格
外の外径寸法に対応した引抜きダイス等を新たに製作す
る必要があり、しかも引抜き加工に長い時間を要し、生
産性の低下、生産コストの上昇などの問題が課題となっ
ていた。

また、適宜の造管方法でつくられた被加工金属管の外表
面を更に切削加工または研削加工して、前記のような規
格外の高品質特殊金属管を製造する後者の場合において
も、切削・研削加工に長い時間を要し、低生産性および
生産コストの」１昇という問題は避けられず、また切削
・研削屑の発生による歩留低下の問題もあり、前記金属
管の機械的性質を強度アップすべく改善することもでき
ない問題があった。

この発明は前記従来の引抜き加工方法及び切削・研削加
工方法の問題を解消するために案出されたもので、その
目的は第１に任意の外径寸法の金属管をロール交換なし
に調整のみで容易に製造可能とすること、第２に外径寸
法精度、真円度および表面粗度が引抜き管と同等以上に
優れた高寸法精度２高真円度および高表面粗度の高品質
金属管を高能率、高歩留で製造可能とすること、第３に
被加工金属管の絞り加工と同時に外面研磨加工も容易に
行なうことが可能なこと、第４に高品質特殊金属管のオ
ンライン造管を可能とし大１１な省工程を計ることであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

前記の目的を達成するために、本発明の金属管絞り加工
方法においては、被加工金属管の外表面に、同心円上に
配置された複数個の圧延ローラを押し当て、被加工金属
管の廻りを高速回転させることにより、前記金属管の外
径を所要の外径寸法に高真円度で縮径させる高速絞り加
工を行なうようにしたものであり、前記圧延ローラを管
軸線に対し適宜の傾斜角度をつけて押し当て、被加工金
属管の廻りを高速回転させることにより、前記金属管を
圧延ローラの傾きによる送り作用でライン方向へ進行さ
せながら、該金属管の外径を所要の外径寸法に高真円度
で縮径させる高速絞り加工を行なうことも可能である。

また、前記絞り加工と外面研磨加工を同時に行なう金属
管の絞り研磨加工方法としては、被加工金属管の外表面
に、同心円」−に配置された複数個の圧延ローラと、金
属管の進行方向に対し圧延口うの後方に位置し同じく同
心円」二に配置された複数個の研磨体とを押し当て、前
記金属管の廻りを高速回転させることにより、該金属管
の外径を所要の外径寸法に高真円度で縮径させる高速絞
り加工と、前記金属管の絞り加工された外表面を研磨す
る研磨加工とを同時に行なう。

更に、所要の外径で高寸法精度に表面研磨された金属管
をオンライン上でロール組替えなしに造管する高寸法精
度表面研磨金属管の製造方法としでは、金属管の造管ラ
インに整形ミルとして同心円上に配置された複数個の圧
延ローラと、この圧延ローラの後方に位置し同じく同心
円上に配置された複数個の研磨体とを組込み、この複数
個の圧延ローラ及び研磨体を前記造管ラインで造管され
る被加工金属管の外表面に押し当て、該金属管の廻りを
高速回転させることにより、前記金属管の外径を所要の
外径寸法に高真円度で縮径させる高速絞り加工と、前記
金属管の絞り加工された外表面を研磨する研磨加工とを
同時に行なう。

〔作用〕

前記のような金属管の絞り加工方法並びに絞り研磨加工
方法及び高寸法精度表面研磨金属管の製造方法によると
、任意の外径で高寸法精度・高真円度の高品質金属管を
オンライン上で製造可能となり、ロール費用の節減、省
工程１歩留向上。

生産コストの低減および生産性の向上などを計ることが
でき、更に圧延ローラによる被加工金属管の円周方向か
らの高速絞り加工に伴ない、前記金属管の機械的性質を
改善することもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の具体的方法について図面に従い詳細に説
明する。第１図及び第２図は３０一ラ方式による金属管
の絞り加工方法（第１・第２の発明に係わる金属管の絞
り加工方法）を示すもので、被加工金属管１と同心円と
なるように設置した高速回転する環状のダイヘッド（図
示せず）の内側に、３個の圧延ローラ２を回転円周方向
に対し等間隔に配置し、被加工金属管１の外径Ｄｏを所
要の外径寸法Ｄｆに絞れるようにラジアル方向の位置を
調整し前記ダイヘッドに固定する方式としている。

また、前記圧延ローラ２は第２図に示すように回転軸３
に対しベアリングによりラジアル方向およびスラスト方
向にフリー回転可能とし、図示省略の電動機により前記
ダイヘッドを被加工金属管１の外周側を同心的に高速回
転させる遊星機構としたものである。前記圧延ローラ２
の回転軸心は被加工金属管１の軸線と平行であってもよ
いが、本実施例の場合には被加工金属管１の軸線に対し
適宜の傾斜角度θをもって傾いており、この傾斜角度θ
は任意に設定可能とされ、この傾斜角度θと前記ダイヘ
ッドの回転数との関係から加工速度を任意に設定可能と
している。

而して、前記圧延ローラ２による金属管の絞り加工方法
は、電動機により前記ダイヘッドを高速回転させ被加工
金属管１を送り込むことにより行なわれ、前記ダイヘッ
ドの高速回転で各圧延口う２が前記金属管１の外周を転
がり接触で遊星回転し、該ローラ２の傾きによる送り作
用で前記金属管１をライン方向へ進行させながら、前記
金属管１の外径Ｄｏを所要の外径寸法Ｄｒに高真円度で
縮径させる高速絞り加工が行なわれる。なお、前記圧延
ローラ２の絞り加工量の調整（加圧式の設定）は、ロー
ラ回転軸３を偏心軸となし、この偏心軸の回転角度の変
更により調整する方式としているが、複数個の圧延ロー
ラ２を同時に調整するテーパカム方式やその他の方式を
採用することも可能である。圧延ローラユニットはロー
ラ回転軸３を固定とし、ローラ部は第２図に示すように
軸３に対しラジアルベアリング及びスラストベアリング
によりフリー回転とし、該ユニットの寸法精度を管理す
ることにより被加工金属管１の圧延寸法精度の向」二が
可能である。また、圧延ローラ軸３の傾斜角度θを大き
くし、圧延ローラ２の数を増加することにより、１個当
りのローラユニットの負荷を軽減して、より高速な絞り
加工が可能となる。

第３図は圧延ローラ２が装備される前記ダイベツドの内
側に、コイルバネ、板バネ、空気圧、油圧等を用いた加
圧力調整可能な加圧装置４て支持される複数個の研磨体
５を、被加工金属管１の進行方向に対し圧延ローラ２の
後方に位置させて同心円上に配設した実施例を示すもの
で、被加工金属管１の外表面に複数個の圧延ローラ２及
び前記研磨体５を押し当てた状態で、前記金属管１の廻
りを高速回転させることにより、該金属管１の外径Ｄｏ
を所要の外径寸法ＤＩ’に高真円度で縮径させる高速絞
り加工と、前記金属管］の絞り加工された外表面を前記
研磨体５で研磨する研磨加工とを同時に行なうことがで
き、高寸法精度・高真円度および高表面粗度が要求され
る高品質金属管の絞り研磨加工方法として優れた効果を
発揮する。

第４図は前述した絞り研磨加工方式を従来公知の造管ラ
インに導入した他の実施例を示すもので、］０ アンコイラ−１１，板継ぎ溶接機１２．ルーバー１３゜
レベラー１４．板曲げロール成形機１５．シーム溶接機
１Ｂ、造管整形機１７２曲り取り機１９および走行切断
機２０を具備する金属管の造管ラインに、前記整形機１
７と曲り取り機１９との間に設置される整形ミル１８と
して、同心円上に配置された第１図に示す複数個の圧延
ローラ２と、この圧延ローラ２の後方に位置し同じく同
心円上に配置された第３図に示す複数個の研磨体５とを
組込み、この複数個の圧延ローラ２及び研磨体５を前記
造管ラインで造管される被加工金属管１０の外表面に押
し当て、該金属管１０の廻りを高速回転させることによ
り、前記金属管の外径を所要の外径寸法に高真円度で縮
径させる高速絞り加工と、前記金属管の絞り加工された
外表面を研磨する研磨加工とを同時に行なって、所要の
外径で高寸法精度に表面研磨された金属管をオンライン
上でロール組替えなしに造管することができる。

前記整形ミル１８として組込まれた圧延ローラ・研磨体
装置は予め圧延ローラ軸３の傾斜角度θを設定し、グイ
ヘッド回転数は造管速度に同調するように制御系を構成
してあり、また前記圧延ローラ２は被加工金属管１０の
仕上り寸法に合せて予め調整しておく。よって、前記整
形ミル１８を被加工金属管１０が通過することにより、
所要の外径寸法の金属管が高寸法精度・高真円度でオン
ライン造管される。

なお、第４図の整形ミル１８に適用される研磨体５は必
要に応じ取付は取外しを可能とし、使用する場合は予め
目的に応じた研磨材料を選定し、管外面への押付は力を
調整することにより、高寸法精度表面研磨金属管のオン
ライン造管が可能となる。また、前記造管ラインにおけ
る溶接方式は高周波電縫溶接方式に限定するものではな
く、アーク溶接方式でも鍛接方式でもよく、既存造管ラ
インのいずれにも適用可能である。更に、第４図の実施
例では整形ミル１８を本来の造管整形機１７と併用する
場合を示しているが、これに限定するものではなく、前
記整形機１７の一部または全部を省略することも可能で
ある。

〔発明の効果〕

本発明による金属管の絞り加工方法並びに絞り研磨加工
方法及び高寸法精度表面研磨金属管の製造方法は、前述
したようなものであるから、任意の外径で高寸法精度・
高真円度の高品質金属管をオンライン上で製造可能とな
り、ロール費用の節減、省工程１歩留向上、生産コスト
の低減および生産性の向上などに寄与する優れた効果を
奏することができる。更に、圧延ローラによる被加工金
属管の円周方向からの高速絞り加工に伴ない、前記金属
管の機械的性質を良好なものに改善することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は被加工金属管と圧延ローラの断面位置関係図、
第２図は被加工金属管と圧延ローラの軸方向位置関係図
、第３図は被加工金属管の外面研磨装置の概略図、第４
図は前記圧延ローラ装置及び研磨装置を造管ラインに組
込んだ場合の配置図である。 １．１０・・・被加工金属管、２・・・圧延ローラ、３
・・・ローラ回転軸、４・・・加圧装置、５・・・研磨
体、１１・・・アンコイラ−１１２・・・板継ぎ溶接機
、１３・・・ルーパー、１４・・・レベラー　１５・・
・板曲げロール成形機、１Ｂ・・・シーム溶接機、１７
・・・造管整形機、１８・・・整形ミル、１９・・・曲
り取り機、２０・・・走行切断機。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加工金属管の外表面に、同心円上に配置された
   複数個の圧延ローラを押し当て、被加工金属管の廻りを
   高速回転させることにより、前記金属管の外径を所要の
   外径寸法に高真円度で縮径させる高速絞り加工を行なう
   ことを特徴とする金属管の絞り加工方法。
2. （２）被加工金属管の外表面に、同心円上に配置された
   複数個の圧延ローラを管軸線に対し適宜の傾斜角度をつ
   けて押し当て、被加工金属管の廻りを高速回転させるこ
   とにより、前記金属管を圧延ローラの傾きによる送り作
   用でライン方向へ進行させながら、該金属管の外径を所
   要の外径寸法に高真円度で縮径させる高速絞り加工を行
   なうことを特徴とする金属管の絞り加工方法。
3. （３）被加工金属管の外表面に、同心円上に配置された
   複数個の圧延ローラと、金属管の進行方向に対し圧延ロ
   ーラの後方に位置し同じく同心円上に配置された複数個
   の研磨体とを押し当て、前記金属管の廻りを高速回転さ
   せることにより、該金属管の外径を所要の外径寸法に高
   真円度で縮径させる高速絞り加工と、前記金属管の絞り
   加工された外表面を研磨する研磨加工とを同時に行なう
   ことを特徴とする金属管の絞り研磨加工方法。
4. （４）金属管の造管ラインに整形ミルとして同心円上に
   配置された複数個の圧延ローラと、この圧延ローラの後
   方に位置し同じく同心円上に配置された複数個の研磨体
   とを組込み、この複数個の圧延ローラ及び研磨体を前記
   造管ラインで造管される被加工金属管の外表面に押し当
   て、該金属管の廻りを高速回転させることにより、前記
   金属管の外径を所要の外径寸法に高真円度で縮径させる
   高速絞り加工と、前記金属管の絞り加工された外表面を
   研磨する研磨加工とを同時に行なって、所要の外径で高
   寸法精度に表面研磨された金属管をオンライン上でロー
   ル組替えなしに造管することを特徴とする高寸法精度表
   面研磨金属管の製造方法。