JPH04300002A - 管の冷間圧延方法 - Google Patents
管の冷間圧延方法Info
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- JPH04300002A JPH04300002A JP3091326A JP9132691A JPH04300002A JP H04300002 A JPH04300002 A JP H04300002A JP 3091326 A JP3091326 A JP 3091326A JP 9132691 A JP9132691 A JP 9132691A JP H04300002 A JPH04300002 A JP H04300002A
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- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000009785 tube rolling Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コールドピルガーミル
による管の冷間圧延方法に関する。
による管の冷間圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コールドピルガーミルによる管の冷間圧
延では、図３に示すように、上下一対のキャリバーロー
ル１，１を組み込んだロールスタンドが往復運動をし、
これに伴ってキャリバーロール１，１がａ点とｅ点との
間を繰り返し回動する。ａ点は圧延開始側の死点で入口
死点と呼ばれ、ｅ点は圧延終了側の死点で出口死点と呼
ばれる。圧延される材料２は中空管材であり、キャリバ
ーロール１，１の孔型形状にほぼ対応するテーパー状の
マンドレル３に外嵌されており、圧延開始点ｂと中間点
ｃとの間のワーキングゾーンＬｗ及び中間点ｃと圧延終
了点ｄとの間のサイジングゾーンＬｓで圧延を受ける。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの各点に対応
するキャリバーロール１，１の周方向位置を示している
。
延では、図３に示すように、上下一対のキャリバーロー
ル１，１を組み込んだロールスタンドが往復運動をし、
これに伴ってキャリバーロール１，１がａ点とｅ点との
間を繰り返し回動する。ａ点は圧延開始側の死点で入口
死点と呼ばれ、ｅ点は圧延終了側の死点で出口死点と呼
ばれる。圧延される材料２は中空管材であり、キャリバ
ーロール１，１の孔型形状にほぼ対応するテーパー状の
マンドレル３に外嵌されており、圧延開始点ｂと中間点
ｃとの間のワーキングゾーンＬｗ及び中間点ｃと圧延終
了点ｄとの間のサイジングゾーンＬｓで圧延を受ける。 Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの各点に対応
するキャリバーロール１，１の周方向位置を示している
。
【０００３】圧延を受ける材料２は、圧延開始側の入口
死点ａおよび圧延終了側の出口死点ｅでキャリバーロー
ル１，１から解放され、通常は入口死点ａでのみ送りと
回転を与えられる。そのため、圧延は入口死点ａから出
口死点ｅに向かう往工程でのみ行われる。入口死点ａに
おける材料回転角は例えば６０度前後である。
死点ａおよび圧延終了側の出口死点ｅでキャリバーロー
ル１，１から解放され、通常は入口死点ａでのみ送りと
回転を与えられる。そのため、圧延は入口死点ａから出
口死点ｅに向かう往工程でのみ行われる。入口死点ａに
おける材料回転角は例えば６０度前後である。
【０００４】これに対し、圧延開始側の入口死点ａおよ
び圧延終了側の出口死点ｅの両方で材料２に送りと回転
を与える２回圧延型のコールドピルガーミルがマンネス
マン社により開発されている（特開昭５７−１３９４１
０号公報）。この型式のコールドピルガーミルは、ＳＫ
Ｗ（スーパーロングストロークタイプ）と呼ばれ、出口
死点ｅでも材料２に送りと回転を与えるために、往行程
のみならず復工程でも材料２を圧延する。入口死点ａお
よび出口死点ｅにおける材料回転角は、１サイクルで材
料２に与えられる回転角を入口死点ａと出口死点ｅとに
振り分けた形で決められ、マンネスマン社は実機ではこ
れを３１度および２６度に夫々設定している。
び圧延終了側の出口死点ｅの両方で材料２に送りと回転
を与える２回圧延型のコールドピルガーミルがマンネス
マン社により開発されている（特開昭５７−１３９４１
０号公報）。この型式のコールドピルガーミルは、ＳＫ
Ｗ（スーパーロングストロークタイプ）と呼ばれ、出口
死点ｅでも材料２に送りと回転を与えるために、往行程
のみならず復工程でも材料２を圧延する。入口死点ａお
よび出口死点ｅにおける材料回転角は、１サイクルで材
料２に与えられる回転角を入口死点ａと出口死点ｅとに
振り分けた形で決められ、マンネスマン社は実機ではこ
れを３１度および２６度に夫々設定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような２回圧延型
のコールドピルガーミルを用いた管の冷間圧延では、往
工程と復工程とで材料２が圧延を受けるために、高い圧
延能率が得られる。しかし、その反面、圧延前の材料２
の偏肉に伴う曲りが、旧来の１回圧延型コールドピルガ
ーミルに比して顕著となることが知られている。
のコールドピルガーミルを用いた管の冷間圧延では、往
工程と復工程とで材料２が圧延を受けるために、高い圧
延能率が得られる。しかし、その反面、圧延前の材料２
の偏肉に伴う曲りが、旧来の１回圧延型コールドピルガ
ーミルに比して顕著となることが知られている。
【０００６】本発明の目的は、２回圧延型のコールドピ
ルガーミルを使用して、曲りの少ない管を製造する管の
冷間圧延方法を提供することにある。
ルガーミルを使用して、曲りの少ない管を製造する管の
冷間圧延方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】２回圧延型コールドピル
ガーミルを用いた管の冷間圧延で製品の曲りが顕著とな
るのは、圧延開始側の入口死点ａでの材料回転角が、キ
ャリバーロールの圧延開始点Ｂにおける孔型形状との関
係から見て不足しているためと考えられる。図１にキャ
リバーロールの圧延開始点Ｂにおける孔型形状を示す。
ガーミルを用いた管の冷間圧延で製品の曲りが顕著とな
るのは、圧延開始側の入口死点ａでの材料回転角が、キ
ャリバーロールの圧延開始点Ｂにおける孔型形状との関
係から見て不足しているためと考えられる。図１にキャ
リバーロールの圧延開始点Ｂにおける孔型形状を示す。
【０００８】キャリバーロールの孔型形状は、通常、両
側のサイドリーリフ領域と呼ばれる半径Ｒ２ 領域と、
これに挟まれた同一円弧孔型の半径Ｒ１ 領域とからな
る。 Ｒ１ はＲ２ より小さく、Ｄｘ （溝底部の目標直径
）の１／２より大きい。圧延は半径Ｒ１ 領域で行われ
る。Ｂは材料中心に対するＲ１ 中心の偏心量、Ｆｘ
はサイドリリーフ量である。マンネスマン社の実機での
半径Ｒ１ 領域の半角ψは、圧延開始点Ｂからワーキン
グゾーンＬｗの全域にかけて６５度とされ、サイジング
ゾーンＬｓではほぼ９０度である。これにより、半径Ｒ
２ 領域の角度は圧延開始点ＢからワーキングゾーンＬ
ｗにかけて２５度となり、サイジングゾーンＬｓではほ
ぼ０度となる。半径Ｒ１ およびＲ２ はいずれも中間
点Ｃに向かうに連れて小さくなる。
側のサイドリーリフ領域と呼ばれる半径Ｒ２ 領域と、
これに挟まれた同一円弧孔型の半径Ｒ１ 領域とからな
る。 Ｒ１ はＲ２ より小さく、Ｄｘ （溝底部の目標直径
）の１／２より大きい。圧延は半径Ｒ１ 領域で行われ
る。Ｂは材料中心に対するＲ１ 中心の偏心量、Ｆｘ
はサイドリリーフ量である。マンネスマン社の実機での
半径Ｒ１ 領域の半角ψは、圧延開始点Ｂからワーキン
グゾーンＬｗの全域にかけて６５度とされ、サイジング
ゾーンＬｓではほぼ９０度である。これにより、半径Ｒ
２ 領域の角度は圧延開始点ＢからワーキングゾーンＬ
ｗにかけて２５度となり、サイジングゾーンＬｓではほ
ぼ０度となる。半径Ｒ１ およびＲ２ はいずれも中間
点Ｃに向かうに連れて小さくなる。
【０００９】ところで、キャリバーロール１，１の孔型
内で圧延される材料２は、図２に示すように、前回の圧
延で上下に圧壊された楕円形に変形されている。圧延開
始側の入口死点ａにおける材料回転角θが、マンネスマ
ン社の実機で定められるような３０度前後の場合、材料
２の相対向する頂点部は、材料２の回転によっても半径
Ｒ１ 領域内に充分に侵入しない。その結果、図２に矢
示するような捩れが材料２に加わらない。本発明者らの
種々の調査によれば、圧延開始側の入口死点ａにおける
材料回転角θの不足に伴う材料の捩れ不足が、製品に顕
著な曲りを発生させる原因であることが明らかとなった
。
内で圧延される材料２は、図２に示すように、前回の圧
延で上下に圧壊された楕円形に変形されている。圧延開
始側の入口死点ａにおける材料回転角θが、マンネスマ
ン社の実機で定められるような３０度前後の場合、材料
２の相対向する頂点部は、材料２の回転によっても半径
Ｒ１ 領域内に充分に侵入しない。その結果、図２に矢
示するような捩れが材料２に加わらない。本発明者らの
種々の調査によれば、圧延開始側の入口死点ａにおける
材料回転角θの不足に伴う材料の捩れ不足が、製品に顕
著な曲りを発生させる原因であることが明らかとなった
。
【００１０】本発明は、かかる知見に基づきなされたも
ので、上下一対のキャリバーロールを組み込まれたロー
ルスタンドが所定ストロークで往復運動し、圧延開始側
の入口死点で材料に送りおよび回転を与えると共に、圧
延終了側の出口死点でも材料に送りおよび回転を与える
ことにより、キャリバーロールの往復両方向で材料を圧
延する２回圧延型コールドピルガーミルによる管の冷間
圧延法において、圧延開始側の入口死点における材料回
転角を、キャリバーロールの圧延開始点におけるサイド
リリーフ領域を除いた同一円弧孔型領域の半角をψ度と
して、（１００−ψ）度超え９０度未満としたことを特
徴とする管の冷間圧延方法を要旨とする。
ので、上下一対のキャリバーロールを組み込まれたロー
ルスタンドが所定ストロークで往復運動し、圧延開始側
の入口死点で材料に送りおよび回転を与えると共に、圧
延終了側の出口死点でも材料に送りおよび回転を与える
ことにより、キャリバーロールの往復両方向で材料を圧
延する２回圧延型コールドピルガーミルによる管の冷間
圧延法において、圧延開始側の入口死点における材料回
転角を、キャリバーロールの圧延開始点におけるサイド
リリーフ領域を除いた同一円弧孔型領域の半角をψ度と
して、（１００−ψ）度超え９０度未満としたことを特
徴とする管の冷間圧延方法を要旨とする。
【００１１】
【作用】圧延開始点側の入口死点における材料回転角が
（９０−ψ）度で表わされる半径Ｒ２ 領域の角度に対
して＋１０度以下、すなわち（１００−ψ）度以下であ
ると、圧延の主体である往圧延で材料に充分な捩れが加
わらず、材料の偏肉に起因する曲りを抑えることができ
ない。この材料回転角が（１００−ψ）度を超えること
により、材料の偏肉に起因する曲りを抑えるに充分な捩
れが材料に付加され、製品の真直度が大幅に向上する。 但し、この材料回転角が９０度になると、材料は相対向
する頂点部に大きな力が加わるものの、その力が圧潰力
のみとなり、材料の偏肉に起因する曲りを抑える捩れ力
は加わらない。曲りをより小さく抑えるためには、この
材料回転角を６０度以下とするのが好ましい。
（９０−ψ）度で表わされる半径Ｒ２ 領域の角度に対
して＋１０度以下、すなわち（１００−ψ）度以下であ
ると、圧延の主体である往圧延で材料に充分な捩れが加
わらず、材料の偏肉に起因する曲りを抑えることができ
ない。この材料回転角が（１００−ψ）度を超えること
により、材料の偏肉に起因する曲りを抑えるに充分な捩
れが材料に付加され、製品の真直度が大幅に向上する。 但し、この材料回転角が９０度になると、材料は相対向
する頂点部に大きな力が加わるものの、その力が圧潰力
のみとなり、材料の偏肉に起因する曲りを抑える捩れ力
は加わらない。曲りをより小さく抑えるためには、この
材料回転角を６０度以下とするのが好ましい。
【００１２】材料回転角の調節は、機械式コールドピル
ガーミルではカム、ギアの変更により行い、電気制御式
コールドピルガーミルでは、設定値の変更により行う。
ガーミルではカム、ギアの変更により行い、電気制御式
コールドピルガーミルでは、設定値の変更により行う。
【００１３】
【実施例】キャリバーロールの圧延開始点における半径
Ｒ１ 領域の半角ψが６０度である電気制御式２回圧延
型コールドピルガーミルを用いて、ＳＵＳ３０４鋼から
なる外径４１ｍｍ、肉厚４ｍｍの管状素材を外径２０ｍ
ｍ、肉厚２．５ｍｍに冷間圧延した。圧延開始側の入口
死点における材料回転角を３１度、圧延終了側の出口死
点における材料回転角を２６度としたときの、製品の捩
れおよび曲りを調査した結果を表１に従来例として示す
。 入口死点における材料回転角を４３度、５０度、５７度
、８０度としたときの調査結果を表１に本発明例として
示す。また、この材料回転角を９０度とした場合の調査
結果を表１に比較例として示す。管状素材の偏肉が１０
％以上になると、従来例および比較例では顕著な曲りが
生じるが、本発明例では、この偏肉が１０〜３０％の場
合でも顕著な曲りは生じない。
Ｒ１ 領域の半角ψが６０度である電気制御式２回圧延
型コールドピルガーミルを用いて、ＳＵＳ３０４鋼から
なる外径４１ｍｍ、肉厚４ｍｍの管状素材を外径２０ｍ
ｍ、肉厚２．５ｍｍに冷間圧延した。圧延開始側の入口
死点における材料回転角を３１度、圧延終了側の出口死
点における材料回転角を２６度としたときの、製品の捩
れおよび曲りを調査した結果を表１に従来例として示す
。 入口死点における材料回転角を４３度、５０度、５７度
、８０度としたときの調査結果を表１に本発明例として
示す。また、この材料回転角を９０度とした場合の調査
結果を表１に比較例として示す。管状素材の偏肉が１０
％以上になると、従来例および比較例では顕著な曲りが
生じるが、本発明例では、この偏肉が１０〜３０％の場
合でも顕著な曲りは生じない。
【００１４】
【表１】
【００１５】なお、圧延終了側の出口死点ｅにおける材
料回転角は、材料回転角を大きくすると、出口死点ｅで
のアイドル部（Ｄ〜Ｅ）が長くなり、圧延に有効なキャ
リバーロールの周方向長さが短くなるので、通常は２０
度〜３０度の範囲内で適宜選択される。
料回転角は、材料回転角を大きくすると、出口死点ｅで
のアイドル部（Ｄ〜Ｅ）が長くなり、圧延に有効なキャ
リバーロールの周方向長さが短くなるので、通常は２０
度〜３０度の範囲内で適宜選択される。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の管の冷間圧延方法は、２回圧延型コールドピルガーミ
ルで避け得なかった製品の顕著な曲りを抑え、その曲り
に伴うハンドリング上、熱処理上の種々問題を解決する
という大きな効果を奏する。
の管の冷間圧延方法は、２回圧延型コールドピルガーミ
ルで避け得なかった製品の顕著な曲りを抑え、その曲り
に伴うハンドリング上、熱処理上の種々問題を解決する
という大きな効果を奏する。
【図１】キャリバーロールの圧延開始点における孔型形
状を示す模式図である。
状を示す模式図である。
【図２】材料の捩れの状況を示す模式図である。
【図３】コールドピルガーミルによる管圧延の概要を示
す模式図である。
す模式図である。
１ キャリバーロール
２ 材料
３ マンドレル
Claims (1)
- 【請求項１】 上下一対のキャリバーロールを組み込
まれたロールスタンドが所定ストロークで往復運動し、
圧延開始側の入口死点で材料に送りおよび回転を与える
と共に、圧延終了側の出口死点でも材料に送りおよび回
転を与えることにより、キャリバーロールの往復両方向
で材料を圧延する２回圧延型コールドピルガーミルによ
る管の冷間圧延法において、圧延開始側の入口死点にお
ける材料回転角を、キャリバーロールの圧延開始点にお
けるサイドリリーフ領域を除いた同一円弧孔型領域の半
角をψ度として、（１００−ψ）度超え９０度未満とし
たことを特徴とする管の冷間圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091326A JP2586231B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 管の冷間圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3091326A JP2586231B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 管の冷間圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300002A true JPH04300002A (ja) | 1992-10-23 |
| JP2586231B2 JP2586231B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=14023329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3091326A Expired - Fee Related JP2586231B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 管の冷間圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115318828A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-11 | 张家港华裕有色金属材料有限公司 | 一种用于冷轧金属管的轧制方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4629722Y1 (ja) * | 1968-02-09 | 1971-10-14 | ||
| JPS525058U (ja) * | 1975-06-27 | 1977-01-13 | ||
| JPS6391254U (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-13 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3091326A patent/JP2586231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4629722Y1 (ja) * | 1968-02-09 | 1971-10-14 | ||
| JPS525058U (ja) * | 1975-06-27 | 1977-01-13 | ||
| JPS6391254U (ja) * | 1986-11-29 | 1988-06-13 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115318828A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-11-11 | 张家港华裕有色金属材料有限公司 | 一种用于冷轧金属管的轧制方法 |
| CN115318828B (zh) * | 2022-09-02 | 2023-10-27 | 张家港华裕有色金属材料有限公司 | 一种用于冷轧金属管的轧制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586231B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |