JPH05228514A - 傾斜圧延機による拡管圧延法 - Google Patents

傾斜圧延機による拡管圧延法

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JPH05228514A
JPH05228514A JP6967192A JP6967192A JPH05228514A JP H05228514 A JPH05228514 A JP H05228514A JP 6967192 A JP6967192 A JP 6967192A JP 6967192 A JP6967192 A JP 6967192A JP H05228514 A JPH05228514 A JP H05228514A
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JP
Japan
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rolling
angle
roll
changed
rolls
Prior art date
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Pending
Application number
JP6967192A
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English (en)
Inventor
Kazumune Shimoda
一宗 下田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 材料の噛込み不良を招くことなく、交叉角を
変更して拡管比を広い範囲にわたって設定可能とする。 【構成】 傾斜圧延機における圧延ロール1,2のゴー
ジ部1g,2gよりも前側の入口面1a,2a を凸曲線を母線と
する回転体で樽形状に形成し、またゴージ部1g,2g より
も後側の出口面1b,2bを直線を母線とする回転体で円錐
台形状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は傾斜圧延機を用いて中実
ビレット,ホローシェル等の素材直径よりも圧延後の素
管の外径を拡げる拡管圧延法に関する。
【0002】
【従来の技術】熱間で継目無管を製造する方法として、
マンネスマン製管法は従来より広く実施されている。こ
の方法は所定温度に加熱した丸鋼片(中実ビレット)
を、先ず穿孔圧延機(ロールピアサ)により穿孔圧延し
て中空素管(ホローシェル)を製造し、このホローシェ
ルをエロンゲータ,プラグミル又はマンドレルミル等の
延伸圧延機にて肉厚を減じ、また必要に応じて再加熱し
た後、絞り圧延機、或いは定径機によって主に外径を減
じて所定寸法の継目無管を得る方法である。
【0003】ところでこの方法で用いられる穿孔圧延
機,エロンゲータには樽型或いはコーン型の圧延ロール
を用いた傾斜圧延機が採用され、通常は2本の圧延ロー
ルに、プラグと、外面規制工具である2個のプレートガ
イドシュー又はディスクロールとを組み合わせて構成が
されている。
【0004】図6は外面規制工具としてディスクロール
を用いた従来の穿孔圧延機による穿孔圧延状態を示す部
分破断平面図、図7は同じくその部分破断側面図であ
り、図中31,32 はコーン型の圧延ロール、33,34 はディ
スクロール、35はプラグを示している。
【0005】圧延ロール31,32 はいずれもその軸長方向
の中間部にゴージ部31g,32g を有し、ここから入側に向
けて、直径が漸次縮小され、また出側に向けて、直径が
漸次増大されて夫々円錐台形に形成された入口面31a,32
a,出口面31b,32b を備えており、被圧延材である中実ビ
レットB、ホローシェルHが通過するパスラインX−X
線を隔てて左, 右(又は上,下)に相対向して配設され
ている。
【0006】圧延ロール31,32 は中実ビレットBが給送
されてくる側、即ち入側の一端部側を、パスラインX−
X線周りに周方向の同側に向けて所要角度β(傾斜角と
いう)で、またパスラインX−X線側に向けて所要角度
γ(交叉角という)で、夫々傾斜せしめてパスセンタに
対する入口面31a,32a,出口面31b,32b の角度、即ち入側
面角α1 ,出側面角α2 を適正に定めて設置され、図示
しない駆動部にて夫々矢符で示す方向に回転駆動せしめ
られ、中実ビレットB,ホローシェルHを螺進移動させ
て穿孔圧延を行うようになっている。
【0007】ディスクロール33,34 は両圧延ロール31,3
2 間の略中央にあって、同じくパスラインX−X線を隔
てて上,下 (又は左, 右) に対向して配置され、螺進移
動される中実ビレットB、ホローシェルHの外周面に転
接して材料が外方へ膨出するのを規制すると共に、これ
らに対する推進力を補助すべく回転駆動せしめられるよ
うになっている。
【0008】プラグ35は砲弾型をなし、その基端部をマ
ンドレル37に支持されてパスラインX−X線上に沿い、
先端部を両圧延ロール31,32 のゴージ部31g,32g より若
干前方に突き出した状態で配設されている。
【0009】而して矢符方向から加熱された中実ビレッ
トBが供給されると、先ずその先端部が両圧延ロール3
1,32 間に噛み込まれ、圧延ロール31,32 の回転駆動に
よってパスラインX−X線に沿うよう軸心線周りに回転
されつつ軸心線方向に移動される、所謂螺進移動せしめ
られ、同時に周面に転接する両ディスクロール33,34 に
て周面を規制されつつ中心部にプラグ35が貫入せしめら
れる穿孔圧延を施されてホローシェルHに形成される。
【0010】拡管圧延を行う場合には、圧延ロール31,3
2 の軸心線に対する入口面31a,32a、出口面31b,32b の
角度が異なるロールを数組用意しておき、目標素管外径
寸法に合せて圧延ロールの組み替えを行う方法、またゴ
ージ部よりも出側における胴長の長い圧延ロールと長さ
の異なるプラグを用意しておき、圧延ロールに対するプ
ラグ及びマンドレル37の位置を変化して圧延領域の長さ
を変え、目標素管外径と一致する所望の外径寸法を持つ
素管を得る。素材直径に対する素管外径の比である拡管
比は通常1〜1.3 の間の値が設定される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来方法にあっては、前者の方法では複数組の圧延ロール
を常時用意しておく必要があり、コスト面での不利が大
きく、また圧延ロールの段取り替えに多くの時間を要す
る。また後者の方法では胴長の長い圧延ロールは設備の
大型化を免れ得ず、設備コストが高くなるという問題が
あった。本発明はかかる事情に鑑みなされたものであっ
て、圧延ロールの段取り替えを必要とせず、拡管比を広
い範囲で自由に設定可能とした傾斜圧延機による拡管圧
延方法を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る傾斜圧延機
による拡管圧延法は、各圧延ロールを、そのゴージ部よ
りも前側を樽形状の曲面に、後側を円錐台形に形成した
傾斜圧延機を用い、各圧延ロールの交叉角を拡管比に対
応して変化させて圧延することを特徴とする。
【0013】
【作用】本発明にあってはこれによって、拡管比を変え
るべく交叉角を変更しても圧延ロールの入口面の角度が
殆ど変わらず、噛み込み不良が生じないこととなり、圧
延ロールの交換をすることなく拡管比を広い範囲で自在
に設定可能となる。
【0014】
【実施例】以下本発明を図面に基づき具体的に説明す
る。図1は本発明方法の実施状態を傾斜圧延機における
被圧延材の入側からみた斜視図、図2は同じく部分破断
平面図、図3は同じく部分破断側面図であり、図中1,
2はコーン型の圧延ロール、3,4はディスクロール、
5はプラグを示している。各圧延ロール1,2はいずれ
もその軸長方向の中間部にゴージ部1g,2g を有し、ここ
から入側に向けて、直径が漸次縮小され、凸曲線を母線
とする回転体で樽形に形成された入口面1a,2aを、また
出側に向けて、直径が漸次増大され、直線を母線とする
回転体で円錐台形に形成された出口面1b,2b を夫々備
え、被圧延材である中実ビレットB、ホローシェルHが
通過するパスラインX−X線を隔てて相対向して配設さ
れている。
【0015】圧延ロール1,2は中実ビレットBが給送
されてくる側、即ち入側の一端部側を、パスラインX−
X線周りに周方向の同側に向けて所要角度β(傾斜角と
いう)で、またパスラインX−X線側に向けて所要角度
γ(交叉角という)で、夫々傾斜せしめて入口面1a,2a
、出口面1b,2b が夫々パスセンタに対する角度、即ち
入側面角α1 ,出側面角α2 を適正に定めて設置され、
図示しない駆動部にて夫々矢符で示す方向に回転駆動せ
しめられ、中実ビレットB,ホローシェルHに対してこ
れを螺進移動させつつ穿孔圧延を行うようになってい
る。
【0016】プラグ5は砲弾型をなし、その基端部をマ
ンドレル7に支持されてパスラインX−X線上に沿い、
先端部を両圧延ロール1,2のゴージ部1g,2g より若干
前方に突き出した状態で配設されている。
【0017】一方ディスクロール3,4はいずれも中実
ビレットB, ホローシェルHが通過するパスラインX−
X線を隔てて相対向して配設され、図示しない駆動部に
て夫々矢符で示す方向に回転駆動せしめられるようにな
っている。これらディスクロール3,4、プラグ5の構
成は従来方法を実施するための装置のそれと実質的に同
じである。
【0018】そして拡管圧延を行う場合には、図4に示
す如く各圧延ロール1,2の交叉角γを変更する。図4
は圧延ロール1についての交叉角を変更した状態を示す
説明図であり、点Oを中心に圧延ロール1を角度δだけ
回転させ、交叉角γをγ+Δγに設定する。圧延ロール
2についても同じである。なおΔγは拡管比に応じて適
宜に設定される。
【0019】図4から明らかなように本発明方法におい
て用いる圧延ロール1のゴージ部1gよりも入側の入口面
1aは樽形状の曲面をなすように形成してあることから、
前述の如く交叉角γをγ+Δγに拡大しても圧延ロール
1の入口面1aの中実ビレットと対向する側の位置は殆ど
変化しないこととなる。換言すれば交叉角γを変更して
も入側面角α1 は殆ど変化せず出口面角α2 のみが変化
することとなり、中実ビレットBの噛込み不良による頭
詰りが生じない。
【0020】交叉角γを逆にγ−Δγに小さくした場合
にも実質的に同様で入側の面角α1は殆ど変化せず、出
口面角α2 のみが変化するに留まる。
【0021】次に本発明方法と従来方法との比較試験結
果について具体的数値を掲げて説明する。試験は図5
(a),(b) に示す如き圧延ロールを備えた本発明方法に用
いる傾斜圧延機と図5(c),(d) に示す如き圧延ロールを
備えた従来方法で用いた傾斜圧延機とを用いて行った。
本発明方法に用いる傾斜圧延機では圧延ロールを図4に
示すO点を中心として回転させることで交叉角を変更
し、入側面角を殆ど変えることなく出側面角を4°から
6°に変更して圧延を行った。一方従来方法に用いる傾
斜圧延機では同じ交叉角15°で入側面角は同じ3.5 °で
あるが出側面角が4°, 6°となる2組の圧延ロールを
交換して使用した。なお本発明方法に用いる圧延ロール
1,2の入口面1a,2a は曲率半径1500mmの樽形状曲面と
した。他の試験条件は表1に示すとおりである。
【0022】
【0023】結果は表2に示す通りである。
【0024】
【0025】この結果、本発明方法に用いる傾斜圧延機
にあっては、広い範囲で拡管比の設定が可能で、しかも
拡管比を変更しても材料の噛み込み状態は極めて良好で
あった。これに対して従来方法に用いる傾斜圧延機にあ
っては、図5(c) の状態から交叉角を17°に変更し、出
側面角を6°にして拡管比を大きくする圧延を試みた
が、材料の噛み込みが不良で圧延が出来なかった。ま
た、図5(d) の状態から交叉角を13°に変え、出側面角
を4°にして拡管比を低くする圧延を試みたが同様に材
料の噛み込みが不良で圧延が出来なかった。
【0026】なお上述の実施例では穿孔圧延と同様に拡
管圧延を行う場合について説明したが、ホロービレット
を拡管圧延する場合にも適用し得ることは言うまでもな
い。
【0027】
【発明の効果】以上の如く本発明方法にあっては、傾斜
圧延機の圧延ロールをゴージ部よりも前側を樽形に、ま
た後側を円錐台形に構成したから、入側面角を殆ど変化
させることなく、換言すれば材料の噛込み不良を招くこ
となく広範囲に拡管比を設定することが可能となり、従
来の如く圧延ロールの段取り替えに要する時間を省くこ
とが出来、また設備コストの低減も図れる等、本発明は
優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明方法の実施状態を示す斜視図である。
【図2】本発明方法の実施状態を示す部分破断平面図で
ある。
【図3】本発明方法の実施状態を示す部分破断側面図で
ある。
【図4】本発明方法における圧延ロールの交叉角変更時
の状態を示す説明図である。
【図5】比較試験に用いた本発明方法に用いる圧延ロー
ルと従来方法に用いているロールとの寸法諸元を示す説
明図である。
【図6】従来方法の実施状態を示す平面図である。
【図7】従来方法の実施状態を示す側面図である。
【符号の説明】
1,2 圧延ロール 1a,2a 入口面 1b,2b 出口面 1g,2g ゴージ部 3,4 ディスクロール 5 プラグ 7 マンドレル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各圧延ロールを、そのゴージ部よりも前
    側を樽形状の曲面に、後側を円錐台形に形成した傾斜圧
    延機を用い、各圧延ロールの交叉角を拡管比に対応して
    変化させて圧延することを特徴とする傾斜圧延機による
    拡管圧延法。
JP6967192A 1992-02-18 1992-02-18 傾斜圧延機による拡管圧延法 Pending JPH05228514A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996021526A1 (fr) * 1995-01-10 1996-07-18 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Procede et appareil pour obtenir par perçage des tuyaux metalliques sans soudure
WO2021145027A1 (ja) 2020-01-14 2021-07-22 日本製鉄株式会社 継目無金属管の製造方法

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