JPH06170415A - 鋼管の定形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電縫鋼管の絞り定形工程において、ロール替
えの必要なしに任意の外径を定形する方法を提供する。 【構成】 複数個のパイプ径よりも大きいロール曲率半
径を持つ凹みロールを鋼管に対し放射状に配し、ロール
は無駆動にて自公転を可能とし、かつ、該ロールは拡縮
自在とし、鋼管を定形することを特徴とする鋼管の定形
方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロール替えの必要なく、
任意の外径で真円度を向上させる機能を持った鋼管の定
形方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋼管１の絞りは図１に示すよう
な、上下ロール２ａ，２ｂあるいは、さらにパイプの円
周方向に分割されたロール２ａ〜２ｄによって外径サイ
ズを整えるため、入り側のパイプ径よりも小さい孔型径
を持ったロールにより定形を行なう方法が用いられてい
る。

【０００３】従来の絞りロールでは、絞り率を変えるこ
とは半径方向にロールを移動させることで可能となる。
しかし、パイプ１の真円度が悪くなること（図２参照）
が問題である。先行技術としては特開昭６４−２７０９
号公報の如く、楕円形状の長径側から強圧下した後、円
形状に縮径し定形することが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の対向型の絞りロ
ール法では、ロール孔型の半径方向の内面位置がパイプ
の半径方向に一定の絞り位置を持たないため、適正絞り
率をはずれると、多角形化を示し、真円度は劣化する。
基準ロール位置に合った付加絞り量よりも絞り率を上げ
ようとすると、真円度はその付加絞り量に比例して悪化
する。絞り量が少なすぎる場合も真円度は劣化する。す
なわち、絞り後の寸法にあった孔型を用いたロールに交
換しなければ真円度の高いパイプを製造することはでき
ない。本発明は、定形においてパイプサイズが変わって
も、ロールを変えることなく、同一ロールで真円度の高
い鋼管を容易に製造することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、複数個
のパイプ半径より大きいロール曲率半径をもつ傾動可能
な凹みロールを、鋼管に対し放射状に配し、ロール無駆
動にて自公転運動を可能とし、該ロールはパイプ半径方
向に拡縮自在とし、該ロールを所定位置に配置した後、
該ロールを自転および公転させながら鋼管を通し定形す
ることを特徴とする鋼管の定形方法である。

【０００６】同一ロールで絞り量を変えることを可能に
するには、ロールの位置をパイプの半径方向に変えるこ
とになり、ロールの半径方向の位置を均一にするには、
パイプの中心を基準にパイプ円周方向に回転させること
で可能である。その場合の２乃至３ロールのロール形状
の成形のパイプ形状に与える影響を考えてみる。

【０００７】成形ロールが凸ロールとした場合は、パイ
プとロールはほぼ線接触であり、半径方向のパイプのロ
ールとの接触位置を一定にするにはパイプ円周方向にロ
ールを回転させ、円周方向の均一に変形を与えることが
必要であるため、ロールの螺旋軌跡のピッチは大きくと
れない。

【０００８】しかし、成形ロールにパイプ半径より大き
い曲率半径を持った凹みロールを用いた場合はパイプと
ロール曲率が等しくなるよう軸方向にロールを傾斜させ
ることで、パイプとロールは面接触をもち、とくに、円
周方向の接触幅を著しく増大させることが可能となるの
と同時に、接触幅が大きくなる。

【０００９】これにより、パイプ軸とロール軸の交差角
を大きく取ることが可能となり、同一ロール回転速度に
おける成形の前進速度を向上できる。加えて、ロール位
置を鋼管の半径方向に拡縮することで、外径の異なるパ
イプの定形が可能になる。図３に同じφ１００でパイプ
半径より大きい曲率半径Ｒ＝４０mmでロールとパイプの
交差角を変えて、交差角３５度の場合φ２０、交差角２
５度でφ４０でほぼ適正となるパイプ定形の位置関係を
示すが、パイプ曲率と孔型曲率がほぼ一致している。

【００１０】無駆動とする理由は、凸ロールでは、ロー
ル自転軸とパイプとの交差角が小さいため、円周方向に
成形する自転力が必要であるが、凹みロールでは、パイ
プ軸とロール軸の交差角を大きく取れるので、鋼管を押
し込みにより、ロール回転速度と螺旋回転が自然に同期
する。そのために、ロール自転と公転速度を制御による
同期を取るような複雑な駆動系を新たに付加する必要な
しに、従来の電縫管成形ラインに対して容易に適用が可
能となる。

【００１１】ロールの共用性に関しては、ロール同士の
干渉、およびロール支持部の干渉等による制約から、同
一断面内に配置できるロール個数には限界があり、３倍
の外径範囲までの使用の場合は、おおむね２ロール方
式、２倍までの場合は３ロール方式が適用できる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例として図４に示す装置を製作
して成形を行なった。装置はロール２とパイプ１とロー
ルの交差角、半径方向位置を変えられる支持具３、ロー
ルが公転できる回転支持部４で構成される。外径Ｄ＝２
０（mm）と外径Ｄ＝４０（mm）の外径の異なるパイプの
成形結果を図５に示す。本実施例では絞り量の増大、外
径サイズが異なっても、従来の対向式の絞り方法と同程
度の真円度を確保できる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように本発明の定形方法は、多サ
イズのパイプに対してロール等の定形手段を交換するこ
となしに、真円度の良好な定形が可能な手段として工業
上有益な効果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の絞り装置の模式図で２ロールおよび４ロ
ール方式の図である。

【図２】従来の方式で適正絞りと適正絞り以外の場合の
真円度劣化の模式図である。

【図３】径の小さい場合と大きい場合の成形のための適
正ロール位置を示す模式図である。

【図４】本発明の方法の１装置例である。

【図５】図４の装置で定形したときのパイプ外径形状で
ある。

【符号の説明】

１ パイプ ２ ロール ３ 角度可変ロール支持具 ４ 半径方向拡縮装置 ５ 公転装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数個のパイプ半径より大きいロール曲
   率半径をもつ傾動可能な凹みロールを、鋼管に対し放射
   状に配し、ロール無駆動にて自公転運動を可能とし、か
   つ、該ロールはパイプ半径方向に拡縮自在とし、該ロー
   ルを所定位置に配置した後、該ロールを自転および公転
   させながら鋼管を通し定形することを特徴とする鋼管の
   定形方法。