JPH0692006B2 - 穿孔圧延方法 - Google Patents
穿孔圧延方法Info
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- JPH0692006B2 JPH0692006B2 JP62189307A JP18930787A JPH0692006B2 JP H0692006 B2 JPH0692006 B2 JP H0692006B2 JP 62189307 A JP62189307 A JP 62189307A JP 18930787 A JP18930787 A JP 18930787A JP H0692006 B2 JPH0692006 B2 JP H0692006B2
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- Japan
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- piercing
- rolling
- work material
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は穿孔圧延方法に関し、詳しくは継目無管の代表
的製造方法であるマンネスマン製造法等において広く採
用されている穿孔機、延伸圧延機等所謂傾斜ロールを用
いた圧延機によって被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸
圧延する方法に関する。
的製造方法であるマンネスマン製造法等において広く採
用されている穿孔機、延伸圧延機等所謂傾斜ロールを用
いた圧延機によって被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸
圧延する方法に関する。
例えば前記穿孔機を用いた工程では、パスラインまわり
に配設された複数の傾斜ロールの間に被加工材としての
中実ビレットを噛み込ませることによってこれをその軸
心線方向へ移動させると共に該中実ビレットにその軸心
線に沿ってプラグを貫入させることにより、該中実ビレ
ットは拡径されつつ穿孔されて中空素管とされる。また
前記延伸圧延機を用いた工程では、パスラインまわりに
配設された複数の傾斜ロールの間に前記中空素管を噛み
込ませることによってこれをその軸心方向へ移動させる
と共に該中空素管にその軸心線に沿ってプラグを貫入さ
せることにより、該中空素管は拡径されつつ延伸圧延さ
れる。
に配設された複数の傾斜ロールの間に被加工材としての
中実ビレットを噛み込ませることによってこれをその軸
心線方向へ移動させると共に該中実ビレットにその軸心
線に沿ってプラグを貫入させることにより、該中実ビレ
ットは拡径されつつ穿孔されて中空素管とされる。また
前記延伸圧延機を用いた工程では、パスラインまわりに
配設された複数の傾斜ロールの間に前記中空素管を噛み
込ませることによってこれをその軸心方向へ移動させる
と共に該中空素管にその軸心線に沿ってプラグを貫入さ
せることにより、該中空素管は拡径されつつ延伸圧延さ
れる。
かくして中実ビレット、中空素管等の被加工材は拡径さ
れつつ穿孔圧延されるが、その穿孔圧延が完了して被加
工材の尻部が前記傾斜ロールを抜け出すに際して(この
状態を尻抜け時という)、前記尻部が傾斜ロールから抜
け出すことができなくなる現象、所謂尻抜け不良が発生
したり、或いは圧延に使用したプラグが前記尻部に残留
した状態となる現象、所謂プラグ詰まりが発生すること
があった。かかる尻抜け不良やプラグ詰まり等は尻詰ま
りと総称されるが、該尻詰まりが発生して穿孔機や延伸
圧延機がミスロール状態になると、その状態を正常化さ
せるのに多大の時間を必要とし、生産性は著しく低下す
る。
れつつ穿孔圧延されるが、その穿孔圧延が完了して被加
工材の尻部が前記傾斜ロールを抜け出すに際して(この
状態を尻抜け時という)、前記尻部が傾斜ロールから抜
け出すことができなくなる現象、所謂尻抜け不良が発生
したり、或いは圧延に使用したプラグが前記尻部に残留
した状態となる現象、所謂プラグ詰まりが発生すること
があった。かかる尻抜け不良やプラグ詰まり等は尻詰ま
りと総称されるが、該尻詰まりが発生して穿孔機や延伸
圧延機がミスロール状態になると、その状態を正常化さ
せるのに多大の時間を必要とし、生産性は著しく低下す
る。
そこで従来は、前記尻詰まりが発生せず、噛み込み不良
も発生しない圧延可能条件、及び疵等の欠陥が発生しな
い適正圧延条件を予め求めておき、その両条件を満足さ
せるべくロール間隔やプラグリードやガイドシュー間隔
等を設定することが行われている。
も発生しない圧延可能条件、及び疵等の欠陥が発生しな
い適正圧延条件を予め求めておき、その両条件を満足さ
せるべくロール間隔やプラグリードやガイドシュー間隔
等を設定することが行われている。
然るに前記圧延可能条件は、ロール直径、被加工材径、
穿孔圧延比、穿孔拡管比、ロール入口面角、ロール出口
面角等の大きさやプラグ形状等によって変化するので、
これを高精度に求めることは非常に難しい。従って前記
圧延可能条件を適正圧延条件と共に予め求め、その両条
件を満足させつつ穿孔圧延を行った場合でも、前記尻詰
まりの発生を十分に抑えることができず、穿孔機や延伸
圧延機がミスロール状態になって生産性が著しく低下す
ることがあるという問題があった。
穿孔圧延比、穿孔拡管比、ロール入口面角、ロール出口
面角等の大きさやプラグ形状等によって変化するので、
これを高精度に求めることは非常に難しい。従って前記
圧延可能条件を適正圧延条件と共に予め求め、その両条
件を満足させつつ穿孔圧延を行った場合でも、前記尻詰
まりの発生を十分に抑えることができず、穿孔機や延伸
圧延機がミスロール状態になって生産性が著しく低下す
ることがあるという問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、前記
尻詰まりの発生を十分に抑えることによってラインの生
産性低下を防止し得る穿孔圧延方法を提供することを目
的とする。
尻詰まりの発生を十分に抑えることによってラインの生
産性低下を防止し得る穿孔圧延方法を提供することを目
的とする。
本発明にあっては、パスラインまわりに配設された複数
の傾斜ロールの間に被加工材を噛み込ませることによっ
て該被加工材をその軸心線方向へ移動させると共に該被
加工材にその軸心線に沿ってプラグを貫入させることに
より、該被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸圧延する穿
孔圧延方法において、前記被加工材の尻部が前記傾斜ロ
ールを抜け出すに際して、前記傾斜ロールの交叉角をロ
ール出側が閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度
を閉じる方向へ変化させる。ここにロール開度とは傾斜
ロールのゴージ部で定まる開度を言う。
の傾斜ロールの間に被加工材を噛み込ませることによっ
て該被加工材をその軸心線方向へ移動させると共に該被
加工材にその軸心線に沿ってプラグを貫入させることに
より、該被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸圧延する穿
孔圧延方法において、前記被加工材の尻部が前記傾斜ロ
ールを抜け出すに際して、前記傾斜ロールの交叉角をロ
ール出側が閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度
を閉じる方向へ変化させる。ここにロール開度とは傾斜
ロールのゴージ部で定まる開度を言う。
かかる本発明方法を用いて被加工材を穿孔又は延伸圧延
する場合は、被加工材の尻部が傾斜ロールを抜け出す尻
抜け時に前述したように傾斜ロールの交叉角又はロール
開度を変化させることによって前記被加工材にプラグに
よる抗力以上の推進力を付与し、更に被加工材内面とプ
ラグ外周面との隙間を大きくして前記尻詰まりの発生を
抑える。
する場合は、被加工材の尻部が傾斜ロールを抜け出す尻
抜け時に前述したように傾斜ロールの交叉角又はロール
開度を変化させることによって前記被加工材にプラグに
よる抗力以上の推進力を付与し、更に被加工材内面とプ
ラグ外周面との隙間を大きくして前記尻詰まりの発生を
抑える。
なお、傾斜ロール及びプラグの段取り設定にあたって傾
斜ロールの出口面角よりもプラグのリーリング角度を大
きく設定しておくことにより尻抜け時における前記推進
力を被加工材に付与することも可能であるが、このよう
にした場合は前記尻詰まりの発生を抑えることが可能と
なる反面、尻抜け時に至るまでの過程でも前記推進力が
作用して被加工材にスパイラル状の偏肉が発生する等、
品質上の問題が生じる。然るに本発明方法による場合は
尻抜け時に至ってはじめて傾斜ロールの交叉角又はロー
ル開度を変化させて被加工材に前記推進力を付与するこ
ととしているので、尻抜け時に至るまでは前記推進力が
作用せず、上述した如き品質上の問題は生じない。
斜ロールの出口面角よりもプラグのリーリング角度を大
きく設定しておくことにより尻抜け時における前記推進
力を被加工材に付与することも可能であるが、このよう
にした場合は前記尻詰まりの発生を抑えることが可能と
なる反面、尻抜け時に至るまでの過程でも前記推進力が
作用して被加工材にスパイラル状の偏肉が発生する等、
品質上の問題が生じる。然るに本発明方法による場合は
尻抜け時に至ってはじめて傾斜ロールの交叉角又はロー
ル開度を変化させて被加工材に前記推進力を付与するこ
ととしているので、尻抜け時に至るまでは前記推進力が
作用せず、上述した如き品質上の問題は生じない。
以下、本発明方法をその実施例を示す図面に基づいて説
明する。
明する。
第1図は本発明方法の実施に使用する穿孔機の要部を模
式的に示す平面図、第2図はその側面図、第3図はその
入口側からみた正面図であり、図中11,12は傾斜ロー
ル、13はプラグ、Bは被加工材たる中実ビレットを示し
ている。
式的に示す平面図、第2図はその側面図、第3図はその
入口側からみた正面図であり、図中11,12は傾斜ロー
ル、13はプラグ、Bは被加工材たる中実ビレットを示し
ている。
傾斜ロール11,12はいずれも2つの異なる円錐面からな
る外周面を有するコーン形状のロールであり、該傾斜ロ
ール11,12は中実ビレットBが移送されるパスラインP
の両側に、パスラインPを含む水平面に対して互いに相
反する方向に等しい傾斜角β(第2図参照)をなして傾
斜するように、またパスラインPを含む垂直面に対して
交叉角γ(第1図参照)をなして交叉するように配設さ
れている。そして上述の如くパスラインPまわりに配設
された傾斜ロール11,12は、その周面が中実ビレットB
の入口側にて入口面角α1を呈する一方、出口側にて出
口面角α2を呈するようになっている(第1図参照)。
また前記傾斜ロール11,12はいずれも図中の矢符にて示
す如く同一方向へ回転させられるようになっている。
る外周面を有するコーン形状のロールであり、該傾斜ロ
ール11,12は中実ビレットBが移送されるパスラインP
の両側に、パスラインPを含む水平面に対して互いに相
反する方向に等しい傾斜角β(第2図参照)をなして傾
斜するように、またパスラインPを含む垂直面に対して
交叉角γ(第1図参照)をなして交叉するように配設さ
れている。そして上述の如くパスラインPまわりに配設
された傾斜ロール11,12は、その周面が中実ビレットB
の入口側にて入口面角α1を呈する一方、出口側にて出
口面角α2を呈するようになっている(第1図参照)。
また前記傾斜ロール11,12はいずれも図中の矢符にて示
す如く同一方向へ回転させられるようになっている。
かかる傾斜ロール11,12の間には加熱された中実ビレッ
トBが前記パスラインPに沿って移送されるようになっ
ているが、該中実ビレットBは傾斜ロール11,12のロー
ル入側に噛み込まれると、該傾斜ロール11,12によって
軸心線まわりに回転されつつ軸長方向へ移送され、所謂
螺進移動が行われるようになる。更に該中実ビレットB
が螺進移動させられる過程でその軸心線に沿ってプラグ
13が貫入されるようになっており、該プラグ13によって
前記中実ビレットBは拡径されつつ穿孔されて中空素管
Hが得られるようになっている。なお、第3図に示す1
4,15は中空素管Hの外径拡大を抑制するために該中空素
管Hの上下部に摺接するガイドシューである。
トBが前記パスラインPに沿って移送されるようになっ
ているが、該中実ビレットBは傾斜ロール11,12のロー
ル入側に噛み込まれると、該傾斜ロール11,12によって
軸心線まわりに回転されつつ軸長方向へ移送され、所謂
螺進移動が行われるようになる。更に該中実ビレットB
が螺進移動させられる過程でその軸心線に沿ってプラグ
13が貫入されるようになっており、該プラグ13によって
前記中実ビレットBは拡径されつつ穿孔されて中空素管
Hが得られるようになっている。なお、第3図に示す1
4,15は中空素管Hの外径拡大を抑制するために該中空素
管Hの上下部に摺接するガイドシューである。
ところで前記傾斜ロール11,12はロール軸11a,12aによっ
て支持されているが、該ロール軸11a,12aはロール入側
を傾動中心として水平方向へ傾動し得る構造とされてい
る。そして尻抜け時には、該ロール軸11a,12aをロール
出側において白抜矢符に示すように相互接近する方向へ
傾動させ、前記傾斜ロール11,12の交叉角γをロール出
側が閉じる方向へ変化させるようになっている。なお、
前記ロール軸11a,12aの傾動が不可能な場合には前記交
叉角γを変化させる代わりにロール開度を閉じる方向へ
変化させてもよい。
て支持されているが、該ロール軸11a,12aはロール入側
を傾動中心として水平方向へ傾動し得る構造とされてい
る。そして尻抜け時には、該ロール軸11a,12aをロール
出側において白抜矢符に示すように相互接近する方向へ
傾動させ、前記傾斜ロール11,12の交叉角γをロール出
側が閉じる方向へ変化させるようになっている。なお、
前記ロール軸11a,12aの傾動が不可能な場合には前記交
叉角γを変化させる代わりにロール開度を閉じる方向へ
変化させてもよい。
かかる穿孔機を用いて中実ビレットBの穿孔を行う場合
は、中実ビレットBの尻部が傾斜ロール11,12を抜け出
す尻抜け時に前記傾斜ロールの交叉角γをロール出側が
閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度を閉じる方
向へ変化させる。このようにすることにより尻抜け時に
おいて、対向する傾斜ロール11,12による出側の圧下力
が増し、中実ビレットに対する肉厚加工量が増大し、肉
厚圧下量又は肉厚加工量を大きくすることができる。こ
れに伴い肉厚が薄くなり、被加工材は圧延方向に延びる
が、被加工材の内側の周長も大きくなることでプラグ最
大径部付近と被加工材内面との隙間が大きくなり、ま
た、プラグと被加工材の接触面積が小さくなって、プラ
グの抗力(被加工材の進行をさまたげる力)が小さくな
り、これに伴って被加工材への付与推進力が高まりプラ
グ詰まりが防止できるのである。
は、中実ビレットBの尻部が傾斜ロール11,12を抜け出
す尻抜け時に前記傾斜ロールの交叉角γをロール出側が
閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度を閉じる方
向へ変化させる。このようにすることにより尻抜け時に
おいて、対向する傾斜ロール11,12による出側の圧下力
が増し、中実ビレットに対する肉厚加工量が増大し、肉
厚圧下量又は肉厚加工量を大きくすることができる。こ
れに伴い肉厚が薄くなり、被加工材は圧延方向に延びる
が、被加工材の内側の周長も大きくなることでプラグ最
大径部付近と被加工材内面との隙間が大きくなり、ま
た、プラグと被加工材の接触面積が小さくなって、プラ
グの抗力(被加工材の進行をさまたげる力)が小さくな
り、これに伴って被加工材への付与推進力が高まりプラ
グ詰まりが防止できるのである。
また肉厚加工量の増大によってプラグと被圧延材内面と
の隙間が大きくなり、傾斜圧延するとプラグが被圧延材
から離れやすくなり、尻詰りの発生が抑えられる。
の隙間が大きくなり、傾斜圧延するとプラグが被圧延材
から離れやすくなり、尻詰りの発生が抑えられる。
なお、前記交叉角γ又はロール開度は尻抜け時に至って
はじめて変化させるので尻抜け時に至るまでの過程では
前記推進力を作用させずに偏肉等を発生させないように
することができる。
はじめて変化させるので尻抜け時に至るまでの過程では
前記推進力を作用させずに偏肉等を発生させないように
することができる。
次に本発明方法を実施した場合の具体的な効果について
説明する。
説明する。
第4図及び第5図はいずれも拡管比及び穿孔圧延比の両
条件を種々に変化させて中実ビレットの穿孔を行ったと
きの尻詰まりの発生状況を示したものであり、横軸に拡
管比を、また縦軸に穿孔圧延比をとり、それらを種々に
変化させた条件のうち尻詰まりが発生した条件は黒丸で
また尻詰まりが発生しなかった条件は白丸で示してあ
る。なお、第4図は従来方法による場合をまた第5図は
本発明方法による場合(ロール交叉角の変化量:0.1゜〜
1.2゜)を夫々示しており、また両条件以外の条件は第
1表に示す通りである。
条件を種々に変化させて中実ビレットの穿孔を行ったと
きの尻詰まりの発生状況を示したものであり、横軸に拡
管比を、また縦軸に穿孔圧延比をとり、それらを種々に
変化させた条件のうち尻詰まりが発生した条件は黒丸で
また尻詰まりが発生しなかった条件は白丸で示してあ
る。なお、第4図は従来方法による場合をまた第5図は
本発明方法による場合(ロール交叉角の変化量:0.1゜〜
1.2゜)を夫々示しており、また両条件以外の条件は第
1表に示す通りである。
これらの結果から、従来方法による場合に比して本発明
方法による場合は尻詰まりが発生しない条件が大幅に拡
大され、本発明方法の優れた効果を確認することができ
る。
方法による場合は尻詰まりが発生しない条件が大幅に拡
大され、本発明方法の優れた効果を確認することができ
る。
なお、上述の実施例は2個の傾斜ロール11,12を左右に
配設したものであったが、傾斜ロールが3個以上あって
もまたその配設位置は左右以外(例えば上下)であって
も本発明方法は適用できる。またロール形状は上述のコ
ーン型以外のもの(例えばバレル型)であっても本発明
方法は適用できる。更に本発明方法は上述の穿孔機以外
にも、具体的には中空素管を拡径しつつ延伸圧延する延
伸圧延機にも適用できる。また二個の傾斜ロールを用い
た2ロール型においては、前記ガイドシュー14,15が板
式、ディスク式、ローラ式のいずれの方式のものであっ
ても本発明方法は適用できる。
配設したものであったが、傾斜ロールが3個以上あって
もまたその配設位置は左右以外(例えば上下)であって
も本発明方法は適用できる。またロール形状は上述のコ
ーン型以外のもの(例えばバレル型)であっても本発明
方法は適用できる。更に本発明方法は上述の穿孔機以外
にも、具体的には中空素管を拡径しつつ延伸圧延する延
伸圧延機にも適用できる。また二個の傾斜ロールを用い
た2ロール型においては、前記ガイドシュー14,15が板
式、ディスク式、ローラ式のいずれの方式のものであっ
ても本発明方法は適用できる。
以上詳述した如く本発明方法を用いて穿孔又は延伸圧延
を行う場合は、尻抜け時に傾斜ロールの交叉角をロール
出側が閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度を閉
じる方向へ変化させることによって被加工材に推進力を
付与し、該推進力によって被加工材の尻詰まりの発生を
抑止することができる。その結果、穿孔機や延伸圧延機
は尻詰まりに起因するミスロール状態に至ることが少な
くなり、その生産性が著しく低下するのを防止すること
ができる。
を行う場合は、尻抜け時に傾斜ロールの交叉角をロール
出側が閉じる方向へ変化させるか、又はロール開度を閉
じる方向へ変化させることによって被加工材に推進力を
付与し、該推進力によって被加工材の尻詰まりの発生を
抑止することができる。その結果、穿孔機や延伸圧延機
は尻詰まりに起因するミスロール状態に至ることが少な
くなり、その生産性が著しく低下するのを防止すること
ができる。
第1図は本発明方法の実施に使用する穿孔機の要部を模
式的に示す平面図、第2図はその側面図、第3図はその
入口側からみた正面図、第4図は従来方法を用いた場合
の尻詰まり発生状況を図示したグラフ、第5図は本発明
方法を用いた場合の尻詰まり発生状況を図示したグラフ
である。 11,12……傾斜ロール、13……プラグ 14,15……ガイドシュー、P……パスライン B……中実ビレット、H……中空素管
式的に示す平面図、第2図はその側面図、第3図はその
入口側からみた正面図、第4図は従来方法を用いた場合
の尻詰まり発生状況を図示したグラフ、第5図は本発明
方法を用いた場合の尻詰まり発生状況を図示したグラフ
である。 11,12……傾斜ロール、13……プラグ 14,15……ガイドシュー、P……パスライン B……中実ビレット、H……中空素管
Claims (2)
- 【請求項1】パスラインまわりに配設された複数の傾斜
ロールの間に被加工材を噛み込ませることによって該被
加工材をその軸心線方向へ移動させると共に該被加工材
にその軸心線に沿ってプラグを貫入させることにより、
該被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸圧延する穿孔圧延
方法において、前記被加工材の尻部が前記傾斜ロールを
抜け出すに際して、前記傾斜ロールの交叉角をロール出
側が閉じる方向へ変化させることを特徴とする穿孔圧延
方法。 - 【請求項2】パスラインまわりに配設された複数の傾斜
ロールの間に被加工材を噛み込ませることによって該被
加工材をその軸心線方向へ移動させると共に該被加工材
にその軸心線に沿ってプラグを貫入させることにより、
該被加工材を拡径しつつ穿孔又は延伸圧延する穿孔圧延
方法において、前記被加工材の尻部が前記傾斜ロールを
抜け出すに際して、前記傾斜ロールのロール開度を閉じ
る方向へ変化させることを特徴とする穿孔圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189307A JPH0692006B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 穿孔圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62189307A JPH0692006B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 穿孔圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6431504A JPS6431504A (en) | 1989-02-01 |
| JPH0692006B2 true JPH0692006B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=16239148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62189307A Expired - Lifetime JPH0692006B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 穿孔圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12140265B2 (en) | 2020-02-26 | 2024-11-12 | Jfe Steel Corporation | Seamless pipe and method for manufacturing same |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62189307A patent/JPH0692006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6431504A (en) | 1989-02-01 |
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