JPH07204737A - 溶接管の成形方法および成形スタンド - Google Patents
溶接管の成形方法および成形スタンドInfo
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- JPH07204737A JPH07204737A JP479594A JP479594A JPH07204737A JP H07204737 A JPH07204737 A JP H07204737A JP 479594 A JP479594 A JP 479594A JP 479594 A JP479594 A JP 479594A JP H07204737 A JPH07204737 A JP H07204737A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気抵抗溶接法、あるいは、その他の溶接法
にて、所定の幅の金属帯を連続的にロール成形、溶接す
る、溶接管の製造ラインにおいて、捩れのない、寸法精
度の良好な成形を提供することを目的とする。 【構成】 ４ロールブレークダウンスタンドのロール径
を限定し、さらに、垂直ロール軸芯−水平ロール軸芯よ
りもある量以内の下流側にずらすことにより、金属帯
は、水平ロールに接触を開始した後に、垂直ロールに接
触を開始する構成とする。 【効果】 センターベンドのための初期〜中期成形過程
のブレークダウンロール装置において、被成形材の肉厚
精度、形状を阻害することなく、さらに、捩れを抑制
し、安定した成形が可能であるといった効果を有する。
にて、所定の幅の金属帯を連続的にロール成形、溶接す
る、溶接管の製造ラインにおいて、捩れのない、寸法精
度の良好な成形を提供することを目的とする。 【構成】 ４ロールブレークダウンスタンドのロール径
を限定し、さらに、垂直ロール軸芯−水平ロール軸芯よ
りもある量以内の下流側にずらすことにより、金属帯
は、水平ロールに接触を開始した後に、垂直ロールに接
触を開始する構成とする。 【効果】 センターベンドのための初期〜中期成形過程
のブレークダウンロール装置において、被成形材の肉厚
精度、形状を阻害することなく、さらに、捩れを抑制
し、安定した成形が可能であるといった効果を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気抵抗溶接法、ある
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の金属帯を連続的
にロール成形、溶接する溶接管の製造ラインのセンター
ベンドを目的とする初・中期のロール成形群において、
捩れのない、寸法精度の良好な溶接管を成形するための
成形方法、および成形スタンドに関するものである。
いは、その他の溶接法にて、所定の幅の金属帯を連続的
にロール成形、溶接する溶接管の製造ラインのセンター
ベンドを目的とする初・中期のロール成形群において、
捩れのない、寸法精度の良好な溶接管を成形するための
成形方法、および成形スタンドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電気抵抗溶接鋼管などの溶接管
を製造する製造工程においては、所定の幅の鋼帯が、複
数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパス
ロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給され、
然る後にスクイズロールで高周波溶接他の溶接を施され
ることによって製造される。この方法は、連続で製造可
能なため、高能率で、低コストであることが大きな利点
である。このため、機械構造用管、ボイラー管、油井
管、各種配管など幅広く用いられており、最近では、厚
肉管、高張力管などの要求も増加している。さらに、高
級管指向として高寸法精度の確保が強く望まれている。
を製造する製造工程においては、所定の幅の鋼帯が、複
数のブレークダウンロール、サイドロール、フィンパス
ロールなどからなる成形ロール群に連続的に供給され、
然る後にスクイズロールで高周波溶接他の溶接を施され
ることによって製造される。この方法は、連続で製造可
能なため、高能率で、低コストであることが大きな利点
である。このため、機械構造用管、ボイラー管、油井
管、各種配管など幅広く用いられており、最近では、厚
肉管、高張力管などの要求も増加している。さらに、高
級管指向として高寸法精度の確保が強く望まれている。
【０００３】この方法は従来、孔型をもつ複数のエッジ
ベンドロール、ブレークダウンロールで成形された後、
図４に示すような２ロールタイプの垂直サイドロール
５，５によって成形されるため、特に、厚肉管、高張力
管の製造において、スレッディング中あるいは成形中に
捩れが発生するという問題点が発生していた。一方、手
持ちロールの削減によるロールコストの削減、ロール組
み替え頻度の低減によるライン稼働率の向上、を実現す
るためのロール共用化技術の要望も強い。
ベンドロール、ブレークダウンロールで成形された後、
図４に示すような２ロールタイプの垂直サイドロール
５，５によって成形されるため、特に、厚肉管、高張力
管の製造において、スレッディング中あるいは成形中に
捩れが発生するという問題点が発生していた。一方、手
持ちロールの削減によるロールコストの削減、ロール組
み替え頻度の低減によるライン稼働率の向上、を実現す
るためのロール共用化技術の要望も強い。
【０００４】これに対し、本発明者らは、特開平３−２
９１１１６号公報において、センターベンドを目的とす
る水平上下ロールおよび垂直サイドロールを配置した４
ロールブレークダウンスタンドのスタンド位置を調整
し、ロール無拘束領域での変形曲率を当該成形サイズに
最適化することにより、ロールの共用化を図る方法を提
供した。
９１１１６号公報において、センターベンドを目的とす
る水平上下ロールおよび垂直サイドロールを配置した４
ロールブレークダウンスタンドのスタンド位置を調整
し、ロール無拘束領域での変形曲率を当該成形サイズに
最適化することにより、ロールの共用化を図る方法を提
供した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】特開平３−２９１１１
６号公報を適用することにより、溶接管の成形ラインに
おけるロール共用化を図ることが可能となった。さら
に、通常のセンターベンドのための２ロール垂直サイド
ロールスタンドによる成形に比べ、上下方向の拘束によ
り捩れにくいという利点をも有している。一方、特に、
厚肉材、高張力材を成形する場合、以下の課題が予想さ
れる。つまり、厚肉材、高張力材を成形しようとする
と、サイドロールの反力が大となり、図５に模式的に示
すようにロール無拘束領域に変形が集中し、この領域に
過大な幅方向圧縮力７が作用し、増肉が発生するため偏
肉の要因となり得るという問題点がある。さらに、水平
上下ロール１，２に接触する前に垂直サイドロール３に
接触するような構造の場合、捩れの発生が大きくなると
いった問題点もある。
６号公報を適用することにより、溶接管の成形ラインに
おけるロール共用化を図ることが可能となった。さら
に、通常のセンターベンドのための２ロール垂直サイド
ロールスタンドによる成形に比べ、上下方向の拘束によ
り捩れにくいという利点をも有している。一方、特に、
厚肉材、高張力材を成形する場合、以下の課題が予想さ
れる。つまり、厚肉材、高張力材を成形しようとする
と、サイドロールの反力が大となり、図５に模式的に示
すようにロール無拘束領域に変形が集中し、この領域に
過大な幅方向圧縮力７が作用し、増肉が発生するため偏
肉の要因となり得るという問題点がある。さらに、水平
上下ロール１，２に接触する前に垂直サイドロール３に
接触するような構造の場合、捩れの発生が大きくなると
いった問題点もある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１項は、所定
の幅の金属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ライ
ンの初・中期のロール群におけるセンターベンドを目的
として水平上下ロールおよび左右対称の垂直サイドロー
ルを配置した４ロールブレークダウンスタンドにおい
て、水平上下ロールのロール径のうち大きくない方の径
ＤH 、即ち水平上下ロールのロール径のうち小さい径Ｄ
H 、垂直サイドロールのロール径ＤV が下式を満足
し、かつ垂直サイドロールの軸芯の位置を水平上下ロー
ル軸芯の位置よりライン進行方向に対して下流側に配置
し、それぞれの軸芯間距離ＬVHは下式を満足させるよ
うにし、水平上下ロールと金属帯が接触した後に垂直サ
イドロールと金属帯が接触を開始することを特徴とする
溶接管の成形方法である。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅
の幅の金属帯をロール成形、溶接する溶接管の製造ライ
ンの初・中期のロール群におけるセンターベンドを目的
として水平上下ロールおよび左右対称の垂直サイドロー
ルを配置した４ロールブレークダウンスタンドにおい
て、水平上下ロールのロール径のうち大きくない方の径
ＤH 、即ち水平上下ロールのロール径のうち小さい径Ｄ
H 、垂直サイドロールのロール径ＤV が下式を満足
し、かつ垂直サイドロールの軸芯の位置を水平上下ロー
ル軸芯の位置よりライン進行方向に対して下流側に配置
し、それぞれの軸芯間距離ＬVHは下式を満足させるよ
うにし、水平上下ロールと金属帯が接触した後に垂直サ
イドロールと金属帯が接触を開始することを特徴とする
溶接管の成形方法である。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅
【０００７】本発明の第２項は、所定の幅の金属帯をロ
ール成形、溶接する溶接管の製造ラインの初・中期のロ
ール群におけるセンターベンドを目的とし、水平上下ロ
ールおよび垂直サイドロールを配置した４ロールブレー
クダウンスタンドにおいて、水平上下ロールのロール径
のうち大きくない方の径ＤH 、垂直サイドロールのロー
ル径ＤV が下式を満足し、かつ、サイドロールの軸芯
のライン進行方向位置と水平上下ロール軸芯のライン進
行方向位置間の距離ＬVHが、下式を満足するようにそ
れぞれのロールを配置することを特徴とする溶接管の成
形スタンドである。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅
ール成形、溶接する溶接管の製造ラインの初・中期のロ
ール群におけるセンターベンドを目的とし、水平上下ロ
ールおよび垂直サイドロールを配置した４ロールブレー
クダウンスタンドにおいて、水平上下ロールのロール径
のうち大きくない方の径ＤH 、垂直サイドロールのロー
ル径ＤV が下式を満足し、かつ、サイドロールの軸芯
のライン進行方向位置と水平上下ロール軸芯のライン進
行方向位置間の距離ＬVHが、下式を満足するようにそ
れぞれのロールを配置することを特徴とする溶接管の成
形スタンドである。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅
【０００８】
【作用】本発明は、溶接管の成形領域において、センタ
ーベンドを目的とする４ロールブレークダウンスタンド
において、水平上下ロール、垂直サイドロールのロール
位置を調整することによってロールの共用性を実現して
いる。さらに、垂直サイドロールの軸芯のライン進行方
向位置を、水平上下ロール軸芯のライン進行方向位置の
下流側に設定することにより、ロール無拘束領域の面積
を増大することにより、幅方向圧下時による局部増肉を
抑制している。ここで、この効果を十分に発揮するため
には、この軸間距離ＬVHを板幅の１／１０以上とするの
が望ましい。なお、この距離が板幅以上になると、後述
の捩れが発生する場合があるとともに、徒にスタンドの
大きさを大きくするため、距離の上限を設定した。
ーベンドを目的とする４ロールブレークダウンスタンド
において、水平上下ロール、垂直サイドロールのロール
位置を調整することによってロールの共用性を実現して
いる。さらに、垂直サイドロールの軸芯のライン進行方
向位置を、水平上下ロール軸芯のライン進行方向位置の
下流側に設定することにより、ロール無拘束領域の面積
を増大することにより、幅方向圧下時による局部増肉を
抑制している。ここで、この効果を十分に発揮するため
には、この軸間距離ＬVHを板幅の１／１０以上とするの
が望ましい。なお、この距離が板幅以上になると、後述
の捩れが発生する場合があるとともに、徒にスタンドの
大きさを大きくするため、距離の上限を設定した。
【０００９】また、軸芯位置をライン方向にずらすとと
もに、水平上下ロール径ＤH を垂直サイドロールのロー
ル径ＤV 以下とすることにより、水平上下ロールと金属
帯が接触した後に垂直サイドロールと金属帯の接触を開
始させており、これにより、サイドロール接触位置のず
れによって発生する捩れモーメントを抑制するといった
作用も有している。なお、以上は主としてロールの位置
調整によりロールの共用化を行なう場合について述べた
が、ロール共用化を実施しない場合においても、センタ
ーベンドとして成形外径毎にロール替えを行なう本発明
を適用した４ロールブレークダウンを、１段あるいは数
段設置する場合においても、寸法精度向上、捩れ抑制に
対しても同様に大きな効果を発揮する。
もに、水平上下ロール径ＤH を垂直サイドロールのロー
ル径ＤV 以下とすることにより、水平上下ロールと金属
帯が接触した後に垂直サイドロールと金属帯の接触を開
始させており、これにより、サイドロール接触位置のず
れによって発生する捩れモーメントを抑制するといった
作用も有している。なお、以上は主としてロールの位置
調整によりロールの共用化を行なう場合について述べた
が、ロール共用化を実施しない場合においても、センタ
ーベンドとして成形外径毎にロール替えを行なう本発明
を適用した４ロールブレークダウンを、１段あるいは数
段設置する場合においても、寸法精度向上、捩れ抑制に
対しても同様に大きな効果を発揮する。
【００１０】
【実施例】以下に、図１〜図３に示す実施例に基づい
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明を適用し
たロール例の正面図、図２は図１の側面図を示すもので
ある。図において、１：水平上ロール、２：水平下ロー
ル、３：垂直サイドロール、４：被成形帯板、Ｌ：水平
ロール−垂直ロール間ライン方向距離を示す。垂直サイ
ドロールの３，３の軸芯は垂直上下ロール１，２の軸芯
に対しライン方向にＬVH下流側に設定されている。ここ
で、各ロールの孔型は、成形サイズ、ロール共用範囲、
成形配分などによって、最適化されたものである。
て、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明を適用し
たロール例の正面図、図２は図１の側面図を示すもので
ある。図において、１：水平上ロール、２：水平下ロー
ル、３：垂直サイドロール、４：被成形帯板、Ｌ：水平
ロール−垂直ロール間ライン方向距離を示す。垂直サイ
ドロールの３，３の軸芯は垂直上下ロール１，２の軸芯
に対しライン方向にＬVH下流側に設定されている。ここ
で、各ロールの孔型は、成形サイズ、ロール共用範囲、
成形配分などによって、最適化されたものである。
【００１１】図３は、降伏応力σｙ、肉厚ｔを変化させ
た場合の鋼管の成形において、成形配分（製品の曲率半
径／成形後の平均曲率半径）が０．４から０．６に成形
するために４ロールブレークダウンを適用し、水平上下
ロール軸芯と垂直サイドロール軸芯間のライン方向距離
ＬVHを変化させた場合の、本スタンド通過後の増肉量と
出側の最大捩れ量を示したものである。本発明の範囲内
にＬVHを設定することにより、増肉量、捩れ量ともに抑
えられていることがわかる。
た場合の鋼管の成形において、成形配分（製品の曲率半
径／成形後の平均曲率半径）が０．４から０．６に成形
するために４ロールブレークダウンを適用し、水平上下
ロール軸芯と垂直サイドロール軸芯間のライン方向距離
ＬVHを変化させた場合の、本スタンド通過後の増肉量と
出側の最大捩れ量を示したものである。本発明の範囲内
にＬVHを設定することにより、増肉量、捩れ量ともに抑
えられていることがわかる。
【００１２】表１は、降伏応力２７９N/mm2 ，φ５０．
８×ｔ８（mm）相当の鋼管の成形において、センターベ
ンド領域に本発明を適用した場合と、従来法の２ロール
垂直サイドロールにより成形した場合のフィンパスロー
ル入側での捩れ量を示す。本発明を適用することによ
り、成形中、および、スレッディング中においても、著
しい捩れ抑制効果があることがわかる。
８×ｔ８（mm）相当の鋼管の成形において、センターベ
ンド領域に本発明を適用した場合と、従来法の２ロール
垂直サイドロールにより成形した場合のフィンパスロー
ル入側での捩れ量を示す。本発明を適用することによ
り、成形中、および、スレッディング中においても、著
しい捩れ抑制効果があることがわかる。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、金属帯を連続的にロー
ル成形、溶接して溶接管を製造する際に、センターベン
ド領域において、肉厚精度を阻害することなく、捩れも
ない成形が可能である。
ル成形、溶接して溶接管を製造する際に、センターベン
ド領域において、肉厚精度を阻害することなく、捩れも
ない成形が可能である。
【図１】本発明を適用したロール例の正面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】本発明の水平上下ロール軸芯−垂直サイドロー
ル軸芯間ライン方向距離を示す図。
ル軸芯間ライン方向距離を示す図。
【図４】従来法におけるセンターベンドのための２ロー
ルタイプの垂直サイドロールを示す図。
ルタイプの垂直サイドロールを示す図。
【図５】従来４ロールブレークダウン法において発生す
る増肉発生状況の模式説明図。
る増肉発生状況の模式説明図。
１ 水平上ロール ２ 水平下ロール ３ 垂直サイドロール ４ 被成形帯板 ５ ２ロールタイプサイドロール ６ 増肉発生領域 ７ 圧縮力 ８ 幅方向圧下力
Claims (2)
- 【請求項１】 所定の幅の金属帯をロール成形、溶接す
る溶接管の製造ラインの初・中期のロール群におけるセ
ンターベンドを目的として水平上下ロールおよび左右対
称の垂直サイドロールを配置した４ロールブレークダウ
ンスタンドにおいて、水平上下ロールのロール径のうち
大きくない方の径ＤH および垂直サイドロールのロール
径ＤV が下式を満足し、かつ、垂直サイドロールの軸
芯の位置を水平上下ロール軸芯の位置よりライン進行方
向に対して下流側に配置し、それぞれの軸芯間距離ＬVH
は下式を満足させるようにし、水平上下ロールと金属
帯が接触した後に、垂直サイドロールと金属帯が接触を
開始することを特徴とする溶接管の成形方法。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅 - 【請求項２】 所定の幅の金属帯をロール成形、溶接す
る溶接管の製造ラインの初・中期のロール群におけるセ
ンターベンドを目的とし、水平上下ロールおよび左右対
称の垂直サイドロールを配置した４ロールブレークダウ
ンスタンドにおいて、水平上下ロールのロール径のうち
大きくない方の径ＤH および垂直サイドロールのロール
径ＤV が下式を満足し、かつ、サイドロールの軸芯の
ライン進行方向位置と水平上下ロール軸芯のライン進行
方向位置間の距離ＬVHが、下式を満足するようにそれ
ぞれのロールを配置したことを特徴とする溶接管の成形
スタンド。 ＤH ≧ＤV …………… ＬVH≦Ｗ …………… 但し、Ｗ：板幅
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00479594A JP3305088B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00479594A JP3305088B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07204737A true JPH07204737A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3305088B2 JP3305088B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=11593717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00479594A Expired - Fee Related JP3305088B2 (ja) | 1994-01-20 | 1994-01-20 | 溶接管の成形方法および成形スタンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305088B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114570784A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-06-03 | 钢一控股集团有限公司 | 一种大口径不锈钢管的成型装置 |
| CN117086578A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-21 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种钛合金筒体及其冷卷成形的方法 |
-
1994
- 1994-01-20 JP JP00479594A patent/JP3305088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114570784A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-06-03 | 钢一控股集团有限公司 | 一种大口径不锈钢管的成型装置 |
| CN114570784B (zh) * | 2021-12-24 | 2022-12-06 | 钢一控股集团有限公司 | 一种大口径不锈钢管的成型装置 |
| CN117086578A (zh) * | 2023-10-17 | 2023-11-21 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种钛合金筒体及其冷卷成形的方法 |
| CN117086578B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-02-02 | 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 | 一种钛合金筒体及其冷卷成形的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3305088B2 (ja) | 2002-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020326 |
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