JPH0722803B2 - パイプの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高硬度の金属製パイプの製造方法に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、継ぎ目無しパイプを製造する装置は、第７図に示
すように、一対の溝付きロールa,aの間にマンドレルｃ
を挿入し、中空素管ｂをマンドレルｃに外嵌して溝付き
ロールa,a間に送給し、中空素管ｂを溝付きロールa,aで
押し潰して継ぎ目無しパイプを得るようにしている。

しかし、溝付きロールa,aを用いて継ぎ目無しパイプを
製造する装置では、通常、中空素管ｂに対して溝付きロ
ールa,aは数百トン程度の荷重しか掛けられないため、
硬度の高いパイプを製造するためには溝付きロールａを
多数配列して製造ラインを長く構成しなければならな
い。

そこで斯かる問題を解決するために、加熱した中空素管
を鍛造プレスを用いて成形し継ぎ目無しパイプを製造す
ることが提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記の鍛造プレスを用いたパイプ製造方
法では、鍛造プレスで成形を行うときに中空素管に温度
降下が起こると中空素管は硬くなって成形され難い状態
となり、該成形され難くなった中空素管に鍛造プレスの
大きな荷重を掛けると製造されたパイプには、ひびや割
れが生じてしまう。このことは硬度の高いパイプを製造
する場合に最も顕著に現れ、そのため硬度の高い材料に
よる継ぎ目無しパイプの製造は行えなかった。

本発明は上述の実情に鑑み、鍛造プレスによって継ぎ目
無しパイプを製造する際に中空素管の温度降下を防止す
ることにより、中空素管が成形され易い状態を接続さ
せ、成形によるひびや割れの発生を防止し得るようにし
たパイプの製造方法を提供するために成したものであ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、マンドレルを挿通した中空素管から、鍛造に
よってパイプを成形するパイプの製造方法において、外
周に耐熱材を巻き付けた中空素管に、耐熱材を巻き付け
たマンドレルを挿通し、熱間鍛造するものである。

［作用］ 従って、本発明では、巻き付けられた耐熱材が中空素管
の温度降下を防止するので、中空素管は成形され易い状
態を持続し、従って、中空素管に掛ける荷重は小さくて
済み、製造されたパイプのひび割れの発生が防止され
る。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明す
る。

第１図ないし第６図は本発明の一実施例である。第５図
及び第６図は本発明方法に使用するパイプ製造装置で合
わせ面に縦断面が略円形をし、且つ軸線がライン方向に
向かう空間１を成形した上下一対の金型2,3に、該金型
2,3を上下に近接離反させる駆動装置4,5を接続してなる
鍛造プレス６を基盤上に据え付け、鍛造プレス６の上流
ライン方向に延びるガイドレール７を敷設し、ガイドレ
ール７上にマニプレータ８を配置する。該マニプレータ
８は以下の構成を備えている。ガイドレール７に沿って
移動する車輪９を備えた本体10の上流側をライン方向に
伸縮するキャリアシリンダ11に接続し、本体10内部にピ
ニオン12を有するモータ13を設け、前記軸線上に存在す
る操作軸14を鍛造プレス６側から本体10内部に向け本体
10に設けた軸受15を介して回転自在に挿通し、操作軸14
の本体10内側端に前記ピニオン12と噛み合うギア16を取
り付けると共に操作軸14の鍛造プレス６側端にトングヘ
ッド17を取り付け、トッグヘッド17の鍛造プレス６側端
で且つ前記軸線に関して対称の位置に先端が鍛造プレス
６に向かって延びる一対のトングレバー18の中途部を前
記軸線を中心とする円の接線方向に延びるピン19で回転
可能に枢着し、両トングレバー18の後端に開閉シリンダ
20を接続している。

上述の鍛造プレス６によってパイプを製造するための素
材である中空素管21は中心部にマンドレル23を挿入する
ライン方向に延びる挿入孔22を形成し、第１図及び第２
図に示すように外周には全長にわたりガラス繊維の耐熱
材25を巻き付け得るようにしている。前記マンドレル23
は鉄系の材料或はセラミックスを用いてライン方向に中
空素管21よりも長く延ばし、上流側端部に鍔状のストッ
パ24を設けられ、第３図及び第４図に示すようにその全
長にわたって全周にガラス繊維の耐熱材25を巻き付け得
るようにしている。ガラス繊維の耐熱材25としては、フ
ェルト状或いは紙状のファイバーフラックスが用いられ
る。

ガラス繊維の耐熱材25を巻き付けた中空素管21を図示さ
れていない加熱炉で所定の温度に加熱し、そのままの状
態で鍛造プレス６へ送給し、中空素管21の挿入孔22にガ
ラス繊維の耐熱材25を巻き付けたマンドレル23をストッ
パ24が当たるまで挿通し、マンドレル23を挿通した中空
素管21の末端（上流側端部）を開閉シリンダ20を作動し
てマニプレータ８のトングレバー18で把持する。中空素
管21をマニプレータ８で把持した後、キャリアシリンダ
11を伸張してマニプレータ８を下流側に移動し、中空素
管21から突出したマンドレル23の先端を鍛造プレス６の
金型2,3間の空間１内に挿通し、更にマニプレータ８を
進めて中空素管21の先端（下流側端部）を金型2,3間に
セットし、鍛造プレス６を駆動して金型2,3で中空素管2
1を成形する。この際中空素管21を周方向均一に成形す
るためマニプレータ８のモータ13を間歇的に駆動し中空
素管21に回転を与える。こうして、中空素管21をライン
方向へ順送りしながら上述と同様に成形を行いパイプを
製造する。

加熱炉で所定の温度に加熱された中空素管21は、予め巻
き付けられたガラス繊維の耐熱材25によって外周表面を
被覆され挿入孔22にはガラス繊維の耐熱材25を巻き付け
たマンドレル23が挿通されているので、中空素管21の放
熱が防止され、その温度降下がゆるやかになるために、
中空素管21が鍛造プレス６で成形される際には容易に成
形される状態を持続し、従って、中空素管21に掛ける荷
重は少なくて良く、また成形されてできたパイプにひび
や割れが生じることがない。そのため硬度の高い合金鋼
製のパイプの製造が可能となる。

なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば、加熱炉で加熱した後の中空素管にガラス
繊維の耐熱材を巻き付けてもよいこと、また巻き付ける
耐熱材としてバルクファイバー、その他を用いてもよい
ことなど、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々の変更を加え得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上、説明したように本発明のパイプの製造方法によれ
ば、中空素管の外周に巻き付けられたガラス繊維の耐熱
材とマンドレルに巻き付けられたガラス繊維の耐熱材に
よって、中空素管からの放熱が防止され、温度降下がゆ
るやかになるために、中空素管は成形され易い状態を持
続し、従って中空素管に掛ける荷重は小さくて良く、ま
た製造されたパイプに、ひびや割れが生ずるのを防止し
得るなどの種々の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明方法の一実施例の説明図で
あり、第１図は中空素管の説明図、第２図は第１図のII
−II矢視図、第３図はマンドレルの説明図、第４図は第
３図のIV−IV矢視図、第５図は本方法に用いるパイプ製
造装置の説明図、第６図は第５図のVI−VI矢視図、第７
図は従来例の説明図である。 図中、１は空間、2,3は金型、６は鍛造プレス、21は中
空素管、23はマンドレル、25はガラス繊維の耐熱材を示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小幡 俊彦 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜第二工場内 (72)発明者 渡辺 和夫 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番１ 号 新日本製鐵株式會社中央研究本部第三 技術研究所内 (72)発明者 川上 武利 東京都千代田区神田錦町３―６ 日本オイ ルツール株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−61135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−189836（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−49738（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−17248（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】マンドレルを挿通した中空素管から、鍛造
   によってパイプを成形するパイプの製造方法において、
   外周に耐熱材を巻き付けた中空素管に、耐熱材を巻き付
   けたマンドレルを挿通し、熱間鍛造することを特徴とす
   るパイプの製造方法。