JPH08281333A - 金属管内面疵の検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】冷間抽伸後の管内面の焼付疵の有無を目視で検
査するのではなく、簡単な方法により抽伸時に焼付が発
生すると同時にその発生を検出する方法を提供する。 【構成】プラグとダイスを用いた金属管の冷間抽伸時に
発生する管内面の焼付を検出する方法であって、抽伸中
に金属管とプラグ間の電気抵抗を連続して測定し、電気
抵抗の変化により焼付の発生を検出することを特徴とす
る金属管内面疵の検出方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属管の一製造工程
として冷間でプラグ抽伸加工する際に金属管内面に発生
する焼付を抽伸と同時に検出する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷間抽伸加工法は、主に熱間で製造され
た継目無管を素管として冷間でダイスとプラグ（芯金）
を用いて小径に加工する方法で、原子力用鋼管、ボイラ
用鋼管や寸法精度が要求される機械構造用鋼管の製造に
適用されている。

【０００３】抽伸加工は、素管の一端を細くする口絞
り、スケール除去、潤滑処理、及び抽伸の順で行われ
る。

【０００４】図１は冷間抽伸機の構造を示す概略図であ
る。抽伸加工は、先ず口絞り機にて素管１の一端を細く
口絞し、それを抽伸台８上のダイスホルダ５内に設置さ
れたダイス４に通し、口絞部をチャック６で固定すると
共に、素管内にマンドレル３が挿入され、その先端のプ
ラグ２がダイス内に位置するようにマンドレル支持台１
０によりマンドレルを固定した状態で抽伸駆動装置７に
より素管１をダイスから引き抜くことにより、素管をダ
イスとプラグにより小径、薄肉に加工するものである。

【０００５】抽伸加工の際に管外面とダイス及び管内面
とプラグの間に当然のことながら摩擦が起こり発熱する
ので素管には潤滑処理が施される。

【０００６】潤滑手段としては、化成処理、樹脂皮膜や
油潤滑等があるが、潤滑性能に優れた化成処理が多用さ
れている。化成処理は素管表面に燐酸塩皮膜、またはシ
ュウ酸塩皮膜を形成させ、抽伸直前に金属石鹸のような
潤滑剤を皮膜上に塗布するものである。

【０００７】しかし、加工条件によっては潤滑皮膜が破
れ、プラグと管との摩擦により発熱、焼付がしばしば発
生して管内面疵となる。焼付疵があると製品にはならな
いので、冷間抽伸の後必ず焼付疵の有無の検査をしなけ
ればならない。

【０００８】従来は冷間抽伸加工の後工程に金属管表面
検査工程を組み入れ、そこで目視により抽伸後の管内面
やプラグ表面を観察することにより焼付疵の発生の有無
を調べるという人手による検査がなされていた。しか
し、長い管の内面を目視検査するのは容易なことではな
く、熟練が必要となるうえ、検査に時間がかかるという
問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、冷間抽伸
後の管内面の焼付疵の有無を目視で検査するのではな
く、簡単な方法により抽伸時に焼付が発生すると同時に
その発生を検出する方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、抽伸後に管
内面に焼付が発生したかを調べるのではなく、冷間抽伸
時の発生と同時に検出する方法を開発すべく、焼付発生
に付随して起こる金属管周辺の現象の変化を定量化でき
ないかについて鋭意検討を行った。

【００１１】焼付は、抽伸中に金属表面の潤滑剤がなく
なり、管とプラグが直接金属接触することにより発生す
るというところに着目し、焼付の発生を管とプラグ間の
電気抵抗の変化として捉えればよいということに想到
し、本発明を完成するに至った。その要旨とするところ
は、「プラグとダイスを用いた金属管の冷間抽伸時に発
生する管内面の焼付を検出する方法であって、抽伸中に
金属管とプラグ間の電気抵抗を連続して測定し、電気抵
抗の変化により焼付の発生を検出することを特徴とする
金属管内面疵の検出方法」にある。

【００１２】

【作用】以下、本発明方法の作用について説明をする。

【００１３】潤滑処理された金属管を冷間抽伸すると、
良好な潤滑状態では管内面とプラグ間に潤滑膜が適度に
存在しており、加工条件が苛酷になれば潤滑皮膜は徐々
に減少し、やがて部分的になくなり、管内面とプラグは
部分的に金属接触するようになり、摩擦熱が発生して焼
付き疵となる。

【００１４】抽伸時に金属管とプラグ間の電気抵抗を連
続的に測定すると、潤滑状態が良好な場合は金属管とプ
ラグ間に潤滑皮膜が存在しているために電気抵抗は大き
い状態にあり、一方潤滑皮膜がなくなり金属管とプラグ
が金属接触するようになれば電気抵抗が殆どなくなり、
電気抵抗は大きく低下する。

【００１５】上記理由により、抽伸時に電気抵抗を連続
的に測定することにより焼付が発生すると同時にそれを
検出することができるのである。

【００１６】電気抵抗の具体的な測定は、例えば図１に
示すようにマンドレル支持台１０とチャック６との間に
電気抵抗計９を組み込むことにより可能である。

【００１７】図１ではプラグの位置を固定する方法を示
したが、浮遊芯金（フローテイ ングプラグ）の場合は、
電気抵抗計の端子をフローテイ ングプラグに接続するこ
とによりプラグ固定式と同じように電気抵抗の測定がで
きる。

【００１８】図２はフローテイ ングプラグによる抽伸状
態を示す縦断面図である。１１はプラグであり、浮遊式
のためにマンドレルがないので電気抵抗計９の端子１２
を直接プラグに接続した状態を示す。

【００１９】

【実施例】次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明
する。

【００２０】図１に示す冷間抽伸機により、外径２３．
３ｍｍ、肉厚１．４ｍｍのオーステナイト系ステンレス
鋼ＳＵＳ３０４を素管として冷間抽伸を実施し、同図に
示すようにチャック６とマンドレル支持台１０間に設け
た電気抵抗計９にて、抽伸中の管内面とプラグ２間の電
気抵抗を測定した。

【００２１】抽伸条件は下記の通りである。

【００２２】 ダイス ： 材質・・・ 超硬合金、孔径・・・ １９．０ｍｍ プラグ ： 材質・・・ 超硬合金、外径・・・ １６．４〜１７．０ｍｍ 潤滑処理 ： シュウ酸塩、金属石鹸 抽伸速度 ： １０ｍ／分 加工度 ： ２５．０〜４１．３％（減面率） 冷間抽伸時の電気抵抗の変化の測定結果を表１に示す。
加工度は径が異なるプラグを用いて変化させた。また、
表中の電気抵抗値は抽伸初期の測定値と抽伸中の最低値
である。

【００２３】

【表１】

【００２４】抽伸した管について潤滑剤を除去し、縦に
切断して管内面の焼付発生状況を目視にて観察した。焼
付き疵の全くないものは○、少しでも焼付疵が発生して
いるものは×で示した。

【００２５】表１より明かなように焼付が発生した試験
番号３、４は、初期抵抗値が５オーム前後であったが、
抽伸の途中から０．５オームと極端に低下している。

【００２６】図２は、試験番号３の抽伸中の焼付発生の
前後での抵抗の変化をチャートに記録したものである。
焼付が発生すると同時に電気抵抗が低下していること
が分かる。

【００２７】

【発明の効果】本発明方法によれば、従来使用されてい
る冷間抽伸機に単に電気抵抗計を設けるのみで、管内面
に焼付が発生すると同時に焼付の検出が可能となり、従
来の目視検査が省略できより正確に焼付の発生を検出す
ることができ、冷間抽伸の生産効率が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】冷間抽伸機の構造を示す概略図である。

【図２】フローティングプラグによる抽伸状態を示す縦
断面図である。

【図３】冷間抽伸中の管内面とプラグ間の電気抵抗値の
変化を示す図である。

【符号の説明】

１ 素管 ２ プラグ ３ マンドレル ４ ダイス ９ 電気抵抗計

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラグとダイスを用いた金属管の冷間抽伸
   時に発生する管内面の焼付を検出する方法であって、抽
   伸中に金属管とプラグ間の電気抵抗を連続して測定し、
   電気抵抗の変化により焼付の発生を検出することを特徴
   とする金属管内面疵の検出方法。