JPH0910829A - Manufacture of welded pipe - Google Patents
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- JPH0910829A JPH0910829A JP16029195A JP16029195A JPH0910829A JP H0910829 A JPH0910829 A JP H0910829A JP 16029195 A JP16029195 A JP 16029195A JP 16029195 A JP16029195 A JP 16029195A JP H0910829 A JPH0910829 A JP H0910829A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、溶接管の溶接方法にか
かわり、特に肉厚外径比(t/D)が1%以下の極薄肉
の溶接管を高周波加熱手段を用いて製造するのに好適な
製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for welding a welded pipe, and in particular, an extremely thin welded pipe having a wall thickness outer diameter ratio (t / D) of 1% or less is manufactured by using a high frequency heating means. The present invention relates to a suitable manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】図10は、ロール成形法によって金属帯
から高周波加熱手段を用いて溶接管を製造する際の一般
的な従来例を示す図である。2. Description of the Related Art FIG. 10 is a diagram showing a general prior art example for manufacturing a welded pipe from a metal band by a roll forming method using a high frequency heating means.
【0003】同図において、Hは金属帯Hで、図示しな
いアンコイラおよびレベラーによって巻戻されるととも
に平坦に矯正され、ロール成形機1へ連続的に送給され
る。In FIG. 1, H is a metal strip H, which is rewound by an uncoiler and a leveler (not shown), straightened, and continuously fed to the roll forming machine 1.
【0004】ロール成形機1は、左右一対の竪ロールか
らなるガイドロール2、上下一対の水平ロールからなる
ブレークダウンロール3、3、…、左右一対の竪ロール
からなるサイドクラスタロール4、4、…および上下一
対の水平ロールからなるフィンパスロール5、5、5B
を備えており、金属帯Hをその幅方向に順次曲成し、そ
の両エッジ部が相対向する断面円形のオープンパイプ状
に成形する。その後、オープンパイプ状に成形された金
属帯Hは、図11に示すように、高周波加熱手段の誘導
加熱コイル10によって両エッジ部7、7が溶融するま
で加熱された後、左右一対の竪ロールからなるスクイズ
ロール6、6によって側圧を与えられて両エッジ部7、
7の端面間から溶融金属を可及的に排出させながら衝合
溶接される(以下、これを高周波溶接法という)。The roll forming machine 1 includes a guide roll 2 consisting of a pair of left and right vertical rolls, a breakdown roll 3, 3 consisting of a pair of upper and lower horizontal rolls, and a side cluster roll 4, 4 consisting of a pair of left and right vertical rolls. ... and fin pass rolls 5, 5, 5B consisting of a pair of upper and lower horizontal rolls
The metal strip H is sequentially bent in the width direction and is formed into an open pipe shape having a circular cross section with both edge portions facing each other. After that, as shown in FIG. 11, the metal strip H formed into an open pipe shape is heated by the induction heating coil 10 of the high-frequency heating means until both edge portions 7, 7 are melted, and then a pair of left and right vertical rolls. Lateral pressure is applied by the squeeze rolls 6, 6
Abutting welding is performed while discharging molten metal from between the end faces of 7 as much as possible (hereinafter, this is referred to as a high frequency welding method).
【0005】また、高周波加熱手段を用いて複合熱源溶
接を行う場合には、高周波加熱手段12(図10参照)
によって両エッジ部7、7を所定の温度に予熱した後、
スクイズロール6の近傍上方に設けられたTIG、MI
Gあるいはレーザなどの適宜な溶融溶接手段(図示省
略)を用いて両エッジ7、7部を溶融させ、スクイズロ
ール6によって側圧を与えられて衝合溶接される(以
下、これを高周波予熱併用溶融溶接法という)。Further, when performing complex heat source welding using high frequency heating means, high frequency heating means 12 (see FIG. 10)
After preheating both edge portions 7, 7 to a predetermined temperature by
TIG and MI provided near and above the squeeze roll 6
Both edges 7, 7 are melted by using an appropriate melting welding means (not shown) such as G or laser, and side pressure is applied by the squeeze roll 6 to perform butt welding (hereinafter, this is combined with high frequency preheating and melting. Welding method).
【0006】上記いずれの溶接法による場合も、ロール
成形機1による成形過程中に金属帯Hの両エッジ部7、
7の近傍には、他の部分8よりも大きな引張力が作用
し、長手方向に伸び変形する。すなわち、ブレークダウ
ンロール3、3、…およびサイドクラスタロール4、
4、…においては、両エッジ部7、7の近傍に引張応力
が生じて長手方向に延伸し、それ以外の部分8には圧縮
応力が生じて長手方向に縮小する。また、フィンパスロ
ール5、5、5Bにおいては、上下一対のロールが金属
帯Hの長手方向伸びを幅方向で一定になるように作用す
るために両エッジ部7、7の近傍には圧縮応力が生じ、
長手方向の伸び量が平均伸び量よりも小さくなって長手
方向に縮小し、それ以外の部分8には引張応力が生じ、
長手方向の伸び量が平均伸び量よりも大きくなって長手
方向に延伸する。In any of the above welding methods, both edge portions 7 of the metal strip H are formed during the forming process by the roll forming machine 1.
In the vicinity of 7, a tensile force larger than that of the other portion 8 acts, and it is elongated and deformed in the longitudinal direction. That is, the breakdown rolls 3, 3, ... And the side cluster rolls 4,
In Nos. 4, ..., Tensile stress is generated in the vicinity of both edge portions 7, 7 and stretches in the longitudinal direction, and compressive stress is generated in the other portion 8 and contracts in the longitudinal direction. Further, in the fin-pass rolls 5, 5, 5B, since a pair of upper and lower rolls act so that the longitudinal elongation of the metal strip H becomes constant in the width direction, compressive stress is applied in the vicinity of both edge portions 7, 7. Occurs,
The amount of elongation in the longitudinal direction becomes smaller than the average amount of elongation and contracts in the longitudinal direction, and tensile stress occurs in the other portion 8,
The elongation in the longitudinal direction becomes larger than the average elongation and the film is stretched in the longitudinal direction.
【0007】この成形過程中における両エッジ部の延伸
・縮小の繰り返しよって、材料の座屈強度が小さい、例
えば肉厚/外径比(t/D)が1%超、2%以下の薄肉
管を成形する場合には、その成形過程で両エッジ部が座
屈し、いわゆる縁波が発生する。Due to repeated stretching and contraction of both edge portions during this forming process, the buckling strength of the material is small, for example, a thin-walled tube having a wall thickness / outer diameter ratio (t / D) of more than 1% and 2% or less. In the case of molding, both edge portions buckle during the molding process, so-called edge waves are generated.
【0008】この縁波発生を防止する方法としては、成
形高さを調整するダウンヒル成形法や両エッジ部の座屈
強度を高くするために長手方向に短いピッチで複数のロ
ールを配設して両エッジ部を押圧拘束するケージ成形法
がある。また、成形過程で発生した両エッジ部と他の部
分の歪差を、局部加熱あるいは局部加熱後に冷却して熱
歪み差で調節する方法(特公昭61−61914号公
報)がある。さらには、上記の各方法を組み合わせて金
属帯の両エッジ部と他の部分に生じる歪差を解消して縁
波の発生を防止する方法もある。As a method for preventing the generation of the edge wave, a downhill forming method for adjusting the forming height or a plurality of rolls arranged at a short pitch in the longitudinal direction in order to increase the buckling strength of both edge portions. There is a cage forming method in which both edge portions are pressed and restrained. Further, there is a method (Japanese Patent Publication No. 61-61914) in which the difference in strain between the two edge portions and the other portion generated in the molding process is locally heated or cooled after the local heating to adjust the difference in thermal strain. Furthermore, there is also a method in which the above-mentioned methods are combined to eliminate the difference in strain between the two edge portions of the metal strip and the other portions to prevent the generation of edge waves.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】上記高周波溶接法ある
いは上記TIG、MIGあるいはレーザなどの適宜な溶
融溶接手段のみによる単なる溶融溶接法で溶接管を製造
する場合、上記t/Dが1%超、2%以下の薄肉管が対
象であるときは、上記した従来の各方法で十分に縁波の
発生を防止することが可能である。When a welded pipe is manufactured by the above-mentioned high-frequency welding method or a simple fusion welding method using only appropriate fusion welding means such as TIG, MIG or laser, the above t / D exceeds 1%, When a thin-walled tube having a thickness of 2% or less is targeted, it is possible to sufficiently prevent the generation of edge waves by each of the conventional methods described above.
【0010】しかし、上記t/Dが1%以下という極薄
の薄肉管を、上記高周波溶接法あるいは高周波予熱併用
溶融溶接法によって製造しようとする場合、上記従来の
各溶接法を用いても、フィンパスロールの出側では縁波
の発生が生じないにもかかわらず、スクイズロールの直
前で縁波が発生し、溶接不良が多発するという問題があ
った。これは、次の理由による。However, when an extremely thin thin-walled tube having a t / D of 1% or less is to be produced by the high-frequency welding method or the high-frequency preheating combined melting welding method, even if the conventional welding methods described above are used, Although no edge wave was generated on the exit side of the fin-pass roll, there was a problem that an edge wave was generated immediately before the squeeze roll, resulting in frequent welding defects. This is for the following reason.
【0011】図12は、金属帯Hの両エッジ部7、7を
溶融加熱あるいは予加熱するために高周波電流を金属帯
Hに流した場合における高周波電流の流れ方を、誘導方
式を例にとって示す模式図で、同図(a)は平面図、同
図(b)は側面図である。FIG. 12 shows an induction method as an example of the flow of the high frequency current when a high frequency current is passed through the metal band H in order to melt or preheat both edges 7, 7 of the metal band H. FIG. 1A is a schematic view, and FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a side view.
【0012】また、図13は、上記高周波電流の流れ方
に対応して生じる金属帯Hの変形態様を示す模式図で、
同図(a)は平面図、同図(b)は側面図である。FIG. 13 is a schematic view showing a deformation mode of the metal strip H which occurs in correspondence with the flow of the high frequency current.
FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a side view.
【0013】図12に明らかなように、誘導加熱コイル
10より与えられた磁気により生じる図中矢印で示す高
周波電流は、誘導加熱コイル10の近傍のオープンパイ
プ状に成形された金属帯Hの円周方向に流れて両エッジ
部7、7に集中する。この電流分布に対応して両エッジ
部7、7は高温に加熱されるが、他の部分8はほとんど
加熱されないので、両エッジ部7、7と他の部分8とに
著しい温度差が生じ、両エッジ部7、7の熱歪みが大き
くなる。As is apparent from FIG. 12, the high-frequency current indicated by the arrow in the drawing, which is generated by the magnetism given by the induction heating coil 10, is a circle of the metal strip H formed in the shape of an open pipe near the induction heating coil 10. It flows in the circumferential direction and concentrates on both edge portions 7, 7. Corresponding to this current distribution, both edge parts 7, 7 are heated to a high temperature, but the other part 8 is hardly heated, so that a significant temperature difference occurs between the both edge parts 7, 7 and the other part 8, The thermal strain of both edge portions 7, 7 becomes large.
【0014】このため、図13に示すように、両エッジ
部7、7がこれとは円周方向へ180°位相したボトム
部分9に対して図中矢印で示す方向、すなわち金属帯H
の長手方向に大きく伸びる。この結果、例えば、図14
(a)に示すように、両エッジ7、7の間隔が大きく開
いた口開き変形や、図14(b)に示すように、両エッ
ジ7、7が上方に湾曲した反り変形を起こす。Therefore, as shown in FIG. 13, both edge portions 7, 7 are in a direction indicated by an arrow in the figure with respect to the bottom portion 9 which is 180 ° in the circumferential direction with respect to this, that is, the metal strip H.
Greatly extends in the longitudinal direction. As a result, for example, FIG.
As shown in (a), the edges 7 and 7 undergo a mouth-opening deformation in which the gap between them is wide, and as shown in FIG. 14 (b), both edges 7 and 7 cause a warp deformation in which they are curved upward.
【0015】上記の各変形に際し、金属帯Hはその変形
部分の前後をスクイズロール6と最終フィンパスロール
5B(図10参照)とで拘束されているために一定量以
上の形状変形ができなくなり、両エッジ部7、7に圧縮
応力のかかる部分が生じ、この部分が局部的に座屈変形
して縁波が発生するのである。以上の現象は、抵抗方式
の高周波加熱手段を用いる場合も同様である。In each of the above deformations, the metal strip H is constrained by the squeeze roll 6 and the final fin pass roll 5B (see FIG. 10) in front of and behind the deformed portion, so that the metal strip H cannot be deformed more than a certain amount. A portion to which compressive stress is applied is generated on both edge portions 7, 7, and this portion locally buckles and deforms to generate an edge wave. The above phenomenon is the same when the resistance type high frequency heating means is used.
【0016】このため、上記高周波溶接法あるいは高周
波予熱併用溶融溶接法によってt/Dが1%以下の極薄
肉管を製造する場合においても、縁波が発生することの
な溶接管の製造方法の開発が望まれていた。Therefore, even when an ultra-thin wall tube having a t / D of 1% or less is produced by the above-mentioned high frequency welding method or high frequency preheating fusion welding method, an edge wave is not generated. Development was desired.
【0017】本発明の目的は、上記の実情に鑑みなされ
たもので、t/Dが1%以下の極薄肉管であっても縁波
を発生させることなく製造することのできる高周波加熱
手段を用いた高周波溶接法あるいは高周波予熱併用溶融
溶接法による溶接管の製造方法を提供することにある。The object of the present invention has been made in view of the above situation, and a high-frequency heating means capable of producing an extremely thin tube having a t / D of 1% or less without generating an edge wave. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a welded pipe by the high-frequency welding method or the high-frequency preheating combined melting welding method used.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記縁波の
発生現象とその防止手段について種々研究を重ね、次の
(1)〜(3)のことを知見した。Means for Solving the Problems The inventors have conducted various studies on the phenomenon of generation of the above-mentioned edge wave and a means for preventing it, and have found the following (1) to (3).
【0019】(1)高周波加熱手段を用いた高周波溶接
法あるいは高周波予熱併用溶融溶接法によってt/Dが
1%以下の極薄肉管を製造する場合に生じる縁波は、従
来検討されていた金属帯の両エッジ部と他の部分の成形
量差に起因して発生する歪差によるのではなく、高周波
溶融加熱あるいは高周波予加熱のために金属帯に流す高
周波電流が主として両エッジ部のみを加熱するため、両
エッジ部と他の部分との間に熱歪み差が生じ、これによ
って両エッジ部が金属帯の長手方向に延伸されて縁波が
発生する。しかし、スクイズロールの入側でのオープン
パイプ状に成形された金属帯の形状を上向き凸状の弧を
描くように形状制御すると、両エッジ部に縁波が発生す
るのを防止できること。(1) Edge waves generated when an ultra-thin wall tube having a t / D of 1% or less is produced by a high-frequency welding method using a high-frequency heating means or a high-frequency preheating combined melting welding method. The high-frequency current that flows in the metal band for high-frequency melting heating or high-frequency preheating mainly heats both edges, not due to the strain difference that occurs due to the difference in the amount of molding between both edges of the band and other parts. Therefore, a difference in thermal strain is generated between the two edge portions and the other portion, and as a result, both edge portions are stretched in the longitudinal direction of the metal strip to generate edge waves. However, by controlling the shape of the open pipe-shaped metal strip on the entrance side of the squeeze roll so as to draw an upward convex arc, it is possible to prevent edge waves from occurring at both edge portions.
【0020】(2)この場合、スクイズロールのパスラ
イン高さを基準パスライン高さである最終フィンパスロ
ールのパスライン高さよりも上方に設定するとだめで、
スクイズロールの下流側にそのパスライン高さを前記最
終フィンパスロールのパスライン高さよりも低く設定し
た管拘束手段を所定の位置に配設する一方、スクイズロ
ールのパスライン高さと傾き角度を調整する必要がある
こと。(2) In this case, it is useless to set the pass line height of the squeeze roll above the pass line height of the final fin pass roll, which is the reference pass line height.
On the downstream side of the squeeze roll, the height of the pass line is set lower than the height of the pass line of the final fin pass roll. What you need to do.
【0021】(3)スクイズロールによる衝合溶接前の
オープンパイプ状に成形された金属帯では、両エッジ部
がロールなどによって何らの変形拘束もされておらず、
比較的自由に変形できるために両エッジ部に圧縮力が作
用すると小さな力で変形し、極めて容易に縁波が発生す
る。しかし、衝合溶接後の金属帯は、その両エッジ部端
面相互が溶接接合されて円周方向に形状拘束されるの
で、両エッジ部が変形し難くなっており、衝合溶接前の
金属帯で縁波が発生するレベルと同等の力を受けても縁
波が発生することがなく、スクイズロールの下流側に上
記管拘束手段を設けることによって衝合溶接後の金属帯
の両エッジ部に圧縮力が作用するようになっても何らの
問題もないこと。(3) In the metal strip formed into the open pipe shape before the abutting welding by the squeeze roll, both edge portions are not deformed and restrained by the rolls.
Since it is relatively freely deformable, when a compressive force acts on both edge portions, it is deformed with a small force, and edge waves are extremely easily generated. However, since the metal strips after abutting welding are welded to each other at their edge portions and are constrained in shape in the circumferential direction, it is difficult for both edge portions to deform. Even if a force equivalent to the level at which the edge wave is generated is generated, the edge wave does not occur, and by providing the pipe restraining means on the downstream side of the squeeze roll, both edges of the metal strip after abutting welding are provided. There should be no problem even if the compressive force comes into play.
【0022】本発明は、上記知見に基づいてなされたも
ので、その要旨は次の溶接管の製造方法にある。The present invention was made on the basis of the above findings, and its gist resides in the following method for manufacturing a welded pipe.
【0023】金属帯をロール成形機に通してオープンパ
イプ状に成形し、相対向する両エッジ部を、高周波加熱
手段で溶融加熱した後スクイズロールによって衝合溶接
するか、または高周波加熱手段で予熱し、次いで溶融溶
接手段を用いて溶融加熱した後スクイズロールによって
衝合溶接する溶接管の溶接方法において、前記スクイズ
ロールよりも下流側に衝合溶接後の溶接管を拘束する管
拘束手段を少なくとも2つ設け、これら管拘束手段のう
ちの上流側の管拘束手段のパスライン高さを前記ロール
成形機の最終フィンパスロールのパスライン高さよりも
下方に設定する一方、前記スクイズロールを下式を満た
す位置に配置するとともに、そのパスライン高さと傾き
角度を前記2つの管拘束手段と最終フィンパスロールと
によって定まる金属帯の姿勢に沿うように調整設定する
ことを特徴とする溶接管の製造方法。The metal strip is passed through a roll forming machine to be formed into an open pipe shape, and the opposite edge portions are melted and heated by a high frequency heating means and then butt-welded by a squeeze roll, or preheated by a high frequency heating means. Then, in the welding method of the welded pipe, which is then subjected to abutting welding with a squeeze roll after being melt-heated using a melt welding means, at least a pipe restraining means for restraining the welded pipe after the abutting welding to the downstream side of the squeeze roll. Two of them are provided, and the pass line height of the upstream pipe restraining means of these pipe restraining means is set lower than the pass line height of the final fin pass roll of the roll forming machine, while the squeeze roll is of the following formula. A metal which is placed at a position satisfying the above conditions and whose pass line height and inclination angle are determined by the two pipe restraining means and the final fin pass roll. Method for producing a welded pipe, characterized by adjusting set along the orientation of the strip.
【0024】L(G+L)/(G+3L)≧J ただし、 J:最終フィンパスロールとスクイズロールとの離間距
離(mm) L:最終フィンパスロールと上流側管拘束手段との離間
距離(mm) G:上流側管拘束手段と下流側管拘束手段との離間距離
(mm)L (G + L) / (G + 3L) ≧ J where J: distance between final fin pass roll and squeeze roll (mm) L: distance between final fin pass roll and upstream pipe restraining means (mm) G: Distance between upstream pipe restraining means and downstream pipe restraining means (mm)
【0025】[0025]
【作用】前述した高周波加熱手段を用いて両エッジ部を
加熱した場合に生じる熱歪み量に起因して発生するエッ
ジ座屈、すなわち縁波は、図1に示すように、スクイズ
ロール6の入側においてオープンパイプ状に成形された
金属帯Hの姿勢を、上向き凸状の弧を描くように姿勢制
御することにより防止することができる。As shown in FIG. 1, the edge buckling, that is, the edge wave, which is generated due to the amount of thermal strain generated when the both edge portions are heated by the above-mentioned high frequency heating means, enters the squeeze roll 6 as shown in FIG. It is possible to prevent the posture of the metal strip H formed in the shape of an open pipe on the side by controlling the posture so as to draw an upward convex arc.
【0026】その基本原理を説明すると、次のとおりで
ある。The basic principle is as follows.
【0027】図1に示すように、スクイズロール6の入
側において、金属帯Hの側面視姿勢が上向き凸状の弧を
描く形状になった場合には、スクイズロール6と図示し
ない最終フィンパスロールとの領域間で両エッジ部7、
7がボトム部9よりも伸ばされた形状になるため、両エ
ッジ部7、7には図中に実線矢印で示す方向の引張応力
が作用する。この結果、高周波加熱手段10での両エッ
ジ部7、7の局部加熱による熱歪みによって両エッジ部
7、7に作用する図中に点線矢印で示す方向の圧縮応力
が上記引張応力によって打ち消され、両エッジ部7、7
に圧縮応力が作用しなくなるために縁波が発生しなくな
るのである。As shown in FIG. 1, when the side view of the metal strip H on the entrance side of the squeeze roll 6 is in the shape of an upward convex arc, the squeeze roll 6 and a final fin pass (not shown). Both edge parts 7, between the area with the roll,
Since the shape of 7 is extended from that of the bottom portion 9, tensile stress acts on both edge portions 7 in the direction indicated by the solid arrow. As a result, the compressive stress acting on both edge portions 7, 7 due to the thermal strain due to local heating of both edge portions 7, 7 in the high frequency heating means 10 is canceled by the tensile stress, Both edge parts 7, 7
Since the compressive stress does not act on the edge, the edge wave does not occur.
【0028】ここで、スクイズロール6の入側における
金属帯Hの姿勢を上向き凸状の弧を描くように姿勢制御
するのに最も簡便かつ簡単な方法は、上記ロール成形機
1の最終フィンパスロール5Bのパスライン高さを基準
パスライン高さよりも高く設定するか、もしくはスクイ
ズロール6のパスライン高さを基準パスライン高さより
も低くまたは高く設定する方法である。しかし、前者の
方法は、最終フィンパスロール5Bの直前段のフィンパ
スロール5の出側において両エッジ部7、7に圧縮応力
が作用する変形を伴うため、この部分で縁波が発生して
しまうので採用することができない。また、後者の方法
は、次に述べる理由によって採用できない。Here, the simplest and simplest method for controlling the attitude of the metal strip H on the entrance side of the squeeze roll 6 so as to draw an upward convex arc is the final fin pass of the roll forming machine 1. This is a method in which the pass line height of the roll 5B is set higher than the reference pass line height, or the pass line height of the squeeze roll 6 is set lower or higher than the reference pass line height. However, the former method involves deformation in which compressive stress acts on both edge portions 7 on the exit side of the fin pass roll 5 in the immediately preceding stage of the final fin pass roll 5B, so edge waves are generated at this portion. It cannot be adopted because it will be lost. Further, the latter method cannot be adopted for the following reason.
【0029】この種の製管ミルでは、通常、図2に示す
ように、複数の支持コロ13’と切削工具14とを対向
配置して構成された外面ビードを除去するビード切削装
置がスクイズロール6の下流側に設けられている。この
ビード切削装置は、複数の支持コロ13’と切削工具1
4を対向配置して構成されており、金属帯Hの長手方向
の回転を拘束する機能を有するので、固定支持点として
扱うことができる。In this type of pipe mill, usually, as shown in FIG. 2, a bead cutting device for removing an outer bead formed by arranging a plurality of support rollers 13 'and a cutting tool 14 facing each other is a squeeze roll. 6 is provided on the downstream side. This bead cutting device has a plurality of support rollers 13 'and a cutting tool 1.
4 are arranged so as to face each other and have a function of restraining the rotation of the metal strip H in the longitudinal direction, so that they can be treated as fixed support points.
【0030】また、最終フィンパスロール5Bは、この
部分における金属帯Hの横断面形状が、通常、目的とす
る最終管形状に成形されていてそのほぼ全周を最終フィ
ンパスロール5Bの孔型によって拘束しており、金属帯
Hの長手方向の回転を拘束する機能を有するので、これ
も固定支持点とみなすことができる。Further, in the final fin pass roll 5B, the cross-sectional shape of the metal strip H in this portion is usually formed into a desired final tube shape, and substantially the entire circumference thereof is formed into a hole shape of the final fin pass roll 5B. Since it has a function of restraining the rotation of the metal strip H in the longitudinal direction, it can also be regarded as a fixed support point.
【0031】従って、スクイズロール6前後の金属帯H
は、その一方端が最終フィンパスロール5Bで固定さ
れ、他方端がビード切削装置からなる第1の管拘束手段
13で固定または単純支持された水平な弾性梁とみなす
ことができ、この場合、その荷重Wの付与点がスクイズ
ロール6位置であるときの各支持点および荷重点と金属
帯に生じる曲げモーメントとの関係は次のようになる。Therefore, the metal strip H before and after the squeeze roll 6
Can be regarded as a horizontal elastic beam, one end of which is fixed by the final fin pass roll 5B and the other end of which is fixed or simply supported by the first pipe restraining means 13 including a bead cutting device. When the load W application point is at the squeeze roll 6 position, the relationship between each support point and load point and the bending moment generated in the metal strip is as follows.
【0032】図5は、スクイズロール6前後の金属帯H
を水平な弾性梁とみなした場合における各支持点および
荷重点と発生曲げモーメントMとの関係を示す図であ
り、同図(a)は金属帯Hの各支持点と荷重Wの付与点
の位置関係を、同図(b)は荷重Wの付与点をスクイズ
ロール6位置とし、そのパスライン高さを基準パスライ
ン高さよりも上方に設定した時の発生曲げモーメント図
を、同図(c)は荷重Wの付与点をスクイズロール6位
置とし、そのパスライン高さを基準パスライン高さより
も下方に設定した時の発生曲げモーメント図を、同図
(d)は金属帯の曲げ変形方向と発生曲げモーメントの
正負との関係を、それぞれ示している。FIG. 5 shows a metal strip H before and after the squeeze roll 6.
Is a diagram showing a relationship between each supporting point and a load point and the generated bending moment M when the elastic beam is regarded as a horizontal elastic beam. FIG. 7A shows each supporting point of the metal strip H and a load W applying point. Regarding the positional relationship, in the same figure (b), the point of load W is set to the squeeze roll 6 position and the generated bending moment when the pass line height is set above the reference pass line height is shown in the same figure (c). ) Is a bending moment diagram when the applied point of the load W is at the squeeze roll 6 position and the pass line height is set lower than the reference pass line height. And the relationship between the positive and negative of the generated bending moment are shown respectively.
【0033】なお、上記第1の管拘束手段13は、図5
(a)に示すように、ビード切削手段に代えて上下一対
の孔型ロールを有するものを設けることにしてもよい。The first pipe restraining means 13 is shown in FIG.
As shown in (a), instead of the bead cutting means, one having a pair of upper and lower hole type rolls may be provided.
【0034】図5(b)からわかるように、スクイズロ
ール6のパスライン高さを基準パスライン高さよりも上
方に設定した場合、スクイズロール6の入側近傍では発
生曲げモーメントMが正値になり、金属帯Hが上向き凸
状の弧を描いた形状になる。As can be seen from FIG. 5B, when the pass line height of the squeeze roll 6 is set higher than the reference pass line height, the bending moment M generated in the vicinity of the entrance side of the squeeze roll 6 becomes a positive value. Thus, the metal strip H has a shape in which an upward convex arc is drawn.
【0035】しかし、最終フィンパスロール5Bの出側
近傍では発生曲げモーメントMが負値になり、金属帯H
が下向き凸状の弧を描いた形状になり、この部分の両エ
ッジ部に圧縮応力が作用し、縁波が発生することにな
る。However, in the vicinity of the exit side of the final fin pass roll 5B, the generated bending moment M becomes a negative value and the metal strip H
Becomes a shape that forms a downward convex arc, and compressive stress acts on both edge portions of this portion, and an edge wave is generated.
【0036】また、図5(c)からわかるように、スク
イズロール6のパスライン高さを基準パスライン高さよ
りも下方に設定した場合には、上記とは逆に、最終フィ
ンパスロール5Bの出側近傍の発生曲げモーメントMは
正値になるものの、スクイズロール6の入側近傍の発生
曲げモーメントMが負値になってこの部分の金属帯Hが
下向き凸状の弧を描いた形状になり、この部分の両エッ
ジ部に圧縮応力が作用し、縁波が発生することになる。Further, as can be seen from FIG. 5C, when the pass line height of the squeeze roll 6 is set lower than the reference pass line height, the final fin pass roll 5B of the final fin pass roll 5B is reversed, contrary to the above. Although the bending moment M generated in the vicinity of the outlet side has a positive value, the bending moment M generated in the vicinity of the inlet side of the squeeze roll 6 becomes a negative value, and the metal strip H in this portion has a downward convex arc shape. Therefore, compressive stress acts on both edge portions of this portion, and an edge wave is generated.
【0037】以上のことから、スクイズロール6のパス
ライン高さを調整しても、縁波が発生するのを防止でき
ないことがわかる。From the above, it can be seen that even if the height of the pass line of the squeeze roll 6 is adjusted, the generation of edge waves cannot be prevented.
【0038】ところが、図3に示すように、上記第1の
管拘束手段13とスクイズロール6との間の最終フィン
パスロール5B中心からの離間距離がLであり、かつ第
1の管拘束手段13の中心からの離間距離がGである位
置に第2の管拘束手段11を配設し、最終フィンパスロ
ール5Bのパスライン高さHfと第1の管拘束手段13
のパスライン高さHgを同一に設定するともに、スクイ
ズロール6が荷重付与点および固定支点にならないよう
にして、上記第2の管拘束手段11のパスライン高さH
gを基準パスライン高さである最終フィンパスロール5
Bのパスライン高さHfよりも下方に設定して荷重Wを
付与した場合、各支持点および荷重Wの付与点と発生曲
げモーメントMとの関係は、図6に示すようになる。However, as shown in FIG. 3, the distance between the center of the final fin pass roll 5B between the first pipe restraining means 13 and the squeeze roll 6 is L, and the first pipe restraining means is L. The second tube restraint means 11 is arranged at a position where the distance from the center of the roller 13 is G, and the pass line height Hf of the final fin pass roll 5B and the first tube restraint means 13 are arranged.
The pass line height Hg of the second pipe restraining means 11 is set so that the squeeze roll 6 does not serve as a load applying point and a fixed fulcrum.
Final fin pass roll 5 where g is the reference pass line height
When the load W is applied by setting it below the pass line height Hf of B, the relationship between each supporting point and the applying point of the load W and the generated bending moment M is as shown in FIG.
【0039】図6(b)に示すように、両端固定の曲が
り梁の公式(例えば、(株)三省堂昭和49年2月1日
発行の機械工学必携五訂新版、第176頁の番号10参
照)から求められるように、最終フィンパスロール5B
から最終フィンパスロール5Bからの離間距離が「L
(G+L)/(G+3L)」の位置までの間の発生曲げ
モーメントMは正値になる。As shown in FIG. 6 (b), refer to the formula of curved beams with both ends fixed (for example, Sanseido Co., Ltd., 5th edition of the mechanical engineering indispensable new edition, issued February 1, 1949, page 176). ) Final fin roll 5B as required from
From the final fin pass roll 5B is "L
The generated bending moment M up to the position of (G + L) / (G + 3L) ”has a positive value.
【0040】このため、この最終フィンパスロール5B
と上記「L(G+L)/(G+3L)」位置までの領域
間の金属帯Hは上向き凸状の弧を描いた形状になって両
エッジ部7、7が伸ばされた形状になるため、両エッジ
部7、7には圧縮応力が作用しなくなる。一方、上記
「L(G+L)/(G+3L)」の位置から第2の管拘
束手段11までの間の領域では、発生曲げモーメントM
が負値になって金属帯Hが下向き凸状の弧を描いた形状
になり、両エッジ部7、7に圧縮応力が作用するように
なる。Therefore, this final fin pass roll 5B
And the metal band H between the regions up to the above “L (G + L) / (G + 3L)” position has an upward convex arc shape, and both edge portions 7, 7 are extended, The compressive stress does not act on the edge portions 7, 7. On the other hand, in the region from the position of “L (G + L) / (G + 3L)” to the second pipe restraining means 11, the generated bending moment M is generated.
Becomes a negative value, and the metal strip H has a shape in which a downward convex arc is drawn, and a compressive stress acts on both edge portions 7, 7.
【0041】これに対し、上記第2の管拘束手段11の
パスライン高さHgを基準パスライン高さである最終フ
ィンパスロール5Bのパスライン高さHfよりも上方に
設定して荷重Wを付与した場合には、図6(c)に示す
ように、最終フィンパスロール5B出側での発生曲げモ
ーメントMが負値になり、金属帯Hが下向き凸状の弧を
描く形状になって両エッジ部7、7に圧縮応力が作用す
るようになる。On the other hand, the pass line height Hg of the second pipe restraining means 11 is set above the pass line height Hf of the final fin pass roll 5B, which is the reference pass line height, and the load W is set. When applied, as shown in FIG. 6 (c), the bending moment M generated on the exit side of the final fin pass roll 5B becomes a negative value, and the metal strip H becomes a downward convex arc. Compressive stress acts on both edge portions 7, 7.
【0042】従って、最終フィンパスロール5B出側で
の発生曲げモーメントMが正値になり、金属帯Hが上向
き凸状の弧を描く形状になって両エッジ部7、7に圧縮
応力が作用しないようにするには、第2の管拘束手段1
1のパスライン高さHgを基準パスライン高さHfより
も下方に設定する必要のあることがわかる。Therefore, the bending moment M generated on the exit side of the final fin pass roll 5B becomes a positive value, and the metal strip H has a shape which forms an upward convex arc, and a compressive stress acts on both edge portions 7, 7. To prevent this, the second pipe restraining means 1
It can be seen that it is necessary to set the pass line height Hg of 1 below the reference pass line height Hf.
【0043】また、前述したように、衝合溶接前の金属
帯Hのエッジ部7は何ら拘束されていないために比較的
自由に変形し、小さな圧縮応力が作用しても容易に変形
して縁波が発生するが、衝合溶接後の両エッジ部7、7
は溶接接合されて管円周方向に形状拘束されていて変形
し難く、衝合溶接前の金属帯Hで縁波が発生するレベル
と同等の圧縮応力を受けても縁波が発生し難い。Further, as described above, since the edge portion 7 of the metal strip H before the butt welding is not restrained at all, it deforms relatively freely, and easily deforms even when a small compressive stress acts. Edge waves are generated, but both edge parts 7, 7 after butt welding
Is welded and shape-constrained in the circumferential direction of the pipe, and thus is unlikely to be deformed, and edge waves are less likely to be generated even if a compressive stress equivalent to the level at which edge waves are generated in the metal band H before the abutting welding is applied.
【0044】このことから、上記第2の管拘束手段11
のパスライン高さHgを基準パスラインHfよりも下方
に設定するとともに、最終フィンパスロール5Bからの
離間距離J(図4参照)が、上記「L(G+L)/(G
+3L)」=Qとした時、Q≧Jを満たす位置にスクイ
ズロール6を弾性梁の荷重付与点および固定支点になら
ないように配置した場合には、スクイズロール6の入側
で衝合溶接前の両エッジ部7、7に圧縮応力が作用して
縁波が発生することがないので、正常な溶接がおこなわ
れるようになる。また、スクイズロール6よりも下流側
でエッジ部7に圧縮応力が作用しても、衝合溶接されて
変形し難くなっているので、溶接部に縁波が生じること
がなくなり、仮に生じても極めて軽微なものとなる。From this fact, the second pipe restraining means 11 is provided.
The height Hg of the pass line is set lower than the reference pass line Hf, and the distance J (see FIG. 4) from the final fin pass roll 5B is set to "L (G + L) / (G
+ 3L) ”= Q, if the squeeze roll 6 is arranged at a position satisfying Q ≧ J so as not to be the load applying point or the fixed fulcrum of the elastic beam, before the abutting welding on the entry side of the squeeze roll 6. Since a compressive stress does not act on both edge portions 7 and 7 to generate an edge wave, normal welding can be performed. Further, even if a compressive stress is applied to the edge portion 7 on the downstream side of the squeeze roll 6, it is difficult to deform due to abutting welding. It will be extremely minor.
【0045】上記において、スクイズロール6が弾性梁
の荷重付与点および固定支点にならないように配置する
のは、次の理由による。すなわち、第2の管拘束手段1
1のパスライン高さHgを基準パスライン高さHfより
も下方に設定することで上向き凸状の弧を描く形状に金
属帯Hの姿勢を制御した場合、スクイズロール6のパス
ライン高さHsと傾き角度θ(後述する図4参照)を調
整しないと、スクイズロール6が金属帯Hの円周方向ほ
ぼ全周を拘束しているので、当然に弾性梁の支点(荷重
付与支点または/および固定支点)となり、この部分で
曲げモーメントが発生し、最終フィンパスロール5Bと
スクイズロール6との間の金属帯Hの両エッジ部7、7
の一部に圧縮応力が作用するようになる。In the above, the reason why the squeeze roll 6 is arranged so as not to be the load applying point and the fixed fulcrum of the elastic beam is as follows. That is, the second pipe restraining means 1
When the attitude of the metal strip H is controlled in a shape that draws an upward convex arc by setting the pass line height Hg of 1 below the reference pass line height Hf, the pass line height Hs of the squeeze roll 6 is controlled. Unless the tilt angle θ (see FIG. 4 to be described later) is adjusted, the squeeze roll 6 constrains the metal strip H almost all around in the circumferential direction. Therefore, the fulcrum of the elastic beam (the load application fulcrum or / and Fixed fulcrum), a bending moment is generated in this portion, and both edge portions 7, 7 of the metal strip H between the final fin pass roll 5B and the squeeze roll 6 are formed.
The compressive stress acts on a part of the.
【0046】図7は、最終フィンパスロール5Bからの
離間距離Jが「L/4」の位置にスクイズロール6を配
置した場合おいて、そのパスライン高さHsを変化させ
て弾性梁の荷重付与支点として作用させた場合の各支持
点および荷重点と発生曲げモーメントとの関係を示す図
である。FIG. 7 shows that when the squeeze roll 6 is arranged at a position where the distance J from the final fin pass roll 5B is "L / 4", the height Hs of the pass line is changed and the load of the elastic beam is changed. It is a figure which shows the relationship between each support point and a load point, and a bending moment which generate | occur | produce when it is made to act as a provision fulcrum.
【0047】図7(b)に示すように、スクイズロール
6のパスラン高さHsを、スクイズロール6位置におけ
る上向き凸状の形状に姿勢制御された金属体Hのオープ
ンパイプ軸心PC(後述する図4参照)よりも上方に設
定して上向きの荷重Wの付与点として作用させると、図
中に一点鎖線で示す曲げモーメントM’(スクイズロー
ル6よりも上流側のみ示す)が発生し、第2の管拘束手
段11を下方に設定した時に発生する図中に実線で示す
曲げモーメントMは、図中に点線で示す曲げモーメント
M”となり、最終フィンパスロール5Bの出側の曲げモ
ーメントM”が負値になる。As shown in FIG. 7B, the pass run height Hs of the squeeze roll 6 is controlled to the upward convex shape at the squeeze roll 6 position. (See FIG. 4) and acts as a point to which the upward load W is applied, a bending moment M '(shown only on the upstream side of the squeeze roll 6) shown by the alternate long and short dash line in the drawing is generated, The bending moment M shown by the solid line in the figure when the second pipe restraining means 11 is set downward becomes the bending moment M ″ shown by the dotted line in the figure, and the bending moment M ″ on the exit side of the final fin pass roll 5B. Becomes a negative value.
【0048】また、図7(c)に示すように、スクイズ
ロール6のパスラン高さHsを、スクイズロール6位置
における上向き凸状の形状に姿勢制御された金属体Hの
オープンパイプ軸心PCよりも下方に設定して下向きの
荷重Wの付与点として作用させると、図中に一点鎖線で
示す曲げモーメントM’(スクイズロール6よりも上流
側のみ示す)が発生し、第2の管拘束手段11を下方に
設定した時に発生する図中に実線で示す曲げモーメント
Mは、図中に点線で示す曲げモーメントM”となり、ス
クイズロール6の入側の曲げモーメントM”が負値とな
る。Further, as shown in FIG. 7C, the pass-run height Hs of the squeeze roll 6 is determined from the open pipe axis PC of the metal body H whose posture is controlled in the upward convex shape at the position of the squeeze roll 6. Is also set downward and is acted as a point of application of the downward load W, a bending moment M ′ (only shown upstream of the squeeze roll 6) is generated in the figure, and the second pipe restraining means is generated. The bending moment M shown by the solid line in the drawing when 11 is set downward becomes the bending moment M ″ shown by the dotted line in the drawing, and the bending moment M ″ on the entry side of the squeeze roll 6 has a negative value.
【0049】この結果、スクイズロール6の入側の金属
帯Hが下向き凸状の弧を描き、衝合溶接前のエッジ部7
に圧縮応力が作用して縁波が発生し、正常な溶接ができ
なくなる。As a result, the metal strip H on the entry side of the squeeze roll 6 forms a downward convex arc, and the edge portion 7 before the butt welding is performed.
A compressive stress acts on the edge to generate an edge wave, which prevents normal welding.
【0050】またさらに、上記したようにスクイズロー
ル6は金属対Hの円周方向のほぼ全周を拘束しているた
め、曲がり梁の固定端支点となる。このため、その傾き
角度θ(後述する図4参照)が第2の管拘束手段11と
最終フィンパスロール5Bとによって決定される金属帯
Hの上向き凸状の形状に沿う傾き角度と異なると、これ
を固定支点とする新たな曲げモーメントが生じる。Further, as described above, since the squeeze roll 6 restrains the metal pair H almost all around in the circumferential direction, it serves as a fixed end fulcrum of the curved beam. Therefore, if the inclination angle θ (see FIG. 4 described later) is different from the inclination angle along the upward convex shape of the metal strip H determined by the second pipe restraining means 11 and the final fin pass roll 5B, A new bending moment is generated with this as a fixed fulcrum.
【0051】図8は、図7の場合と同様に、離間距離J
が「L/4」の位置にスクイズロール6を配置するとと
もに、そのパスライン高さHsを上向き凸状の形状の金
属体Hのオープンパイプ軸心PCに一致させた場合おい
て、スクイズロール6の傾き角度θを変化させて弾性梁
の固定支点として作用させた場合の各支持点および荷重
点と発生曲げモーメントとの関係を示す図である。FIG. 8 shows the separation distance J as in the case of FIG.
Squeeze roll 6 is arranged at a position of "L / 4" and the pass line height Hs thereof is matched with the open pipe axis PC of the upwardly convex metal body H. FIG. 7 is a diagram showing a relationship between each supporting point and a load point and a generated bending moment when the inclination angle θ of is changed to act as a fixed fulcrum of the elastic beam.
【0052】図8(b)に示すように、第2の管拘束手
段11のパスライン高さHgを基準パスライン高さHf
の下方に設定することで上向き凸状の形状に姿勢制御さ
れた金属体Hの傾き角度よりもスクイズロール6の傾き
角度θを小さく設定すると、負の曲げモーメントがスク
イズロール6で生じるため、第2の管拘束手段11を下
方に設定した時に発生する図中に実線で示す曲げモーメ
ントMは、図中に点線で示す曲げモーメントM’(スク
イズロール6よりも上流側のみ示す)となり、スクイズ
ロール6の入側の曲げモーメントM’が負値になる。As shown in FIG. 8B, the pass line height Hg of the second pipe restraining means 11 is set to the reference pass line height Hf.
If the tilt angle θ of the squeeze roll 6 is set smaller than the tilt angle of the metal body H whose posture is controlled to be upwardly convex by setting the tilt angle θ downward, a negative bending moment is generated in the squeeze roll 6. The bending moment M shown by the solid line in the figure when the pipe restraining means 11 of No. 2 is set downward becomes the bending moment M'shown only by the dotted line in the figure (only shown on the upstream side of the squeeze roll 6). Bending moment M ′ on the entry side of 6 becomes a negative value.
【0053】また、図8(c)に示すように、上記と同
様にして上向き凸状の形状に姿勢制御された金属体Hの
傾き角度よりもスクイズロール6の傾き角度θを大きく
設定すると、スクイズロール6で正の曲げモーメントが
生じるため、第2の管拘束手段11を下方に設定した時
に発生する図中に実線で示す曲げモーメントMは、図中
に点線で示す曲げモーメントM’(スクイズロール6よ
りも上流側のみ示す)となり、縁波発生防止の観点から
は好ましくなる。しかし、この場合はスクイズロール6
の入側近傍で金属体Hに急激な変形を与えることにな
り、スクイズロール6の下側フランジ6a(後述する図
4参照)で金属体Hがこすられてロール疵が発生するよ
うになる。Further, as shown in FIG. 8C, when the inclination angle θ of the squeeze roll 6 is set to be larger than the inclination angle of the metal body H whose attitude is controlled to have an upward convex shape in the same manner as above. Since a positive bending moment is generated in the squeeze roll 6, the bending moment M shown by the solid line in the figure when the second pipe restraining means 11 is set downward is the bending moment M '(squeeze line) shown by the dotted line in the figure. Only the upstream side of the roll 6 is shown), which is preferable from the viewpoint of preventing edge wave generation. However, in this case, squeeze roll 6
The metal body H is rapidly deformed in the vicinity of the entrance side of the metal body H, and the metal body H is rubbed by the lower flange 6a of the squeeze roll 6 (see FIG. 4, which will be described later) to cause roll flaws.
【0054】この結果、図7および図8に示すいずれの
場合も、スクイズロール6の入側の金属帯Hが下向き凸
状の弧を描き、衝合溶接前のエッジ部7に圧縮応力が作
用し、縁波が発生して正常な溶接ができなくなるか、も
しくはロール疵が発生する。As a result, in both cases shown in FIGS. 7 and 8, the metal strip H on the entrance side of the squeeze roll 6 forms a downward convex arc, and a compressive stress acts on the edge portion 7 before butt welding. However, edge waves occur and normal welding cannot be performed, or roll flaws occur.
【0055】従って、スクイズロール6は、第2の管拘
束手段11と最終フィンパスロール5Bとによって決定
される金属帯Hの上向き凸状の形状に沿うように、その
パスライン高さHsと傾き角度θを調整して弾性梁、す
なわち金属体Hの荷重付与支点および固定支点にならな
いようにする必要があるのである。Therefore, the squeeze roll 6 is inclined along its pass line height Hs so as to follow the upward convex shape of the metal strip H determined by the second pipe restraining means 11 and the final fin pass roll 5B. It is necessary to adjust the angle θ so that the elastic beam, that is, the load applying fulcrum and the fixed fulcrum of the metal body H are not provided.
【0056】図4は、スクイズロール6が弾性梁の荷重
付与点および固定支点のいずれにもならないようにする
ための調整態様を示す模式図であり、上向き凸状の弧を
描く金属帯Hの形状に応じて、スクイズロール6のパス
ライン高さHsを、基準パスラインHfとは異なる高
さ、換言すればスクイズロール6の位置におけるオープ
ンパイプ状に成形された金属帯Hのオープンパイプ軸心
PCに一致させるとともに、傾き角度θを金属帯Hの傾
きに一致するように設定する。これにより、スクイズロ
ール6が、弾性梁の荷重付与点および固定支点のいずれ
にもならないようにすることができる。FIG. 4 is a schematic diagram showing an adjusting mode for preventing the squeeze roll 6 from becoming a load applying point or a fixed fulcrum of the elastic beam. Depending on the shape, the pass line height Hs of the squeeze roll 6 is different from the reference pass line Hf, in other words, the open pipe axis center of the metal strip H formed in the open pipe shape at the position of the squeeze roll 6. The tilt angle θ is set so as to match the PC and the tilt of the metal strip H is matched. This makes it possible to prevent the squeeze roll 6 from becoming a load applying point or a fixed fulcrum of the elastic beam.
【0057】なお、最終フィンパスロール5Bの出側と
スクイズロール6の入側との間における縁波が発生し易
い位置は、両エッジ部の予熱温度、溶接条件(溶接速
度、アプセット量など)によって若干変化することがあ
るが、この場合はスクイズロール6のミルライン方向へ
の位置を微調整するとともに、そのパスライン高さHs
と傾き角度θとを同時に微調整するのがよい。The positions where edge waves are likely to occur between the exit side of the final fin pass roll 5B and the entrance side of the squeeze roll 6 are the preheating temperature of both edge portions, welding conditions (welding speed, upset amount, etc.). However, in this case, the position of the squeeze roll 6 in the mill line direction may be finely adjusted and the height Hs of the pass line may be adjusted.
And the tilt angle θ should be finely adjusted at the same time.
【0058】また、スクイズロール6のミルライン方向
への設定位置は、最終フィンパスロール5Bまたは/お
よび第1の管拘束手段13(ビード切削装置でも可)を
基準に第2の管拘束手段11を適宜位置に設置した後、
実験または曲がり梁計算のいずれの方法によって決定し
ても何等の支障はない。また、既存の製管ミルに適用す
る場合は、最終フィンパスロール5B、スクイズロール
6および第1の管拘束手段13(ビード切削装置でも
可)相互の離間距離を基準にして第2の管拘束手段11
の配置位置を上記同様の方法によって決定してもよい。
ただし、実験による位置決定には多大の時間を要するの
で、曲がり梁計算によって決定し、その後実験調整して
最終的な配置位置を決定するのが好ましい。Further, the setting position of the squeeze roll 6 in the mill line direction is determined by setting the second fin restraint means 11 on the basis of the final fin pass roll 5B and / or the first fin restraint means 13 (a bead cutting device may be used). After installing in the appropriate position,
There is no problem in determining by either the experiment or the curved beam calculation method. When applied to an existing pipe mill, the second fin restraint roll 5B, the squeeze roll 6, and the first pipe restraining means 13 (a bead cutting device is also possible) are used as the second pipe restraint with reference to the mutual separation distance. Means 11
The arrangement position may be determined by the same method as described above.
However, since it takes a lot of time to determine the position by the experiment, it is preferable to determine the position by bending beam calculation and then adjust the experiment to determine the final arrangement position.
【0059】またさらに、上記単純支持点を構成する第
2の管拘束手段11は、単に上方から金属帯Hを押さえ
つけるだけでその目的を達成することができるので、孔
型を形成した上ロールのみを有するものとしてもよい。
また、その孔型は、種々の管外径に共用するべく、共用
対象の最大外径の管外径と同一もしくは若干大きい曲率
の孔型に形成してもよい。さらに、上記上ロールに代え
て、上向き凸状に弧を描くように姿勢制御された金属帯
Hの曲率R(図1参照)に沿うように、その下面長手方
向に曲率Rの凹面を形成した適宜な形状のブロック体と
してもよい。Further, since the second pipe restraining means 11 constituting the above-mentioned simple supporting point can achieve its purpose by simply pressing the metal strip H from above, only the upper roll having the hole shape is formed. May be included.
Further, the hole type may be formed into a hole type having a curvature that is the same as or slightly larger than the pipe outer diameter of the maximum outer diameter to be shared so as to be shared by various pipe outer diameters. Further, instead of the upper roll, a concave surface having a curvature R is formed in the lower surface longitudinal direction so as to follow the curvature R (see FIG. 1) of the metal strip H whose posture is controlled so as to draw an arc in an upward convex shape. A block body having an appropriate shape may be used.
【0060】[0060]
【実施例】以下、本発明の方法をその実施例に基づいて
詳細に説明する。The method of the present invention will be described in detail below with reference to its examples.
【0061】図9は、本発明を実施するための全体装置
構成を示す模式図である。図において、1はロール成形
機、6はスクイズロール、11は第2の管拘束手段、1
3は第1の管拘束手段、12は誘導加熱コイル10を備
える誘導方式の高周波加熱手段、Hは金属体である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the entire apparatus configuration for carrying out the present invention. In the figure, 1 is a roll forming machine, 6 is a squeeze roll, 11 is a second tube restraining means, 1
Reference numeral 3 is a first tube restraining means, 12 is an induction type high frequency heating means including the induction heating coil 10, and H is a metal body.
【0062】ロール成形機1は、従来装置と同様で、ガ
イドロール2と、複数のブレークダウンロール3、3、
…と、サイドクラスタロール4、4、…と、フィンパス
ロール5、5と最終フィンパスロール5Bとからなって
おり、そのパスライン高さを最終フィンパスロール5B
のパスライン高さHf(図3参照)に一致させて配設さ
れている。The roll forming machine 1 is similar to the conventional apparatus, and includes a guide roll 2 and a plurality of breakdown rolls 3, 3.
, Side cluster rolls 4, 4, ..., Fin pass rolls 5 and 5 and final fin pass roll 5B. The height of the pass line is determined by the final fin pass roll 5B.
Are arranged so as to match the height Hf of the pass line (see FIG. 3).
【0063】上記ロール成形機1を構成する最終フィン
パスロール5Bの下流側には、前述した図3に示すよう
に、離間距離Lを隔てて第2の管拘束手段が設けられ、
さらにこの第2の管拘束手段13の下流側には離間距離
Gを隔てて第1の管拘束手段が設けられている。また、
最終フィンパスロール5Bと第2の管拘束手段13との
間には、最終フィンパスロール5Bからの離間距離Jが
「L(G+L)/(G+3L)」以下となる位置にスク
イズロール6設けられている。On the downstream side of the final fin pass roll 5B constituting the roll forming machine 1, as shown in FIG. 3 described above, a second pipe restraining means is provided with a separation distance L therebetween.
Further, on the downstream side of the second pipe restraining means 13, a first pipe restraining means is provided with a separation distance G. Also,
The squeeze roll 6 is provided between the final fin pass roll 5B and the second tube restraining means 13 at a position where the distance J from the final fin pass roll 5B is equal to or less than “L (G + L) / (G + 3L)”. ing.
【0064】そして、第1の管拘束手段11のパスライ
ン高さHkを基準パスライン高さである最終フィンパス
ロール5Bのパスライン高さHfに一致させる一方、第
2の管拘束手段11のパスライン高さHgを基準パスラ
イン高さHfよりも低くして設定されている。The pass line height Hk of the first pipe restraining means 11 is made to coincide with the pass line height Hf of the final fin pass roll 5B, which is the reference pass line height, while the pass line height Hk of the second pipe restraining means 11 is adjusted. The pass line height Hg is set lower than the reference pass line height Hf.
【0065】また、スクイズロール6は、前述した図4
に示すように、第2の管拘束手段11のパスライン高さ
Hgを低く設定することによって定まる上向き凸状の弧
を描く形状に姿勢制御されるオープンパイプ状に成形さ
れた金属体Hに沿うように、そのパスライン高さHsを
姿勢制御された金属体Hのオープンパイプ軸心PCに一
致させるとともに、その傾き角度θが設定されている。The squeeze roll 6 is the same as that shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the metal pipe H is formed in the shape of an open pipe whose posture is controlled to draw an upward convex arc defined by setting the pass line height Hg of the second pipe restraining means 11 low. As described above, the pass line height Hs is matched with the open pipe axis PC of the attitude-controlled metal body H, and the inclination angle θ is set.
【0066】このように設定されたロール成形機1、ス
クイズロール6、第2の管拘束手段13および第1の管
拘束手段11よって、金属体Hを連続的にオープンパイ
プ状に成形し、その両エッジ部7、7を高周波加熱手段
12を用いて溶融温度に加熱して後衝合溶接するか、も
しくは所定の温度に予熱して後、図示しないTIG、M
IGあるいはレーザなどからなる溶融溶接手段により溶
融衝合溶接する場合には、最終フィンパスロール5Bと
スクイズロール6との間において、金属体Hが上向き凸
状の弧を描く形状に姿勢制御される。The metal body H is continuously formed into an open pipe shape by the roll forming machine 1, the squeeze roll 6, the second pipe restraining means 13 and the first pipe restraining means 11 set as described above, and Both edge portions 7, 7 are heated to a melting temperature by using a high frequency heating means 12 and post-butt welded, or after being preheated to a predetermined temperature, TIG, M (not shown).
In the case of fusion butt welding by fusion welding means such as IG or laser, the attitude of the metal body H is controlled between the final fin-pass roll 5B and the squeeze roll 6 so as to draw an upward convex arc. .
【0067】この結果、その両エッジ部7、7に圧縮応
力が作用することがなくなって衝合溶接前に縁波が発生
しなくなり、何らの問題もなく衝合溶接を継続実施する
ことができる。また、スクイズロール6の出側において
衝合溶接後の両エッジ部7、7に圧縮応力が作用して
も、衝合溶接によって変形に対する剛性が増しているの
で、縁波が生じることがない。また、仮に縁波が発生し
ても極めて軽微なものとなる。As a result, the compressive stress does not act on the both edge portions 7, 7 and the edge wave does not occur before the abutting welding, and the abutting welding can be continuously carried out without any problems. . Further, even if a compressive stress is applied to both edge portions 7, 7 after the abutting welding on the exit side of the squeeze roll 6, since the rigidity against the deformation is increased by the abutting welding, the edge wave does not occur. Further, even if an edge wave is generated, it becomes extremely small.
【0068】《実験例1》フェライト系ステンレス鋼
(JIS−SUS420相当)製の外径50.8mm
で、肉厚の種々異なる(0.5〜1.6mm)薄肉管を
対象に、誘導方式の高周波加熱手段を構成する誘導加熱
コイルをスクイズロール中心から上流側へ120mmの
位置にそのコイル幅中心が位置するように配置し、スク
イズロール中心位置における両エッジ部温度が1400
℃になるように加熱し、スクイズロールで0.4mmの
アップセット量を付与しつつ製管速度40m/minで
衝合溶接する電縫溶接法によって電縫溶接管を製造する
に際し、本発明の方法と従来の方法を用いた場合の製造
可否を調査した。Experimental Example 1 Outer diameter 50.8 mm made of ferritic stainless steel (corresponding to JIS-SUS420)
Then, for thin-walled tubes having various wall thicknesses (0.5 to 1.6 mm), an induction heating coil that constitutes induction-type high-frequency heating means is placed at a position 120 mm upstream from the squeeze roll center to the coil width center. Are arranged so that the temperature of both edges at the center position of the squeeze roll is 1400.
In order to manufacture an electric resistance welded pipe by the electric resistance welding method in which the temperature is adjusted to ℃ and the squeeze roll is used to apply an upset amount of 0.4 mm, the welding is performed by butt welding at a pipe forming speed of 40 m / min. The feasibility of manufacturing using the method and the conventional method was investigated.
【0069】なお、スクイズロールは最終フィンパスロ
ールからの離間距離Jが500mmの位置に、第2の管
拘束手段(上ロールのみのもの)は最終フィンパスロー
ルからの離間距離Lが1000mmの位置に、第1の管
拘束手段(上下ロールを有するもの)は第2の管拘束手
段からの離間距離Gが200mmの位置に、それぞれ配
置した。また、従来の方法にあっては、上記各ロールお
よび各管拘束手段のパスライン高さを全て一致(Hf=
Hs=Hg=Hk)させ、本発明の方法にあっては、最
終フィンパスロールと第1の管拘束手段のパスライン高
さを一致(Hf=Hk)させ、第2の管拘束手段のパス
ライン高さHgを「Hg=Hf−20mm」に、スクイ
ズロールのパスライン高さHsを「Hs=Hf−18m
m」の適正値に設定するとともに、スクイズロールの傾
き角度θを3°の適正値に設定した。その実験結果を、
表1に示した。In the squeeze roll, the separation distance J from the final fin pass roll is 500 mm, and in the second pipe restraining means (only the upper roll), the separation distance L from the final fin pass roll is 1000 mm. In addition, the first pipe restraining means (having upper and lower rolls) was arranged at a position where the distance G from the second pipe restraining means was 200 mm. Further, in the conventional method, the pass line heights of the rolls and the pipe restraining means are all the same (Hf =
Hs = Hg = Hk), and in the method of the present invention, the pass line heights of the final fin pass roll and the first pipe restraining means are matched (Hf = Hk), and the pass of the second pipe restraining means. The line height Hg is "Hg = Hf-20mm", and the squeeze roll pass line height Hs is "Hs = Hf-18m".
m ”was set to a proper value, and the squeeze roll inclination angle θ was set to a proper value of 3 °. The experimental results
The results are shown in Table 1.
【0070】[0070]
【表1】 [Table 1]
【0071】表1から明らかなように、本発明の方法に
よった場合には、いずれの肉厚も衝合溶接前において両
エッジ部に縁波は発生せず、なんらの問題もなく衝合溶
接することができた。As is clear from Table 1, in the case of the method of the present invention, no edge wave is generated at both edges before the abutting welding with any thickness, and the abutting without any problem. Could be welded.
【0072】これに対し、従来の方法では、肉厚が0.
8mm(t/D=1.57%)以上では、材料自体に剛
性があるために衝合溶接前の両エッジ部に縁波が発生せ
ず、なんらの問題もなく衝合溶接することが可能であっ
た。また、肉厚が0.6mm(t/D=1.18%)で
は、衝合溶接前の両エッジ部に微小な縁波が発生して衝
合溶接が不安定になったが、ビード切削除去することで
一応の製造が可能であった。しかし、肉厚が0.6mm
(t/D=0.98%)では、両エッジ部に縁波が多発
し、衝合溶接することが全くできなかった。なお、高周
波加熱手段によって両エッジ部を加熱しなかった場合
は、従来の方法および本発明の方法とも、いずれの肉厚
においても縁波は全く発生しなかった。On the other hand, in the conventional method, the wall thickness is 0.
At 8 mm (t / D = 1.57%) or more, since the material itself is rigid, edge waves do not occur at both edges before the butt welding, and butt welding can be performed without any problems. Met. When the wall thickness was 0.6 mm (t / D = 1.18%), a small edge wave was generated at both edges before the abutting welding, and the abutting welding became unstable. It was possible to tentatively manufacture by removing. However, the wall thickness is 0.6 mm
At (t / D = 0.98%), edge waves frequently occurred at both edge portions, and butt welding could not be performed at all. When both edge portions were not heated by the high frequency heating means, no edge wave was generated at all thicknesses in both the conventional method and the method of the present invention.
【0073】《実験例2》フェライト系ステンレス鋼
(JIS−SUS420相当)製の外径50.8mm、
肉厚0.5mmの薄肉管(t/D=0.98%)を対象
に、誘導方式の高周波加熱手段を構成する誘導加熱コイ
ルをスクイズロール中心から上流側へ120mmの位置
にそのコイル幅中心が位置するように配置し、スクイズ
ロール中心位置における両エッジ部温度が1400℃に
なるように加熱し、スクイズロールで0.4mmのアッ
プセット量を付与しつつ製管速度40m/minで衝合
溶接する電縫溶接法によって電縫溶接管を製造するに際
し、最終フィンパスロールからの離間距離Jが500m
mの位置にスクイズロールを、最終フィンパスロールか
らの離間距離「L+G」が1900mmの位置に第1の
管拘束手段をそれぞれ固定配置する一方、そのパスライ
ン高さHgを適正な「Hg=Hf−20mm」にした第
2の管拘束手段の最終フィンパスロールからの離間距離
Lを種々変化、換言すれば最終フィンパスロールと第2
の管拘束手段との離間距離Lと、管拘束手段相互の離間
距離Gとを種々変化させるとともに、スクイズロールの
パスライン高さHsと傾き角度θを種々変化させ、各条
件における製造可否を調査した。その実験結果を、表2
に各設定条件と併せて示した。Experimental Example 2 An outer diameter of 50.8 mm made of ferritic stainless steel (corresponding to JIS-SUS420),
For a thin-walled tube (t / D = 0.98%) having a wall thickness of 0.5 mm, an induction heating coil constituting an induction-type high-frequency heating unit is placed 120 mm upstream from the center of the squeeze roll and has its coil width center. Are placed so that the temperature of both edges at the center position of the squeeze roll is 1400 ° C., and the squeeze roll gives an upset amount of 0.4 mm while abutting at a pipe-making speed of 40 m / min. When manufacturing an electric resistance welded pipe by the electric resistance welding method of welding, the separation distance J from the final fin pass roll is 500 m.
The squeeze roll is fixed at a position m, and the first pipe restraining means is fixed at a position where the distance "L + G" from the final fin pass roll is 1900 mm, while the pass line height Hg is set to an appropriate value "Hg = Hf". The separation distance L from the final fin pass roll of the second pipe restraining means set to "-20 mm" is changed variously, in other words, the final fin pass roll and the second fin pass roll are separated from each other.
The distance L from the pipe restraining means and the distance G between the pipe restraining means are changed variously, and the pass line height Hs and the inclination angle θ of the squeeze roll are changed variously, and the feasibility of manufacturing under each condition is investigated. did. The experimental results are shown in Table 2.
Is also shown together with each setting condition.
【0074】なお、実験は、装置の都合上、第2の管拘
束手段のミルライン方向への位置を変化させたが、これ
を固定配置し、スクイズロールの配置位置などを変化さ
せてもよいことは前述したとおりである。In the experiment, the position of the second pipe restraining means in the mill line direction was changed for the convenience of the apparatus, but this may be fixed and the squeeze roll arrangement position may be changed. Is as described above.
【0075】[0075]
【表2】 [Table 2]
【0076】表2に明らかなように、第2の管拘束手段
に対するスクイズロールの配置位置、第2の管拘束手段
のパスライン高さHgおよびスクイズロールのパスライ
ン高さHsと傾き角度θを適正値に設定した本発明例
(No. 1〜3)では、衝合溶接前の両エッジ部に縁波の
発生は認められなかった。As is apparent from Table 2, the position of the squeeze roll relative to the second pipe restraining means, the pass line height Hg of the second pipe restraining means, the pass line height Hs of the squeeze roll and the inclination angle θ are shown. In the examples of the present invention (Nos. 1 to 3) set to appropriate values, generation of edge waves was not observed at both edge portions before the butt welding.
【0077】これに対し、スクイズロールのパスライン
高さHsと傾き角度θは適正値であるが、その設置位置
が「J>Q=L(G+L)/(G+3L)」で不適切な
比較例(No. 4)では、スクイズロールの入側近傍から
下流側にかけて両エッジ部に縁波が発生した。また、ス
クイズロールの設置位置と傾き角度θは適正であるがそ
のパスライン高さHsが高すぎて不適切な比較例(No.
5)では、最終フィンパスロールの出側近傍において両
エッジ部に縁波が発生した。さらに、スクイズロールの
設置位置と傾き角度θは適正であるがそのパスライン高
さHsが低く過ぎて不適切な比較例(No. 6)と、スク
イズロールの設置位置とパスライン高さHsは適正であ
るが、その傾き角度θが小さ過ぎて不適切な比較例(N
o. 7)とでは、スクイズロールの入側近傍において両
エッジ部に縁波が発生した。また、スクイズロールの設
置位置とパスライン高さHsは適正であるが、その傾き
角度θが大きくて不適切な比較例(No. 8)では、ロー
ル疵が発生した。On the other hand, the height Hs of the pass line of the squeeze roll and the inclination angle θ are proper values, but the installation position is “J> Q = L (G + L) / (G + 3L)”, which is an inappropriate comparative example. In (No. 4), edge waves were generated at both edge portions from near the entrance side of the squeeze roll to the downstream side. In addition, the installation position of the squeeze roll and the inclination angle θ are proper, but the height Hs of the pass line is too high.
In 5), edge waves were generated at both edge portions near the exit side of the final fin pass roll. Furthermore, the installation position of the squeeze roll and the inclination angle θ are proper, but the height Hs of the pass line is too low and the comparison example is inappropriate (No. 6), and the installation position of the squeeze roll and the height Hs of the pass line are It is appropriate, but its inclination angle θ is too small and is inappropriate.
With o. 7), edge waves occurred at both edges near the entrance side of the squeeze roll. In addition, although the installation position of the squeeze roll and the height Hs of the pass line are proper, roll flaws occurred in Comparative Example (No. 8) in which the inclination angle θ was large and inappropriate.
【0078】なお、上記の各実験は、いずれも電縫溶接
法によった場合であり、データの表示は省略するが、高
周波加熱手段によって金属体の両エッジ部を所定の温度
に予熱し、その後TIG、MIG、レーザなどの溶融溶
接手段により予熱された両エッジ部を溶融温度に昇温加
熱して衝合溶接する、所謂高周波予熱併用溶融溶接法に
適用した場合にも同様の結果が得られたことはいうまで
もない。Each of the above experiments is based on the electric resistance welding method, and although the data display is omitted, both edge portions of the metal body are preheated to a predetermined temperature by the high frequency heating means, Similar results are obtained when applied to the so-called high frequency preheating combined welding method, in which both edge parts preheated by melting welding means such as TIG, MIG, and laser are then heated to the melting temperature and subjected to butt welding. It goes without saying that it was done.
【0079】[0079]
【発明の効果】本発明の方法によれば、既存の電縫溶接
管の製造装置が外面ビード切削装置を備えるものである
場合には第2の管拘束手段のみを、外面ビード切削装置
を備えない場合には第1と第2の管拘束手段をスクイズ
ロールと関連付けて適正な位置に配設する一方、スクイ
ズロールを上下位置と傾き角度が調整可能に改造するの
みで、従来の電縫溶接法では製造できなかったt/Dが
1%以下の極薄肉の電縫溶接管を製造することが可能に
なる。また、溶融溶接手段を付設する場合には、従来の
高周波予熱併用溶接法では製造できなかった薄肉の溶接
管を製造することが可能になり、その産業上に寄与する
ところ極めて大である。According to the method of the present invention, when the existing electric resistance welded pipe manufacturing apparatus is provided with the outer bead cutting device, only the second pipe restraining means is provided and the outer bead cutting device is provided. If not, the first and second pipe restraining means are arranged at proper positions in association with the squeeze rolls, while the squeeze rolls are simply modified so that the vertical position and the tilt angle can be adjusted. It becomes possible to manufacture an ultra-thin electric resistance welded pipe having a t / D of 1% or less, which could not be manufactured by the method. Further, when the fusion welding means is additionally provided, it becomes possible to manufacture a thin-walled welded pipe which could not be produced by the conventional high frequency preheating combined welding method, which is an extremely significant contribution to the industry.
【図1】本発明における縁波発生防止原理を説明する模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the principle of edge wave generation prevention according to the present invention.
【図2】本発明における第1の管拘束手段の一例を示す
模式図である。FIG. 2 is a schematic view showing an example of a first pipe restraining means in the present invention.
【図3】本発明における各ロールおよび管拘束手段の位
置関係とパスライン高さの関係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the positional relationship between each roll and the tube restraint means and the relationship between the pass line height in the present invention.
【図4】本発明におけるスクイズロールの姿勢制御態様
を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a posture control mode of a squeeze roll according to the present invention.
【図5】スクイズロールの前後で両端固定水平支持され
た金属帯にスクイズロールを上下させて荷重を付与した
場合に発生する曲げモーメントを説明する図で、同図
(a)は各支点の位置関係を、同図(b)は上向き荷重
付与時の発生曲げモーメントを、同図(c)は下向き荷
重付与時の発生曲げモーメントを、同図(d)は金属帯
の曲げ変形方向と発生曲げモーメントの正負との関係
を、示す図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a bending moment that occurs when a load is applied by vertically moving the squeeze roll to a metal strip whose both ends are fixed horizontally before and after the squeeze roll, and FIG. 5A shows the position of each fulcrum. As for the relationship, (b) in the figure shows the bending moment generated when an upward load is applied, (c) shows the bending moment generated when a downward load is applied, and (d) shows the bending deformation direction of the metal strip and the generated bending moment. It is a figure which shows the relationship with the positive / negative of a moment.
【図6】本発明の方法によって金属帯に荷重を付与した
場合に発生する曲げモーメントを説明する図で、同図
(a)は各支点の位置関係を、同図(b)は上向き荷重
付与時の発生曲げモーメントを、同図(c)は下向き荷
重付与時の発生曲げモーメントを、同図(d)は金属帯
の曲げ変形方向と発生曲げモーメントの正負との関係
を、示す図である。6A and 6B are views for explaining a bending moment generated when a load is applied to a metal strip by the method of the present invention. FIG. 6A shows the positional relationship of each fulcrum, and FIG. 6B shows an upward load application. FIG. 6C is a diagram showing a bending moment generated at the time of applying a downward load, and FIG. 7D is a diagram showing a relationship between the bending deformation direction of the metal strip and the positive / negative of the generated bending moment. .
【図7】本発明の方法によって金属帯に荷重を付与する
際、スクイズロールで荷重を付与した場合に発生する曲
げモーメントを説明する図で、同図(a)は各支点の位
置関係を、同図(b)は上向き荷重付与時の発生曲げモ
ーメントを、同図(c)は下向き荷重付与時の発生曲げ
モーメントを、同図(d)は金属帯の曲げ変形方向と発
生曲げモーメントの正負との関係を、示す図である。FIG. 7 is a view for explaining a bending moment generated when a load is applied by a squeeze roll when a load is applied to a metal strip by the method of the present invention. FIG. The figure (b) shows the bending moment generated when an upward load is applied, the figure (c) shows the bending moment generated when a downward load is applied, and the figure (d) shows the bending deformation direction of the metal band and the positive and negative of the generated bending moment. It is a figure which shows the relationship with.
【図8】本発明の方法によって金属帯に荷重を付与する
際、スクイズロールを固定支点とした場合に発生する曲
げモーメントを説明する図で、同図(a)は各支点の位
置関係を、同図(b)はスクイズロールの傾き角度θが
小さい時の発生曲げモーメントを、同図(c)はスクイ
ズロールの傾き角度θが大きい時の発生曲げモーメント
を、同図(d)は金属帯の曲げ変形方向と発生曲げモー
メントの正負との関係を、示す図である。FIG. 8 is a view for explaining a bending moment generated when a squeeze roll is used as a fixed fulcrum when a load is applied to a metal strip by the method of the present invention, and FIG. 8A shows a positional relationship between the fulcrums. The figure (b) shows the bending moment generated when the inclination angle θ of the squeeze roll is small, the figure (c) shows the bending moment generated when the inclination angle θ of the squeeze roll is large, and the figure (d) shows the metal strip. It is a figure which shows the relationship between the bending deformation direction and positive / negative of the generated bending moment.
【図9】本発明の方法を実施する装置の全体構成を示す
模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing the overall configuration of an apparatus for carrying out the method of the present invention.
【図10】従来の溶接管製造装置の全体構成を示す模式
図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an overall configuration of a conventional welded pipe manufacturing apparatus.
【図11】高周波加熱手段を用いる溶接管製造方法にお
ける要部を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a main part in a method for manufacturing a welded pipe using a high-frequency heating means.
【図12】高周波加熱手段による金属帯加熱時の高周波
電流経路を説明する図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a high frequency current path when heating the metal strip by the high frequency heating means.
【図13】高周波加熱手段による金属帯加熱時に発生す
る応力の作用方向を説明する図である。FIG. 13 is a diagram for explaining the action direction of stress generated when the metal band is heated by the high frequency heating means.
【図14】高周波加熱手段による金属帯加熱時に発生す
る金属帯の変形態様を示す模式図で、同図(a)は口開
き変形を、同図(b)は反り変形を、示す図である。14A and 14B are schematic diagrams showing a deformation mode of the metal band generated when the metal band is heated by the high-frequency heating means. FIG. 14A is a diagram showing a mouth opening deformation, and FIG. 14B is a diagram showing a warp deformation. .
1:ロール成形機、 2:ガイ
ドロール、3:ブレークダウンロール、
4:サイドクラスタロール、5:フィンパスロール、
5B:最終フィンパスロール、6:
スクイズロール、 7:エッジ
部、8:エッジ部以外の部分、 9:
ボトム部、10:高周波加熱コイル、
11:第2の管拘束手段、12:高周波加熱手段、
13:第1の管拘束手段、14:切
削工具、 13’:支持コ
ロ、H:金属帯。1: Roll forming machine, 2: Guide roll, 3: Breakdown roll,
4: side cluster roll, 5: fin pass roll,
5B: final fin roll, 6:
Squeeze roll, 7: edge part, 8: part other than edge part, 9:
Bottom part, 10: high frequency heating coil,
11: second pipe restraining means, 12: high frequency heating means,
13: 1st pipe restraint means, 14: cutting tool, 13 ': support roller, H: metal strip.
Claims (1)
イプ状に成形し、相対向する両エッジ部を、高周波加熱
手段で溶融加熱した後スクイズロールによって衝合溶接
するか、または高周波加熱手段で予熱し、次いで溶融溶
接手段を用いて溶融加熱した後スクイズロールによって
衝合溶接する溶接管の溶接方法において、前記スクイズ
ロールよりも下流側に衝合溶接後の溶接管を拘束する管
拘束手段を少なくとも2つ設け、これら管拘束手段のう
ちの上流側の管拘束手段のパスライン高さを前記ロール
成形機の最終フィンパスロールのパスライン高さよりも
下方に設定する一方、前記スクイズロールを下式を満た
す位置に配置するとともに、そのパスライン高さと傾き
角度を前記2つの管拘束手段と最終フィンパスロールと
によって定まる金属帯の姿勢に沿うように調整設定する
ことを特徴とする溶接管の製造方法。 L(G+L)/(G+3L)≧J ただし、 J:最終フィンパスロールとスクイズロールとの離間距
離(mm) L:最終フィンパスロールと上流側管拘束手段との離間
距離(mm) G:上流側管拘束手段と下流側管拘束手段との離間距離
(mm)1. A metal strip is passed through a roll forming machine to be formed into an open pipe shape, and opposite edge portions are melted and heated by a high frequency heating means and then butt-welded by a squeeze roll, or a high frequency heating means. In a method for welding a welded pipe, which is preheated by means of melt welding and then melt-heated by means of melt-welding means and then butt-welded by a squeeze roll, a pipe restraining means for restraining the welded pipe after the butt-welding on the downstream side of the squeeze roll. At least two of these pipe restraining means are provided, and the pass line height of the upstream pipe restraining means of these pipe restraining means is set lower than the pass line height of the final fin pass roll of the roll forming machine, while the squeeze roll is A metal which is placed at a position satisfying the following formula and whose pass line height and inclination angle are determined by the two pipe restraining means and the final fin pass roll. Method for producing a welded pipe, characterized by adjusting set along the orientation of the strip. L (G + L) / (G + 3L) ≧ J where J: distance between final fin pass roll and squeeze roll (mm) L: distance between final fin pass roll and upstream pipe restraining means (mm) G: upstream Separation distance between the side pipe restraining means and the downstream side pipe restraining means (mm)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP16029195A JP3236475B2 (en) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | Manufacturing method of welded pipe |
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JPH0910829A true JPH0910829A (en) | 1997-01-14 |
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