JPH11197714A - 管の絞り圧延方法 - Google Patents
管の絞り圧延方法Info
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- JPH11197714A JPH11197714A JP821798A JP821798A JPH11197714A JP H11197714 A JPH11197714 A JP H11197714A JP 821798 A JP821798 A JP 821798A JP 821798 A JP821798 A JP 821798A JP H11197714 A JPH11197714 A JP H11197714A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 管外面疵やクロップを助長させず複雑な機
構も要さずに管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延
方法を提供する。 【解決手段】 カリバロール２を２本以上、好ましくは
３本、円周方向に配置してなるスタンドを複数基タンデ
ムに配列した絞り圧延設備を用いて素管から所定寸法の
製品管を得る管の絞り圧延方法において、前記スタンド
の少なくとも１基以上を、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅ
に至る途中に曲率が他よりも大きい大曲率部分６Ａが存
在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロフィル５を設け
た多曲率カリバロールで構成する。
構も要さずに管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延
方法を提供する。 【解決手段】 カリバロール２を２本以上、好ましくは
３本、円周方向に配置してなるスタンドを複数基タンデ
ムに配列した絞り圧延設備を用いて素管から所定寸法の
製品管を得る管の絞り圧延方法において、前記スタンド
の少なくとも１基以上を、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅ
に至る途中に曲率が他よりも大きい大曲率部分６Ａが存
在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロフィル５を設け
た多曲率カリバロールで構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、管の絞り圧延方
法に関し、特に角張りを抑制できて内面形状に優れる円
管を製造できる管の絞り圧延方法に関する。
法に関し、特に角張りを抑制できて内面形状に優れる円
管を製造できる管の絞り圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】管圧延によって素管から所望の外径の製
品管を得るために、従来、２ロール式あるいは３ロール
式のスタンド（管圧延スタンド）を複数基タンデムに配
列した絞り圧延設備（例えばストレッチレデューサ）を
用いる絞り圧延方法が採用されている。
品管を得るために、従来、２ロール式あるいは３ロール
式のスタンド（管圧延スタンド）を複数基タンデムに配
列した絞り圧延設備（例えばストレッチレデューサ）を
用いる絞り圧延方法が採用されている。
【０００３】図４は従来の３ロール式絞り圧延方法の説
明図であり（ａ）は外観、（ｂ）はロール配置と六角張
り、（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。図４において
１は管、２はロール（カリバロール）で、（ａ）では５
スタンド分を示している。３ロール式絞り圧延方法では
一般に、（ｂ）に示すように隣り合うスタンドのロール
配置に60°の位相差（位相角）をもたせ、管１内面には
工具を配置せず、各ロール２には（ｃ）に示すようにプ
ロフィルを中心Ｏ、半径Ｒの円弧で与えたカリバを設け
る。このプロフィルは、カリバ中心Ｃとパス中心Ｐ間の
距離ａがカリバ端Ｅとパス中心Ｐ間の距離ｂより小さく
かつａ、ｂともＲより小さい（ａ＜ｂ＜Ｒ）、いわゆる
楕円化された形状に設計される。なお、（ｂ−ａ）／ａ
で定義される楕円率が設計パラメータとして使用され
る。
明図であり（ａ）は外観、（ｂ）はロール配置と六角張
り、（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。図４において
１は管、２はロール（カリバロール）で、（ａ）では５
スタンド分を示している。３ロール式絞り圧延方法では
一般に、（ｂ）に示すように隣り合うスタンドのロール
配置に60°の位相差（位相角）をもたせ、管１内面には
工具を配置せず、各ロール２には（ｃ）に示すようにプ
ロフィルを中心Ｏ、半径Ｒの円弧で与えたカリバを設け
る。このプロフィルは、カリバ中心Ｃとパス中心Ｐ間の
距離ａがカリバ端Ｅとパス中心Ｐ間の距離ｂより小さく
かつａ、ｂともＲより小さい（ａ＜ｂ＜Ｒ）、いわゆる
楕円化された形状に設計される。なお、（ｂ−ａ）／ａ
で定義される楕円率が設計パラメータとして使用され
る。
【０００４】ａ＜ｂより、管はカリバ中心Ｃでは強くカ
リバ端（フランジ側端）Ｅでは弱く圧下され、管内面に
工具が配置されていないため、数パス後には（ｂ）に示
すように、管１内面形状が、スタンド通過毎に60°ピッ
チで回転する六角形を呈するようになる。なお、２ロー
ル式の場合は四角形を呈する。この現象は角張りと呼ば
れ、絞り圧延で製造される製品管内面の形状寸法精度を
悪化させる主要因として、その発生防止対策が古くから
切望されているものである。
リバ端（フランジ側端）Ｅでは弱く圧下され、管内面に
工具が配置されていないため、数パス後には（ｂ）に示
すように、管１内面形状が、スタンド通過毎に60°ピッ
チで回転する六角形を呈するようになる。なお、２ロー
ル式の場合は四角形を呈する。この現象は角張りと呼ば
れ、絞り圧延で製造される製品管内面の形状寸法精度を
悪化させる主要因として、その発生防止対策が古くから
切望されているものである。
【０００５】これまでに提案されている角張り防止対策
の主なものとしては、カリバ真円化、スタンド間張力強
化、およびロール位相角変更（特開昭61−216806号公
報）の３つが挙げられる。
の主なものとしては、カリバ真円化、スタンド間張力強
化、およびロール位相角変更（特開昭61−216806号公
報）の３つが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カリバ真円化は、図４
（ｃ）においてａ、ｂをＲに限りなく近づける（楕円率
を限りなく０に近づける）ものであるが、ロールフラン
ジ部での圧下量が相対的に大きくなることから、この部
位での材料の噛み出し傾向が大きくなり、管外面に疵が
発生し易くなる問題がある。
（ｃ）においてａ、ｂをＲに限りなく近づける（楕円率
を限りなく０に近づける）ものであるが、ロールフラン
ジ部での圧下量が相対的に大きくなることから、この部
位での材料の噛み出し傾向が大きくなり、管外面に疵が
発生し易くなる問題がある。
【０００７】スタンド間張力強化は、各スタンドのロー
ル回転数を調整しスタンド間の張力を増して偏肉を緩和
しようとするものであるが、先後端クロップ（張力がか
からないことによる肉厚非定常部）が長大化し歩留りが
低下する問題がある。ロール位相角変更は、例えば図５
に示すように、 180°／Ｎおよび90°／Ｎ（Ｎ＝２、
３）の位相差をもたせた圧下パターン（図５では基準位
置（時計の文字盤に見立てて12時の位置）に対して０°
⇒60°⇒30°⇒90°、なお、＃ｉ〜＃ｉ＋３はスタンド
番号）で圧延することにより、多角形の角数を増やして
より円形に近い内面形状を得ようとするものであるが、
ロールハウジングを傾斜配置させる等の複雑な機構が必
要となる問題がある。
ル回転数を調整しスタンド間の張力を増して偏肉を緩和
しようとするものであるが、先後端クロップ（張力がか
からないことによる肉厚非定常部）が長大化し歩留りが
低下する問題がある。ロール位相角変更は、例えば図５
に示すように、 180°／Ｎおよび90°／Ｎ（Ｎ＝２、
３）の位相差をもたせた圧下パターン（図５では基準位
置（時計の文字盤に見立てて12時の位置）に対して０°
⇒60°⇒30°⇒90°、なお、＃ｉ〜＃ｉ＋３はスタンド
番号）で圧延することにより、多角形の角数を増やして
より円形に近い内面形状を得ようとするものであるが、
ロールハウジングを傾斜配置させる等の複雑な機構が必
要となる問題がある。
【０００８】この発明は、上記従来技術の問題に鑑み、
管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も要さずに
管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延方法を提供す
ることを目的とする。
管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も要さずに
管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らは、カリバロー
ルのプロフィルを種々変更して絞り圧延実験を行い、角
張り発生傾向を調査した結果、単一円弧からなるプロフ
ィルをもつ従来のカリバロール（単曲率カリバロール）
のカリバ中心からカリバ端に至る途中部分を、他よりも
大きい曲率をもつ曲線分で置換したプロフィルを有する
カリバロールを、複数基のスタンドの少なくとも１基以
上に配置して絞り圧延することにより、角張りを小さく
できることを知見した。
ルのプロフィルを種々変更して絞り圧延実験を行い、角
張り発生傾向を調査した結果、単一円弧からなるプロフ
ィルをもつ従来のカリバロール（単曲率カリバロール）
のカリバ中心からカリバ端に至る途中部分を、他よりも
大きい曲率をもつ曲線分で置換したプロフィルを有する
カリバロールを、複数基のスタンドの少なくとも１基以
上に配置して絞り圧延することにより、角張りを小さく
できることを知見した。
【００１０】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、その要旨とするところは、カリバロール
を２本以上、好ましくは３本、円周方向に配置してなる
スタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延設備を用
いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り圧延方法
において、前記スタンドの少なくとも１基以上を、カリ
バ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他よりも大きい
大曲率部分が存在し多曲率カリバロールで構成すること
を特徴とする管の絞り圧延方法である。なお、楕円率は
0.5％以上とするのが好ましい。
ものであって、その要旨とするところは、カリバロール
を２本以上、好ましくは３本、円周方向に配置してなる
スタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延設備を用
いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り圧延方法
において、前記スタンドの少なくとも１基以上を、カリ
バ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他よりも大きい
大曲率部分が存在し多曲率カリバロールで構成すること
を特徴とする管の絞り圧延方法である。なお、楕円率は
0.5％以上とするのが好ましい。
【００１１】この発明では、各スタンドのロール本数が
Ｎ本のとき、前記大曲率部分が、含プロフィル平面内で
パス中心とカリバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心
回りに測られる 180°／Ｎの1/20〜19/20 、より好まし
くは 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内に存在す
るように、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定
するのが望ましい。
Ｎ本のとき、前記大曲率部分が、含プロフィル平面内で
パス中心とカリバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心
回りに測られる 180°／Ｎの1/20〜19/20 、より好まし
くは 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内に存在す
るように、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定
するのが望ましい。
【００１２】また、この発明では、各スタンドのロール
のカリバとフランジとを境する稜部に丸みをもたせるこ
とが好ましい。また、この発明は、製品管の肉厚と外径
の比（肉厚／外径）が20％未満の場合に適用するのが好
ましい。なお、この発明において、曲率半径および曲率
は、該曲率の中心がプロフィルに関しパス中心と同じ側
にある場合を正、反対側にある場合を負と定義し、曲率
の大小関係は正負の符号も含めて判定する。
のカリバとフランジとを境する稜部に丸みをもたせるこ
とが好ましい。また、この発明は、製品管の肉厚と外径
の比（肉厚／外径）が20％未満の場合に適用するのが好
ましい。なお、この発明において、曲率半径および曲率
は、該曲率の中心がプロフィルに関しパス中心と同じ側
にある場合を正、反対側にある場合を負と定義し、曲率
の大小関係は正負の符号も含めて判定する。
【００１３】また、多曲率カリバロールの楕円率は、従
来の単曲率カリバロールに準じて、含プロフィル平面内
でパス中心からカリバ中心、カリバ端に至る距離をａ、
ｂとするとき、（ｂ−ａ）／ａ、で定義する。
来の単曲率カリバロールに準じて、含プロフィル平面内
でパス中心からカリバ中心、カリバ端に至る距離をａ、
ｂとするとき、（ｂ−ａ）／ａ、で定義する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る多曲率カ
リバロールの一例を示す部分正面図である。この例は３
ロール式スタンドに適用されるものである。ここには右
半分のみ示しているが、図示のない左半分は、直線ＯＣ
を含み紙面に垂直な平面に関して右半分と対称である。
同図において、３はカリバ、４はフランジ、５はプロフ
ィル、６は曲率中心Ｏで半径Ｒの円弧ＣＥの部分円弧
（両端点がＱ1 、Ｑ2 ）、６Ａは部分円弧６と置き代わ
ってプロフィル５の一部をなす、曲率中心Ｏ1 、半径Ｒ
1（＜Ｒ）の大曲率部分である。なお、図４と同一また
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
リバロールの一例を示す部分正面図である。この例は３
ロール式スタンドに適用されるものである。ここには右
半分のみ示しているが、図示のない左半分は、直線ＯＣ
を含み紙面に垂直な平面に関して右半分と対称である。
同図において、３はカリバ、４はフランジ、５はプロフ
ィル、６は曲率中心Ｏで半径Ｒの円弧ＣＥの部分円弧
（両端点がＱ1 、Ｑ2 ）、６Ａは部分円弧６と置き代わ
ってプロフィル５の一部をなす、曲率中心Ｏ1 、半径Ｒ
1（＜Ｒ）の大曲率部分である。なお、図４と同一また
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１５】多曲率カリバロールには、図１に示すよう
に、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅに至る途中に曲率が他
よりも大きい（Ｒ＞Ｒ1 ＞０より、１／Ｒ1 ＞１／Ｒ）
大曲率部分６Ａが存在するプロフィル５が設けられる。
なお、図１では、プロフィル５内の大曲率部分６Ａ以外
の部分ＣＱ1 、Ｑ2 Ｅの曲率が共に１／Ｒである場合を
示しているが、これらの部分の曲線形状は、そこでの曲
率が大曲率部分６Ａの曲率１／Ｒ1 より小である限りに
おいて、それぞれ独立かつ任意に選択することができ
る。例えば当該部分を、複数の円弧を連結する等により
形成される連続曲線で構成してもかまわない。
に、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅに至る途中に曲率が他
よりも大きい（Ｒ＞Ｒ1 ＞０より、１／Ｒ1 ＞１／Ｒ）
大曲率部分６Ａが存在するプロフィル５が設けられる。
なお、図１では、プロフィル５内の大曲率部分６Ａ以外
の部分ＣＱ1 、Ｑ2 Ｅの曲率が共に１／Ｒである場合を
示しているが、これらの部分の曲線形状は、そこでの曲
率が大曲率部分６Ａの曲率１／Ｒ1 より小である限りに
おいて、それぞれ独立かつ任意に選択することができ
る。例えば当該部分を、複数の円弧を連結する等により
形成される連続曲線で構成してもかまわない。
【００１６】なお、ロールにこのようなプロフィルを付
与するには、ＮＣ（数値制御）機能を備えた高精度の切
削加工装置を用いるのがよい。絞り圧延設備を構成する
複数基のスタンドのいくつかを、このような多曲率カリ
バロールで構成したスタンド（多曲率カリバロールスタ
ンド）とすることにより、従来の単曲率カリバロールを
配置したスタンド（単曲率カリバロールスタンド）のみ
を用いて絞り圧延する場合に比べて製品管の角張りが軽
減する。
与するには、ＮＣ（数値制御）機能を備えた高精度の切
削加工装置を用いるのがよい。絞り圧延設備を構成する
複数基のスタンドのいくつかを、このような多曲率カリ
バロールで構成したスタンド（多曲率カリバロールスタ
ンド）とすることにより、従来の単曲率カリバロールを
配置したスタンド（単曲率カリバロールスタンド）のみ
を用いて絞り圧延する場合に比べて製品管の角張りが軽
減する。
【００１７】これは、最終的に製品管の内面角張りにつ
ながる圧延パス中の管内面形状の反復再現パターンの規
則性（図４（ｂ）参照）が乱されるためと考えられる。
また、この発明においては、カリバ真円化（楕円率を限
りなく０に近づける）で問題となるカリバ端相当位置の
外面疵多発化傾向を極力抑えるために多曲率カリバロー
ルの楕円率を 0.5％以上とするのが好ましい。また、ス
タンド間張力を特に強化する必要がないのでクロップが
長大化することはなく、ロール配置のスタンド間位相差
は従来通り60°のままでよいから複雑なハウジング傾斜
機構を設ける必要もない。
ながる圧延パス中の管内面形状の反復再現パターンの規
則性（図４（ｂ）参照）が乱されるためと考えられる。
また、この発明においては、カリバ真円化（楕円率を限
りなく０に近づける）で問題となるカリバ端相当位置の
外面疵多発化傾向を極力抑えるために多曲率カリバロー
ルの楕円率を 0.5％以上とするのが好ましい。また、ス
タンド間張力を特に強化する必要がないのでクロップが
長大化することはなく、ロール配置のスタンド間位相差
は従来通り60°のままでよいから複雑なハウジング傾斜
機構を設ける必要もない。
【００１８】ところで、前記大曲率部分６Ａの存在範囲
は、含プロフィル平面（プロフィル５を含む平面）内で
パス中心Ｐとカリバ中心Ｃを結ぶ直線ＰＣを基線として
パス中心Ｐ回りに測られる 180°／Ｎ（ここに、Ｎはス
タンドのロール本数）の1/20〜19/20 、より好ましくは
180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内とするのが望
ましい。すなわち、図１に示すようにθCE（＝∠ＣＰＥ
＝ 180°／Ｎ）を用いて大曲率部分６Ａが内包される角
度範囲をαθCE〜βθCE（０＜α＜β＜１）と表すと、
（α，β）の好適値は（1/20,19/20）であり、さらなる
好適値は（1/4,11/12 ）である。
は、含プロフィル平面（プロフィル５を含む平面）内で
パス中心Ｐとカリバ中心Ｃを結ぶ直線ＰＣを基線として
パス中心Ｐ回りに測られる 180°／Ｎ（ここに、Ｎはス
タンドのロール本数）の1/20〜19/20 、より好ましくは
180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内とするのが望
ましい。すなわち、図１に示すようにθCE（＝∠ＣＰＥ
＝ 180°／Ｎ）を用いて大曲率部分６Ａが内包される角
度範囲をαθCE〜βθCE（０＜α＜β＜１）と表すと、
（α，β）の好適値は（1/20,19/20）であり、さらなる
好適値は（1/4,11/12 ）である。
【００１９】この大曲率部分６Ａの存在範囲が1/4 θCE
より小さい角度範囲に及ぶと、角張り抑制効果がやや低
下し、1/20θCEより小さい角度範囲ではそれよりさらに
低下する。また、11/12 θCEより大きい場合にも同様に
角張り抑制効果が低下する。その場合でも従来よりは良
好な内面形状が得られるのであるが、大曲率部分６Ａの
存在する角度範囲を1/20θCE以上、さらには1/4 θCE以
上11/12 θCE以下とすることで、それに応じて製品管の
内面形状が段階的に改善される。
より小さい角度範囲に及ぶと、角張り抑制効果がやや低
下し、1/20θCEより小さい角度範囲ではそれよりさらに
低下する。また、11/12 θCEより大きい場合にも同様に
角張り抑制効果が低下する。その場合でも従来よりは良
好な内面形状が得られるのであるが、大曲率部分６Ａの
存在する角度範囲を1/20θCE以上、さらには1/4 θCE以
上11/12 θCE以下とすることで、それに応じて製品管の
内面形状が段階的に改善される。
【００２０】一方、大曲率部分６Ａの存在範囲が 19/20
θCEより大きい角度範囲に及ぶと、フランジ４の近傍に
おいてロール２と材料の接触面圧が局部的に高くなり、
この部分の材料が管内面側に座屈しやすくなるので、大
曲率部分６Ａの存在する角度範囲は 19/20θCE以下とす
るのが好ましい。また、このようなフランジ４側での噛
み出しの先鋭化を緩和する観点から、図１に該当部分を
拡大して示すように、ロール２のカリバ３とフランジ４
とを境する稜部に丸みをもたせることが好ましい。な
お、この措置は、多曲率カリバロールスタンドのみなら
ず、同じ絞り圧延設備内に配列された従来の単曲率カリ
バロールスタンドについても同様に行うのがよい。
θCEより大きい角度範囲に及ぶと、フランジ４の近傍に
おいてロール２と材料の接触面圧が局部的に高くなり、
この部分の材料が管内面側に座屈しやすくなるので、大
曲率部分６Ａの存在する角度範囲は 19/20θCE以下とす
るのが好ましい。また、このようなフランジ４側での噛
み出しの先鋭化を緩和する観点から、図１に該当部分を
拡大して示すように、ロール２のカリバ３とフランジ４
とを境する稜部に丸みをもたせることが好ましい。な
お、この措置は、多曲率カリバロールスタンドのみなら
ず、同じ絞り圧延設備内に配列された従来の単曲率カリ
バロールスタンドについても同様に行うのがよい。
【００２１】また、従来、製品管の肉厚（ｔ）と外径
（Ｄ）の比（ｔ／Ｄ）が20％未満の場合に、20％以上の
場合に比して位相が約180/(2N)°ずれた形態の角張りの
程度が比較的大きくなるが、本発明者らの実験によれば
この発明はかかる場合に適用するのがより効果的であ
る。なお、ここでは、角張りのうちでも最も問題視され
る六角張りを生じるストレッチレデューサ圧延を典型と
する３ロール式絞り圧延を対象として、この発明の実施
の形態を説明したが、この発明は、絞り圧延スタンドの
ロール本数に限定されず、サイザ圧延に代表される２ロ
ール式絞り圧延や４本以上のロールスタンドによる絞り
圧延にも適用できる。
（Ｄ）の比（ｔ／Ｄ）が20％未満の場合に、20％以上の
場合に比して位相が約180/(2N)°ずれた形態の角張りの
程度が比較的大きくなるが、本発明者らの実験によれば
この発明はかかる場合に適用するのがより効果的であ
る。なお、ここでは、角張りのうちでも最も問題視され
る六角張りを生じるストレッチレデューサ圧延を典型と
する３ロール式絞り圧延を対象として、この発明の実施
の形態を説明したが、この発明は、絞り圧延スタンドの
ロール本数に限定されず、サイザ圧延に代表される２ロ
ール式絞り圧延や４本以上のロールスタンドによる絞り
圧延にも適用できる。
【００２２】
【実施例】24基のスタンドからなるストレッチレデュー
サ（３ロール式）を用い、外径110mm ×肉厚4.25mmの素
管を圧延温度 850℃で絞り圧延し、外径25.4mm×肉厚3.
5mm の製品管とする絞り圧延工程にこの発明を実施し、
製品管の角張り（この場合、六角張り）の程度を従来と
比較した。角張りの程度は、図３のように定義した角張
り度により評価した。
サ（３ロール式）を用い、外径110mm ×肉厚4.25mmの素
管を圧延温度 850℃で絞り圧延し、外径25.4mm×肉厚3.
5mm の製品管とする絞り圧延工程にこの発明を実施し、
製品管の角張り（この場合、六角張り）の程度を従来と
比較した。角張りの程度は、図３のように定義した角張
り度により評価した。
【００２３】従来例では、表１に条件Ｅとして示すよう
に、各スタンドのロールを単曲率カリバロールとし、ス
タンド毎に図６に示す楕円率と縮径率（外径圧下率）を
設定して絞り圧延を行った。発明例では、いくつかのス
タンドのロールを、表１に条件Ａ〜Ｄとして示す４通り
の仕方で２種類の多曲率カリバロールCR1,CR2 に置換し
た以外は、従来例と同じ条件で絞り圧延を行った。２種
類の多曲率カリバロールCR1,CR2 の円周方向の曲率分布
を図２（ａ）、（ｂ）に示す。なお、CR1,CR2は同一圧
延条件内のスタンド間で混用せず、置換対象スタンドで
の楕円率（＝（ｂ−ａ）／ａ）の因子ａ（パス中心〜カ
リバ中心間距離）およびｂ（パス中心〜カリバ端間距
離）は発明例と従来例とで値を揃え、多曲率カリバロー
ルの曲率は次式で定義する相対曲率ρi で表した。
に、各スタンドのロールを単曲率カリバロールとし、ス
タンド毎に図６に示す楕円率と縮径率（外径圧下率）を
設定して絞り圧延を行った。発明例では、いくつかのス
タンドのロールを、表１に条件Ａ〜Ｄとして示す４通り
の仕方で２種類の多曲率カリバロールCR1,CR2 に置換し
た以外は、従来例と同じ条件で絞り圧延を行った。２種
類の多曲率カリバロールCR1,CR2 の円周方向の曲率分布
を図２（ａ）、（ｂ）に示す。なお、CR1,CR2は同一圧
延条件内のスタンド間で混用せず、置換対象スタンドで
の楕円率（＝（ｂ−ａ）／ａ）の因子ａ（パス中心〜カ
リバ中心間距離）およびｂ（パス中心〜カリバ端間距
離）は発明例と従来例とで値を揃え、多曲率カリバロー
ルの曲率は次式で定義する相対曲率ρi で表した。
【００２４】相対曲率ρi ＝Ｒ／Ｒi ただし、Ｒはカリバ平均半径（＝（ａ＋ｂ）／２）、Ｒ
i は中央側からｉ番目のカリバ分割部分の曲率半径。発
明例、従来例の角張り度を表２に示す。同表のとおり、
発明例では、従来例に比べて角張りが軽減された。な
お、管外面疵とクロップ長については、発明例と従来例
とで差が認められなかった。
i は中央側からｉ番目のカリバ分割部分の曲率半径。発
明例、従来例の角張り度を表２に示す。同表のとおり、
発明例では、従来例に比べて角張りが軽減された。な
お、管外面疵とクロップ長については、発明例と従来例
とで差が認められなかった。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【表２】
【００２７】
【発明の効果】この発明によれば、管の絞り圧延方法に
おいて、管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も
要さずに管内面の角張りを軽減できるようになるという
優れた効果を奏する。
おいて、管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も
要さずに管内面の角張りを軽減できるようになるという
優れた効果を奏する。
【図１】この発明に係る多曲率カリバロールの一例を示
す部分正面図である。
す部分正面図である。
【図２】実施例での多曲率カリバロールの円周方向の曲
率分布を（ａ）は５曲率のCR1、（ｂ）は４曲率のCR2
について示す線図である。
率分布を（ａ）は５曲率のCR1、（ｂ）は４曲率のCR2
について示す線図である。
【図３】角張り度の定義の説明図である。
【図４】従来の３ロール式絞り圧延方法の説明図であり
（ａ）は要部外観、（ｂ）はロール配置と六角張り、
（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。
（ａ）は要部外観、（ｂ）はロール配置と六角張り、
（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。
【図５】従来のロール位相角変更パターン例の説明図で
ある。
ある。
【図６】実施例における各スタンドでの（ａ）は楕円
率、（ｂ）は縮径率を示すグラフである。
率、（ｂ）は縮径率を示すグラフである。
１ 管 ２ ロール（カリバロール） ３ カリバ ４ フランジ ５ プロフィル ６ 円弧ＣＥの部分円弧 ６Ａ 大曲率部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依藤 章 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 佐藤 秀雄 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 金山 太郎 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内
Claims (5)
- 【請求項１】 カリバロールを２本以上円周方向に配置
してなるスタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延
設備を用いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り
圧延方法において、前記スタンドの少なくとも１基以上
を、カリバ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他より
も大きい大曲率部分が存在し多曲率カリバロールで構成
することを特徴とする管の絞り圧延方法。 - 【請求項２】 各スタンドのロール本数が３本である請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 各スタンドのロール本数がＮ本のとき、
前記大曲率部分が、含プロフィル平面内でパス中心とカ
リバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心回りに測られ
る 180°／Ｎの1/20〜19/20 の角度範囲内に存在するよ
うに、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定する
請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記角度範囲が 180°／Ｎの1/4 〜11/1
2 である請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 各スタンドのロールのカリバとフランジ
とを境する稜部に丸みをもたせる請求項１〜４のいずれ
かに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP821798A JPH11197714A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 管の絞り圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP821798A JPH11197714A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 管の絞り圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11197714A true JPH11197714A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11687058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP821798A Pending JPH11197714A (ja) | 1998-01-20 | 1998-01-20 | 管の絞り圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11197714A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133484A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
| JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
-
1998
- 1998-01-20 JP JP821798A patent/JPH11197714A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133484A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
| JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
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