JPH11277132A - 角管成形スタンド - Google Patents

角管成形スタンド

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Publication number
JPH11277132A
JPH11277132A JP8067298A JP8067298A JPH11277132A JP H11277132 A JPH11277132 A JP H11277132A JP 8067298 A JP8067298 A JP 8067298A JP 8067298 A JP8067298 A JP 8067298A JP H11277132 A JPH11277132 A JP H11277132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
forming
roll
square tube
stand
rolls
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8067298A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuhide Nishio
克秀 西尾
Takefumi Nakako
武文 仲子
Tsutomu Azuma
努 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nisshin Steel Co Ltd filed Critical Nisshin Steel Co Ltd
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Publication of JPH11277132A publication Critical patent/JPH11277132A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロール組替えの必要なく、製造しようとする
角管に応じて成形ロールを調整できる角管成形スタンド
を提供する。 【解決手段】 カリバー付きの成形ロール10a 〜10
d を支持するロールチョック13a 〜13d を回転移動
用ガイド17a 〜17d に沿って旋回可能にフレーム2
1に設ける。それぞれのロールチョック13a 〜13d
に対応したスクリューシャフト19a 〜19d は、傘歯
車23a1〜23d1で相互に連動されており、駆動モータ
22からの動力で同期回転する。スクリューシャフト1
a 〜19 d の同期回転により、ロールチャック13a
〜13d が旋回し、製造しようとする角管に適した成形
空間を成形ロール10a 〜10d で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ロール成形によって円
筒状の素管から種々のサイズの角管を成形する成形スタ
ンドに関する。
【0002】
【従来の技術】円筒状の素管から角管をロール成形する
とき、素管の周面に対向して左右及び上下方向に合計4
個のロール組を配置した単段又は複数段の成形スタンド
が使用されている。通常の成形スタンドでは、素管に対
する成形ロールの位置関係が固定されているため、1種
類のサイズをもつ角管が製造されるだけである。しか
し、用途に応じ種々のサイズをもつ角管を提供すること
が望まれており、サイズの異なる角管を製造しようとす
るとロール組替え等の複雑で面倒な作業が必要とされ
る。この点、特開平6−170412号公報で紹介され
ているように、素管に対する成形ロールの位置関係を可
変にすると、一つの成形スタンドで種々のサイズをもつ
角管を成形できる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平6−1
70412号公報で紹介されている成形スタンドでは、
噛込み部において素管と成形ロールとの接触領域が製造
しようとする角管のサイズによって異なる。そのため、
成形ロールを圧下調整する際、全ての成形ロールについ
て幅方向の回転(自転)移動及び半径方向の直線移動が
必要になる。しかも、隣接する成形ロールとの干渉を避
けるため、全ての成形ロールを回転移動及び直線移動さ
せることが要求される。更には、成形ロールのロールチ
ョックに設けられているウオームギアを制御して成形ロ
ールを回転させ、圧下スクリューの回転操作により半径
方向の直線移動を制御している。そのため、成形ロール
の圧下調整に二つのモータを用いた管理・制御が必要と
なり、必然的に成形スタンドが複雑で大掛かりな構造に
なることが欠点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような問
題を解消すべく案出されたものであり、一つのモータで
成形ロールを圧下制御することにより、成形スタンドを
簡単な構造とし、しかも種々サイズが異なる角管を精度
良く製造することを目的とする。本発明の角管成形スタ
ンドは、その目的を達成するため、成形空間を取り囲む
矩形状配列でフレームに固定された4個の回転移動用ガ
イドと、各回転移動用ガイドの側壁に両端が軸支され、
相互に傘歯車を介して連結されたスクリューシャフト
と、各スクリューシャフトに固着されたウオームに噛み
合うネジ山が円弧状外側面に形成され、成形ロールを回
転可能に支持するロールチョックとを備え、スクリュー
シャフトの回転によってロールチョックを旋回させて成
形ロールを移動させる前後で成形ロールの周面上にある
複数の同一点が結ぶ線分の垂直二等分が交わる点を中心
とする単一円弧でロールチョックの外側面が形成されて
いることを特徴とする。
【0005】
【実施の形態】本発明に従った成形装置は、たとえば図
1に示すように複数の成形スタンド1,2を直列配置し
ている。成形される円筒状の素管3は、押し込み装置4
の油圧シリンダ5に設けられているチャック6で保持さ
れ、第1成形スタンド1に押し込まれる。素管3は、第
1成形スタンド1で中間形状に成形された後、第2成形
スタンド2で目標形状の角管7に成形される。第1成形
スタンド1は、図2に示すように素管3を中心として4
本の成形ロール10a 〜10d を配置している。各成形
ロール10a 〜10d は、図3に拡大して示すように、
所定の曲率で湾曲するカリバーを付けた周面11a 〜1
d をもっており、ロール周面11a 〜11d の組合せ
によって成形しようとする角管に対応した成形空間が得
られる。
【0006】各成形ロール10a 〜10d は何れも同様
な機構で回転可能に支持されているが、以下の説明では
成形ロール10a を代表させて説明する。成形ロール1
a は、ロールシャフト12a をロールチョック13a
で支持することにより回転可能になっている。ロールチ
ョック13a は、素管3側に向けて幅が狭くなる断面を
もつ。素管3と反対側に位置するロールチョック13a
の外側面14a は、単一半径で形成された円弧状になっ
ており、外側面14a にネジ山15a が刻設されてい
る。ロールチョック13a は、外側面14a に対応した
円弧状の内側面16a をもつ回転移動用ガイド17a
沿って移動可能になっている。回転移動用ガイド17a
のガイド側壁18a には、スクリューシャフト19a
両端近傍を軸支する軸受け20a が設けられている。回
転移動用ガイド17a は、図2の左右方向O−Oに対し
て45度傾斜した方向に沿ってフレーム21に固定され
ている。
【0007】スクリューシャフト19a は、一端が駆動
モータ22の出力軸に連結され、他端に傘歯車23a2
装着されている。傘歯車23a2は隣接するスクリューシ
ャフト19b の傘歯車23b1と噛み合い、傘歯車23b2
と23c1,23c2と23d1との噛み合いによって、駆動
モータ21の動力がスクリューシャフト19a から19
b ,19c ,19d に順次伝達され、各スクリューシャ
フト19a 〜19d が同期回転する。スクリューシャフ
ト19a には、ウオーム24a が固着されている。ウオ
ーム24a は、ロールチョック13a の円弧状外側面1
a に設けたネジ山15a と噛み合い、スクリューシャ
フト19a の回転運動をロールチョック13a に伝達す
る。
【0008】ロールチョック13a の円弧状外側面14
a は、成形ロール10a の周面角部が常に隣接する成形
ロール10d の周面11d に沿って移動する曲率で成形
されている。すなわち、駆動モータ22でロールチョッ
ク13a を回転させると、ロールチョック13a の回転
がウオーム24a と噛み合っているネジ山15a を介し
てロールチョック13a に伝えられ、ロールチョック1
a で支持されている成形ロール10a が旋回するが、
図4に示すように,対象とする製造寸法範囲の下限(最
小寸法)を設定したときの成形ロール10a1の一方の端
点をA1 ,他方の端点をB1 、対象とする製造寸法範囲
の上限(最大寸法)を設定したときの成形ロール10a2
の一方の端点をA2 ,他方の端点をB2 とするとき、線
分A1 −A2 ,B1 −B2 の垂直二等分線が交わる点C
を中心とする半径Rの一定した曲率で円弧状外側面14
a を形成する。
【0009】このように、線分A1 −A2 ,B1 −B2
の垂直二等分線が交わる点Cを中心に成形ロール10a
が回転移動することにより、成形ロール10a が成形の
対象とする最小寸法におけるロールの位置と最大寸法に
おけるロールの位置との間をロールの位置及び角度を連
続的に変化させながら移動するため、その間の任意の成
形寸法において成形しようとする角管に対応した成形空
間が区画される。本発明者等の研究によると、単一曲率
半径Rrollのロールで構成されたカリバーロールを第1
段,直線カリバーロールを第2段とする2段成形スタン
ドで丸管を角管に成形する場合、第1段のカリバーロー
ルの曲率半径Rrollの0.2〜0.95倍の範囲の辺長
をもつ角管を成形できる。したがって、同一成形ロール
で成形可能な角管は、(0.2〜0.95)×R
roll(辺長比4.75倍)の範囲となり、この範囲内に
おいて成形の対象とする角管の最小寸法及び最大寸法を
設定する。ここで、最小寸法位置(A1 ,B1 )から最
大寸法位置(A2 ,B2 )に移動する途中においては、
理想とする移動軌跡である直線A1 −A2 及びB1−B2
に対して実際は点Cを中心とする円弧に沿った回転移
動A1 −A’−A2及びB1 −B’−B2 となるため若
干の誤差を生じることになる。しかしながら、成形の対
象とする角管の寸法範囲を辺長比3.0程度に制限する
ことにより、この誤差は実用上で問題にならない程度に
抑制できる。したがって、スクリューシャフト19a
19d の回転量を調整することにより、成形ロール10
a 〜10d の周面11a 〜11d で囲まれた成形空間が
必要サイズの角管成形に適した大きさになる。
【0010】成形空間は、このように一つの駆動モータ
22で成形ロール10a 〜10d を旋回させることによ
って必要大きさに調整される。そのため、各成形ロール
の回転及び直線移動それぞれに駆動機構を必要とした特
開平6−170412号公報の成形スタンドに比較して
設備構成が大幅に簡略化される。また、各成形ロール1
a 〜10d が同じ移動量で同期して直線移動及び旋回
運動するため、変更後の成形空間も正確に調整される。
第1成形スタンド1及び第2成形スタンド2の成形空間
は、製造しようとする角管のサイズに合わせて調整され
る。たとえば、1辺15mmの角管をロール成形する場
合、第1成形スタンド1の各成形ロール10a 〜10d
を比較的接近させ、線分B1 −C1 (図4)を15mm
に設定し、図5の左上に示す成形空間を形成する。この
成形空間に素管3を押し込み、成形ロール10a 〜10
d で圧下することにより、中間形状に成形する。
【0011】第1成形スタンド1で成形された素管3
は、第2成形スタンド2に押し込まれる。第2成形スタ
ンド2で最終形状の角管に成形する場合、フラットな成
形ロール29a 〜29d を用いて成形する。これによ
り、各辺の平坦度が向上した角管が製造される。成形空
間を、1辺15mmの角管用から1辺45mmの角管に
変更する場合、駆動モータ22でスクリューシャフト1
d を回転させると、他のスクリューシャフト19a
19c も連動する。各成形ロール10a 〜10d の端点
1 が隣接する成形ロール10a 〜10d の周面11a
〜11d に沿って成形に有効な線分A2 −B2 (図4)
が45mmの長さになるまで移動し、図5の右上に示す
成形空間を形成する。したがって、第1成形スタンド1
に押し込まれた素管3は、この成形空間に対応した中間
形状に成形される。次いで、図5の右下に示すようにフ
ラットな成形ロール29a 〜29d を備えた第2成形ス
タンド2で成形され、各辺の平坦度が高い角管となる。
第2スタンド2の成形ロール29a 〜29dも同様な機
構で移動し、所定の成形空間に調整される。
【0012】成形空間の大きさを変更するとき、各成形
ロール10a 〜10d の端点B1 は、隣接する成形ロー
ル10a 〜10d の周面11a 〜11d に沿った移動軌
跡をとる。そのため、従来のような面倒なロール組替え
を必要とすることなく15〜45mmの範囲で任意の大
きさに成形空間が調整可能となり、一つの成形スタンド
で各種サイズの角管が成形される。しかも、一つの駆動
モータ22で成形ロール10a 〜10d が旋回運動する
ため、設備構成も簡略化され、各成形ロール10a 〜1
d が成形空間に精度良く調整される。なお、調整可能
な成形空間の範囲は、以上の例では15〜45mmとし
たが、成形ロール10a 〜10d のプロフィールに応じ
て適宜の範囲に設定される。成形ロール10a 〜10d
の旋回に際し、角管の断面を水平方向に二分する中心線
OーOは、フレーム21に対して回転することがない。
そのため、複数段で素管3を連続成形するとき、各スタ
ンドにおける角管コーナー部を結ぶ線分(図4ではB1
−C1 ,A2 −B2 )が常に中心線O−Oを平行に維持
され、素管3又は角管7にネジリを与えることがなく、
歪みのない角管が製造される。
【0013】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の成形ス
タンドは、スクリューシャフトの同期回転により各成形
ロールが同じ移動量で旋回運動するため、製造しようと
する角管に応じた成形空間が容易に形成される。このよ
うにして、本発明の成形スタンドによるとき、複雑で面
倒なロール組替えを必要とすることなく、種々のサイズ
をもつ角管が成形される。しかも、各スクリューシャフ
トが連動するため一つの駆動モータを使用でき、設備構
成の複雑化が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に従った成形スタンドを備えた角管製
造装置の概略図
【図2】 4本の成形ロールを旋回運動可能に配置した
成形スタンド
【図3】 同成形スタンドの部分拡大図
【図4】 成形ロールの移動を説明する図
【図5】 サイズの異なる角管を製造するときの成形ロ
ールの位置関係を示す図
【符号の説明】
1:第1成形スタンド 2:第2成形スタンド
3:素管 4:押込み装置 5:油圧シリンダ
6:チャック 7:角管 10a 〜10d :成形ロール 11a 〜11c :ロー
ル周面 12a :ロールシャフト 13a 〜13
d :ロールチョック 14a :ロールチョックの円弧
状外側面 15a :ネジ山 16a :回転移動用ガ
イドの円弧状内側面 17a 〜17d :回転移動用ガイド 18a :ガイド
側壁 19a 〜19d:スクリューシャフト 20a
:軸受け 21:フレーム 22:駆動モータ
23a2,23b1,23b2,23c1,23c2,23d1
傘歯車 24a :ウオーム 25a 〜25d :フラットな成形
ロール

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 成形空間を取り囲む矩形状配列でフレー
    ムに固定された4個の回転移動用ガイドと、各回転移動
    用ガイドの側壁に両端が軸支され、相互に傘歯車を介し
    て連結されたスクリューシャフトと、各スクリューシャ
    フトに固着されたウオームに噛み合うネジ山が円弧状外
    側面に形成され、成形ロールを回転可能に支持するロー
    ルチョックとを備え、スクリューシャフトの回転によっ
    てロールチョックを旋回させて成形ロールを移動させる
    前後で成形ロールの周面上にある複数の同一点が結ぶ線
    分の垂直二等分が交わる点を中心とする単一円弧でロー
    ルチョックの外側面が形成されている角管成形スタン
    ド。
JP8067298A 1998-03-27 1998-03-27 角管成形スタンド Withdrawn JPH11277132A (ja)

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JP8067298A JPH11277132A (ja) 1998-03-27 1998-03-27 角管成形スタンド

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002024366A1 (fr) * 2000-09-25 2002-03-28 Nakayama Corporation Procede permettant de former un rouleau lamine a froid a diametre decroissant pour un tuyau metallique et tuyau metallique obtenu au moyen de ce procede
CN111570834A (zh) * 2020-05-07 2020-08-25 安徽绪稻康建筑工程咨询有限公司 应用于数控加工的自定心夹持方法

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Effective date: 20050607