JPS5832010B2 - Ｕｏ法による鋼管製造時の鋼板の端曲げ方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＵＯ法による鋼管の製造工程において、Ｕプ
レスに先立って鋼板両側縁を所定曲率で端曲げする方法
に関し、特にプレス成形力を有効に利用して厚内鋼板の
微少幅寸法の端曲げを効果的に行ない、以って厚内鋼管
の製造可能範囲を拡大するための端曲げ方法の改良に関
する。

ＵＯ法による鋼管の製造においては、両側縁を予じめ溶
接開先取りの等のために切断切削整形した鋼板をＵプレ
ス次いでＯプレス成形し、両側縁端突合せシームを溶接
して鋼管を得るが、このＯプレス時にプレス荷重が不足
すると両側縁端が充分にプレス成形されず、直線状の側
縁同志の突合せとなっていわゆる真円から外れたピーキ
ング形状が残る。

これを解決するために、Ｕプレスに先立って鋼板両側縁
部を予じめ所定曲率で端曲げすることが行なわれている
が、この端曲げを第１図に示したような上ロール１と下
ロール２とで鋼板３の端曲げを行なう方式では、薄肉鋼
板の端曲げには適するものの鋼板が厚内になったり、或
いは厚肉鋼管用として端曲げ幅寸法が少なかったりする
と成形力が急激に増大し、ロールも調性を保つために大
幅に巨大化せざるを得ない欠点がある。

従って一般的に厚肉鋼管製造時の鋼板の端曲げには、い
わゆるＣプレスと呼ばれる第２図に示すような上ダイス
４および下ダイス５を備えたプレス設備が用いられ、油
圧による強力なプレス成形が行なわれるようになってい
るが、このプレス方式での端曲げでも、厚肉鋼板では板
の反力のために下ダイス５の外方端部５′が弾性変形に
より逃げ、これによって板の端縁上部と上ダイス４外方
寄りの間に隙間６が生じるなどして鋼板側縁の先端部に
力が働かずにダイス４，５の根元部分での押合いに終る
結果となる。

従って鋼板側縁先端部に有効な曲げモーメントが作用し
なくなり、端曲げ工程後に依然として側縁先端部に直線
部が残ってしまい、これがＯプレス後のピーキング発生
の原因となって製品鋼管の真円度の低下を招いている。

このように従来のプレス方式では厚肉の鋼板の端曲げの
際には相当大きな力を必要とすることが明らかである。

この発明は端曲げ用のプレスにおけるプレス成形力の作
用のさせ方を新らたな方式にすることにより、設備とし
ての端曲げの能力を向上せしめ、以って厚内鋼管の製造
可能範囲を拡大することを目的としている。

次にこの発明を実施例図面と共に説明すれば、第３ａお
よび３ｂ図において、鋼板３は上下からクランプ装置１
１ａｔ１１ｂによりクランプされてほぼ水平に配置され
、その側縁には上部からヘッド１０に支持された凸ダイ
ス型４が当てられると共に、下部から凹ダイス型７が当
てられる。

凸ダイス型４の凸曲面は端曲げ形状に合致した所定曲率
をもち、凹ダイス型７の凹曲面は前記所定曲率と等しい
か又はやや犬なる半径の曲率で好ましくは鋼板の板厚寸
法を凸曲面の曲率半径に加えた値以上の曲率半径をもつ
。

この凹ダイス型７の鋼板側縁端より内方の下部を固定基
台９にバネ８ａとシリンダピストン装置８ｂからなる弾
機８で昇降位置調整可能に支持し、且つその鋼板側縁端
より外方位置にて支軸１２により回動可能に枢支する。

この支軸１２は鋼板３の長さ方向に平行であって軸受１
３により押上装置１４に支持される。

押上装置１４は凹ダイス型７を凸ダイス型４に接近させ
る方向に支軸１２を押上げるプレス駆動装置であり、例
えば高圧油圧シリンダピストン装置からなる。

今、凸ダイス型４がベッド１０により所定の鋼板通板高
さ上の位置にあり、鋼板３が凸ダイス型４の直下に位置
されたとき、凹ダイス型７は支軸１２の押上装置１４に
よる高さ調整と弾機８の昇降位置調整とによって凸ダイ
ス型４の対向位置にて鋼板側縁直下に位置される。

クランプ装置１１ａ。１１ｂは一部を図示した受台１５
によって以後のプレス成形時には鋼板高さ位置を一定に
保持する。

押上装置１４の作動により支軸１２はベッド１０方向へ
所定の力で上昇し、これによって凹ダイス型は支軸１２
を回動中心として回転カム運動しながら上昇し、図中７
′で示す如く鋼板側縁の先端に次第にプレス荷重を集中
させるプレス動作を行なう。

この場合、弾機８のバネ８ａは凹ダイス型７の逆方向回
転のしすぎを防止するクッションとして作用し、シリン
ダピストン装置８ｂの制御によって板厚に合った成形力
の調整のために微少移動させてもよい。

第３ａ図において支軸１２を矢印Ａ方向に押上装置１４
によって押上げた場合、凹ダイス型７のカム運動によっ
て鋼板側縁に働く力Ｐは第４図に示す如く凸ダイス型４
の曲率中心へ一層指向した方向となるが、この力による
曲げモーメントより大きくするために、押上装置１４に
よる支軸１２の駆動方向を第３ａ図の矢印Ｂ方向のよう
に成る角度を持たせてもよい。

尚、上述の実施例では凹ダイス型７を下から上へ押上げ
てプレス成形する場合を述べたが、ベッド１０と共に鋼
板３を下降させるようにして凸ダイス型４を下方へ押下
げ、凹ダイス型７の支軸１２を固定としたり、或いは第
３ａ図を上下逆にしたような配置でこれらを行なったり
、種々の変形が可能であることは述べるまでもなく、こ
れらはあくまでも前後の設備との鋼板のハンドリングの
点から任意に決められるものである。

この発明においては、凹ダイス型７が鋼板側縁の先端に
一点で接触するので先端に集中的に曲げモーメントを与
えることができ、第２図に示したような隙間６を生じる
ことなく、先端まで充分に所定曲率で曲げ加工できるも
のであり、駆動源のプレス力を有効に使うことが可能で
ある。

板厚２５．４Ｍの鋼板につきプレス力１５００トンで曲
率半径４０αを目標に従来法と本発明法との成形後の曲
率分布の違いを測定した結果は第５図に示す通りで、こ
の第５図で横軸は鋼板側縁先端からの距離を示すが、こ
れから明らかなように本発明による場合は先端部に一層
近い部分まで曲げ成形がなされていることが判る。

第６図は本発明による場合と従来法による場合との同じ
プレス駆動源での肉厚・外径の製造可能範囲を比較した
ものであり、本発明による場合には同じプレス能力では
るかに製造可能範囲が拡大されることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のロールによる端曲げ法を示す説明図、第
２図は従来のプレス成形による端曲げ法を示す説明図、
第３ａ図はこの発明の一実施例に係る端曲げプレスの片
側についての正面図、第３ｂ図は第３ａ図のＸ−Ｘ線矢
視図、第４図はこの発明によるプレス曲げモーメントの
作用を示す説明図、第５図は端曲げ範囲の本発明法と従
来法との比較を示す線図、第６図は厚内鋼管製造可能範
囲の本発明法と従来法との比較を示す線図である。 ４：凸ダイス型、７：凹ダイス型、８：弾機、１０：ベ
ッド、１２：支軸、１４：押上装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｉ ＵＯ法による鋼管の製造に際してＵプレス成形に
   先立って予じめ切断等整形された鋼板両側縁をＯプレス
   後のシーム部のピーキング量が無くなるように所定曲率
   でプレス成形により端曲げする方法において、水平に置
   かれた鋼板の両側縁部に対し、鋼板の表裏いずれか一方
   の面から所定曲率の凸曲面を有する凸ダイス型を当てる
   と共に、他方の面から前記所定曲率と等しいか又はやや
   大きな半径の曲率の凹曲面を有する凹ダイス型を各々当
   て、前記凸ダイス型をベッドに支持させると共に、前記
   凹ダイス型は鋼板側縁端内方にて弾機により支持すると
   同時に鋼板側縁端外方にて鋼板長さ方向に沿った支軸に
   より回転可能に枢支し、前記ベッド又は前記支軸のいず
   れか一方を他方へ向けて押圧することにより凹ダイス型
   に前記支軸を回転中心とするカム運動を行なわせながら
   次第に鋼板両側縁先端部に該凹ダイス型のプレス荷重を
   集中させることを特徴とする鋼板の端曲げ方法。