JPS5856651B2 - 金属管の傾斜ロ−ル圧延法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属管の外径を縮小圧延する方法お・よび装置
に関するものである。

金属管、例えば継目無鋼管の断面積を縮小圧延する装置
の一つに、傾斜ロール圧延がある。

傾斜ロール圧延機にはマンネスマン穿孔機、３０一ル穿
孔機、エロンゲータ、アラセルミル、ディラシャ−ミル
などがあり、いづれもパスラインに対して圧延ロール軸
が傾斜していることに特徴がある。

本発明の圧延装置はこのうち、デイツシャー□ルと最も
多くの類似点が見出せる。

従来のディラシャ−ミルは２本のバレルロールをパスラ
インの回りに同方向に捩ってロール軸を傾斜させ、ロー
ルを同方向に回転させて、マンドレルを貫通させた管に
スパイラル運動を与え、マンドレルとロール間で管の肉
厚を減少し、管の外径の膨出を、ロール間隙方向に配設
した円盤ロールによって拘束し、出側へ向って引出すこ
とを特徴とする。

この様なディラシャ−ミル圧延法では被圧延管は圧延に
より内外径とも５〜１５％必然的に拡大され、本発明の
様な大きな縮管が可能であることは考えられていなかっ
た。

本発明は円筒素管又は庇付円筒素管の外径を犬きく縮小
する方法釦よび装置を開示することを目的とする。

外径を大きく縮小する方法釦よび装置の開発によって、
素材断面を大きく出来、素材製造部門の能率を向上し、
コストの低減を行なうことが出来るため、この様な装置
ち・よび方法の開発が望１れていた。

本発明装置を従来のディラシャ−ミルと対比して説明す
ると、第１図は本発明装置の側面図、第２図は同平面図
である。

圧延ロール１，１′の配置は従来と同じであるが、その
形状は異なり入側面角が大きい。

従来装置では円柱状のマンドレルを圧延中に外力により
拘束せずに用いるが、本発明では、プラグ３を用い、こ
れをマンドレルによって定位置に牽引し、マンドレルは
スラストブロック４によって回転自在に位置決めし、ス
ラストブロック移動装置５により進退できる。

本発明装置にむいてはプラグの代りに円柱状のマンドレ
ルを用いることも可能であり、この場合にはマンドレル
拘束しなくても良い。

従来の円盤ロールは最も肉厚下の大きい位置、すなわち
圧延ロール間隔の最狭位置あるいはそれより入側に配設
するが、本発明では肉厚圧下の完了後である圧延ロール
間隔の最狭点（Ｃ−Ｃ断面）より出側に配設する。

従来装置はガイドシューの代りに円盤ロールを配置した
のであるからガイドシューはなく、円盤ロールのわずか
な当り長さ以外では被圧延材の膨出は自由であり、また
被圧延材料の振動が大きかったが、本発明ではガイドシ
ュー６．６′により材料の膨出を抑制するのみならず、
ガイドシュー間隔を丸木管外径より狭くシ、これにより
圧縮する。

ガイドシューは好１しくは入側ガイド７の延長上にクラ
ンプ８により取付ける。

以上の様に本発明装置は従来のディラシャ−ミルに対し
種々の特徴を持つものである。

本発明の傾斜ロール圧延法は、以上の本発明の傾斜ロー
ル圧延装置を用いるものであって次の様に実施される。

第１図にち・いて圧延ロール１，１′の入側テーパ一部
９で丸木管Ｐを握み、これにスパイラル運動を与えて次
第に狭くなっているパスへ引込み、管の外面を圧延し、
この入側テーパ一部９とプラグのテーパ一部１０の間で
肉厚を圧減する。

この様に肉厚を圧減するために、圧延ロールの入側面角
を０１、プラグのテーパ一部面角ヲθ２とすれば θ１≧θ２ （Ｌ；）が成
り立つ様にθ０．θ２を選定する。

このとき、θ０．θ２はそれぞれ次の範囲に限定されて
いる。

２°≦０１≦１５° （２）０°≦０
２≦１２° （３）（２）、（３）式
の下限はいづれも縮管を行なうために必要な限界であり
、これ以下では圧延ロール間隔位置Ｃ−Ｃｔでの縮管が
極めて小さく、円盤ロールＩＬ１１’のみの縮管となり
、本発明の目的に適さないからである。

（２）、 （３）式の上限はいづれも噛込不良を発生す
ることにより制限されている。

圧延ロール１，１′のロール軸１２．１２’ とパスラ
イン１３とのなす角θ３は次の範囲に制限される。

２°≦０３≦２００ （４）この
式の上下限はともに噛込不良により制限されている。

本発明法ではガイドシュー６．６′の溝底最小間隔Ｇを
丸木管の直径Ｄ１以下とする。

すなわち０．７Ｄ１≦Ｇ≦ＤＩ
（５）の範囲に制限するが、下限はガイドシューの寿命
から、上限は本発明の目的に適さなくなるからである。

本発明法ではさらに円盤ロールの構店最短距離Ｓに次の
制限を設ける。

０．８Ｅ≦Ｓ≦０．９８Ｇ （６）こ
こで、Ｅは圧延ロール最小間隔である。

下限は管の回転に支障をきたすことによる限界で、上限
は圧延中の管の出側に向って有効な引張力を働らかせる
ための制限である。

この様な引張力を加えることによってガイドシューの寿
命を延長でき、さらにはガイドシューの間隔Ｇを小さく
できるものである。

この様な引張力を発生させるための条件は次の式によっ
て与えられる。

ａＸ２πＲｉｎ、ｓｉｎθ３ 〈２πＲ２ｎ２ （
６つここでαは前進効率であり、一般に０．７程度であ
り、個々の圧延機で実験的に決められる。

ｎｌ。ｎ２はそれぞれ圧延ロール釦よび円盤ロールの回
転数であり、従って左辺は管の出側前進速度、右辺は円
盤ロールの周速度である。

本発明にち−いて円盤ロールは、圧延ロールの最狭点の
入側寄り位置Ｃ−Ｃより出側に置かれ、その距離は次式
により制限される。

接触弧長であり、下限はガイドシューとの干渉ち・よび
プラグ平行部１０′で内径が小さくなり過ぎ、円盤ロー
ルの圧延荷重が大きくなり過ぎるための制限で、拡大の
可能性が残されている。

第３項はＣの上限であって圧延ロールによる真円化効果
が悪くなる点である。

圧延ロールの出側長さｅよりもＣを大きくすれば、圧延
ロールで回転圧延しながら真円化することは不可能とな
るので好１しくない。

本発明は貫通孔の円筒素管釦よび第１図むよび第２図に
示した様な庇付円筒素管のいづれも用いることが出来る
。

庇付円筒素管を用いる場合には、庇付を前方とし、底部
をプラグ前端で押込みながら、プラグを定位置まで進め
るのが、底部の形状不均一部長さが短かくなり望ましい
。

本発明の実施例を第１表に示す。

本実施例は低炭素キルド鋼の円筒素管を熱間圧延した結
果である。

管の外径変化比Ｄ２／Ｄ１は０．６７と極めて小さく、
一般に知られている従来法の値１．０５〜１．１５より
はるよに小さい。

本発明は以上述べた傾斜ロール圧延装置むよび傾斜ロー
ル圧延法により、圧延仕上管の外径Ｄ２と圧延前の管の
外径Ｄ１の比Ｄ２／Ｄ１ を０．９〜０．５の範囲内で
圧延できる様になり、圧延仕上管の外径が等しい場合に
は、従来法よりはるかに大きい外径の圧延素材を用いる
ことが出来、素材製造部門の能率向上耘よびコスト低減
を可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の側面図、第２図は同じく平面図である
。 第３図は第１図および第２図の断面図であって、それぞ
れ第３図ＡはＡ−Ａ、第３図ＢはＢ−Ｂ、第３図ＣはＣ
−Ｃ，第３図りはＤ−Ｄ。 および第３図ＥはＥ−Ｅ断面である。 Ｌ １’・・・圧延ロール、２・・・マンドレル、３
・・・プラグ、４・・・スラストブロック、６，６′・
・・カイシュー、ＩＬ１１’ ・・・円盤ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 傾斜圧延ロールの被圧延材入側に設けたガイドシュ
   ーを介して被圧延材を前記ロールに導入臥且つ前記ロー
   ルで形成される最狭小間隙部位より後位の被圧延材出側
   に設けた円錐ロールを介し被圧延材の膨出を抑制せしめ
   て金属管を製造するにあたり、次の条件式を満足せしめ
   て縮小圧延する金属管の製造方法。 ２ パスラインに対し適宜角度で傾設せしめたロール対
   と、該ロール対の被圧延材入側に設けた被圧延材通過空
   間部を有するガイドシューと、前記ロール対で形成され
   る最狭小間隙部位より後位の被圧延材出側部位に配設し
   た円盤ロール対釦よび被圧延材入側に進退自在に設けた
   マンドレルもしくはプラグを装着せしめたマンドレルか
   らなる金属管の傾斜ロール圧延機。