JPS5913922B2 - 管の連続圧延法 - Google Patents
管の連続圧延法Info
- Publication number
- JPS5913922B2 JPS5913922B2 JP15666678A JP15666678A JPS5913922B2 JP S5913922 B2 JPS5913922 B2 JP S5913922B2 JP 15666678 A JP15666678 A JP 15666678A JP 15666678 A JP15666678 A JP 15666678A JP S5913922 B2 JPS5913922 B2 JP S5913922B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mandrel
- tube
- rolling
- roll
- caliber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
- B21B17/04—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length in a continuous process
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は継目無金属管を連続圧延する方法に関するもの
である。
である。
継目無金属管、例えば継目無金属管を連続圧延する方法
としてフルフローティングマンドレルミル法ト、セミフ
ローティングマンドレルミル法が公知である。
としてフルフローティングマンドレルミル法ト、セミフ
ローティングマンドレルミル法が公知である。
両者の差異は、要するに、圧延中のマンドレルの拘束の
有無にある。
有無にある。
フルフローティングマンドレルミルでは、圧延中のマン
ドレルには圧延ロールを起源とする力以外には外力は働
らかない。
ドレルには圧延ロールを起源とする力以外には外力は働
らかない。
この方法の欠点は、管の前端又は後端が、各ロール対を
通過する毎に、マンドレルの速度が段階的に上昇し、管
の変形状態がその度に変化するため、カリバーは大きな
逃がしをもったいわゆるオープンカリバーでなければな
らず、このため、仕上管の寸法精度が悪くなり、管の変
形に無駄があり、エネルギーの消費量も多かった。
通過する毎に、マンドレルの速度が段階的に上昇し、管
の変形状態がその度に変化するため、カリバーは大きな
逃がしをもったいわゆるオープンカリバーでなければな
らず、このため、仕上管の寸法精度が悪くなり、管の変
形に無駄があり、エネルギーの消費量も多かった。
さらに、各ロール対はＤＣモータで各個駆動するのが普
通であるが、これらのモータ容量は、各ロール対への噛
込み時に必要とされる大きなトルクに具えて、巨大なも
のとなっている。
通であるが、これらのモータ容量は、各ロール対への噛
込み時に必要とされる大きなトルクに具えて、巨大なも
のとなっている。
特に第１および第２のロール対を駆動するモーターは、
定常圧延時には噛込時の約３分の１以下のトルクしか必
要としないのであるから、これらの設備が有効に活用さ
れていないのは明らかである。
定常圧延時には噛込時の約３分の１以下のトルクしか必
要としないのであるから、これらの設備が有効に活用さ
れていないのは明らかである。
セミフローティングアンドレルミル法はマンドレルの動
きを管のいかなる部分の前進速度より遅い速度に拘束し
て、マンドレルと管内面との摩擦の方向を全ロール対で
同方向とするためにカリバーを真円に近づけて、仕上管
の寸法精度を向上することが出来るが、各ロール対への
噛込み時には、フルフローティングマンドレルミルの場
合よりさらに大きなトルクが必要となり、モーター容量
はさらに大きくなる。
きを管のいかなる部分の前進速度より遅い速度に拘束し
て、マンドレルと管内面との摩擦の方向を全ロール対で
同方向とするためにカリバーを真円に近づけて、仕上管
の寸法精度を向上することが出来るが、各ロール対への
噛込み時には、フルフローティングマンドレルミルの場
合よりさらに大きなトルクが必要となり、モーター容量
はさらに大きくなる。
また、この場合には噛込み不良が発生しやすいため、ロ
ール径を小さくすることには制約があり、このためロー
ル接触弧長が短かく出来ず、マンドレルの単位長さ尚り
の管との接触時間が長くなり、マンドレルの寿命が悪く
なった。
ール径を小さくすることには制約があり、このためロー
ル接触弧長が短かく出来ず、マンドレルの単位長さ尚り
の管との接触時間が長くなり、マンドレルの寿命が悪く
なった。
本発明は、仕上管の寸法精度が優れ、噛込時のトルクが
小さく、かつ噛込不良を生じない管の連続圧延法を提供
することを目的とする。
小さく、かつ噛込不良を生じない管の連続圧延法を提供
することを目的とする。
本発明は駆動したロール組により構成される略円形のカ
リバー列により管を連続圧延するに際し、圧延せんとす
る管の内部にマンドレルを挿入し、該マンドレルを最初
のロール組のカリバー底周速度より速く、かつ、最後の
ロール組のカリバー底周速度より遅い速度でマンドレル
を押し進めて圧延を開始し、少なくとも管の前端が全ロ
ール組数の２分の１以上をＪｉＭするまでマンドレルを
押し進め、管の前端が最終ロール組に到達する前にマン
ドレルの押込力を解除することを特徴とする。
リバー列により管を連続圧延するに際し、圧延せんとす
る管の内部にマンドレルを挿入し、該マンドレルを最初
のロール組のカリバー底周速度より速く、かつ、最後の
ロール組のカリバー底周速度より遅い速度でマンドレル
を押し進めて圧延を開始し、少なくとも管の前端が全ロ
ール組数の２分の１以上をＪｉＭするまでマンドレルを
押し進め、管の前端が最終ロール組に到達する前にマン
ドレルの押込力を解除することを特徴とする。
本発明はフルフローティングマンドレルミルの入側に、
マンドレルの押込装置とマンドレルのバンクリングを防
止する装置（マンドレルサポートと呼ぶ）を付加するこ
とによって実施できる。
マンドレルの押込装置とマンドレルのバンクリングを防
止する装置（マンドレルサポートと呼ぶ）を付加するこ
とによって実施できる。
本発明では丸素管にマンドレルを挿入してその両端を管
端から露出せしめ、マンドレルの後端近傍に押込装置に
より押込力を加えてマンドレルと丸素管を前進させて、
丸素管を最初のロール組のカリバーに案内する。
端から露出せしめ、マンドレルの後端近傍に押込装置に
より押込力を加えてマンドレルと丸素管を前進させて、
丸素管を最初のロール組のカリバーに案内する。
このとき、マンドレルは最初のロール組のカリバー底周
速度より速い速度で押し進められているので、管の前端
部がカリバーによりマンドレルに押圧されると、管の内
面にはマンドレルの押込み力が働き噛込みが助けられる
。
速度より速い速度で押し進められているので、管の前端
部がカリバーによりマンドレルに押圧されると、管の内
面にはマンドレルの押込み力が働き噛込みが助けられる
。
このときのロールトルクは従来のフルフローティングマ
ンドレルミルやセミフローティングマンドレルミルの場
合より著るしく低い値であり、負の値とすることも可能
である。
ンドレルミルやセミフローティングマンドレルミルの場
合より著るしく低い値であり、負の値とすることも可能
である。
管の前端部が２番目のロール組に噛込まれる場合も、マ
ンドレルを２番目のカリバー底周速度より速い速度で押
し進めている場合は、１番目のカリバーの場合と全く同
様の効果が得られるが、そうでない場合は、噛込時のロ
ールトルク低減効果は減殺される。
ンドレルを２番目のカリバー底周速度より速い速度で押
し進めている場合は、１番目のカリバーの場合と全く同
様の効果が得られるが、そうでない場合は、噛込時のロ
ールトルク低減効果は減殺される。
カリバー底周速度は出側へ行く程速くなっており、これ
らの効果は管の前端が次のカリバーへ順次進んで行く場
合にも同様に得られるが、最終ロール組のカリバー底周
速よりもマンドレルを速く押し進める必要はない。
らの効果は管の前端が次のカリバーへ順次進んで行く場
合にも同様に得られるが、最終ロール組のカリバー底周
速よりもマンドレルを速く押し進める必要はない。
なぜならば、最終スタンドでは管の変形量はわずかであ
り、噛込不良の必配はなく、ロールトルクを小さくする
必要もないからである。
り、噛込不良の必配はなく、ロールトルクを小さくする
必要もないからである。
フルフローティングマンドレルミル又はセミフローティ
ングマンドレルミルと同様のローリングスケジュールを
とる場合には、６０％以上の力０工が完了する位置まで
管の前端が前進するまでマンドレルを押し進める必要が
ある。
ングマンドレルミルと同様のローリングスケジュールを
とる場合には、６０％以上の力０工が完了する位置まで
管の前端が前進するまでマンドレルを押し進める必要が
ある。
こうすることによってマンドレルの速度変化比を小さく
できる。
できる。
このあとマンドレルは管内に挿入されたまま出側へ移る
。
。
第１図は本発明を実施する装置の一例を示す概略図で、
１は第１圧延ロール、２は第２圧延ロールでカリバーの
位相が周方向に９０度すらされている。
１は第１圧延ロール、２は第２圧延ロールでカリバーの
位相が周方向に９０度すらされている。
３は第３の圧延ロールでカリバーの位相が第２圧延ロー
ルに対して９０度ずらされている。
ルに対して９０度ずらされている。
即ち第１圧延ロールと同位相に配置される。
更に圧延機が後続して追加連設されるときには同様にく
り返して配置される。
り返して配置される。
本発明において圧延ロールの配置は管状素材の寸法と圧
延品との寸法の関係によって２台以上適宜選択配置する
ことができる。
延品との寸法の関係によって２台以上適宜選択配置する
ことができる。
４はマンドレルであって圧延ロール１，２゜３と協働し
て管圧延を行なう部分を有し、この部分の形状は円柱形
である。
て管圧延を行なう部分を有し、この部分の形状は円柱形
である。
圧延ロール１，２，３には略楕円形のカリバーを穿設し
、楕円度は圧延の進行にともない１．０に近づく様にす
るのが好ましい。
、楕円度は圧延の進行にともない１．０に近づく様にす
るのが好ましい。
本発明に用いる圧延設備は概略以上の様に構成されるも
のであるが、以下更に本発明の圧延法について述べる。
のであるが、以下更に本発明の圧延法について述べる。
第２図は本発明における管の圧延開始から圧延終了まで
の管とマンドレルの位置関係を示したものである。
の管とマンドレルの位置関係を示したものである。
ロールの配置方向は第１図の通りであるが、簡単のため
に方向を変えて図示している。
に方向を変えて図示している。
第２図ａにおいてスラストブロック６を矢印の様に圧延
方向に進行させ、圧延機入口に準備されている丸素管Ｐ
の内部にマンドレル４を挿入し、更にマンドレルのみを
前進させマンドレル前端部（を丸素管の前端から露出せ
しめる。
方向に進行させ、圧延機入口に準備されている丸素管Ｐ
の内部にマンドレル４を挿入し、更にマンドレルのみを
前進させマンドレル前端部（を丸素管の前端から露出せ
しめる。
そして丸素管をピンチロールｌで第１の圧延ロール組１
，１内に送り込み前端部を噛込ませる。
，１内に送り込み前端部を噛込ませる。
続いて第２図すにおいて、管先端部Ｐ′とマンドレル前
端部（とをロール軸芯線１′を通過せしめ、核部を次の
ロール対２，２のロール軸芯２に到達せしめる。
端部（とをロール軸芯線１′を通過せしめ、核部を次の
ロール対２，２のロール軸芯２に到達せしめる。
以下続いて第３の圧延ロール組３，３内を通過させて圧
延する。
延する。
第２図Ｃおよびｄはそれぞれ管先端部Ｐ′およびマンド
レル先端部（が第３の圧延ロール組３，３を通過した状
態を示しており、スラストブロック６は前進を停止し、
マンドレル４は丸素管Ｐと共に前進してこれの後端４“
はスラストブロック６より離れている。
レル先端部（が第３の圧延ロール組３，３を通過した状
態を示しており、スラストブロック６は前進を停止し、
マンドレル４は丸素管Ｐと共に前進してこれの後端４“
はスラストブロック６より離れている。
第４図ｅは圧延が終了した状態を示しており、管Ｐおよ
びマンドレル４は更に前進し、スラストブロック６は後
退している。
びマンドレル４は更に前進し、スラストブロック６は後
退している。
つぎに本発明の実施例を第１表に示す。
この実施例は生産用連続圧延機の２分の１の規模の試験
圧延機によるものであるが、生産用の圧延機と同様の傾
向を示すものである。
圧延機によるものであるが、生産用の圧延機と同様の傾
向を示すものである。
圧延条件は従来法と本発明法とはマンドレル操作以外は
同一であり、従来法ではマンドレルには圧延ロール起因
以外の外力は働らかないが、本発明法では、第１０−ル
および第２０−ルより速く、第３０−ルより遅い速度で
マンドレルを押し進めている。
同一であり、従来法ではマンドレルには圧延ロール起因
以外の外力は働らかないが、本発明法では、第１０−ル
および第２０−ルより速く、第３０−ルより遅い速度で
マンドレルを押し進めている。
こうすることにより、各ロール組での噛込時の最大トル
ク比はＡＩロールでは従来法１．０に対し本発明では０
．３、Ａ２０−ルでは従来法１．０に対し本発明では０
．４で済む。
ク比はＡＩロールでは従来法１．０に対し本発明では０
．３、Ａ２０−ルでは従来法１．０に対し本発明では０
．４で済む。
すなわち、ロール駆動用モーター容量はこの割合が小さ
くできる。
くできる。
噛込不良は従来法では１２％発生したのに対し、本発明
法ではマンドレルの押込み効果により皆無となる。
法ではマンドレルの押込み効果により皆無となる。
さらに従来法ではマンドレルの速度は管端がロール組を
通過する毎に階段状に増大し、その速度変化比は１．８
倍に達するが、本発明法ではマンドレルは速い速度で押
込まれているのでその値は１，２倍にとどまる。
通過する毎に階段状に増大し、その速度変化比は１．８
倍に達するが、本発明法ではマンドレルは速い速度で押
込まれているのでその値は１，２倍にとどまる。
このことはカリバー内での管の変形状態の変動と関係が
あり、マンドレル速度変化比の小さい本発明の方が管の
変形状態が一定しており、カリバーの逃がしか少なくて
済み、真円に近いカリバーとすることが出来、仕上管の
寸法精度を向上させることが出来る。
あり、マンドレル速度変化比の小さい本発明の方が管の
変形状態が一定しており、カリバーの逃がしか少なくて
済み、真円に近いカリバーとすることが出来、仕上管の
寸法精度を向上させることが出来る。
本発明の実施態様および効果は以上述べた通りであるが
、さらに次の付随的効果をあげることが出来ることは明
らかである。
、さらに次の付随的効果をあげることが出来ることは明
らかである。
すなわち、噛込不良の心配がないためロール径が小さく
出来、ロール接触長さが短かくなるためマンドレルの寿
命が向上し、圧延荷重が低下する。
出来、ロール接触長さが短かくなるためマンドレルの寿
命が向上し、圧延荷重が低下する。
ロール駆動用モーター、減速機およびロールの慣性モー
メントを小さく出来るので速度制御の応答性が良くなる
。
メントを小さく出来るので速度制御の応答性が良くなる
。
圧延機が小型に出来る。
既設の圧延機ならば前半のロール組で現状より大きな圧
下を行なうことが出来る。
下を行なうことが出来る。
本発明を実施するための押込装置は水圧シリンダー、ピ
ニオンランクおよびチェーン等、公知の装置を適用する
ことが出来る。
ニオンランクおよびチェーン等、公知の装置を適用する
ことが出来る。
また本発明に使用するマンドレルサポートは、マンドレ
ルをローラで挟圧し、丸素管の部分は丸素管を介してロ
ーラーによりマンドレルを挟圧支持する方法が好ましい
。
ルをローラで挟圧し、丸素管の部分は丸素管を介してロ
ーラーによりマンドレルを挟圧支持する方法が好ましい
。
該ローラーの間隔は管端通過の際にこれを検出してマン
ドレル支持位置から管支持位置へあるいはその逆へ開閉
できるものであることが望ましい。
ドレル支持位置から管支持位置へあるいはその逆へ開閉
できるものであることが望ましい。
第１図は本発明の方法を実施する圧延設備の一例を示す
概略図、および第２図は本発明の圧延工程の説明図であ
る。 １．２，３・・・・・・圧延ロール、４・・・・・・マ
ンドレル、６・・・・・・スラスｌブロック、γ・・・
・・・ピンチロール、Ｐ・・・・・・管。 −ソー
概略図、および第２図は本発明の圧延工程の説明図であ
る。 １．２，３・・・・・・圧延ロール、４・・・・・・マ
ンドレル、６・・・・・・スラスｌブロック、γ・・・
・・・ピンチロール、Ｐ・・・・・・管。 −ソー
Claims (1)
- １ 駆動したロール組により構成された略円形のカリバ
ー列により管を連続圧延するに際し、圧延せんとする管
の内部にマンドレルを挿入し、該マンドレルを最初のロ
ール組のカリバー底周速度より速く、かつ、最後のロー
ル組のカリバー底周速度より遅い速度でマンドレルを押
し進めて圧延を開始し、少なくとも管の前端が全ロール
組数の２分の１以上を通過するまでマンドレルを押し進
めることを特徴とする管の連続圧延法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666678A JPS5913922B2 (ja) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | 管の連続圧延法 |
| US06/094,316 US4289011A (en) | 1978-11-17 | 1979-11-14 | Continuous pipe rolling process |
| FR7928222A FR2441438A1 (fr) | 1978-11-17 | 1979-11-15 | Procede de laminage d'un tube en continu |
| DE19792946407 DE2946407A1 (de) | 1978-11-17 | 1979-11-16 | Verfahren zum walzen von rohrrohlingen zu roehren |
| IT7927346A IT1208465B (it) | 1978-11-17 | 1979-11-16 | Processo continuo di laminazione di tubi. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15666678A JPS5913922B2 (ja) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | 管の連続圧延法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5584208A JPS5584208A (en) | 1980-06-25 |
| JPS5913922B2 true JPS5913922B2 (ja) | 1984-04-02 |
Family
ID=15632642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15666678A Expired JPS5913922B2 (ja) | 1978-11-17 | 1978-12-19 | 管の連続圧延法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913922B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116908A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-07-12 | Nippon Steel Corp | 管の連続圧延機入側装置 |
-
1978
- 1978-12-19 JP JP15666678A patent/JPS5913922B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5584208A (en) | 1980-06-25 |
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