JPS60111709A - マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法 - Google Patents
マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法Info
- Publication number
- JPS60111709A JPS60111709A JP58217883A JP21788383A JPS60111709A JP S60111709 A JPS60111709 A JP S60111709A JP 58217883 A JP58217883 A JP 58217883A JP 21788383 A JP21788383 A JP 21788383A JP S60111709 A JPS60111709 A JP S60111709A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stand
- speed
- crop
- rolls
- rolling
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- 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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野〕
本発明は長手方向に一定の寸法形状を得るための継目無
鋼管の圧延方法に関し、特に前記鋼管の後端クロップ噛
込みによる圧延速度の低下を防ぎスタンド間張力の発生
を抑制して後端外径を保証する圧延方法に係る。
鋼管の圧延方法に関し、特に前記鋼管の後端クロップ噛
込みによる圧延速度の低下を防ぎスタンド間張力の発生
を抑制して後端外径を保証する圧延方法に係る。
継目無鋼管の製造は１例えば再鋼片を円形状孔形を有す
るロールに押し込み中空素管を造る押し込み穿孔機、こ
の中空素管を更に肉厚減少させる傾斜ロール圧延機、さ
らにこの管にマンドレルを挿入して連続的に肉厚減少を
行うマンドレルミル。
るロールに押し込み中空素管を造る押し込み穿孔機、こ
の中空素管を更に肉厚減少させる傾斜ロール圧延機、さ
らにこの管にマンドレルを挿入して連続的に肉厚減少を
行うマンドレルミル。
この管を再び加熱した後外径縮少を行うストレッチレデ
ューサ−等によって行なわれる。本発明は。
ューサ−等によって行なわれる。本発明は。
この様な継目無鋼管の製造プロセスにおいて、いわゆる
マンドレルミル、即ち直列に配置された各個駆動方式の
複数の圧延スタンドを有する連続圧延機とマンドレルに
より金属管を圧延する方法に関するものである。
マンドレルミル、即ち直列に配置された各個駆動方式の
複数の圧延スタンドを有する連続圧延機とマンドレルに
より金属管を圧延する方法に関するものである。
（従来技術）
一般的に、全ての分野の連続圧延機において重要なこと
は、各スタンドの材料速度のバランスであり、任意の２
つのスタンドの間に゛おいて、第１のスタンドの材料の
出口速度と第２のスタンドの材料人［］速度を一致させ
ることが必要である。も−し、これが一致しない時には
材料に張力または圧縮力が作用し、長手方向に寸法変化
が生じる。
は、各スタンドの材料速度のバランスであり、任意の２
つのスタンドの間に゛おいて、第１のスタンドの材料の
出口速度と第２のスタンドの材料人［］速度を一致させ
ることが必要である。も−し、これが一致しない時には
材料に張力または圧縮力が作用し、長手方向に寸法変化
が生じる。
とぐζど本発明に係るマンドレルミルに於ては。
管内部にマンドレルが存在するため、圧延法によって材
料速度が変化することが知られており、（！：くに速度
設定に注意を有する圧延機である。このマンドレルミル
には、圧延中のマンドレルの拘束状態により、大別して
３つの方法がある。第１はマンドレルを拘束するこさな
く自由に圧延するフルフローティングマンドレルミル法
、第２ｉ；ｚ例えば特公昭４６−３０５８号公報等で知
られるマンドレルを一定の速度に固定して圧延するセミ
フローティングマンドレルミル法、第３は圧延初期にお
いて第２の方法をとり、圧延後期においてマンドレルの
拘束を解き、自由に圧延する方法とがある。
料速度が変化することが知られており、（！：くに速度
設定に注意を有する圧延機である。このマンドレルミル
には、圧延中のマンドレルの拘束状態により、大別して
３つの方法がある。第１はマンドレルを拘束するこさな
く自由に圧延するフルフローティングマンドレルミル法
、第２ｉ；ｚ例えば特公昭４６−３０５８号公報等で知
られるマンドレルを一定の速度に固定して圧延するセミ
フローティングマンドレルミル法、第３は圧延初期にお
いて第２の方法をとり、圧延後期においてマンドレルの
拘束を解き、自由に圧延する方法とがある。
第１の方法においては、圧延中マンドレル速度が変化す
ることは避けられないため、各スタンド間の速度バラン
スの状態が圧延の段階につれて変化し、いわゆるストマ
ック現象としてスタンド間材料に圧縮力が作用し、外径
及び肉厚が部分的【こ大きくなるように変化することが
知られている。。
ることは避けられないため、各スタンド間の速度バラン
スの状態が圧延の段階につれて変化し、いわゆるストマ
ック現象としてスタンド間材料に圧縮力が作用し、外径
及び肉厚が部分的【こ大きくなるように変化することが
知られている。。
これを解決するには１例えば特公昭４７−４４８７０号
公報の様に、圧延中容スタンドの回転数を変化させる対
策がとられている。
公報の様に、圧延中容スタンドの回転数を変化させる対
策がとられている。
第２の方法に於てはマンドレル速度は常に不変のため、
この様な現象は生ぜず、長手方向【こ均一な寸法の成品
が得られるとされている。テだ、第３の方法は、この両
者の中間的な寸法変化が生じると考えてよい。
この様な現象は生ぜず、長手方向【こ均一な寸法の成品
が得られるとされている。テだ、第３の方法は、この両
者の中間的な寸法変化が生じると考えてよい。
本発明は、主として前記、第２．第３の圧延法に適用し
て、より一層寸法精度を向上させるために提案されるも
のである。即ち、発明者らは、かかる第２．第３の圧延
法においては、第１の圧延法よりも高い寸法精度の成品
が得られることは事実であるが、さらに別−の問題点が
存在し１部分的に寸法精度を悪化させている場合のある
ことを見出した。これを次に説明する。
て、より一層寸法精度を向上させるために提案されるも
のである。即ち、発明者らは、かかる第２．第３の圧延
法においては、第１の圧延法よりも高い寸法精度の成品
が得られることは事実であるが、さらに別−の問題点が
存在し１部分的に寸法精度を悪化させている場合のある
ことを見出した。これを次に説明する。
一般に鋼管等を圧延する際においては、先端および後端
ｔこおいては非定常の変形が行なわれるため、いわゆる
クロップが生じ、とくに後端（・ま第１図に示すような
形状となる。このクロップは第２図（、ｂ）の様に、孔
形の外にはみ出して圧延されるため、著しく圧延負荷が
増大し、モーター回転数の低下を来し、これは後段スタ
ンドはど、また素材肉厚が同じときには薄肉管を圧延す
るほど傾向は顕著になる。即ち、この様な現象があると
き２つのスタンド間【こ於ては、第１のスタンドを後端
クロップが通過するとき、第１のスタンドの回転数低下
によって、出口材料速度が低下する。一方第２のスタン
ドの入口速度は一定である為、スタンド間材料に張力が
生じ、管径が減少するなどの寸法変化が生じる結果にな
る。
ｔこおいては非定常の変形が行なわれるため、いわゆる
クロップが生じ、とくに後端（・ま第１図に示すような
形状となる。このクロップは第２図（、ｂ）の様に、孔
形の外にはみ出して圧延されるため、著しく圧延負荷が
増大し、モーター回転数の低下を来し、これは後段スタ
ンドはど、また素材肉厚が同じときには薄肉管を圧延す
るほど傾向は顕著になる。即ち、この様な現象があると
き２つのスタンド間【こ於ては、第１のスタンドを後端
クロップが通過するとき、第１のスタンドの回転数低下
によって、出口材料速度が低下する。一方第２のスタン
ドの入口速度は一定である為、スタンド間材料に張力が
生じ、管径が減少するなどの寸法変化が生じる結果にな
る。
（発明の目的〕
本発明は管後端のクロップが該スタンドに到達７ト ス
Ｊ−目 用益 １７ Ｗ 清 丘１ 市； 勅 ス一
１口 ｆ＋ｎ 千 λ； 乙 ノー （ｒ ） 口管
後端部に於る寸法変化の発生を阻止することを目的とす
る。
Ｊ−目 用益 １７ Ｗ 清 丘１ 市； 勅 ス一
１口 ｆ＋ｎ 千 λ； 乙 ノー （ｒ ） 口管
後端部に於る寸法変化の発生を阻止することを目的とす
る。
（発明の構成・作用）
以下本発明を図面ｔこ示す実施例ｔこ基づいて具体的に
説明する。
説明する。
第３図はマンドレルミルとバーのりティニング装置の構
成図を示す。マンドレルミルのスタンド群１は一般に７
〜８組のスタンドを設けるが、この実施例では４組スタ
ンドを有するものを示して因る。５ａ〜５ｄは各スタン
ドに設けた荷重検出器である。２Ｇマ被圧延材でその中
空部にリテナー４により拘束されたマンドレルバ−３が
挿入されており、被圧延材は１０ ａ〜１０ ｄのロー
ルさマンドレルバ−３との間で圧延される。各ロールは
６１〜６ｄの減速機を介して直流電動機７ａ〜７ｄによ
って駆動され、かっこの回転速度検出器８ａ〜８ｄで速
度を検出する。９ａ〜９ｄはパルス発振器である。
成図を示す。マンドレルミルのスタンド群１は一般に７
〜８組のスタンドを設けるが、この実施例では４組スタ
ンドを有するものを示して因る。５ａ〜５ｄは各スタン
ドに設けた荷重検出器である。２Ｇマ被圧延材でその中
空部にリテナー４により拘束されたマンドレルバ−３が
挿入されており、被圧延材は１０ ａ〜１０ ｄのロー
ルさマンドレルバ−３との間で圧延される。各ロールは
６１〜６ｄの減速機を介して直流電動機７ａ〜７ｄによ
って駆動され、かっこの回転速度検出器８ａ〜８ｄで速
度を検出する。９ａ〜９ｄはパルス発振器である。
第４図は本発明の構成を示すブロック図である。
圧延機ロール１．０ ａ〜１．Ｏｄを駆動する百汁雷動
榊７は、交流電源１２を入力としてサイリスタレオナー
ド１１によって運転されており、８の速度検出器の信号
をサイリスタレオナード１１．１こ帰還させて速度制御
を行なっている。被圧延材の後端部が第２スタンド１０
１） Ｉこ到達した時、第２スタンドの速度検出器８ｂ
の信号を速度補償器１７にとりこむことにより、第１ス
タンドで発生する後端クロップによる第２スタンドでの
負荷増加分に対応した回転数低下分をとりこみ、第３ス
タンドに見合った補償回転数に換算して記憶する。一方
第２スタンドを後端クロップが抜けた信号を荷重検出器
５ｂ）こより検知し、スイッチ１４をＯＮさせる。位置
検出器１５０ａ−ル］Ｏｌ）と１０ ｃの距離及び速度
検出器８ｃｃこより第２スタンドの入側材料速度及び補
償すべき回転数が入力されており、ロール１．Ｏｂ ｉ
尻抜けしたクロップがロール１０ Ｃに噛込むタイミン
グになる様カウンターのカウントアツプ数が計算され。
榊７は、交流電源１２を入力としてサイリスタレオナー
ド１１によって運転されており、８の速度検出器の信号
をサイリスタレオナード１１．１こ帰還させて速度制御
を行なっている。被圧延材の後端部が第２スタンド１０
１） Ｉこ到達した時、第２スタンドの速度検出器８ｂ
の信号を速度補償器１７にとりこむことにより、第１ス
タンドで発生する後端クロップによる第２スタンドでの
負荷増加分に対応した回転数低下分をとりこみ、第３ス
タンドに見合った補償回転数に換算して記憶する。一方
第２スタンドを後端クロップが抜けた信号を荷重検出器
５ｂ）こより検知し、スイッチ１４をＯＮさせる。位置
検出器１５０ａ−ル］Ｏｌ）と１０ ｃの距離及び速度
検出器８ｃｃこより第２スタンドの入側材料速度及び補
償すべき回転数が入力されており、ロール１．Ｏｂ ｉ
尻抜けしたクロップがロール１０ Ｃに噛込むタイミン
グになる様カウンターのカウントアツプ数が計算され。
そのカウントアツプ数吉パルス発振器９ｃよりとり込ん
だパルスの積算数を時々刻々き比較しておいて、両者が
一致した時にスイッチ１６をＯＮさせ速度補償器１７よ
りの補償回転数をサイリスタレオナード装置Ｉｒｃにこ
加算指令する。被圧延材がロール１０ ｃ ｆ尻抜ける
と１４ 、！： １６のスイッチはＯＦＦ’する。以上
の第２スタンドと第３スタンドの間の制御を、第３スタ
ンドと第４スタンド間に同様に適用することにより、管
後端の外形減少を防止する。
だパルスの積算数を時々刻々き比較しておいて、両者が
一致した時にスイッチ１６をＯＮさせ速度補償器１７よ
りの補償回転数をサイリスタレオナード装置Ｉｒｃにこ
加算指令する。被圧延材がロール１０ ｃ ｆ尻抜ける
と１４ 、！： １６のスイッチはＯＦＦ’する。以上
の第２スタンドと第３スタンドの間の制御を、第３スタ
ンドと第４スタンド間に同様に適用することにより、管
後端の外形減少を防止する。
ことが出来る。
第２スタンドでの回転数ドロップ分ΔＮ２と第３スタン
ドへの補償回転数Δ馬及び第３スタンドでの回転数ドロ
ップ分ΔＮ３と第４スタンドへの補償回転数Δｎ□の関
係を Ａ ｎ３＝ ｋ、、３ΔＮ２ Δｎ、＝ ｋ３． （ΔＮ３＋Ｊ ｎ３）とする。ここ
で１（２３＋ ｋ３４は各々の直流電動機の定格電流比
、定格最高回転数比、電気機械的個有定数比によって決
定される。
ドへの補償回転数Δ馬及び第３スタンドでの回転数ドロ
ップ分ΔＮ３と第４スタンドへの補償回転数Δｎ□の関
係を Ａ ｎ３＝ ｋ、、３ΔＮ２ Δｎ、＝ ｋ３． （ΔＮ３＋Ｊ ｎ３）とする。ここ
で１（２３＋ ｋ３４は各々の直流電動機の定格電流比
、定格最高回転数比、電気機械的個有定数比によって決
定される。
又２位置検出器］５の機能は、スタンド間距離（ｉｏ
ｂと１．Ｏｃ間）Ｔ、、１０ｃのロール径り、６ｃのギ
ヤ比Ｒ１第３スタンドの被圧延材の後進率ｆ（Ｂ、直流
電動機７Ｃの回転数Ｎ ［ｒｐｍ ：］ 、直流電動機
７Ｃの電気機械的遅れΔｔとした時、目標カウントアツ
プ数Ｐｏは Ｐｏ −（Ｌ−Δｔ −ＶＢ）／Ｋｐ−ＫＢＩ ＶＢ−πＤ−・−・ＫＢ ０１ｔ Δｌ＝／ （ΔＮ１Ｎ） 但し、Ｋｌ）は９０のパルス発振器の１パルス当りの距
離てあり、ＰＣマバルス発振器の１回転当りのパルス数
である。
ｂと１．Ｏｃ間）Ｔ、、１０ｃのロール径り、６ｃのギ
ヤ比Ｒ１第３スタンドの被圧延材の後進率ｆ（Ｂ、直流
電動機７Ｃの回転数Ｎ ［ｒｐｍ ：］ 、直流電動機
７Ｃの電気機械的遅れΔｔとした時、目標カウントアツ
プ数Ｐｏは Ｐｏ −（Ｌ−Δｔ −ＶＢ）／Ｋｐ−ＫＢＩ ＶＢ−πＤ−・−・ＫＢ ０１ｔ Δｌ＝／ （ΔＮ１Ｎ） 但し、Ｋｌ）は９０のパルス発振器の１パルス当りの距
離てあり、ＰＣマバルス発振器の１回転当りのパルス数
である。
また補償回転数ΔＮ３は前記の様に第２スタンドに於る
ΔＮ２から予測するだけでなく、１８の選択スイッチに
より、］９の速度補償値設定器より与えることもできる
。さらに、速度補償設定タイミングは５１〕のロードセ
ルの尻抜けより単純にタイマー設定による簡易法におい
ても制御可能である。クロップの尻抜けを検出する方式
は５３〜５ｄの荷重検出器ζこよる方法だけでなく、７
ａ〜７ｄの直流電動機の負荷電流変化検出器いわゆるロ
ートリ１７−１７− ト ｚ １ゴ ）← つ ４ −
Ｖ ｒｊ Ｊｒ 書；−Ｗ−／Ｔ’ｙ ＾ Ｄ ／ｉｉ
−Ｊｌ −ｙ＝ Ｊよい。
ΔＮ２から予測するだけでなく、１８の選択スイッチに
より、］９の速度補償値設定器より与えることもできる
。さらに、速度補償設定タイミングは５１〕のロードセ
ルの尻抜けより単純にタイマー設定による簡易法におい
ても制御可能である。クロップの尻抜けを検出する方式
は５３〜５ｄの荷重検出器ζこよる方法だけでなく、７
ａ〜７ｄの直流電動機の負荷電流変化検出器いわゆるロ
ートリ１７−１７− ト ｚ １ゴ ）← つ ４ −
Ｖ ｒｊ Ｊｒ 書；−Ｗ−／Ｔ’ｙ ＾ Ｄ ／ｉｉ
−Ｊｌ −ｙ＝ Ｊよい。
（発明の効果）
本発明ｔこよれば極めて高精度に後端クロップの寸法を
確保できるものである。
確保できるものである。
第１図は管端クロップの形状、第２図は圧延途′中ノロ
ールと被圧延材及びマンドレルパーツ関係で、（ａ）は
管中央部の正規の圧延状態、（ｂ）は管端部の被圧延材
のかみ出し状況を示した図である。 第３図は連続式管圧延機の一例を示す概略構成図。 第４図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
３，４図の各番号（・マ下記を示す。 Ｒ…ロール、ｌ・・・マンドレルミルスタンド群。
ールと被圧延材及びマンドレルパーツ関係で、（ａ）は
管中央部の正規の圧延状態、（ｂ）は管端部の被圧延材
のかみ出し状況を示した図である。 第３図は連続式管圧延機の一例を示す概略構成図。 第４図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
３，４図の各番号（・マ下記を示す。 Ｒ…ロール、ｌ・・・マンドレルミルスタンド群。
Claims (1)
- 直列に配置された各個駆動される複数の圧延スタンドを
有する連続圧延機とマンドレルミルにより金属管を圧延
する方法において、前段スタンドに設けられたロードセ
ル等による金属管後端部の尻抜ケ信号と次段スタンドに
設けられた回転数検出器による信号とにより前段スタン
ドにて発生した管の後端クロップ位置をトラッキングし
、−男前段スタンドでクロップが形成される時の回転数
変化量を記憶し、これをもとに次段スタンドにクロップ
部が到達したときの影響を予測して補償量を定め、クロ
ップ部が次段スタンドに噛込むタイミングに次段スタン
ドのロール速度に前記補償量を加えることを特徴とする
マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217883A JPS60111709A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58217883A JPS60111709A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111709A true JPS60111709A (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=16711260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58217883A Pending JPS60111709A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | マンドレルミルにおける金属管の後端部速度補償方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111709A (ja) |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58217883A patent/JPS60111709A/ja active Pending
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