JPS60124404A - 中空素管の穿孔圧延方法 - Google Patents
中空素管の穿孔圧延方法Info
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- JPS60124404A JPS60124404A JP23119283A JP23119283A JPS60124404A JP S60124404 A JPS60124404 A JP S60124404A JP 23119283 A JP23119283 A JP 23119283A JP 23119283 A JP23119283 A JP 23119283A JP S60124404 A JPS60124404 A JP S60124404A
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- Japan
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- billet
- hole
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- plug
- piercing
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 14
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 15
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
- Extrusion Of Metal (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】
本発明は、中高二重円錐台形状の一対のロールの間に、
ビレットを軸方向に移送可能に介在させると共に、該ビ
レットの移送方向前側に配置したプラグによってビレッ
ト内に中空部を連続的に形成するようにした中空素管の
穿孔圧延方法に係り、特に、中空素管の後端部の偏肉化
を防止するのに好適な、中空素管の穿孔圧延方法に関す
る。
ビレットを軸方向に移送可能に介在させると共に、該ビ
レットの移送方向前側に配置したプラグによってビレッ
ト内に中空部を連続的に形成するようにした中空素管の
穿孔圧延方法に係り、特に、中空素管の後端部の偏肉化
を防止するのに好適な、中空素管の穿孔圧延方法に関す
る。
この種の穿孔圧延は、棒状のものを両側から回転圧縮す
ると中心に空所が生じ易くなる性質を利用したもので、
いわゆるマンネスマン製管法として知られているもので
ある。即ち、第１図（Ａ−）、（Ｂ）に示す如く、中高
二重円錐台形状の一対のロール２８の間に、ビレット１
０を軸方向Ｘに移送可能に介在させ、ビレット１０に連
続的に回転圧縮力を作用させると、ビレット中心部に引
張り力が作用して亀裂２９が生じ、孔が開くようになる
。この孔は不規則であるため、ビレット１０の移送方向
前側に配置したプラグ３０によって眼孔を拡開すること
により、ビレット１０内に中空部３２を連続的に形成す
るものである。
ると中心に空所が生じ易くなる性質を利用したもので、
いわゆるマンネスマン製管法として知られているもので
ある。即ち、第１図（Ａ−）、（Ｂ）に示す如く、中高
二重円錐台形状の一対のロール２８の間に、ビレット１
０を軸方向Ｘに移送可能に介在させ、ビレット１０に連
続的に回転圧縮力を作用させると、ビレット中心部に引
張り力が作用して亀裂２９が生じ、孔が開くようになる
。この孔は不規則であるため、ビレット１０の移送方向
前側に配置したプラグ３０によって眼孔を拡開すること
により、ビレット１０内に中空部３２を連続的に形成す
るものである。
ところで、この種の穿孔圧延において、重要な管理項目
の１つに偏肉がある。該偏肉特性は、通常ビレット１０
の前端部、中間部、及び後端部において一定の頻度でサ
ンプリングされることによつて測定される。一般的には
、前端部及び後端部において偏肉化が激しい。これを今
後端部について着目してみると、該後端部での偏肉化の
原因としては、第１図（Ａ）の如くバーステプイア３４
によって動きを規制されていたプラグ３０が、後端では
第１図（Ｂ）に示す如くほとんど自由に動ける状態とな
ってくるため、ビレット１０の後端部での熱特性の不均
一性、プラグ３０の振動等により、プラグ３０がビレッ
ト１０の断面中央位置か−ら偏倚し、穿孔方向がビレツ
ート１０の軸方向中央からずれるためであると考えられ
る。
の１つに偏肉がある。該偏肉特性は、通常ビレット１０
の前端部、中間部、及び後端部において一定の頻度でサ
ンプリングされることによつて測定される。一般的には
、前端部及び後端部において偏肉化が激しい。これを今
後端部について着目してみると、該後端部での偏肉化の
原因としては、第１図（Ａ）の如くバーステプイア３４
によって動きを規制されていたプラグ３０が、後端では
第１図（Ｂ）に示す如くほとんど自由に動ける状態とな
ってくるため、ビレット１０の後端部での熱特性の不均
一性、プラグ３０の振動等により、プラグ３０がビレッ
ト１０の断面中央位置か−ら偏倚し、穿孔方向がビレツ
ート１０の軸方向中央からずれるためであると考えられ
る。
しかしながら、こうした偏肉化は、後端割れが発生した
り、あるいは薄肉となった部分が外側へ変形される所謂
フィッシュテールが大きくなったりする原因となるだけ
でなく、後端部の切り落とし量が多くなってそれだけ歩
留りが低下する等の種々の問題を引き起こしている。
り、あるいは薄肉となった部分が外側へ変形される所謂
フィッシュテールが大きくなったりする原因となるだけ
でなく、後端部の切り落とし量が多くなってそれだけ歩
留りが低下する等の種々の問題を引き起こしている。
従来、これらの問題に対しては、ビレット１０の後端部
での熱特性の均−化向上等により対処してきたが、充分
な効果が得られないというのが実情であった。
での熱特性の均−化向上等により対処してきたが、充分
な効果が得られないというのが実情であった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、ビレットの後端部においても偏肉がなく、
従って、後端割れや後端フィッシュテールのない穿孔圧
延ができ、後端部での切り捨て量が少なく、歩留りの高
い中空素管を得ることができる穿孔圧延方法を提供する
ことをその目的とする。
のであって、ビレットの後端部においても偏肉がなく、
従って、後端割れや後端フィッシュテールのない穿孔圧
延ができ、後端部での切り捨て量が少なく、歩留りの高
い中空素管を得ることができる穿孔圧延方法を提供する
ことをその目的とする。
本発明は、中高二重円錐台形状の一対のロールの間に、
ビレットを軸方向に移送可能に介在させると共に、該ビ
レットの移送方向前側に配置したプラグによってビレッ
ト内に中空部を連続的に形成するようにした中空素管の
穿孔圧延方法において、圧延に先立ち、上記ビレットの
後端面中央位置に、穴径／ビレット径が０．１８以上、
穴深さ／プラグ１回転先進量が０．５５以上、穴先端角
度が１３０°以下の穴加工を行い、中空素管の後端部偏
肉を防止することにより上記目的を達成したものである
。
ビレットを軸方向に移送可能に介在させると共に、該ビ
レットの移送方向前側に配置したプラグによってビレッ
ト内に中空部を連続的に形成するようにした中空素管の
穿孔圧延方法において、圧延に先立ち、上記ビレットの
後端面中央位置に、穴径／ビレット径が０．１８以上、
穴深さ／プラグ１回転先進量が０．５５以上、穴先端角
度が１３０°以下の穴加工を行い、中空素管の後端部偏
肉を防止することにより上記目的を達成したものである
。
本発明は、ビレットの後端中央位置に穴加工を施し゛、
ピアサのロールによる圧縮力に対する応力を、該穴の先
端に集中させ、後端でのビレット先割れを中心部より生
じやすい状況を惹起することにより、後端におけるプラ
グ先端を中央位置に自動的にガイドし、後端偏肉を防止
するものである。
ピアサのロールによる圧縮力に対する応力を、該穴の先
端に集中させ、後端でのビレット先割れを中心部より生
じやすい状況を惹起することにより、後端におけるプラ
グ先端を中央位置に自動的にガイドし、後端偏肉を防止
するものである。
なお、特公昭４５−３１７５３号公報にも後端部に穴加
工をｍす技術の開示があるが、該技術（ま、後端部での
ぼりの発生を防止することを目的としており、本発明と
は解決課題が相違している。従って、それぞれの目的を
有効に達成するために限定されるべき穴の深さ、大きさ
等の範囲も当然にそれぞれ全く異なっているものである
。
工をｍす技術の開示があるが、該技術（ま、後端部での
ぼりの発生を防止することを目的としており、本発明と
は解決課題が相違している。従って、それぞれの目的を
有効に達成するために限定されるべき穴の深さ、大きさ
等の範囲も当然にそれぞれ全く異なっているものである
。
以下図面に基づき本発明の詳細な説明づる。
本発明の目的を有効に達成するために必要とされるべき
要件を見出すため、第２図に示すような穴３６の形状に
ついて種々の条件を設定し、効果との因果関係を調査し
たところ、次のような要件が見出された。
要件を見出すため、第２図に示すような穴３６の形状に
ついて種々の条件を設定し、効果との因果関係を調査し
たところ、次のような要件が見出された。
（１）穴径ｄ／ビレット径りが０．１８以上であること
： 第３図に、穴径ｄ／ビレット径りと偏肉率比（偏肉率／
基準偏肉率）との関係を示す。同図は、仕上管の、管厚
ｔ／管径Ｄ ｏ −０，０１９〜０゜０２５、ビレット
径Ｄ＝１７５〜３５０ｎφ、穴深さＨ／プラグ１回転先
進量Ｄｐπｔａｎη＝０゜６、穴先端角度θ−９０°の
条件の下で、穴径ｄ／ビレット径りの変化に対する偏肉
率比の増減状態を調べたものである。
： 第３図に、穴径ｄ／ビレット径りと偏肉率比（偏肉率／
基準偏肉率）との関係を示す。同図は、仕上管の、管厚
ｔ／管径Ｄ ｏ −０，０１９〜０゜０２５、ビレット
径Ｄ＝１７５〜３５０ｎφ、穴深さＨ／プラグ１回転先
進量Ｄｐπｔａｎη＝０゜６、穴先端角度θ−９０°の
条件の下で、穴径ｄ／ビレット径りの変化に対する偏肉
率比の増減状態を調べたものである。
同図より、穴径ｄ／ビレット径りが、本発明の効果に大
きく影響去でいることが定性的に認められる。
きく影響去でいることが定性的に認められる。
又、同図を定量的にみた場合、穴径ｄ／ビレット径りが
０．０５以上から効果が現われ始め、０゜１８以上で満
足すべぎ効果に至っていることが確認できるｔなお、０
．３０以上においては、若干の効果向上は認められるも
のの、同一管径のビレットの場合、それだけ大きな穴を
開けることを意味するものであるため、工具が大掛りと
なる上に、穴開けのための時間が長くなること等から穴
開はコストが増大するという悪影響の方が大きい。従つ
て、実用上は０．１８〜０．３０とするのが良好である
。
０．０５以上から効果が現われ始め、０゜１８以上で満
足すべぎ効果に至っていることが確認できるｔなお、０
．３０以上においては、若干の効果向上は認められるも
のの、同一管径のビレットの場合、それだけ大きな穴を
開けることを意味するものであるため、工具が大掛りと
なる上に、穴開けのための時間が長くなること等から穴
開はコストが増大するという悪影響の方が大きい。従つ
て、実用上は０．１８〜０．３０とするのが良好である
。
（２）穴深さＨ／プラグ１回転先進量Ｏｐπｔａｎηが
０．５５以上であることニー 第４図に、穴深ざＨ／プラグ１回転先進量Ｄｐπｔａｎ
ηと偏肉率比との関係を示す。
０．５５以上であることニー 第４図に、穴深ざＨ／プラグ１回転先進量Ｄｐπｔａｎ
ηと偏肉率比との関係を示す。
同図は、仕上管の管厚ｔ／管径Ｄ ｏ ＝ ０．０１９
〜０．０２５、ビレット径Ｄ−１７５〜３５０ｍｍφ、
穴径ｄ／ビレット径Ｄ＝０．２、穴先端角度θ−９０°
の条件の下で、穴深さＨ／プラグ１回転先進量Ｄｐπｔ
ａｎηの変化に対する偏肉率比の増減状態を調べたもの
である。
〜０．０２５、ビレット径Ｄ−１７５〜３５０ｍｍφ、
穴径ｄ／ビレット径Ｄ＝０．２、穴先端角度θ−９０°
の条件の下で、穴深さＨ／プラグ１回転先進量Ｄｐπｔ
ａｎηの変化に対する偏肉率比の増減状態を調べたもの
である。
同図より、穴深さＨ／プラグ１回転先進Ｉ Ｄ ｐπｔ
ａｎηが本発明の効果に大きく影響していることが定性
的に認められる。
ａｎηが本発明の効果に大きく影響していることが定性
的に認められる。
なお、ここでプラグ１回転先進量とは、穿孔圧延時にプ
ラグが円周方向に１回転する間に軸方向Ｘに進む量を意
味し、プラグ径をＤ ｐ ％ピアサ１４の圧延ロール２
８の傾斜角をηとするとＯｐπｔａｎηで表わすことが
できるものである。
ラグが円周方向に１回転する間に軸方向Ｘに進む量を意
味し、プラグ径をＤ ｐ ％ピアサ１４の圧延ロール２
８の傾斜角をηとするとＯｐπｔａｎηで表わすことが
できるものである。
又ここで、同図を定量的にみた場合、穴深さＨ／プラグ
１回転先進量［）ｐ７ｒｊａｎ７７が０．１５以上から
効果が現われ始め、０．５５以上で満足すべき効果に至
っていることが確認できる。なお、０．８以上において
は、若干の効果向上は認められるものの、０．８以上と
するということは、プラグ１回転先進ＩＤｐπｔａｎη
が同一の工程の場合それだけ深い穴を開けることを意味
するため、穴開けのための時間が長くなること等から穴
開けのためのコストの増大が大きい。このため実用上は
０．５５〜０．８０と−するのが良好である。
１回転先進量［）ｐ７ｒｊａｎ７７が０．１５以上から
効果が現われ始め、０．５５以上で満足すべき効果に至
っていることが確認できる。なお、０．８以上において
は、若干の効果向上は認められるものの、０．８以上と
するということは、プラグ１回転先進ＩＤｐπｔａｎη
が同一の工程の場合それだけ深い穴を開けることを意味
するため、穴開けのための時間が長くなること等から穴
開けのためのコストの増大が大きい。このため実用上は
０．５５〜０．８０と−するのが良好である。
（３）穴先端角度θが１３０°以下であること：第５図
に、穴先端角度θと偏肉率比との関係を示す。同図は、
仕上管の、管厚ｔ／管径Ｄｏ＝０゜０１９〜０．０２５
、ビレット径Ｄ−１７５〜３５０１ｍφ、穴深さＨ／プ
ラグ１回転先進ＩＤｐπｔａｎη−０，６、穴径ｄ／ビ
レット径Ｄ−０，２、の条件の下で、穴先端角度θの変
化に対する偏肉率比の増減状態を調べたものである。
に、穴先端角度θと偏肉率比との関係を示す。同図は、
仕上管の、管厚ｔ／管径Ｄｏ＝０゜０１９〜０．０２５
、ビレット径Ｄ−１７５〜３５０１ｍφ、穴深さＨ／プ
ラグ１回転先進ＩＤｐπｔａｎη−０，６、穴径ｄ／ビ
レット径Ｄ−０，２、の条件の下で、穴先端角度θの変
化に対する偏肉率比の増減状態を調べたものである。
同図より、穴先端角度θが、本発明の効果に大ぎく影響
していることが定性的に認められる。
していることが定性的に認められる。
又、同図を定量的にみた場合、穴先端角度が１４０’以
下から効果が現われ始め、１３０°以下で満足すべき効
果に至っていることが確認できる。
下から効果が現われ始め、１３０°以下で満足すべき効
果に至っていることが確認できる。
なお、３０’以下においては、はとんど効果の向上が認
められない上に、加工が困難となるため、実用上は３０
°〜１３０°とするのが良好である。
められない上に、加工が困難となるため、実用上は３０
°〜１３０°とするのが良好である。
以上の（１）、（２）、（３）の３条件を満足させた状
態において、穿孔圧延を行ったところ、後端１００關位
置での偏肉を１／３に、又後端２００ ｉｎ位置での偏
肉を２／３にそれぞれ減少させることができた。更に後
端割れ及びフィッシュテールも１／２に減少させること
ができた。
態において、穿孔圧延を行ったところ、後端１００關位
置での偏肉を１／３に、又後端２００ ｉｎ位置での偏
肉を２／３にそれぞれ減少させることができた。更に後
端割れ及びフィッシュテールも１／２に減少させること
ができた。
以上説明してきた如く、本発明によれば、ビレット後端
の中央位置に加工した穴の先端に応力を集中させ、後端
でのビレット先割れを中心部より生じやすい状況を惹起
することにより、後端でのプラグ先端がビレット中央に
自動的にガイドされ、後端偏肉が防止できるという効果
が得られる。その結果、後端割れの発生及び後端フィッ
シュテールの増大を防止でき、又後端部での切り落とし
量を少なくできるため、歩留りが向上するという効果も
得られる。
の中央位置に加工した穴の先端に応力を集中させ、後端
でのビレット先割れを中心部より生じやすい状況を惹起
することにより、後端でのプラグ先端がビレット中央に
自動的にガイドされ、後端偏肉が防止できるという効果
が得られる。その結果、後端割れの発生及び後端フィッ
シュテールの増大を防止でき、又後端部での切り落とし
量を少なくできるため、歩留りが向上するという効果も
得られる。
第１図（Ａ）、（Ｂ）は、従来の中空素管の穿孔圧延方
法を示す一部断面＃＋視図、 第２図は、本発明の実施例に係るビレット後端に加工す
る穴の断面図、 第３図は、穴径／ビレット径と偏肉率比との関係を示す
線図、 第４図は、穴深さ／プラグ１回転先進量と偏肉率比との
関係を示す縮図、 第５図は、穴先端角度と偏肉率比との関係を示す線図で
ある。 １０・・・ビレット、 １４・・・ピアサ、１６・・・
中空素管、 ２８・・・ロール、３０・・・プラグ、
３２・・・中空部、３６・・・穴、 Ｘ・・・軸方向、 ｄ・・・穴径、 Ｄ・・・ビレット径、Ｈ・・・穴深さ
、 Ｄ ｐ ７ｔｔａｎη・・・プラグ１回転先進量、θ・
・・穴先端角度。 代理人 高 矢 論 （ほか１名） 書覇Ｖ
法を示す一部断面＃＋視図、 第２図は、本発明の実施例に係るビレット後端に加工す
る穴の断面図、 第３図は、穴径／ビレット径と偏肉率比との関係を示す
線図、 第４図は、穴深さ／プラグ１回転先進量と偏肉率比との
関係を示す縮図、 第５図は、穴先端角度と偏肉率比との関係を示す線図で
ある。 １０・・・ビレット、 １４・・・ピアサ、１６・・・
中空素管、 ２８・・・ロール、３０・・・プラグ、
３２・・・中空部、３６・・・穴、 Ｘ・・・軸方向、 ｄ・・・穴径、 Ｄ・・・ビレット径、Ｈ・・・穴深さ
、 Ｄ ｐ ７ｔｔａｎη・・・プラグ１回転先進量、θ・
・・穴先端角度。 代理人 高 矢 論 （ほか１名） 書覇Ｖ
Claims (1)
- （１）中高二重円錐台形状の一対のロールの間に、ビレ
ットを軸方向に移送可能に介在させると共に、該ビレッ
トの移送方向前側に配置したプラグによってビレット内
に中空部を連続的に形成するようにした中空素管の穿孔
圧延方法において、圧延に先立ち、上記ビレットの後端
面中央位置に、穴径／ビレット径が０．１８以上、穴深
さ／プラグ１回転先進量が０．５５以上、穴先端角度が
１３００以下の穴加工を行い、中空素管の後端部偏肉を
防止することを特徴とする中空素管の穿孔圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23119283A JPS60124404A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 中空素管の穿孔圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23119283A JPS60124404A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 中空素管の穿孔圧延方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60124404A true JPS60124404A (ja) | 1985-07-03 |
Family
ID=16919774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23119283A Pending JPS60124404A (ja) | 1983-12-07 | 1983-12-07 | 中空素管の穿孔圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60124404A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219205A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無管の製造方法 |
| JP2004082174A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | 継目無鋼管の製造方法 |
| CN105251771A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-20 | 苏州市海岸钛业股份有限公司 | 一种钛棒穿孔模具 |
| WO2018230450A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 継目無金属管の製造方法 |
-
1983
- 1983-12-07 JP JP23119283A patent/JPS60124404A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001219205A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 継目無管の製造方法 |
| JP2004082174A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | 継目無鋼管の製造方法 |
| CN105251771A (zh) * | 2015-10-27 | 2016-01-20 | 苏州市海岸钛业股份有限公司 | 一种钛棒穿孔模具 |
| WO2018230450A1 (ja) * | 2017-06-12 | 2018-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 継目無金属管の製造方法 |
| CN110740820A (zh) * | 2017-06-12 | 2020-01-31 | 日本制铁株式会社 | 无缝金属管的制造方法 |
| CN110740820B (zh) * | 2017-06-12 | 2020-12-08 | 日本制铁株式会社 | 无缝金属管的制造方法 |
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