JPS6036348B2 - 電縫鋼管のフインパスロ−ルにおけるロ−ル間隙初期設定方法およびロ−ル間隙設定修正方法 - Google Patents
電縫鋼管のフインパスロ−ルにおけるロ−ル間隙初期設定方法およびロ−ル間隙設定修正方法Info
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- JPS6036348B2 JPS6036348B2 JP6159181A JP6159181A JPS6036348B2 JP S6036348 B2 JPS6036348 B2 JP S6036348B2 JP 6159181 A JP6159181 A JP 6159181A JP 6159181 A JP6159181 A JP 6159181A JP S6036348 B2 JPS6036348 B2 JP S6036348B2
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- forming
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/08—Making tubes with welded or soldered seams
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、中央部が成形の進行と共に下降されながら円
筒状に成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕
上成形する雷縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール
間隙初期設定方法及びロール間隙設定修正方法に係り、
特にケージロール式電縫鋼管成形ミルのタンデム型フィ
ンパスロールに適用するに好適な雷縫鋼管のフィンパス
ロールにおけるロール間隙初期設定方法及びロール間隙
設定修正方法に関する。
筒状に成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕
上成形する雷縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール
間隙初期設定方法及びロール間隙設定修正方法に係り、
特にケージロール式電縫鋼管成形ミルのタンデム型フィ
ンパスロールに適用するに好適な雷縫鋼管のフィンパス
ロールにおけるロール間隙初期設定方法及びロール間隙
設定修正方法に関する。
一般に、ケージロール成形による露縫鋼管は、次のよう
にして製造されている。
にして製造されている。
即ち、第１図及び第２図に示す如く、帯板１川ま、成形
初期、中期のブレイクダウンロール１２、エッジフオー
ミングロール１４、エッジ部１０ａを連続的に拘束支承
した滑らかな曲げ成形を行なうための、連続した多数の
アウトサイドケージロール１６、ィンサィドケージロー
ルー８にて逐次円筒形状に成形された後、仕上成形ロー
ルである、トップロール２０ａ，２２ａ，２４ａ，サイ
ドロール２０ｂ，２２ｂ，２４ｂ，ボトムロール２０ｃ
，２２ｃ，２４ｃから成るタンデム型のフィンパスロー
ル２０，２２，２４にて管周方向に圧下されることによ
り、エッジ部１０ａの安定な成形を図りつつ、所定の管
形状寸法の素警２６に仕上成形される。第３図に、第１
フィンパスロール２川こおける素管成形状態の概略を示
す。タンデム型フィンパスロール２０，２２，２４によ
り管周方向に圧下された秦管２６は、継目両エッジ部２
６ａが高周波加熱され、トップロール２８ａ、サイドロ
ール２８ｂ、ボトムロール２８ｃからなるスクイズロー
ル２８によりアプセツト溶接されて電縫鋼管２９となる
。
初期、中期のブレイクダウンロール１２、エッジフオー
ミングロール１４、エッジ部１０ａを連続的に拘束支承
した滑らかな曲げ成形を行なうための、連続した多数の
アウトサイドケージロール１６、ィンサィドケージロー
ルー８にて逐次円筒形状に成形された後、仕上成形ロー
ルである、トップロール２０ａ，２２ａ，２４ａ，サイ
ドロール２０ｂ，２２ｂ，２４ｂ，ボトムロール２０ｃ
，２２ｃ，２４ｃから成るタンデム型のフィンパスロー
ル２０，２２，２４にて管周方向に圧下されることによ
り、エッジ部１０ａの安定な成形を図りつつ、所定の管
形状寸法の素警２６に仕上成形される。第３図に、第１
フィンパスロール２川こおける素管成形状態の概略を示
す。タンデム型フィンパスロール２０，２２，２４によ
り管周方向に圧下された秦管２６は、継目両エッジ部２
６ａが高周波加熱され、トップロール２８ａ、サイドロ
ール２８ｂ、ボトムロール２８ｃからなるスクイズロー
ル２８によりアプセツト溶接されて電縫鋼管２９となる
。
尚、このケージロール成形においては、通常、成形初期
及び中期において、第２図及び第４図Ａ，Ｂに示す如く
、帯板１０の中央部１０ｂを成形の進行と共にベースラ
インＢリ迄下降させてゆく、いわゆるダウンヒル成形が
行なわれており、帯板のエッジ部１０ａと中央部１０ｂ
のたどる軌跡長の差を少なくして、エッジ部１０ａの長
手方向伸びを抑制している。
及び中期において、第２図及び第４図Ａ，Ｂに示す如く
、帯板１０の中央部１０ｂを成形の進行と共にベースラ
インＢリ迄下降させてゆく、いわゆるダウンヒル成形が
行なわれており、帯板のエッジ部１０ａと中央部１０ｂ
のたどる軌跡長の差を少なくして、エッジ部１０ａの長
手方向伸びを抑制している。
このような電総鋼管の製造において、特に、成形末期貝
０ち仕上成形過程に当るフィンパス成形では、素管に管
周万向の圧下（絞り）を加えることにより、素管エッジ
部のエッジウェーブ発生を抑え、且つ、形状寸法精度が
優れた黍管を成形して、溶接の安定化及び溶接部形状品
質の向上を図っている。
０ち仕上成形過程に当るフィンパス成形では、素管に管
周万向の圧下（絞り）を加えることにより、素管エッジ
部のエッジウェーブ発生を抑え、且つ、形状寸法精度が
優れた黍管を成形して、溶接の安定化及び溶接部形状品
質の向上を図っている。
従って、フィンパスロールでの素管の適正絞りを行なう
ためのロール間隙設定、特に、製品管外径、素材板厚等
の造管サイズ或いは／及び素材降伏強度等の素材強度が
変更された後のロール間隙初期設定は、極めて重要であ
る。このため従来は、帯板先端部をフィンパスロールに
挿入して停止させた後、操作員の手作業により、各フィ
ンパスロールの入側及び出側における管外周長の測定を
行ない、その測定周長差から実測絞り量を求め、目標適
正絞り量と比較して、偏差がある場合には、その偏差分
に応じてロール設定位置を修正することによりロール間
隙の初期設定を行なっていた。従って、目標適正絞り量
を得るためには、操作員による周長測定作業が必要であ
るだけでなく、周長測定とロール設定修正を何回か繰返
す必要が生じる場合もあった。このため、ロール間隙の
初期設定に要する作業時間が増加し、作業能率が低下し
て生産性が低下していた。又、周長測定作業時の周長測
定ミスに基づくロール設定ミスを生じる場合もあり、こ
れによりエッジウェーブ発生等の成形不良が生じて材料
歩留りが低下する場合があった。更に、従来法では、帯
板先端部をフィンパスロールに挿入した後にロール間隙
の設定を行なうため、帯板先端部が成形不良となって、
材料歩留りが低下する場合もあった。本発明は、前記従
来の欠点を解消するべく成されたもので、造管サイズ或
いは／及び素材強度変更後のロール間隙の初期設定を、
周長測定作業等を行なうことなく、短時間に行なうこと
ができ、生産性並びに材料歩留りの向上を図ることがで
きる露縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール間隙初
期設定方法、及び、これに続くロール間隙設定修正方法
を提供することを目的とする。
ためのロール間隙設定、特に、製品管外径、素材板厚等
の造管サイズ或いは／及び素材降伏強度等の素材強度が
変更された後のロール間隙初期設定は、極めて重要であ
る。このため従来は、帯板先端部をフィンパスロールに
挿入して停止させた後、操作員の手作業により、各フィ
ンパスロールの入側及び出側における管外周長の測定を
行ない、その測定周長差から実測絞り量を求め、目標適
正絞り量と比較して、偏差がある場合には、その偏差分
に応じてロール設定位置を修正することによりロール間
隙の初期設定を行なっていた。従って、目標適正絞り量
を得るためには、操作員による周長測定作業が必要であ
るだけでなく、周長測定とロール設定修正を何回か繰返
す必要が生じる場合もあった。このため、ロール間隙の
初期設定に要する作業時間が増加し、作業能率が低下し
て生産性が低下していた。又、周長測定作業時の周長測
定ミスに基づくロール設定ミスを生じる場合もあり、こ
れによりエッジウェーブ発生等の成形不良が生じて材料
歩留りが低下する場合があった。更に、従来法では、帯
板先端部をフィンパスロールに挿入した後にロール間隙
の設定を行なうため、帯板先端部が成形不良となって、
材料歩留りが低下する場合もあった。本発明は、前記従
来の欠点を解消するべく成されたもので、造管サイズ或
いは／及び素材強度変更後のロール間隙の初期設定を、
周長測定作業等を行なうことなく、短時間に行なうこと
ができ、生産性並びに材料歩留りの向上を図ることがで
きる露縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール間隙初
期設定方法、及び、これに続くロール間隙設定修正方法
を提供することを目的とする。
本発明は、中央部が成形の進行と共に下降されながら円
筒状に成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕
上成形する電縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール
間隙初期設定方法において、造管サイズ或いは／及び素
材強度の変更に際して、素菅絞り量及びダウンヒル量を
考慮した成形荷重予測モデルを用いて予測した予測成形
荷重から、フィンパススタンドのスプリングバックによ
るロール間隙適応修正量を求め、このロール間隙適応修
正量によりロール間隙目標値を修正した値を用いて、成
形開始時のロール間隙を初期設定するようにして、前記
目的を達成したものである。
筒状に成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕
上成形する電縫鋼管のフィンパスロールにおけるロール
間隙初期設定方法において、造管サイズ或いは／及び素
材強度の変更に際して、素菅絞り量及びダウンヒル量を
考慮した成形荷重予測モデルを用いて予測した予測成形
荷重から、フィンパススタンドのスプリングバックによ
るロール間隙適応修正量を求め、このロール間隙適応修
正量によりロール間隙目標値を修正した値を用いて、成
形開始時のロール間隙を初期設定するようにして、前記
目的を達成したものである。
本発明は、又、同じく露縫鋼管のフィンパスロールにお
けるロール間隙適応修正方法において、前記ロール間隙
初期設定方法によるロール間隙初期設定に続いて、成形
開始後は、実測平均成形荷重と前記予測成形荷重との偏
差に応じてロール間隙の設定値を修正するようにして、
前記目的を達成したものである。
けるロール間隙適応修正方法において、前記ロール間隙
初期設定方法によるロール間隙初期設定に続いて、成形
開始後は、実測平均成形荷重と前記予測成形荷重との偏
差に応じてロール間隙の設定値を修正するようにして、
前記目的を達成したものである。
以下本発明の原理を説明する。
タンデム型フィンパスロールにおいて、製品管外雀Ｄｐ
．素材板厚ｔ等の造管サイズ或いは／及び素材降伏強度
。Ｙ等の素材強度を変更して最初の帯板を成形するに当
り、まず、管外律ＤＰ板厚ｔ、降伏強度。Ｙから適生ダ
ウンヒル係数りを決定し、次いで、各フィンパススタン
ド‘こおける管外周絞り量△ｌｉを決定する。ここで、
数字ｉはフィンパススタンドのスタンド番号を表わして
いる。この各フィンパススタンドにおける管外周絞り量
△ｌｉの決定は、例えば、管外蓬ＤＰ板厚ｔ、降伏強度
。Ｙ、ダウンヒル係数り等を要因として予め求めたフィ
ンパス適正成形条件に応じて、各フィンパススタンドで
の適正な管外周絞り量△ｌｉを記憶しておき、造管命令
による管外蓬ＤＰ板厚ｔ、降伏強度。Ｙ、ダウンヒル係
数刀の値に応じて選定することにより行なうことにした
り、或いは、適正な管外周絞り量△ｌｉをその都度外部
から入力することにより行なうようにしたりすることが
できる。更に、このようにして決定された管外周絞り量
△ｌｉから、各フィンパススタンドの入側管外周長ｌｉ
が次式により求められる。
．素材板厚ｔ等の造管サイズ或いは／及び素材降伏強度
。Ｙ等の素材強度を変更して最初の帯板を成形するに当
り、まず、管外律ＤＰ板厚ｔ、降伏強度。Ｙから適生ダ
ウンヒル係数りを決定し、次いで、各フィンパススタン
ド‘こおける管外周絞り量△ｌｉを決定する。ここで、
数字ｉはフィンパススタンドのスタンド番号を表わして
いる。この各フィンパススタンドにおける管外周絞り量
△ｌｉの決定は、例えば、管外蓬ＤＰ板厚ｔ、降伏強度
。Ｙ、ダウンヒル係数り等を要因として予め求めたフィ
ンパス適正成形条件に応じて、各フィンパススタンドで
の適正な管外周絞り量△ｌｉを記憶しておき、造管命令
による管外蓬ＤＰ板厚ｔ、降伏強度。Ｙ、ダウンヒル係
数刀の値に応じて選定することにより行なうことにした
り、或いは、適正な管外周絞り量△ｌｉをその都度外部
から入力することにより行なうようにしたりすることが
できる。更に、このようにして決定された管外周絞り量
△ｌｉから、各フィンパススタンドの入側管外周長ｌｉ
が次式により求められる。
なお、次式は、フィンパススタンドの総数が３である場
合を例示したものである。１，＝Ｑ．ｔ＋Ｗ
……ｍ１２＝１，一△１，
……■１３＝１２−△ｌｉ２
”””‘３｝ここで、Ｗは帯板の板幅、Ｑは成形進
行度を示す係数である。
合を例示したものである。１，＝Ｑ．ｔ＋Ｗ
……ｍ１２＝１，一△１，
……■１３＝１２−△ｌｉ２
”””‘３｝ここで、Ｗは帯板の板幅、Ｑは成形進
行度を示す係数である。
このようにして求められた各フィンパススタンドの入側
管外周長ｌｉと前記の管外周絞り量△ｌｉを用いて、次
式により、各フィンパススタンドにおける弾性絞りを考
慮した真の絞り量△ｌｉ＊が算出される。
管外周長ｌｉと前記の管外周絞り量△ｌｉを用いて、次
式により、各フィンパススタンドにおける弾性絞りを考
慮した真の絞り量△ｌｉ＊が算出される。
△ｌｉ＊＝△ｌｊ＋ｆ（ごｙ）（ｌｉ−△ｌｉ） …
…｛４１ここで、ｆ（ごｙ）は、素管の弾性回復を表わ
す関数であり、例えばほぼ降伏歪みに相当する歪みごｙ
を用いて、次式により表わされる。
…｛４１ここで、ｆ（ごｙ）は、素管の弾性回復を表わ
す関数であり、例えばほぼ降伏歪みに相当する歪みごｙ
を用いて、次式により表わされる。
ｆ（ごｙ）＝・三￥ｙ ……（５’このように
して求められた真の絞り量△ｌｉ＊び前記の管外周絞り
量△ｌｉから、次式を用いて各フィンパススタンドの。
して求められた真の絞り量△ｌｉ＊び前記の管外周絞り
量△ｌｉから、次式を用いて各フィンパススタンドの。
ール間隙目標値Ｇｉが算出される。Ｇｉ＝０．２５（ｌ
ｉ−△ｌｉ＊−ｌｏｉ＋４Ｇ℃ｉ） ……■ここ
で、Ｃ℃ｉは、ｉ番スタンドのロール間隙設計基準値、
ｌｏｉは、ｉ番スタンドのロール間隙力むｏｉである時
のロールカリバー周長である。
ｉ−△ｌｉ＊−ｌｏｉ＋４Ｇ℃ｉ） ……■ここ
で、Ｃ℃ｉは、ｉ番スタンドのロール間隙設計基準値、
ｌｏｉは、ｉ番スタンドのロール間隙力むｏｉである時
のロールカリバー周長である。
ところで、発明者等のフィンパス成形荷重に関する数多
くの実験、研究の結果、フィンパス成形荷重ＰＦｉと弾
性絞りを考慮した真の絞り量△ｌｊ＊の平方根との間に
は、第５図に示す如く、極めて良い直線関係が存在する
こと、又、フィンパス成形荷重ＰＦｉとダウンヒル量（
ここでは、ダウンヒル係数り）との間にも、第６図に示
す如く、スタンド‘こより直線の勾配の正負が異なる場
合はあるものの、良好な直線関係が存在することが判明
した。
くの実験、研究の結果、フィンパス成形荷重ＰＦｉと弾
性絞りを考慮した真の絞り量△ｌｊ＊の平方根との間に
は、第５図に示す如く、極めて良い直線関係が存在する
こと、又、フィンパス成形荷重ＰＦｉとダウンヒル量（
ここでは、ダウンヒル係数り）との間にも、第６図に示
す如く、スタンド‘こより直線の勾配の正負が異なる場
合はあるものの、良好な直線関係が存在することが判明
した。
そこで、これらの知見を基に発明者等はフィンパス成形
荷重予測モデルを検討し、以下に示すようなモデルを得
ることができた。即ち、このフィンパス成形荷重予測モ
デルにおける成形荷重ＰＦｉは、製品管外蓬ＤＰ、素材
板厚ｔ、素材降伏強度。Ｙ、ダウンヒル係数り、絞り量
△ｌｉ、ｉ番スタンドの入側管外周長ｌｉ、及び、各ス
タンドのロールカリバー寸法等の成形条件から、次式を
用いて予測計算される。ＰＦｉ＝ｆ（Ｒｔ，Ｒｓ，ｏｒ
，ｏｆ，ｔ，。
荷重予測モデルを検討し、以下に示すようなモデルを得
ることができた。即ち、このフィンパス成形荷重予測モ
デルにおける成形荷重ＰＦｉは、製品管外蓬ＤＰ、素材
板厚ｔ、素材降伏強度。Ｙ、ダウンヒル係数り、絞り量
△ｌｉ、ｉ番スタンドの入側管外周長ｌｉ、及び、各ス
タンドのロールカリバー寸法等の成形条件から、次式を
用いて予測計算される。ＰＦｉ＝ｆ（Ｒｔ，Ｒｓ，ｏｒ
，ｏｆ，ｔ，。
Ｙ，△ｌｉ，ｌｉ）＋ｇ（ＤＰ，刀，ｔ，。Ｙ）十ｈ（
ＤＰ，ｔ，。Ｙ） ……‘７１ここで、Ｒ
ｔはフインパストツプロールカリバー蓬、Ｒｓはフィン
バストップロールスロート径、２０ｒはロール角度、８
ｆはフィン角度であり、｛７｝式の右辺第１項は、絞り
による成形荷重を、右辺第２項は、ダウンヒル成形に伴
なう管長手方向曲げ成形荷重を、右辺第３項は、管周万
向曲げ成形荷重をそれぞれ表わしている。この〔７｝式
は、具体的には、例えば次式により表わされる。ＰＦＦ
｛ａｌｉ．Ｒｔ（ｓｉｎａｒ−ｓｉｎｏｆ）十ａ２．８
ｉｎａｆ｝ 。
ＤＰ，ｔ，。Ｙ） ……‘７１ここで、Ｒ
ｔはフインパストツプロールカリバー蓬、Ｒｓはフィン
バストップロールスロート径、２０ｒはロール角度、８
ｆはフィン角度であり、｛７｝式の右辺第１項は、絞り
による成形荷重を、右辺第２項は、ダウンヒル成形に伴
なう管長手方向曲げ成形荷重を、右辺第３項は、管周万
向曲げ成形荷重をそれぞれ表わしている。この〔７｝式
は、具体的には、例えば次式により表わされる。ＰＦＦ
｛ａｌｉ．Ｒｔ（ｓｉｎａｒ−ｓｉｎｏｆ）十ａ２．８
ｉｎａｆ｝ 。
Ｙ．ノＲｓ・ノ△ｌｉ＋ｆ（ごｙ）（ｌｉ−△ｌｉ）＋
ｂｌｉ．ｔｍ１．ＤＰｍ２・〇Ｙ・り十ＣＩｉ・ｔｎ１
・ＤＰｎ２・〇Ｙ ・・・・
・・｛８’ここで、ａｌｌ，ａ２，ｂｌｉ，ｃｌｌ，ｍ
，，ｍ２，ｎ，，ｎ２は定数である。
ｂｌｉ．ｔｍ１．ＤＰｍ２・〇Ｙ・り十ＣＩｉ・ｔｎ１
・ＤＰｎ２・〇Ｙ ・・・・
・・｛８’ここで、ａｌｌ，ａ２，ｂｌｉ，ｃｌｌ，ｍ
，，ｍ２，ｎ，，ｎ２は定数である。
この成形荷重予測モデルにより計算した予測成形荷重と
実測成形荷重との対応の一例を第７図に示すが、両者の
間には極めて良い対応関係が存在することが明らかであ
る。
実測成形荷重との対応の一例を第７図に示すが、両者の
間には極めて良い対応関係が存在することが明らかであ
る。
以上のフィンパス成形荷重予測モデルにより各フィンパ
スロールの成形荷重を予測計算し、フィンパススタンド
のスプリングバックによるロール間隙適応修正量昔（Ｍ
‘まミ剛性）納め・これから、次式を用いて、各フィン
パススタンドのロール間隙初期設定値Ｇｉ＊を決定する
。
スロールの成形荷重を予測計算し、フィンパススタンド
のスプリングバックによるロール間隙適応修正量昔（Ｍ
‘まミ剛性）納め・これから、次式を用いて、各フィン
パススタンドのロール間隙初期設定値Ｇｉ＊を決定する
。
Ｇｉ＊＝Ｇｉ−ＰＦｉ／Ｍ ……【９｝
一方、成形開始後は、成形荷重の実測値を平均し、この
実測平均成形荷重と前記予測成形荷重との偏差に応じて
、ロール間隙の設定値を修正し、制御の精度も高める。
一方、成形開始後は、成形荷重の実測値を平均し、この
実測平均成形荷重と前記予測成形荷重との偏差に応じて
、ロール間隙の設定値を修正し、制御の精度も高める。
以下図面を参照して、本発明に係るフィンパスロールの
ロール間隙初期設定方法及びロール間隙設定修正方法が
適用される制御装置を詳細に説明する。第８図は、本発
明に係るフィンパスロールのロール間隙初期設定方法及
びロール間隙設定修正方法が実施される制御装置の全体
構成を概略的に示したブロック線図、第９図は、前記装
置における、フィンパスロールのロール間隙初期設定演
算及びロール間隙設定修正演算が行なわれる設定回路の
構成を系統的に示したブロック線図であり、図において
、１川ま、円筒状に成形された帯板、２０は第１フィン
パスロール、２２は第２フィンパスロール、２４は第３
フィンパスロール、２６は素管、３０は各フィンパスロ
ールの圧下スクリュー、３２は、該圧下スクリュー３０
を駆動するための、各ロール毎に配談された圧下モータ
、３４は、該圧下モータ３２の出力からロール圧下位層
を検知するための、各ロール毎に配設された圧下位層セ
ンサ、３６は、成形荷重を実測するための、各ロール毎
に配設されたロードセル、３８は、秦管２６の先端位置
を検出するための、第３フィンパスロール２４出側に配
設された素菅検出センサ、４川ま圧下調整装置、４２は
、本発明に係るロール間隙の初期設定値をを算出するた
めの設定回路である。
ロール間隙初期設定方法及びロール間隙設定修正方法が
適用される制御装置を詳細に説明する。第８図は、本発
明に係るフィンパスロールのロール間隙初期設定方法及
びロール間隙設定修正方法が実施される制御装置の全体
構成を概略的に示したブロック線図、第９図は、前記装
置における、フィンパスロールのロール間隙初期設定演
算及びロール間隙設定修正演算が行なわれる設定回路の
構成を系統的に示したブロック線図であり、図において
、１川ま、円筒状に成形された帯板、２０は第１フィン
パスロール、２２は第２フィンパスロール、２４は第３
フィンパスロール、２６は素管、３０は各フィンパスロ
ールの圧下スクリュー、３２は、該圧下スクリュー３０
を駆動するための、各ロール毎に配談された圧下モータ
、３４は、該圧下モータ３２の出力からロール圧下位層
を検知するための、各ロール毎に配設された圧下位層セ
ンサ、３６は、成形荷重を実測するための、各ロール毎
に配設されたロードセル、３８は、秦管２６の先端位置
を検出するための、第３フィンパスロール２４出側に配
設された素菅検出センサ、４川ま圧下調整装置、４２は
、本発明に係るロール間隙の初期設定値をを算出するた
めの設定回路である。
前記設定回路４２は、第９図に詳細に示す如く、ダウン
ヒル選定回路４４と、フィンパス適正成形条件選定回路
４６と、ロール間隙目標値演算回路４８と、フィンパス
成形荷重予測回路５０と、乗算回路５２と、ｏール間隙
初期設定値演算回路５４と、平均化処理回路５６と、荷
重比較回路５８と、ロール間隙設定修正回路６０とから
構成されている。
ヒル選定回路４４と、フィンパス適正成形条件選定回路
４６と、ロール間隙目標値演算回路４８と、フィンパス
成形荷重予測回路５０と、乗算回路５２と、ｏール間隙
初期設定値演算回路５４と、平均化処理回路５６と、荷
重比較回路５８と、ロール間隙設定修正回路６０とから
構成されている。
以下作用を説明する。
タンデム型フィンパスロールにおいて、造管サイズ或い
は素材強度変更後の最初の帯板を成形するに当り、まず
、ダウンヒル選定回路４４において、管外蓬ＤＰ、板厚
ｔ、素材強度ＯＹから適正ダウンヒル係数りが決定され
、次いで、フィンパス適正成形条件選定回路４６におい
て、各フィンパスロールにおける管外周絞り量△ｌｉが
決定される。このフィンパス適正成形条件選定回路４６
においては、更に、各スタンドの入側管外周長ｌｉが前
出（１｝〜【３｝式により求められ、この入側管外周長
ｌｉと前記管外周絞り量△ｌｊを用いて、前出｛４ー式
により弾性絞りを考慮した真の絞り量△ｌｉ＊が算出さ
れる。そして、ロール間隙目標値演算回路４８において
、各フィンパススタンドのロール間隙目標値○ｉが前世
（６｝式により計算される。一方、フィンパス成形荷重
予測回路５川こおいては、前出フィンパス成形荷重予測
モデルを用いての式により各フィンパススタンドの成形
荷重ＰＦｉを予測計算する。このフィンパス成形荷重予
測回路５０出力の予測成形荷重ＰＦｉは、乗算回路５２
において１′Ｍ倍され、ロール間隙目標値演算回路４８
出力のロール間隙目標値Ｇｉと共にロール間隙初期設定
値演算回５４に入力される。ロール間隙初期設定値演算
回路５４では、前出■式によりロール間隙初期設定値Ｇ
ｊ＊を算出して前記圧下調整装置４０１こ出力する。圧
下調整装置４０は、このロール間隙初期設定値Ｇｉ＊に
応じて、各ロールの圧下モータ３２を駆動しロール圧下
位暦を調整する。この時のロール圧下位層は、圧下位層
センサ３４によって検出され、フィードバック制御がな
される。以上のようにして、成形開始時のロール間隙初
期設定が行なわれ、帯板の成形が開始される。成形開始
後は、ロードセル３６によって各フィンパスロールの実
測成形荷重ＰＦｉ＊が検出され、素管先端部が第３フィ
ンパスロール２４を抜けたことが秦管検出センサ３８に
より検出されると、それ以後の一定時間の間の各フィン
パス成形荷重が設定回路４２の平均化処理回路５６に入
力されて平均化処理され、実測平均成形荷重ＰＦｉ＊が
算出される。
は素材強度変更後の最初の帯板を成形するに当り、まず
、ダウンヒル選定回路４４において、管外蓬ＤＰ、板厚
ｔ、素材強度ＯＹから適正ダウンヒル係数りが決定され
、次いで、フィンパス適正成形条件選定回路４６におい
て、各フィンパスロールにおける管外周絞り量△ｌｉが
決定される。このフィンパス適正成形条件選定回路４６
においては、更に、各スタンドの入側管外周長ｌｉが前
出（１｝〜【３｝式により求められ、この入側管外周長
ｌｉと前記管外周絞り量△ｌｊを用いて、前出｛４ー式
により弾性絞りを考慮した真の絞り量△ｌｉ＊が算出さ
れる。そして、ロール間隙目標値演算回路４８において
、各フィンパススタンドのロール間隙目標値○ｉが前世
（６｝式により計算される。一方、フィンパス成形荷重
予測回路５川こおいては、前出フィンパス成形荷重予測
モデルを用いての式により各フィンパススタンドの成形
荷重ＰＦｉを予測計算する。このフィンパス成形荷重予
測回路５０出力の予測成形荷重ＰＦｉは、乗算回路５２
において１′Ｍ倍され、ロール間隙目標値演算回路４８
出力のロール間隙目標値Ｇｉと共にロール間隙初期設定
値演算回５４に入力される。ロール間隙初期設定値演算
回路５４では、前出■式によりロール間隙初期設定値Ｇ
ｊ＊を算出して前記圧下調整装置４０１こ出力する。圧
下調整装置４０は、このロール間隙初期設定値Ｇｉ＊に
応じて、各ロールの圧下モータ３２を駆動しロール圧下
位暦を調整する。この時のロール圧下位層は、圧下位層
センサ３４によって検出され、フィードバック制御がな
される。以上のようにして、成形開始時のロール間隙初
期設定が行なわれ、帯板の成形が開始される。成形開始
後は、ロードセル３６によって各フィンパスロールの実
測成形荷重ＰＦｉ＊が検出され、素管先端部が第３フィ
ンパスロール２４を抜けたことが秦管検出センサ３８に
より検出されると、それ以後の一定時間の間の各フィン
パス成形荷重が設定回路４２の平均化処理回路５６に入
力されて平均化処理され、実測平均成形荷重ＰＦｉ＊が
算出される。
この実測平均成形荷重ＰＦｉ＊、荷重比較回路５８にフ
ィードバックされ、この実測平均成形荷重ＰＦ；＊と成
形荷重予測モデルによる予測成形荷重ＰＦｉとの偏差△
ＰＦｉが算出される。この偏差の絶対値ｌ△ＰＦｉｌが
予め設定されている許容荷重偏差６と比較され、許容荷
重偏差６よりも小さい場合には、そのままのロール間隙
設定で成形が進められる。一方、偏差の絶対値ｌ△ＰＦ
ｉｌが許容荷重偏差６よりも大きい場合には、一時的に
成形が停止され、こく；土に相当する。−ル間隙の修正
がロール間隙設定修正回路６０‘こよって行なわれ、そ
の間隙修正出力△Ｇｉ＊が圧下調整装置４０‘こ与えら
れる。ここで入は補正係数である。尚、この偏差の絶対
値ｌ△ＰＦｉｌが許容荷重偏差６よりも大きい場合には
、一時的に成形を停止して、外部からロール間隙修正量
△Ｇｊ＊を操作員の判断等で入力することも可能である
。本実施例においては、設定回路４２に、平均化処理回
路５６、荷重比較回路５８、ロール間隙設定修正回路６
０を設けることにより、ロール間隙の初期設定を行なう
のみでなく、成形開始後の実測成形荷重に応じてロール
間隙設定を変更するようにしているため、極めて精度の
高いロール間隙設定が可能である。尚、設定回路４２に
おける平均化処理回路等を省略し、設定回路４２ではロ
ール間隙の初期設定のみを行なうようにすることも勿論
可能である。前記実施例においては、本発明が、ケージ
ロール式電縫鋼管成形ミルのフィンパスロールに適用さ
れていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、ス
テップロール成形或いはステップロール成形とケージロ
ール成形を組み合せたセミケージロール成形におけるタ
ンデム型フィンパスロールにおいても、本発明が同様に
適用できることは明らかである。
ィードバックされ、この実測平均成形荷重ＰＦ；＊と成
形荷重予測モデルによる予測成形荷重ＰＦｉとの偏差△
ＰＦｉが算出される。この偏差の絶対値ｌ△ＰＦｉｌが
予め設定されている許容荷重偏差６と比較され、許容荷
重偏差６よりも小さい場合には、そのままのロール間隙
設定で成形が進められる。一方、偏差の絶対値ｌ△ＰＦ
ｉｌが許容荷重偏差６よりも大きい場合には、一時的に
成形が停止され、こく；土に相当する。−ル間隙の修正
がロール間隙設定修正回路６０‘こよって行なわれ、そ
の間隙修正出力△Ｇｉ＊が圧下調整装置４０‘こ与えら
れる。ここで入は補正係数である。尚、この偏差の絶対
値ｌ△ＰＦｉｌが許容荷重偏差６よりも大きい場合には
、一時的に成形を停止して、外部からロール間隙修正量
△Ｇｊ＊を操作員の判断等で入力することも可能である
。本実施例においては、設定回路４２に、平均化処理回
路５６、荷重比較回路５８、ロール間隙設定修正回路６
０を設けることにより、ロール間隙の初期設定を行なう
のみでなく、成形開始後の実測成形荷重に応じてロール
間隙設定を変更するようにしているため、極めて精度の
高いロール間隙設定が可能である。尚、設定回路４２に
おける平均化処理回路等を省略し、設定回路４２ではロ
ール間隙の初期設定のみを行なうようにすることも勿論
可能である。前記実施例においては、本発明が、ケージ
ロール式電縫鋼管成形ミルのフィンパスロールに適用さ
れていたが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、ス
テップロール成形或いはステップロール成形とケージロ
ール成形を組み合せたセミケージロール成形におけるタ
ンデム型フィンパスロールにおいても、本発明が同様に
適用できることは明らかである。
以上説明した通り、本発明によれば、従来実施されてい
た周長測定作業等を行なうことなく、造管サイズ或いは
素材強度変更後のフィンパスロールのロール間隙初期設
定を短時間に行なうことができ、生産性並びに材料歩蟹
りの向上を図ることが可能となるという優れた効果を有
する。
た周長測定作業等を行なうことなく、造管サイズ或いは
素材強度変更後のフィンパスロールのロール間隙初期設
定を短時間に行なうことができ、生産性並びに材料歩蟹
りの向上を図ることが可能となるという優れた効果を有
する。
即ち、従来実施していた管外周長測定によるロール初期
設定作業を行なう必要がなくなり、造管サイズ或いは素
材強度の１回の変更に付き、ロール初期設定作業時間が
約３び分程度短縮される。又、従釆法では成形不良の発
生していた帯板先端部の成形不良発生についても、本発
明による場合には成形不良発生部が従来の１／視蓮度に
減少し、材料歩蟹りが向上する。
設定作業を行なう必要がなくなり、造管サイズ或いは素
材強度の１回の変更に付き、ロール初期設定作業時間が
約３び分程度短縮される。又、従釆法では成形不良の発
生していた帯板先端部の成形不良発生についても、本発
明による場合には成形不良発生部が従来の１／視蓮度に
減少し、材料歩蟹りが向上する。
第１図は、ケージロール式電総鋼管成形ミルにおける蚤
縫鋼管の素管成形過程を示す平面図、第２図は、同じく
正面図、第３図は、第２図のｍ−ｍ線に沿う拡大断面図
、第４図Ａ，Ｂは、帯板の成形状態及びダウンヒル成形
状態を模式的に示す平面図及び正面図、第５図は、本発
明の原理である、フィンパス成形荷重と弾性絞りを考慮
した真の絞り量の平方根の関係を示す線図、第６図は、
同じく、フィンパス成形荷重とダウンヒル係数の関係を
示す線図、第７図は、同じく、成形荷重予測モデルによ
る予測成形荷重と実測成形荷重の関係を示す線図、第８
図は、本発明に係わるフィンパスロールのロール間隙初
期設定方法及び。 ール間隙設定修正方法が採用された制御装置の実施例を
示すブロック線図、第９図は、前記実施例に用いられて
いる設定回路の構成を示すブロック線図である。１０・
・・・・・帯板、２０，２２，２４・・・・．・フィン
パスロール、２６・・…・秦管、４０・・・・・・圧下
調整装置、４２・・・・・・設定回路、４４・・・・・
・ダウンヒル選定回路、４６・・…・フィンパス適正成
形条件選定回路、４８・・・・・・ロール間隙目標値演
算回路、５０・・・・・・フィンパス成形荷重予測回路
、５２・・…・乗算回路、５４・・・・・・。 −ル間隙初期設定値演算回路、５６・・・…平均化処理
回路、５８・・・・・・荷重比較回路、６０・・・…ロ
ール間隙設定修正回路。孫’図 多２図 弟３図 弟７図 第４函 多づ顔 条６図 第８図 弟？図
縫鋼管の素管成形過程を示す平面図、第２図は、同じく
正面図、第３図は、第２図のｍ−ｍ線に沿う拡大断面図
、第４図Ａ，Ｂは、帯板の成形状態及びダウンヒル成形
状態を模式的に示す平面図及び正面図、第５図は、本発
明の原理である、フィンパス成形荷重と弾性絞りを考慮
した真の絞り量の平方根の関係を示す線図、第６図は、
同じく、フィンパス成形荷重とダウンヒル係数の関係を
示す線図、第７図は、同じく、成形荷重予測モデルによ
る予測成形荷重と実測成形荷重の関係を示す線図、第８
図は、本発明に係わるフィンパスロールのロール間隙初
期設定方法及び。 ール間隙設定修正方法が採用された制御装置の実施例を
示すブロック線図、第９図は、前記実施例に用いられて
いる設定回路の構成を示すブロック線図である。１０・
・・・・・帯板、２０，２２，２４・・・・．・フィン
パスロール、２６・・…・秦管、４０・・・・・・圧下
調整装置、４２・・・・・・設定回路、４４・・・・・
・ダウンヒル選定回路、４６・・…・フィンパス適正成
形条件選定回路、４８・・・・・・ロール間隙目標値演
算回路、５０・・・・・・フィンパス成形荷重予測回路
、５２・・…・乗算回路、５４・・・・・・。 −ル間隙初期設定値演算回路、５６・・・…平均化処理
回路、５８・・・・・・荷重比較回路、６０・・・…ロ
ール間隙設定修正回路。孫’図 多２図 弟３図 弟７図 第４函 多づ顔 条６図 第８図 弟？図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中央部が成形の進行と共に下降されながら円筒状に
成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕上成形
する電縫鋼管のフインパスロールにおいて、造管サイズ
或いは素材強度の変更に際して、素管絞り量及びダウン
ヒル量を考慮した成形荷重予測モデルを用いて予測した
予測成形荷重から、フインパススタンドのスプリングバ
ツクによるロール間隙適応修正量を求め、このロール間
隙適応修正量によりロール間隙目標値を修正した値を用
いて、成形開始時のロール間隙を初期設定するようにし
たことを特徴とする電縫鋼管のフインパスロールにおけ
るロール間隙初期設定方法。 ２ 中央部が成形の進行と共に下降されながら円筒状に
成形された帯板を、管周方向に圧下して素管に仕上成形
する電縫鋼管のフインパスロールにおいて、造管サイズ
或いは素材強度の変更に際して、素管絞り量及びダウン
ヒル量を考慮した成形荷重予測モデルを用いて予測した
予測成形荷重から、フインパススタンドのスプリングバ
ツクによるロール間隙適応修正量を求め、このロール間
隙適応修正量によりロール間隙目標値を修正した値を用
いて、成形開始時のロール間隙を初期設定し、成形開始
後は、実測平均成形荷重と前記予測成形荷重との偏差に
応じてロール間隙の設定値を修正するようにしたことを
特徴とする電縫鋼管のフインパスロールにおけるロール
間隙設定修正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159181A JPS6036348B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 電縫鋼管のフインパスロ−ルにおけるロ−ル間隙初期設定方法およびロ−ル間隙設定修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6159181A JPS6036348B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 電縫鋼管のフインパスロ−ルにおけるロ−ル間隙初期設定方法およびロ−ル間隙設定修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57177828A JPS57177828A (en) | 1982-11-01 |
| JPS6036348B2 true JPS6036348B2 (ja) | 1985-08-20 |
Family
ID=13175538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6159181A Expired JPS6036348B2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 電縫鋼管のフインパスロ−ルにおけるロ−ル間隙初期設定方法およびロ−ル間隙設定修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036348B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325654U (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | ||
| WO2018229858A1 (ja) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 日産自動車株式会社 | 非接触給電システムの制御方法、及び非接触給電システム |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603984A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-10 | Nippon Pipe Seizo Kk | 電縫管製造装置のシ−ムガイド装置 |
| JP7276692B2 (ja) * | 2020-06-18 | 2023-05-18 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 電縫管の製造装置及び製造方法 |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP6159181A patent/JPS6036348B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325654U (ja) * | 1986-08-05 | 1988-02-19 | ||
| WO2018229858A1 (ja) | 2017-06-13 | 2018-12-20 | 日産自動車株式会社 | 非接触給電システムの制御方法、及び非接触給電システム |
| KR20200003414A (ko) | 2017-06-13 | 2020-01-09 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 비접촉 급전 시스템의 제어 방법, 및 비접촉 급전 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57177828A (en) | 1982-11-01 |
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