JPS6043805B2 - 管の定型機における外径制御方法 - Google Patents
管の定型機における外径制御方法Info
- Publication number
- JPS6043805B2 JPS6043805B2 JP55119540A JP11954080A JPS6043805B2 JP S6043805 B2 JPS6043805 B2 JP S6043805B2 JP 55119540 A JP55119540 A JP 55119540A JP 11954080 A JP11954080 A JP 11954080A JP S6043805 B2 JPS6043805 B2 JP S6043805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- outer diameter
- groove bottom
- roll
- roll groove
- stand
- 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
- 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
- B21B17/14—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling without mandrel, e.g. stretch-reducing mills
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、継目無鋼管の外径制御方法、特に、サイジ
ングミルなどの定型機における外径制御方法に関する。
ングミルなどの定型機における外径制御方法に関する。
圧延機による継目無鋼管の製造工程において、第１図
に示すように、回転炉床式加熱炉Ａから出た丸ビレツト
１が、まず穿孔圧延機（ピアサー）Ｂで穿孔されて短か
い中空棒状の厚肉ホローピース２となる。このホローピ
ース２が次の第２穿孔機（エロンゲータ）Ｃで肉厚が減
じられるとともに長さが伸ばされ、さらに延伸圧延機（
プラグミル）Ｄで派内延伸され素管４となる。素管４は
摩管機（リーラ）Ｅで内外面が平滑に仕上げられ、定型
機（サイジングミル）素管５となつてウオーキングビー
ム式再加熱炉Ｆで再加熱されてから最後に定型機Ｇで所
要の外径に精度よく成形仕上げられ、仕上管６となる。
サイジングミルＧは通常５基ないし８基の２組の孔形
ロールよりなるスタンドから構成された多段圧延機であ
り、各スタンドは水平に対して４５０傾斜し、交互に９
００ずつ配列をかえたＸミルである。各スタンドのロー
ルは直流電動機により独立に駆動される。はじめの３な
いし６スタンドで管外径は漸次所要の外径に絞られ、最
終２スタンドで精度よく真円に仕上げられる。素管外径
に対する仕上げ管外径は８０％以上であるのが普通であ
る。仕上がり成品外径は前段スタンドのロール溝底間隔
の影響を若干受けるが、概ね最終２スタンドのロール溝
底間隔で決定されるものと理解できる。 以上述べた定
型機工程において、最終スタンドのロール溝底間隔ど該
方向の成品外径とは一致せず、またこれと９００方向の
成品外径も最終スタンドのひとつ前のスタンドのロール
溝底間隔と一致しない。
に示すように、回転炉床式加熱炉Ａから出た丸ビレツト
１が、まず穿孔圧延機（ピアサー）Ｂで穿孔されて短か
い中空棒状の厚肉ホローピース２となる。このホローピ
ース２が次の第２穿孔機（エロンゲータ）Ｃで肉厚が減
じられるとともに長さが伸ばされ、さらに延伸圧延機（
プラグミル）Ｄで派内延伸され素管４となる。素管４は
摩管機（リーラ）Ｅで内外面が平滑に仕上げられ、定型
機（サイジングミル）素管５となつてウオーキングビー
ム式再加熱炉Ｆで再加熱されてから最後に定型機Ｇで所
要の外径に精度よく成形仕上げられ、仕上管６となる。
サイジングミルＧは通常５基ないし８基の２組の孔形
ロールよりなるスタンドから構成された多段圧延機であ
り、各スタンドは水平に対して４５０傾斜し、交互に９
００ずつ配列をかえたＸミルである。各スタンドのロー
ルは直流電動機により独立に駆動される。はじめの３な
いし６スタンドで管外径は漸次所要の外径に絞られ、最
終２スタンドで精度よく真円に仕上げられる。素管外径
に対する仕上げ管外径は８０％以上であるのが普通であ
る。仕上がり成品外径は前段スタンドのロール溝底間隔
の影響を若干受けるが、概ね最終２スタンドのロール溝
底間隔で決定されるものと理解できる。 以上述べた定
型機工程において、最終スタンドのロール溝底間隔ど該
方向の成品外径とは一致せず、またこれと９００方向の
成品外径も最終スタンドのひとつ前のスタンドのロール
溝底間隔と一致しない。
これは管の変形過程において一方の外径を縮めると、そ
れと９００方向の外径が拡がる現象、即ち扁平現象が生
じるからであり、最終２スタンドの溝底間隔を所要の外
径に等しくしても、上記扁平現象の為に所要の外径およ
び真円度を有する成品が得られるとは限らないのである
。このため定型機の運転には高度の熟練を要する。 本
発明は、この最終の定型機圧延におけるロール間隔を制
御して成品外径の寸法精度を向上させることを目的とす
る。本発明による外径制御方法は、定型機における最終
２スタンドのロール溝底間隔とこれに対応する２方向の
出側管外径とを圧延中に測定して該２方向のロール溝底
間隔が出側管外径に及ぼす影響係数を求め、この影響係
数を用いて制御するものである。
れと９００方向の外径が拡がる現象、即ち扁平現象が生
じるからであり、最終２スタンドの溝底間隔を所要の外
径に等しくしても、上記扁平現象の為に所要の外径およ
び真円度を有する成品が得られるとは限らないのである
。このため定型機の運転には高度の熟練を要する。 本
発明は、この最終の定型機圧延におけるロール間隔を制
御して成品外径の寸法精度を向上させることを目的とす
る。本発明による外径制御方法は、定型機における最終
２スタンドのロール溝底間隔とこれに対応する２方向の
出側管外径とを圧延中に測定して該２方向のロール溝底
間隔が出側管外径に及ぼす影響係数を求め、この影響係
数を用いて制御するものである。
以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例について
説明する。
説明する。
第２図は定型機のロール７，８および成形品（仕上管）
９を出側バスライン上からみた概略図である。
９を出側バスライン上からみた概略図である。
この図でロール７は定型機の最終スタンドのロール、ま
たロール８は最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ルである。？は最終スタンドのロール溝底間隔、Ｂ２は
最終スタンドのひとつ前のスタンドのロール溝底間隔で
ある。最終スタンドのロール溝底間隔方向（Ｂ１の方向
）の成品外径をＤ１、最終スタンドのひとつ前のスタン
ドのロール溝底間隔方向（Ｂ，の方向）の成品外径をＤ
２とすると、前述した偏平現象によりＤｌ，Ｄ２は溝底
間隔Ｂｌ，Ｂ２の影響を同時に受け、この現象を数式て
表わせば（１）式のようになる。ここにＡｌ，ｂｌ，ｃ
ｌ，ａ２，ｂ２，ｃ２は係数である。（１）式における
上記係数を圧延開始前に予め正確に求めておけば、所要
の目標成品外径Ｄを得るための最終スタンドロール溝底
間隔伐および最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ル溝底間隔式は（１）式から容易に求められる。しかし
実操業上、上記諸係数の値は、成品の外径、肉厚毎に異
なつた値をとり、さらに、ロール７，８の微少な摩耗に
よつても大きな影響を受けるので、圧延開始前に上記諸
係数の値を予測する一ことは不可能に近い。
たロール８は最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ルである。？は最終スタンドのロール溝底間隔、Ｂ２は
最終スタンドのひとつ前のスタンドのロール溝底間隔で
ある。最終スタンドのロール溝底間隔方向（Ｂ１の方向
）の成品外径をＤ１、最終スタンドのひとつ前のスタン
ドのロール溝底間隔方向（Ｂ，の方向）の成品外径をＤ
２とすると、前述した偏平現象によりＤｌ，Ｄ２は溝底
間隔Ｂｌ，Ｂ２の影響を同時に受け、この現象を数式て
表わせば（１）式のようになる。ここにＡｌ，ｂｌ，ｃ
ｌ，ａ２，ｂ２，ｃ２は係数である。（１）式における
上記係数を圧延開始前に予め正確に求めておけば、所要
の目標成品外径Ｄを得るための最終スタンドロール溝底
間隔伐および最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ル溝底間隔式は（１）式から容易に求められる。しかし
実操業上、上記諸係数の値は、成品の外径、肉厚毎に異
なつた値をとり、さらに、ロール７，８の微少な摩耗に
よつても大きな影響を受けるので、圧延開始前に上記諸
係数の値を予測する一ことは不可能に近い。
本発明は、圧延の機会毎に上記諸係数の値を演算し、こ
れを制御指標として圧延ロッド内における外径制御を行
ない、成品外径の寸法精度向上を図ろうとするものであ
る。さらに具体的に説明すれば、少なくとも３本以上の
−ロツトにおける圧延実績から上記諸係数を正確に求め
る。即ち圧延ロッドの任意の３本の圧延実績において、
最終スタンドのロール溝底間隔実測値をＢｌｌ（１＝１
，２，３）、最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ル溝底間隔実測値を八ｉ（１＝１，２，３）、これに対
応する方向の成品外径実測値をＤｌｌ，Ｄ２ｌ（１＝１
，２，３）とすれば、（１）式と同様にして上述の独立
した６つの式において未知数はＡｌ，ｂｌ，ｃｌ，ａ２
，ｂ２，ｃ２の６個であるので、上記（２）〜（４）の
式を連立して解くことにより容易に求めることができる
。
れを制御指標として圧延ロッド内における外径制御を行
ない、成品外径の寸法精度向上を図ろうとするものであ
る。さらに具体的に説明すれば、少なくとも３本以上の
−ロツトにおける圧延実績から上記諸係数を正確に求め
る。即ち圧延ロッドの任意の３本の圧延実績において、
最終スタンドのロール溝底間隔実測値をＢｌｌ（１＝１
，２，３）、最終スタンドのひとつ前のスタンドのロー
ル溝底間隔実測値を八ｉ（１＝１，２，３）、これに対
応する方向の成品外径実測値をＤｌｌ，Ｄ２ｌ（１＝１
，２，３）とすれば、（１）式と同様にして上述の独立
した６つの式において未知数はＡｌ，ｂｌ，ｃｌ，ａ２
，ｂ２，ｃ２の６個であるので、上記（２）〜（４）の
式を連立して解くことにより容易に求めることができる
。
そして上記諸係数は、ロッド圧延開・始３本目以後であ
れば常時算出することができ、圧延中に必要に応じて任
意時点のロール間隔実測値およびこれに対応する成品外
径実測値から上記係数を算出すればよい。第３図は本発
明を適用して定型機における外径ノ制御を行なう場合の
制御系統を示したものである。各スタンドのロール溝底
間隔は、圧下調整装置１０を通して主演算装置１２に伝
達され、圧延後の管の互いに９００をなす２方向の外径
は外径測定装置１４，１５を通して主演算装置１２に伝
達される。まず１本目の管が圧延されると主演算装置に
は圧下調整装置１０と外径測定演算装置１１から、（２
）式におけるＢｌｌ，Ｂ２ｌおよびＤｌｌ，Ｄ２ｌが伝
達され、記憶格納される。２本目の管が圧延されると、
１本目の場合と同様にして、主演算装置１２には（３）
式におけるＢｌ。
れば常時算出することができ、圧延中に必要に応じて任
意時点のロール間隔実測値およびこれに対応する成品外
径実測値から上記係数を算出すればよい。第３図は本発
明を適用して定型機における外径ノ制御を行なう場合の
制御系統を示したものである。各スタンドのロール溝底
間隔は、圧下調整装置１０を通して主演算装置１２に伝
達され、圧延後の管の互いに９００をなす２方向の外径
は外径測定装置１４，１５を通して主演算装置１２に伝
達される。まず１本目の管が圧延されると主演算装置に
は圧下調整装置１０と外径測定演算装置１１から、（２
）式におけるＢｌｌ，Ｂ２ｌおよびＤｌｌ，Ｄ２ｌが伝
達され、記憶格納される。２本目の管が圧延されると、
１本目の場合と同様にして、主演算装置１２には（３）
式におけるＢｌ。
，八２およびＤｌ。，Ｄ２２が記憶格納され、３本目の
管が圧延されると主演算装置１２に（４）式におけるＢ
ｌ３，Ｂ２３およびＤｌ３，Ｄ２３が記憶格納される。
３本目の管の圧延実績が主演算装置１２に格納されると
同時に主演算装置１２では演算が開始され係数Ａｌ，ｂ
ｌ，ｃｌ，ａ２，Ｙ）２，ｃ２が算出され、さらに得ら
れた上記該諸係数を用いて適当なロール溝底間隔Ｂｌ，
Ｂ２が（１）式によつて算出される。
管が圧延されると主演算装置１２に（４）式におけるＢ
ｌ３，Ｂ２３およびＤｌ３，Ｄ２３が記憶格納される。
３本目の管の圧延実績が主演算装置１２に格納されると
同時に主演算装置１２では演算が開始され係数Ａｌ，ｂ
ｌ，ｃｌ，ａ２，Ｙ）２，ｃ２が算出され、さらに得ら
れた上記該諸係数を用いて適当なロール溝底間隔Ｂｌ，
Ｂ２が（１）式によつて算出される。
算出されたＢｌ，Ｂ２は圧下調整装置１０に伝達され直
ちに圧下スクリウモータ１３に起動がかけられる。３本
目の管の圧延実績が主演算装置に格納されてから上記諸
演算を経て最終的に圧下スクリウモータ１３に起動がか
けられ、圧下設定が完了するまでの時間は通常１秒以内
であり実用上全く問題はない。
ちに圧下スクリウモータ１３に起動がかけられる。３本
目の管の圧延実績が主演算装置に格納されてから上記諸
演算を経て最終的に圧下スクリウモータ１３に起動がか
けられ、圧下設定が完了するまでの時間は通常１秒以内
であり実用上全く問題はない。
次に本発明を用いてサイジングミルを自動制御した場合
の実施例について述べる。第４図は圧延中に意識的に出
側外径を目標からずらし、再びもとの目標通りの外径を
出すまでの手動運動と、自動運転とを比較したものであ
る。この図で黒丸実線は手動奇数スタンド側外径、黒丸
点線は手動偶数スタンド側外径、白丸実線は自動奇数ス
タンド側外径、白丸点線は自動偶数スタンド側外径を表
わす。手動運転では修正開始から３本目でほぼ所定の外
径を得ているが、自動運転の場合には修正開始２本目で
所定の外径を得ており、本発明による自動制御方法の効
果がわかる。なお、本発明による方法によつて算出され
た最終スタンドのロール溝底間過２および最終スタンド
のひとつ前のスタンドのロール溝底間隔Ｂ２に対して管
材の材質や温度がロールスプリングバック量に及ぼす影
響や管材の熱収縮量に応じてさらに補正を加えることも
本発明に含まれることは言うまでもない。
の実施例について述べる。第４図は圧延中に意識的に出
側外径を目標からずらし、再びもとの目標通りの外径を
出すまでの手動運動と、自動運転とを比較したものであ
る。この図で黒丸実線は手動奇数スタンド側外径、黒丸
点線は手動偶数スタンド側外径、白丸実線は自動奇数ス
タンド側外径、白丸点線は自動偶数スタンド側外径を表
わす。手動運転では修正開始から３本目でほぼ所定の外
径を得ているが、自動運転の場合には修正開始２本目で
所定の外径を得ており、本発明による自動制御方法の効
果がわかる。なお、本発明による方法によつて算出され
た最終スタンドのロール溝底間過２および最終スタンド
のひとつ前のスタンドのロール溝底間隔Ｂ２に対して管
材の材質や温度がロールスプリングバック量に及ぼす影
響や管材の熱収縮量に応じてさらに補正を加えることも
本発明に含まれることは言うまでもない。
また、最終より３スタンド以前のロール間隔をいかなる
方法で制御しようとも、最終２スタンドのロール間隔を
本方式で制御する限りは本発明に含まれるものである。
方法で制御しようとも、最終２スタンドのロール間隔を
本方式で制御する限りは本発明に含まれるものである。
図面の簡単な説明第１図は継目無鋼管の製造工程の１例
を示す図、第２図は定型機におけるロールおよび成品を
出側バスライン上からみた概略図、第３図は本発明によ
る外径制御の制御系統を示した図、第４図は本発明によ
る場合と従来の手動運転による場合とを比較した外径の
バラツキを示す図である。
を示す図、第２図は定型機におけるロールおよび成品を
出側バスライン上からみた概略図、第３図は本発明によ
る外径制御の制御系統を示した図、第４図は本発明によ
る場合と従来の手動運転による場合とを比較した外径の
バラツキを示す図である。
７，８・・・・・・ロール、９・・・・・成形品（仕上
管）、１０・・・・・・圧下調整装置、１１・・・・・
・外径測定演算装置、１２・・・・・・主演算装置、１
３・・・・・・圧下スクリウモータ、Ｂｌ，Ｂ２・・・
・・・ロール溝底間隔。
管）、１０・・・・・・圧下調整装置、１１・・・・・
・外径測定演算装置、１２・・・・・・主演算装置、１
３・・・・・・圧下スクリウモータ、Ｂｌ，Ｂ２・・・
・・・ロール溝底間隔。
Claims (1)
- １ 一連の管材の製造工程で管材外径を所要の最終寸法
に仕上げる圧延機の一種であつて、ロール軸線が水平面
に対し４５゜傾斜しかつ交互に９０゜ずらせて配置した
２組の孔形ロールから成るスタンドを複数配列した定型
機において、最終２スタンドのロール溝底間隔とこれに
対応する２方向の出側管外径とを圧延中に測定して該２
方向のロール溝底間隔が出側管外径に及ぼす影響係数を
求め、この影響係数を用いてロール溝底間隔を制御する
ことを特徴とする管の定型機における外径制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55119540A JPS6043805B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | 管の定型機における外径制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55119540A JPS6043805B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | 管の定型機における外径制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5744411A JPS5744411A (en) | 1982-03-12 |
| JPS6043805B2 true JPS6043805B2 (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=14763810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55119540A Expired JPS6043805B2 (ja) | 1980-08-29 | 1980-08-29 | 管の定型機における外径制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043805B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58196109A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-15 | Kawasaki Steel Corp | 鋼管の延伸圧延方法 |
| JPS60227910A (ja) * | 1984-04-24 | 1985-11-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 外径定型方法 |
| JP4736240B2 (ja) * | 2001-05-29 | 2011-07-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 鋼管の製造方法 |
| CN101804418A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-08-18 | 太原通泽重工有限公司 | 分组二辊定减径机 |
-
1980
- 1980-08-29 JP JP55119540A patent/JPS6043805B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5744411A (en) | 1982-03-12 |
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