JPS6054210A - ピルガ圧延機による冷間圧延法及びピルガ圧延機 - Google Patents

ピルガ圧延機による冷間圧延法及びピルガ圧延機

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JPS6054210A
JPS6054210A JP59160177A JP16017784A JPS6054210A JP S6054210 A JPS6054210 A JP S6054210A JP 59160177 A JP59160177 A JP 59160177A JP 16017784 A JP16017784 A JP 16017784A JP S6054210 A JPS6054210 A JP S6054210A
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stand
tube
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B21/00—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills
    • B21B21/005—Pilgrim-step tube-rolling, i.e. pilger mills with reciprocating stand, e.g. driving the stand

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピルガ−圧延機により管を冷間圧延処理する方
法及びそのための装置に係る。管の冷間圧延に使用され
るピルガ−圧延機は公知の如く圧延軸に沿って往復運動
するロール支持スタンドに載置された溝付ロールを備え
ており、圧延すべき管素材が周期的に下流方向へ移動す
る。
これらのロールは前記スタンドの運動と同期して成る時
は一方向へ、成る時は他方向へ回転駆動する。
圧延軸でもある管素材の軸線上にはマンドレルが配置さ
れ、管素材はこのｉンドレルとロールの孔型との間で圧
延される。
説明の便宜上、圧延すべき管素材がロール支持スタンド
内へ導入される方の側を以後上流側と称し、四−ル間で
断面縮小処理された管がスタンドから送り出される方の
側を下流側と称する・また・管素材の軸線に沿ったスタ
ンド及びロールの上流−下流運動を復行程、下流−上流
運動を復行程と称する。
仏国特許第１６０２０１３号にはスタンドの復行程の終
点に該当する上流死点の近傍に該スタンドが配置された
時点で管素材の前進移動を実施すべく管素材を圧延軸に
沿ってスタンドの往復運動と同期的に前進させるピルガ
−圧延機が開示されている。この圧延機では管素材は所
定量前進すると同時に回転式管挾持手段により軸の周り
を数分の１回転する・ 仏国特許公開第２４６３６４６号には生産性の向上をは
かり管素材を上流下流双方の死点で前進させる方法が開
示されている。それによれば管素材の前進移動は必要に
応じ上流側又は下流側のいずれか一方で他方より大きく
し得ることになっているが、実験の結果下流死点の近傍
で素材を前進させると、マンドレル上の管の復行程圧延
処理の間に既に圧延された管素材が圧延軸沿いに上流方
向へ滑動するため先に行われた前進移動の量の少な（と
も一部が失なわれることが判明した。
この上流方向への滑動は、日−ルに固定されていて圧延
機の構造体に対し固定されたラックと咬み合５１！ｔ＊
によりロールが回転駆動する場合に特に著しい。この場
合はスタンドの復行程の第２部分において、孔型の溝底
と対応ソールの軸線との間の距離が該ロールを駆動させ
る歯車の半径より小さくなるという理由から素材を上流
方向へ移動させる作用が生じるのである。更に、溝底部
により素材の壁面に加えられる圧力は管の軸線と垂直で
はなくこれに対して傾斜しており、その水平成分が上流
方向に作用する。
この成分が十分な強さを有していれば既に圧延された素
材を上流方向へ滑動させその結果下流死点で実施された
前進移動の一部を相殺することは明らかである。この滑
動の大ビさは種々の要因に依存するが、このような要因
としては特にロールの溝の輪郭、この溝に対応するマン
ドレルの輪郭、素材の断面縮小率、ロールの同期化ビニ
オンの半径の値が挙げられる。
例えばカムなどにより素材の上流端に作用して該素材を
押し動かすシステムを用いる場合は、、該カムに素材後
方端の逆進を阻止し得るような輪郭を与えるだけでは不
十分である。
実際、ロールにより管素材に加えられる圧力の軸方向成
分は復行程の圧延処理時に極めて強（なり、しかもこの
ように増大する力に対して十分な機械的抵抗力をもっ管
推進移動デバイスを実現することは極めて難しい。実現
した場合でも成る程度の弾性的逆進は避けられないであ
ろう。
以上の理由から、管素材を下流死点近傍で前進させ１次
いで復行程の圧延処理を行い、この圧延処理の間に既に
圧延済み素材が逆進することのないようなピルガ−圧延
機による管の冷間圧延法を開発する可能性が追求されて
きた。更に、このような成果を得るための簡単な装置を
実現する可能性も研究されてきた。
本発明の方法はピルガ−冷間圧延機を用いて管素材を圧
延するものであり、管素材の軸線沿い処往復運動するス
タンドに固定された軸受に載置した一対のロールと管素
材内部に配置したマンドレルとの間で管素材を圧延し、
前記ロールをスタンドの運動と同期的に両方向へ交互に
回転させ、軸線方向の素材市道移動を少なくとも下流側
の死点の近傍で実行する。この方法では下流死点から上
流死点までのスタンドの復行程の少な（とも一部分にお
いて、＃スタンドの下流に配置された保持手段を既に圧
延された素材部分に接続し、それＫよって圧延済みの素
材が復行程圧延処理の間に圧延軸に沿って上流方向へ移
動するのを阻止又は制限する。この保持手段はロール支
持スタンドの各往復運動毎に、該スタンドが下流死点近
傍に到達し管素材が所定量前進した直後から該素材に締
付は作用を加え、この作用をスタンドが上流死点近傍に
到達するまで維持し、その後この作用から管素材を解放
するようなものが好ましい。
有利には、下流死点での管素材前進移動を該床材の軸線
を中心とする数分の１回転の回転運動と組合わせて行い
、その後肢保持手段で素材を締付けるとよい。
この方法では素材を保持手段からの解放後に上流死点近
傍で前進させ且つ数分の１回転させることもできる。
本発明はまた前述の圧延法を実施するための圧延素材保
持手段付ピルガ−冷間圧延機にも係る。
このピルガ−圧延機は圧延すべき管素材の内部に配置さ
れるマンドレルと、圧延軸と平行に往復移動するロール
支持スタンドと、該スタンドに固定された軸受に回転自
在に載置された状態で前記マンドレルの両側に１つずつ
配置される一対の溝付ロールと、該スタンドの運動と同
期してこれら四−ルな両方向へ交互に回転させるロール
回転駆動手段と、少なくとも下流側の死点近傍における
圧延すべき素材の軸方向前進移動を制御する手段とを備
えている。
ロール支持スタンドの下流では管素材の既に圧延された
部分の周囲に締付は手段が配置される。
この締刊は手段は複数のジョーからなり、そのうちの少
なくとも１つは可動であって、素材が圧延軸沿いに上流
方向へ移動するのを阻止すべく該素材の既に圧延された
部分を締付けるか、又は逆に床材の圧延軸方向移動及び
／又は該軸を中心とする回転運動を可能にすべく該素材
を解放し得る。
この締付手段は強固なサポートに固定される。
有利にはジョー支持部材を介して圧延機構造体にジョー
を固定する。
これらのジョーは管素材の上流方向への移動を阻止する
保持応力を該素材に加える時に該素材を自動的に締付は
得るものが好ましい。
この自動締付は作用を有利に実現するにはジョーの少な
（とも１つに、そのジョーのハウジングの支え面と当接
しこれに沿って滑動し得る面を設ける。この滑動面はそ
の延長部が上流で圧延軸を切断するよう該軸線に対して
傾斜し、従って該ジョーは楔形状を有することになる。
また、これらジョーの開閉は少なくとも１つの単動又は
複動ジヤツキを用いて制御するのが好ましい。その他。
ロール支持スタンドが上流もしくは下流のいずれかの死
点の近傍に位置した時点で管素材をその軸線中心に数分
の１回転させる出口側管挾持部材を具備しても有利であ
る。この挟持部材は前記保持デバイスの下流に設置する
のが好ましい。以下添付図面に基づき非限定的具体例を
挙げて本発明の実施条件をより詳細に説明する。
第１図にはピルガ−圧延機が簡略に示されている。
この図に部分的に示されているロール支持スタンド１は
圧延軸ｘｘ’と平行なガイドレール（図示せず）上を往
復移動する。このスタンドの往復運動は５の部分で連接
された棒４を介して一端がスタンド１に接続されており
、他端が偏心ヒンジ６゜７を介してシャフト８．９に接
続されている連接棒２．３によって実施される。前記シ
ャフト８゜９はケーシング１０に固定された軸受上でモ
ータ（図示せず）によりほぼ一定の速度をもって互に同
期的に回転する。また前記ケーシング１０自体は該圧延
機の構造体に固定されている。
スタンド１は公知の如く２つの溝付きロール１１．１２
を備えており、これらロールはその心棒の先端に載置さ
れていて固定ラックと咬み合う歯車により図示されてい
ない公知の方法で回転駆動する。既に圧延された部分が
符号１３で図示されている管素材はやはり公知の方法で
固定マンドレルに支持されている。このマンドレルは図
示されていないが、一定の断面を与えられた下流端がロ
ール１１．１２の孔型と協働して素材の径を圧延により
所望の寸法に縮小せしめる。
スタンド１の下流には本発明の保持デバイス１４と管挾
持デバイス１５とが軸線ｘｘ’に沿って順次配置されて
おり、管素材の圧延済み区域の下流部分を包囲している
。
該圧延機はまた圧延すべき素材の軸方向移動を制御する
デバイスをも備えており、このデバイスによって少なく
とも下流死点の近幼で供給を受け−る。このデバイスは
図示されていないが任意の公知タイプのもの、例えばベ
ルギー特許第６９４２４１号に記載の軸方向制御デバイ
スなどであってよい。
矢印Ｆは圧延軸ｘｘ’方向の上流から下流への管素材移
動の一般的方向を表わす、 保持デバイス１４及び管挾持デバイス１５は強固なサポ
ート１６に固定されており、このサポートハ該具体例で
は圧延機構造体に固定されている。
前記管挟持デバイスは管回転デバイスと称されることも
あり、ロール支持スタンドが上流及び下流の死点近傍に
到達した時点で管素材をその軸線を中心に回転させる。
該デバイスにより管に加えられる締付力は、圧延の間も
しくは前進移動の間に管がこのデバイスを通って圧延軸
ｘｘ’沿いに滑動し得るような弱い力にすぎない。
第２図及び第３図には保持デバイス１４がより詳細に示
されている。矢印Ｆは管素材の一般的移動方向を示す。
該デバイスは２つのジョー１７゜１８を備えており、各
ジョーはほぼ半円筒形の平滑な支え面１９又は２０を有
している。これら支え面の大ぎさは、２つのジョーが互
に接近し合った時にこれら支え面がスタンドの下流側位
置のすぐ下流にある既に圧延された管素材部分の外壁に
当接するよう決定される。管素材のこの圧延済み部分は
通常マンドレルの下流端の先に位置する。
特にロール支持スタンドの復行程における管素材圧延処
理に伴い該素材に上流方向への引張応力が加えられた場
合にジョー１７．１８の締付は作用が自動的に働くよう
、各ジョーには２つで１つの楔状部拐を構成するような
形状を与える。そのためには支え面１９．２０と向かい
合う面２１゜２２を上流方向に集束するよう軸線ｘｘ’
に対して傾斜した平面にする。ジョー１７．１８が面２
１゜２２部分で支承面２３．２４上を滑動し易いように
、互に対向し合うこれら平面間には間隙を設け。
その中に２５．２６の如き円柱状回転ころを複数配置す
る。
このような楔形状にすれば、管素材に上流方向への引張
応力が加えられると同時にジョーの締付は力が増大する
。管素材が上流方向への引張応力を受け始める時点で、
既に圧延された素材１３がジョー内部で多少滑動するの
を阻止するためＫは。
引張応力が作用する前に、該デバイスの外枠２９に固定
された２つのジヤツキ２７．２８により各ジョーを操作
して予め締付は力を加えておく。これらジヤツキのピス
トン棒３０，３１は流体ニよって作動し、連結部材３２
．３３を介してジョーな操作する。図から明らかなよ５
に各ジヤツキのピストン３０．３１を矢印Ｆの反対方向
に移動させれはジョー１７，１８１Ｃより素材の壁面に
締付は力が加えられる。この締付はカはその後管に加え
られる上流方向への引張応力に応じて増加する。
実際にはこれらジヤツキの制御システムを該圧延機のピ
ッチに合わせてロール支持スタンドの運動と同期的に作
動するよ”ｄＦＩ成する。このシステムはロール支持ス
タンド１が下流死点近傍へ到達した時点で管素材の前進
移動と回転とが行われた直後にジョー１７．１８による
最初の締付は動作を実施せしめる。同様にして、必要で
あればピストン３０．３１を前記と逆の方向へ移動させ
てジョーの締付は作用を解除することもできる。
このようなピストンの動作は、ロール支持スタンドが上
流死点近傍に到達した時点で必要に応じ管素材の前進と
数分の１の回転とを行う直前に実施されなげればならな
い。
支え面１９．２０の大きさは、圧延中に生じ得る最大引
張応力に起因してジョーが管素材を破砕するか又は該素
材の圧延された部分の表面に仕上げ処理によっても除去
し得ないような痕跡を付ける危険が回避されるよう決定
される。そのためにはジョーの各平滑支え面をほぼ半円
筒状に形成しその支え面半径を圧延済み素材の外表面の
半径と同等かそれより少し大きくする。この場合ジョ−
の側縁３４，３５相互間にはこれらジ′ヨーが既に圧延
された管素材を締付ける位置におかれた時に第２回及び
第３図に示されている如き多少の間隙が残るよう配慮す
る。実験によれば、管素材の締付は部分に補正不可能な
変形を与える危険を伴わずに該素材をジョーで十分に締
付けてその逆進移動を効果的に阻止するためには、圧延
軸と平行に測定されるこれらジョーの支え面長さを完成
した管の外径の約４乃至８倍にすると有利である。最適
な長さは勿論管素材の材料、所望の縮小率、ロールの溝
の形状及びこれに対応するマンドレルの圧延ゾーンの形
状に依存する。
滑動面の傾斜も種々の操作条件に依存し、圧延軸に対し
例えば約５乃至１１”の角をなし得る。
−例として、１８−８タイプステンレス鋼の初直径約１
１５Ｈの管素材を前述の方法により素材前進移動を下流
死点で実施しながら圧延処理して直径７５ｍｇの管を得
る場合は、長さ５００ｍ１の円筒状平滑支え面をもつ２
つのジョーを備えており各ジョーのハウジングに当接す
る平面が軸に対し６°の傾斜を有している保持デバイス
を使用する。
これらのジョーは、約１トンの力を圧延軸と平行に直接
ジョーに加える交動ジヤツキにより夫々制御される。ス
タンドの復行程における圧延処理の間に既に圧延された
管素材によって該保持デバイスに加えられる張力は最大
で約５０）ンに達する。従って圧延済みの管が上流方向
へ滑る現象を伴わずに極めて高い効率をもってロール復
行程時の圧延が実施される。本発明の方法及び装置は発
明の範囲内で種々の変形が可能である。
特にジョーは必ずしも前述の如き自動締付は機能をもつ
ものでな（てよく、機械的に又は液圧により直接締付は
及び解放動作な行５ジョーも使用し得る。また、保持手
段はロール支持スタンドの下流側圧できるだけ近い位置
に配置するのが好ましいが、それより下流、特に管挾持
デバイスの下流に配置してもよい、前述の異体例では圧
延機が単一ライン年延機であるが１本発明は複数の管を
同時に圧延する複数のラインをもつ圧延機にも使用し得
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の方法を実施するための保持デバイスの
断面図を含むピルガ−冷間圧延機の前方部を示す簡略説
明図、第２図は第１図の保持デバイスのより詳細な軸方
向断面図、第３図は第２図のデバイスのＡ−Ａで切断し
た断面図である。 １・・・ロール支持スタンド。 ２．３・・・連接棒、　６，７・・・偏心ヒンジ。 ８．９・・・シャフト、１０・・・ケーシング。 １１．１２・・・溝付きロール。 １３゜１．管素材、　１４・・・保持デバイス。 １５・・・挟持デバイス、　１６・・・強固サポート。 １７．１８・・・ジョー、　１９．２０・・・支え面。 ２５．２６・・・円柱状回転ころ、 ２７．２自・・・ジヤツキ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　ピルガ−圧延機による管素材の冷間圧延法であ
    って、管素材を該素材内部に配置されたマンドレルと、
    圧延軸沿いに往復運動するスタンドに固定された軸受に
    回転自在に載置された一対のロールの溝との間で圧延処
    理し、これらロールはスタンドの運動と同期的に一方向
    次いで他方向へと交互に回転駆動するもンド復行程の少
    なくとも一部分において該スタンドの下流に配置された
    保持手段を既に圧延された素材部分に接続し、それによ
    ってこに沿って上流方向へ移動するのを阻止又は制限す
    ることを特徴とする方法。 （２）　ロール支持スタンドの各往復運動において、該
    ロール支持スタンドが下流死点近傍に到達し、管素材が
    所定量前進した時点から前記保持手段で該素材に締付は
    作用を及はし、且つ該スタンドが上流死点近傍に到達し
    た時点で該手段の作用から素材を解放させることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 （３）　前記保持手段の締付は作用を加える前に、下流
    死点で管素材の前進移動を該素材の軸線を中心とする数
    分の１回転の回転運動と組合わせて実施することを特徴
    とする特許請求の範囲第２項に記載の方法。 （４）上流死点の近傍でも管素材を前進移動させること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
    かに記載の方法。 圧延機であって、圧延すべき管素材の内部に配置される
    マンドレルと、圧延軸と平行に往復運動するロール支持
    可動スタンドと、該スタンドに固定された軸受に回転自
    在に載置された状態で前記マンドレルの両側に１つずつ
    配置される一対の溝付ロールと、これらロールを前記ス
    タンドの運動と同期的に一方向又は他方向へ回転させる
    駆動手段と、少なくとも下流側の死点近傍における圧延
    すべき素材の軸方向前進移動を制御する手段とを備えて
    おり、ロール支持スタンドの下流で既に圧延された管素
    材部分の周囲に配置される締付は手段をも有しており、
    該手段は少なくとも１つが可動である複数のジョーから
    なっていて既に圧延済みの素材部分を締付けることがで
    き、従って該素材の上流方向への圧延軸沿い移動を阻止
    するか又は逆に該素材の圧延軸沿い移動及び／又は該軸
    中心の回転運動を可能にすぺ（該素材を解放し得ること
    を特徴とする圧延機。 （６）前記締付は手段が管素材に上流方向への張力が加
    えられた時点で該素材を自動的に締付は得るよ５配置さ
    れた複数のジョーからなっていることを特徴とする特許
    請求の範囲第５項に記載の圧延機。 （７）　前記ジョーの少なくとも１つにそのハウジング
    の壁面に当接し且つ該壁面沿いに滑動し得る面が備えら
    れており、核間が上流で圧延軸を切断するような延長部
    をもつ平面に従って該圧延軸に対し傾斜していることを
    特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の圧延機。 （８）　前記ジョーの開放及び／又は閉鎖が少なくとも
    １つの単動又は複動ジヤツキにより制御されることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項又は第７項に記載の圧延
    機。 （９）前記締付は手段が出口側管挟持部材の上流に配置
    されており、該挟持部材はロール支持スタンドが上流死
    点又は下流死点の少な（ともいずれ、か一方の近傍に到
    達した時点で管素材をその軸線を中心に数分の１回転さ
    せる機能を有し且つ管素材の圧延軸方向移動を妨害する
    力は加えないことを特徴とする特許請求の範囲第５項乃
    至第８項のいずれかに記載の圧延機。
JP59160177A 1983-08-01 1984-07-30 ピルガ圧延機による冷間圧延法及びピルガ圧延機 Granted JPS6054210A (ja)

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FR8312922A FR2550108B1 (fr) 1983-08-01 1983-08-01 Procede de laminage a froid de tubes au moyen d'un laminoir a pas de pelerin et laminoir pour sa mise en oeuvre
FR8312922 1983-08-01

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JPS6054210A true JPS6054210A (ja) 1985-03-28
JPH0379082B2 JPH0379082B2 (ja) 1991-12-17

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JP59160177A Granted JPS6054210A (ja) 1983-08-01 1984-07-30 ピルガ圧延機による冷間圧延法及びピルガ圧延機

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DE (1) DE3428437C2 (ja)
FR (1) FR2550108B1 (ja)

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