JPS6055202B2 - 溶接管の内面ビ−ド鍛圧装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、溶接管の内面ヒート鍛圧装置に関し、特に
板状部材に円形曲げ加工を施すとともに継ぎ目を溶接し
て管状部材となす造管機に連結し、該管状部材を長手方
向にテーパ状をなしたマンドレルの外側を通過進行する
よう構成するとともに、両側面から溶接管を挾む鍛圧ロ
ールを溶接管の進行方向に沿つて進退させ、該マンドレ
ルと鍛圧ロールとで溶接管の内面ヒートを複数回に分け
て順次鍛圧することにより、急激な荷重が掛らずスムー
ズな鍛圧加工が行なえるとともに、内外両面が滑らかで
凹凸がなく溶接部の組織を改善し得る溶接管の内面ヒー
ト鍛圧装置に係る。

現在、広く一般に行なわれている製管法の一つに、板状
部材に円形曲げ加工を施して管状に形成し、その継ぎ目
を溶接して管材とする方法がある。

この製管法は、一般には引抜機械を用い、冷間にてダイ
ス中に帯鋼を通過させて管状に形成し、継ぎ目を電気溶
接等にて溶接することにより管材を形成する。従つて、
これら溶接による管材の製造方法は、マンネスマン式製
管法等他の製管法に比べて設備が簡単であつて容易に且
つ安価に管材を製作できるという大きな利点がある。然
し乍ら、これによつて得られる溶接管には、溶接による
ヒートが溶接部の内外両側にはみ出している。このヒー
トは、外側においては見た目が悪く、内側においては流
体管路とした場合に非常に大きな抵抗となり流体移送の
効率を著しく悪くしている。更に、ヒートに滓が溜つて
該管路を縮少あるいは封鎖する等各種の故障原因ともな
つている。又、溶接管は、溶接熱により溶接部に歪みを
生じて該管材の形状に歪みを生じる。従つて、これら溶
接管においては、切削加工あるいは鍛圧加工等を施して
該ヒートを取り除くとともに歪を嬌することが望ましい
。そして、一般に市販され′ている溶接管の多くは、こ
れらの加工を施して該ヒートの凹凸を取り除くとともに
形状を整えている。この整形加工の内、切削加工による
場合は、切削刃物の寿命、切削屑の処理および加工性に
問題Ｓがあり、特にオンラインとすることが困難であつ
た。一方、鍛圧加工による場合は、該ヒートを鍛圧しな
がら管の整形を行なうため、溶接部の組織を改善しつつ
該溶接管の内外両面の凹凸を同時に取り除くことができ
る。

更に、造管工程に連続して板状部材を管状に形成した部
分からビードの鍛圧加工ができるためオンラインとする
ことが容易である。従つて、鍛圧加工によれば、簡単且
つ経済的に該ビードを取り除くことができる。この発明
者は、先に特願昭５０−７７１８９号（発明の名称：金
属パイプビード部の鍛圧成形装置）にて、溶接管をマン
ドレルの外側に通過進行させるとともに、両側面から溶
接管を挾む一対の加工ロールにより該溶接管を押圧し、
ビード部を鍛圧成形する装置を発明した。

然し乍ら、該発明においては、マンドレルを円筒状に形
成するとともに、加工ロールを溶接管の進行方向と直角
方向にのみ移動可能に構成している。従つて、該装置に
おいては、マンドレルにかかるビード部を一度に鍛圧す
ることになり、大きな鍛圧力を発揮し得る装置でなけれ
ばならなかつた。更に、急激に大きな荷重が掛るため、
鍛圧時に大きな振動が発生し、この振動が前工程たる溶
接工程に悪い影響を及ぼしていた。更に又、ビード部を
急激に鍛圧するため、該ビード部の一部分のみを微細に
鍛圧することになり、組織がまばらとならざるを得なか
つた。この発明者は、かかる問題点に鑑みこの発明をな
すに至つたものである。

即ち、この発明は、長手方向にテーパ状をなしたマンド
レルの小径側から溶接管を通過進行するよう構成すると
ともに、該溶接管を両側面から挾．んで押圧する鍛圧ロ
ールを、溶接管の進行方向に沿つて進退させ、溶接管の
内面ビードを複数回に分けて順次鍛圧して溶接部の組織
を均一にする。

特に、オンラインの場合に、少しずつ鍛圧して鍛圧ロー
ルに急激な荷重が掛らないようにしたこと−により、鍛
圧時の振動が少なく且つこの振動が及ぼす造管機におけ
る溶接工程への影響が少ない鍛圧装置である。而して、
この発明の目的は溶接管の内面ビードを複数回に分けて
順次鍛圧することにより大径管一から小径管まで様々な
管径の内面ビードをスムーズに解消するとともに溶接部
の組織を均一に鍛圧する溶接管の内面ビード鍛圧装置を
提供することにあり、更にこの発明の目的は鍛圧時の振
動が少なく且つ前工程にある造管機における溶接工程へ
の影響が少なくてオンラインに一層適合し得る溶接管の
内面ビード鍛圧装置を提供することにあり、更に又この
発明の目的は溶接管の内面のビードとともに外面の凹凸
も同時に処理する溶接管の内面ビード鍛圧装置を提供す
ることにあり、更にこの発明の目的は構造が簡単であつ
てオンラインに好適であり簡単且つ経済的に整管加工が
できる溶接管の内面ビード鍛圧装置を提供することにあ
）る。

即ち、この発明は、基端２ａを溶接管１の供給側に固定
したマンドレルタイロッド２の先端２ｂに、長手方向に
テーパ状をなしたマンドレル３の小径側を連結し、溶接
管１が小径側から該マンドレル３の外側を通過進行する
ように構成するとともに、該溶接管１を両側面から挾む
一対のロール４，５からなり少なくとも一方のロールが
マンドレル３側に付勢され、マンドレル３とロール４，
５との間で溶接管１を押圧するように構成した鍛圧ロー
ル６を、溶接管１の進行方向に沿つて進退自在に設置し
たことを特徴とする溶接管の内面ビード鍛圧装置である
。

以下に添付した図面に従つてこの発明の一実施例を詳述
する。

第１図は、この発明の一実施例を示す斜視図、第２図は
拡大横断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図である
。

溶接管１は、造管機７により板状部材に円形曲げ加工を
施して管状に形成し更にその継ぎ目を電気溶接等にて溶
接して管材に形成している。

又、基端２ａを溶接管１の供給側に固定したマンドレル
タイロッド２の先端２ｂに、長手方向にテーパ状をなし
たマンドレル３の小径側を連結している。即ち、マンド
レルタイロッド２の基端２ａを固定した固定部材８とマ
ンドレル３の間に、溶接工程を含む造管機７を配設して
いる。マンドレル３は、長手方向にテーパ３ａを形成し
、その両側面に一対のロール４，５を対向して設けいる
。

このロール４，５は、夫々個別にローラ受部材９，１０
に、ベアリング１１を介して回動自在に軸着している。
そして、ローラ受部材９，１０は、両部材９，１０間に
介在した弾性部材２０により夫々外方に付勢されるとと
もにブラケット１２に保持されている。更に又、上部の
口ーラ受部材９は、ブラケット１２に設けたロールシリ
ンダ１３に挿着したロールピストン１４により、マンド
レル３側に付勢可能に構成している。更に又ロール４，
５には夫々成形溝４ａ，５ａを形成している。而して、
マンドレル３と、ブラケット１２にて保持されるローラ
受部材９，１０に軸着した成形溝４ａ，５ａ付のロール
４，５とにより鍛圧ロール６を構成している。そして、
マンドレル３の小径側からその外側を通過進行するよう
に溶接管１が供給される。鍛圧ロール６は溶接管１の進
行方向に沿つて進退可能な往復動装置１５に連結してい
る。

この往復動装置１５は、本体を固定したシリンダ１６と
、一端において鍛圧ロール６を係合固設するとともに、
シリンダ１６に挿着し且つ該シリンダ１６中を進退する
中空状のプランジャ１７とからなつている。又、この鍛
圧ロール６を構成するブラケット１２には、案内軸受１
８を設けている。

そして、この案内軸受１８に係合する案内レール１９を
、鍛圧ロール６を挾むように対向するとともに往復動装
置１５のプランジャ１７の動きと平行になるように配設
している。次にこの装置の作動を説明する。

造管機７にて管状に成形した溶接管１は、往復動装置１
５のプランジャ１７の中空部を通つてマンドレル３側に
送られる。

この場合にも鍛圧ロール６は、常時往復動装置１５によ
り溶接管１の進行方向に沿つて進退勤を繰り返している
。又、ロールピストン１４と往復動装置１５のプランジ
ャ１７とは同期して作動するように構成している。即ち
、鍛圧ロール６をマンドレル３側に作動する時に、ロー
ルピストン１４を下方に作動して上部のロール受部材９
を下降して上部のロール４をマンドレル３側に付勢する
よう構成している。更に、鍛圧ロール６がマンドレル３
の大径側から小径側に後退する場合には、ロールシリン
ダ１３間の動力伝達部材（油圧駆動による場合は油、空
圧駆動による場合には空気）が該ロールシリンダ１３か
ら排出されるとともに、ローラ受部材９，１０間に介在
した弾性部材２０により上部のローラ受部材９が上方に
付勢されるため、上部のローラ４は溶接管１から離れて
上方に移動する。而して、鍛圧ロール６の作勤行程がマ
ンドレル３の大径側に移動した時に、ここを通過する溶
接管１の内面ビード１ａを鍛圧する。即ち、内面ビード
１ａは、マンドレル３のテーパ３ａに対応し小径側にて
補助の鍛圧工程の如く少しく鍛圧し、大径側にて最終的
に仕上寸法まで鍛圧する。従つて、該内面ビード１ａは
、無段階に変化する管径のマンドレル３により、任意点
において鍛圧加工を複数回に分けて順次大径側に鍛圧す
ることになる。従つて、該内面ビード１ａには急激な鍛
圧荷重が掛らず、全体的に急激な荷重等による振動が少
なくスムーズな鍛圧加工が行なえる。又、溶接管１は常
時一定速度にて供給され、鍛圧ロール６は溶接管１とは
全く個別に常時一速度にて該溶接管１の外側を進退移動
する。従つて、鍛圧ロール６が１ストロークして内面ビ
ード１ａを鍛圧する距離は、溶接管１の供給速度とによ
り決定される。又、鍛圧ロール６の外側に、プランジャ
１７の進退方向と平行になるよう一対の案内レール１９
を配設している。そして、この案内レール１９に、鍛圧
ロール６を構成するブラケット１２に突設形成した案内
軸受１８を係合している。従つて、鍛圧加工中における
急激な荷重が鍛圧ロール６に掛かつた場合にも、該鍛圧
ロール６が捩れやダレを起さず常にきれいで確実な鍛圧
加工ができる。尚、この実施例においては、上部のロー
ル４のみをマンドレル３側に付勢可能に構成したが、上
部のロール４と下部のロール５とをともにマンドレル３
側に付勢可能に構成することももちろんよ゛いのである
。

以上この発明によれば、大径管から小径管まで様々な太
さの溶接管の内面ビードをスムーズに取り除くとともに
該溶接部の組織を均一に鍛圧でき、且つ鍛圧時の振動が
少なく前工程にある造管・機における溶接工程への影響
が少なくてオンラインに一層適合し得る溶接管の内面ビ
ード鍛圧装置を提供することができる。

更に、溶接管の内面のビードとともに外面の凹凸も同時
に処理でき、且つ構造が簡単であつてオンラインに好適
であり、ｊ簡単且つ経済的に整管加工ができる溶接管の
内面ビード鍛圧装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すものであり、第１図は
装置全体を示す斜視図、第２図は拡大横断面図、第３図
は第２図のＡ−Ａ線断面図である。 尚図中、１は溶接管、２はマンドレルタイロッド、２ａ
はマンドレルタイロッドの基端、２ｂはマンドレルタイ
ロッドの先端、３はマンドレル、４，５はロール、６は
鍛圧ロールである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基端を溶接管の供給側に固定したマンドレルタイロ
   ッドの先端に、長手方向にテーパ状をなしたマンドレル
   の小径側を連結し、溶接管が小径側から該マンドレルの
   外側を通過進行するよう構成するとともに、該溶接管を
   両側面から挾む一対のロールからなり少なくとも一方の
   ロールがマンドレル側に付勢され、マンドレルとロール
   との間で溶接管を押圧するように構成した鍛圧ロールを
   、溶接管の進行方向に沿つて進退自在に設置したことを
   特徴とする溶接管の内面ビード鍛圧装置。