JPS61216807A - ピルガ−装置 - Google Patents

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】 １１Δ１１ 本発明は冷間成形、圧延又は絞り圧延技術に関し、特に
、管の断面寸法を減少するためのビルガー圧延に関する
ものである。

原子炉、特に加圧水彩原子炉（ＰＷＲ）の燃料要素は、
例えばジルカロイ−４合金のようなジルカロイ合金から
形成された被覆内に収容されたウランその他の核分裂性
物質の化合物からなる複数のベレットを備えている。被
覆は、ペレットがその中に収容配置されて各端部を封止
溶接される管である。このような被覆管の製造において
は、先ず、熱間押出し成形により合金製の中空の円筒体
が製作される。このようにして、熱間押出し成形された
管は、実質的に室温で多段のビルガー絞り圧延により断
面寸法（直径及び壁厚）を減少される。

典型例として、管は、最終ビルガー圧延前には、０．７
ｉｎ（１，７７８ｃｍ）の外径と０．０７０ｉｎ（０，
１７７８ｃ＋＋＋）の壁厚を有している。最終ビルガー
圧延においては、外径（単にＯＤとも略称する）並びに
壁厚は、それぞれ、典型例において０．３７５ｉｎ（０
，９５２５ｃｍ）及び０．０２３ｉｎ（０，０５８４２
ｃｍ）に減少する必要がある。被覆管として用いられる
ジルコニウム合金以外の材料から形成された管の絞り圧
延ないしはレデューシングにおいては、最初の絞り圧延
はビルガー圧延により行い、最終の絞り圧延は、冷間引
抜きにより行うことができる。しかし、被覆管に用いら
れるジルカロイ−４合金その他のジルコニウム合金に課
せられる金属組織上の要件のために、最終引抜き加工は
容易ではない、熱間押出し成形された管のレデューシン
グは、最終寸法まで、総て多段のビルガー圧延により行
なわなければならない、典型例においては、熱間押出し
成形された管から最終管寸法まで上述の典型的なレデュ
ーシングを行うためには、５段のビルガー圧延が要求さ
れ、その間に焼きなまし及び化学的洗浄処理が介在する
。

米国特許第４，１８４，３５２号明細書及び米国特許第
４．２３３，８３４号明細書にはビルガー装置もしくは
ビルガーミル前記述されている。このビルガー装置は、
ビルガー圧延すべき管が取り付けられるテーパの付いた
マンドレルを備えている。また、典型的には環状のダイ
スもしくはリング状のダイスが設けられている。各ダイ
スは、円弧状、典型的には半円形の断面の円形の周辺溝
を有している。該溝の断面半径は、円周上の予め定めら
れた第１の点から、典型的には該第１の点から実質的に
３６０゜よりも小さい角度距離だけ離れている第２の予
め定められた点に向かって徐々に減少する。ダイスは、
圧延スタンド（ロールスタンド）もしくはヨーク上に協
働するように回転可能に取り付けられている。ヨークは
、前方向及び後方向に振動せしめられ、そしてダイスは
この振動と同期して回転される。ダイスの回転に伴い、
これ等のダイスの周面トレッドは、溝の周辺の両側で徐
々に接触せしめられる。ダイスは、各接触点において、
・一方のダイスの溝の横断面の半径が他方のダイスの対
応の半径に実質的ζ；等しくなるように圧延スタンド上
に配置される。ダイスの回転に伴い、該ダイスの溝は回
転方向に依存し徐々に増加又は減少する横断面の円形の
通路を画定する。この通路内には、管が取り付けられた
テーパ付きのマンドレルが挿入される。管は、圧延スタ
ンドもしくはヨークの各−振動サイクルに続き段階的に
マンドレル上を短い距離ずつ進められる。同時に、管及
びマンドレルは双方共に、それ等の共通の軸線を中心に
、典型的には、約５０’回転せしめられる。このビルガ
ー圧延過程は、絞り圧延（即ち、レデューシング）すべ
き管と、該管内に収容されるマンドレルと、ダイスの溝
との間の協働作用において、慣用の微調圧延に類似して
いる。

ダイスは、絞り圧延加工中、管に高圧を加える。

通常、５段目の最終ビルガー圧延加工中、この圧力は、
典型的には約２００　、０ＯＯｐｓ　ｉである。このよ
うな高圧に耐えるために、ダイスは、工具用高張力鋼、
典型的には重量％で下記の公称組成を有するボフォルッ
（Ｂｏｆｏｒｓ）の５Ｒ１８５５から形成されている。

炭　　　　素　　　−１，ＯＯ マンガン　−０，８０ シリコン　−１，５ り　　ロ　　ム　　　　−１，００ 鉄　　　　　　　　　　残部 また、マンドレルは、典型的には、＾ｌ５Ｉ−＾８のよ
うな別の高強度鋼から形成されている。

ジルコニウム合金管のビルガー圧延による減径加工（レ
デューシング加工）においては１、ダイスの破損もしく
は故障が経験的に知られている。特に、高張力鋼５８１
８５５から形成される以前においては、この破損は最初
ダイスのスポーリングとして現われた。後になって、高
張力鋼のダイスは亀裂の発生による破損を示すようにな
った。

本発明の目的は、上に述べた欠点を克服し、ダイスのス
ポーリングや亀裂の発生を阻止もしくは最小限度に抑止
するビルガー装置及び該装置で用いられるダイスを提供
することにある。

１１へ１１ 本発明は、−面において、ダイスの破損もしくは故障の
原因の発見から出発する。各ダイスは、ヨークに支持さ
れている軸受に支承された軸により回転可能に支持され
、その回転位置は、各軸の一端に設けられているピニオ
ン歯車により制御される。このピニオン歯車は、機械フ
レームに取り付けられている固定のラックと係合する。

ダイスには、軸よりも小さい直径の内孔が形成されてお
り、軸に焼嵌めされる。従って、その反作用としてダイ
スには軸により圧縮力が作用する。管の絞り圧延中、特
に最終ビルガー圧延中、ダイスの溝には高い圧縮性の圧
力が発生する。この高圧によりＡＴＳＩ　８１３のよう
な低強度合金製のダイスにはスポーリングが生ずる。こ
のようなスポーリングは、Ｂｏｆｏｒｓ　５Ｒ１８５の
ような高張力鋼からダイスを製造することにより最小限
に抑止できる。しかし、ダイスはまた溝の領域において
、同時に引張応力を受ける。この引張応力は、溝の壁に
対して及ぼされる圧力から生ずるものであって溝を開く
方向に作用する。この圧力は、ダイスの軸線に対し半径
方向の成分とダイスの軸線に対し軸方向の成分とに分解
することができる。これ等の成分は、溝の領域に軸方向
の張力を発生する。絞り圧延加工中に加えられる圧力は
高いので、この張力も高い。

また、ダイスは高強度を有するので、その靭性は低く、
従って引張応力に対する抵抗は比較的低く、ダイスか故
障もしくは破損する傾向が生ずる。この傾向は、圧延ス
タンドが前後に振動される際に間欠的に引張応力が加え
られることにより一層悪化する。ジルコニウム合金の場
合、最終ビルガー圧延中、振動は典型的には、毎分２４
０サイクルである０間欠的引張応力下で、金属は疲労し
、故障もしくは破損の傾向は高まる。ダイスの破損に対
する抵抗は、上述の圧縮応力及び引張応力が同時に存在
することにより更に低減する０両軸方向の圧縮応力及び
引張応力が同時に存在すれば、例えば、フォノ・ミゼス
（Ｖｏｎ　Ｈｉｓｅｓ）の降伏基準に従がい金属の強度
が減少する。この点に関しては、マクグロウーヒル・ブ
ック（ＭｃＣ；ｒａｗ−旧ＩＩ　Ｂｏｏｋ）社から１９
６１年に発行されたディータ・ジー・イー氏（Ｄ　１ｅ
ｔｅｒ　Ｇ　、Ｅ　、）著の”　　　　　Ｍｅｃｈａｎ
ｉｃａｌＭｅｔａｌｌｕｒ　　）Ｊ、第３章「初歩の塑
性理論（Ｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆ　ｔｈｅ　Ｔｈｅｏｒｙ
　ｏｆ　Ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）」、頁５４−７７を参
照されたい、このように、高圧縮応力レベル、疲労を生
じさせる応力の循環性並びに圧縮応力及び引、張応力の
共存と言う点から、ビルガーダイスの溝が動作する応力
環境は極めて劣悪である。圧縮応力は、管の絞り圧延が
行なわれる結果発生するものであり、従って、材料及び
溝の設計を変えるとか或いは行なわれる全絞り圧延を低
減することによってのみ調整可能である。従って、所与
のビルガー圧延においてダイス寿命の改良又は故障に対
するダイスの抵抗性の改良は、溝に同時に存在する引張
応力に対する抵抗により達成しなければならない１本発
明の目的は、このような引張応力を減少し、それにより
ダイス寿命を改善することにある。

本発明によれば、各ダイスは、ダイス間に加えられる管
絞り圧延力下で撓まされる。この撓みは、内孔表面に凹
部を設けることにより達成される。

この凹部を設けることによりダイスは絞り圧延力（レデ
ューシング力〉下で撓まされる。ダイスが撓むと、作用
圧力が加えられている溝の領域における金属繊維は圧縮
され、他方溝とは反対側の内方に形成されている凹部領
域の繊維は引っ張られる。

管とダイスとの間における応力により発生されてダイス
に加わる張力には、圧縮力が打消す方向に作用し、それ
によりダイスが破損する傾向は低減する。ダイスは、溝
の部分においてのみ肌焼され、凹部領域では肌焼されな
い。この肌焼は溝の領域に圧縮応力を発生し、この圧縮
応力も該領域における引張応力を打消す方向に作用する
。その理由は、肌焼で鋼はマルテンサイトに変態し、該
マルテンサイトは硬化された領域における鋼を膨張させ
る傾向を有するからである。この膨張は、鋼の硬化され
ていない領域により抵抗を受け、その結果、肌焼された
領域に圧縮が生ずる。しかし、ダイス全体を硬化した場
合には、ダイスが全体として膨張することになり、引張
作用は増幅される。

本発明の構成、その動作方法及び他の目的や利点に関し
、添付図面を参照しての以下の説明から本発明の一層明
確な理解が得られるであろう。

ｔ　　　の・日 第１図は、本発明を具現したビルガー装置２１を示す。

このビルガー装置２１は、軸受ブロックである上部軸受
２５を及び下部軸受２５ｂを有する垂直な圧延スタンド
もしくはヨーク２３を備えている。軸受２５Ｌ及び２５
ｂには、それぞれ上部ダイス２７を及び下部ダイス２フ
ｂが取付けられている。各ダイス２７を及び２７ｂは、
軸受２５を及び２５ｂに回転可能に支承されている軸（
回転手段）２８に焼き嵌めされており、該軸２８は、駆
動されると、ダイスを回転する。軸受２５Ｌ及び２５ｂ
は、それぞれ上部及び下部にテーバが付けられている。

各テーバ表面には、楔２９が係合している。軸受のテー
バ面に沿う該楔２９の水平方向の位置はねじ棒３１によ
り調節可能である。

各ダイス２フ（第２図）は、内孔３５と、外周面に沿い
円形のテーバ付き溝３フとを有する環状のロールもしく
はリングである。内孔３５は、軸ｚ８に設けられている
キー（図示せず）と係合するキー渭３６を備えており、
それにより、ダイスに高い加工圧力が加わった時に該ダ
イスが軸２８に対して回転する傾向を抑止する。ダイス
２７の周面に沿う各位置における溝３フの横断面は、円
弧、通常は半円形の円弧である９周面の少なくとも一部
分に渡り、該円弧の半径は、絞り圧延される管の出発外
径ＯＤよりも若干大きい大きさから、絞り圧延後の管の
外径ＯＤよりも若干率さい大きさに変化している。渭は
、小半径端から相当の距離だけテーバ部を越えて延在し
ている。この延長部は、「サイジング（定径）領域」と
称される。また溝は、テーパ部の大きい方の半径の端か
らも延在している。この端部においては、溝の半径は、
管・工具の接触を阻止し、管の送りを容易にするように
拡大されている。？ＩＩから延びるダイスの円筒状の接
触面は、「トレッド（ｔｒｅａｄ）Ｊと称され、ダイス
の側面は「フランク（ｆｌａｎｋ）」と称される。

また、ビルガー装置２１は、絞り圧延すべき管４３を担
持するテーバの付いたマンドレル４１を備えている。ダ
イスが軸２８上で回転するに伴い、該ダイスは徐々にそ
れ等の溝の縁で接触関係となって溝間に円形断面の通路
を画定する。マンドレル４１及び管４３はこの通路内に
延びている。

このビルガー装置２１は、圧延スタンド２３及び該圧延
スタンド２３に取付けられている部品を前後に振動する
ための駆動部（振動手段）４５を備えている。

この駆動部４５は、米国特許第４，２３３，８３４号明
細書に開示されているクランク組立体７のようなりラン
ク組立体とすることができる。典型例として、迩躊め７
１７−　ノ、１．”　　　Ｉｆス　フ２フ〃）り、ｉめ
軸２８め一塊に設けられているピニオン（図示せず）に
係合する固定のラック（図示せず）を担持する構造が挙
げられる。圧延スタンド２３の前方向のストロークにお
いて、管４３との圧接関係で、一方のダイス、例えばダ
イス２フｔは時計方向に回転され、他方のダイス２７ｂ
は反時計方向に回転される。他方、圧延スタンド２ｔの
後方向のストロークにおいては、上記一方のダイス２フ
ｔは管４３との圧接関係で反時計方向に回転され、他方
のダイス２７ｂは時計方向に回転される。この時の圧力
は、ＰＡ２９を何れかの方向に動かすことにより調節す
ることができる。更に管を前進させるための駆動部４６
も設けられている。

管４３は、各振動周期に続いて雉い距離だけ前進される
。上に述べた代表的な管の場合には、この前進は、毎分
２４０回の振動の各振動毎に、０．０５０ｉｎ（０，１
２７ｃｍ）である。

第３図には、管４７をレデューシング、即ち絞り圧延す
るための従来のビルガー装置の軸５１に取付けた下部ダ
イス４９ｂが示しである。レデューシング力（圧下刃）
は矢印もしくはベクトルＦで表してある。溝５３の最も
低い点より上方のダイス部分に対するこのベクトルＦの
作用と関連して溝の表面に作用する合成圧力Ｐは、ダイ
スの軸線に関し半径方向の成分Ｐｒと、軸方向の成分Ｐ
ａに分解することができる。圧力成分Ｐａは、溝５３を
開く方向に、溝５３の対向する側部に加えられ、その結
果、該圧力に抵抗する引張応力が発生されてダイスが溝
５３の領域で破損してしまう可能性がある。圧力Ｐは高
く、この圧力に耐えるために、ダイス４９は？１１５３
の領域で肌焼されている。この肌焼により、溝表面にお
ける圧縮応力に耐えるのに要求される強度が得られる。

完全な硬化とは異なり、肌焼は、硬化された肌部分に残
留圧縮応力をも発生し、それにより、上述の破損引張応
力に対する抵抗が実現されるという別の利点が得られる
。この肌焼は全体的硬化よりもダイスの寿命を著しく改
善するが、それでもダイスは終局的には従来の仕方では
亀裂より破壊してしまう、従って、ダイスの寿命を改善
するなめに、本発明による改良が必要とされるのである
。本発明の改良によれば、肌焼ダイスの性能が高揚され
る。更に成る種の状況においては、本発明は、引張に起
因する亀裂の発生を抑止する効果があり、それにより、
肌焼の代わりに全体的硬化を採用することをも可能にす
る。

第４図は本発明の原理を図解する図である。各ダイス２
７を及び２７ｂには、内孔３５に凹部５５が設けられて
いる。この凹部は、ダイスの内孔の回りに円周方向に延
在して、軸２８と同軸関係にあるリング状の凹部となっ
ている。ダイス２７シ及び２７ｂは、凹部５５の横方向
にある各側部で、軸２８と係合する内孔の表面５７にお
いてのみ関連の軸に焼き嵌めされている。

ダイス２フが破損もしくは破壊する傾向を阻止もしくは
最小限度に抑止するための仕方が第５図に示されている
。力Ｆの作用下で、ダイスは軸Ｚ８上の支持部５７まで
撓む、この撓みもしくは変形は、第５図には誇張して示
しである。凹部５５の領域における金属の繊維は引張力
Ｔｃを受け、そして溝３７の領域の金属の繊維は圧縮を
受ける。この圧縮Ｐｃはビルガー圧下刃Ｆによって発生
される張力に対し反対方向に作用してダイスが破壊する
傾向を低減する。溝３７の領域におけるダイスの本体は
肌焼されており、典型的には、ロックウェルＣ硬度５８
を有している。肌焼部は溝３７の下方に短い距離６１し
か延在していない、凹部５５の領域においては、ロック
ウェルＣ硬度は典型的には４０Ｒｃである。凹部５５の
領域における金属は、０部がより大きな延性を有し、従
ってより大きな靭性を有しているので、張力Ｔｃによる
破損に対し抵抗を有する。また、溝における張力とは対
照的に、張力Ｔｃは単独で作用し、従って材料は、既述
のような両軸方向の引張応力及び圧縮応力の存在により
実効的に弱化されることはない、内孔の四部の大きさに
依存し、曲げもしくは撓みにより、溝領域に十分な圧縮
応力が発生し、それにより、溝領域の肌焼部に残留圧縮
応力を発生する必要が除去され、従って肌焼を全く不要
にすることもできる。

第６図及び第７図には、本発明によるダイス２７の典型
的な寸法例が示しである。これ等の寸法は、専し？諦べ
か＃パ箇晶我坊り匡暮て・田い？−ｈ入４ススのための
ものである。即ち０．７００ｉｎ（１，）７８ｃ＋ｎ）
から０，３フ５ｉｎ（０，９５２５ｃｍ）に外径００を
減少し、厚さを０．０フＯｉ　ｎ　（０、１’７７８ｅ
＋＊　）から０．０２３インチ（０，０５８４２ｃｍ）
に減少する加工に用いられるダイスの寸法である。

図示のように、軸２８に係合する壁５フにおける孔の直
径（ｉ’　ｎ　）は、 ＋１ ４・４９フ１−０ である。

第７図において、寸法Ｂは凹部５５に沿う内孔３５の直
径を表す、即ちＢは凹部の深さまで測った測定値である
。Ｂが下記の大きさくｉ、）を有するダイスを使用した
。

４．５００ 一〇 ＋２ ４・５２０　　。

各ダイス２７の溝３７のテーパ部の長さは典型例では９
１ｎ（２２，８６ｃ＋ｎ）である、大きい半径の端にお
いては、溝は０．７０５ｉｎ（１，７９０７ｃｍ＞の直
径を有し、管４７の出発外径００よりも０．００５ｉｎ
（０，０１２７ｃｍ）だけ大きい。小さい半径の端にお
いては、溝は０．３７２ｉｎ／八０ＪＪＯＯ−Ｘ小言イ
又九☆シブわｈ　妨り工；七もた管の外径よりも０．０
０３ｉｎ（０，００７６２ｃｍ）だけ小さい。

テーバの付いた溝に沿い分析の目的で観察を行う場所を
識別するために、溝をステーションに区分する。各ステ
ーションは、溝のテーバ部分に沿う小半径の端から大き
い半径の端までの距離に対する比もしくは割合に等しい
小数で識別する。更に具体的には、テーバの思い半径の
端をステーション０にあるものとし、大きい半径の端は
ステーション１にあるものとする。小数０．２によって
識別されるステーションは、ステーション０から、溝の
小さい半径の端から大きい半径の端までの距離の２０％
だけ変位した点にある。サイジング領域は、小さい半径
の端から離れる方向にステーションＯを越えて存在する
。上述の寸法のダイスの場合には、このサイジング領域
は例えばステーション０から約４１ｎ（１０，１６ｃｍ
）だけ延在する。上述のダイスの場合には、ステーショ
ン１から離れる方向に約２１ｎ（５，０８ｃｍ＞にわた
り、溝３７は、少なくともテーバ部の端の大きい半径と
同じ半径を有している。

第９図及び第１０図は上部ダイス２７を及び下部ダイス
２７ｂのステーション０．２における切断面の拡大ｍ微
鏡写真である。何れの事例においても、明るいもしくは
灰色の領域７１は、切断部における肌焼領域を示す、各
ダイスの肌焼部は、外径００が軸線からダイスの外表面
までの距離であって内径［０が軸線から肌焼部分７１の
内側の境界までの距離である環状のストリップ全体に渡
り延在している。

肌焼部は、溝３７から内向きに小さな距離に渡ってしか
延在していないことが判る。

第１１図ないし第１４図は、ダイスに沿う異なったステ
ーションにおける肌焼部の大きさを示し、肌焼部が環状
領域全体に渡り延在していることを確証する図である。

各図のグラフにおいて、ロックウェルＣ硬さは、外表面
または溝の上端からの深さくｉｎ）の関数として垂直軸
に取られている。何れの場合にも、曲線Ａの場合、距離
は、溝の基底から測定し、曲線Ｂの場合には、距離はダ
イスの外側接触面もしくはトレッドから測定しな。第１
１図は、上部のダイス２フｔのステーション０．２５に
おける肌焼部が溝の先端から下方に約１７２ｉｎ（約１
．２７ａｍ）まで延びていることを示している。第１２
図は、ステーション０．２０における下側ダイス２フｂ
について同じ特性を示している。第１３図及び第１４図
は、それぞれ、ステーション０．７０における上部及び
下部ダイスの同じ特性を示している。

なお、第６図及び第７図には、典型的な管の最終レデュ
ーシング加工（絞り圧延）に用いられる本発明による典
型的なダイスの寸法をｉｎで示しているが、これ等寸法
は本発明の範囲を限定する意図で示したものでは決して
なく、当業者が本発明を実施するのを容易にする目的で
単に例示したに過ぎないことを理解され度い。

以上本発明の好ましい実施例について説明したが、これ
等実施例には多くの変更が可能である。

従って本発明は、これ等実施例に限定されるものではな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が具現されるビルガー装置を部分的に
図解して示す側立面図、第２図は第１図図、第３図は、
本発明が解決しようとする問題を有する従来のビルガー
装置の部分を示す図であって、何故このような商運が起
きるかを図解する部分簡略図、第４図は第３図に示した
ビルガー装置に類似のものであって本発明を具現するビ
ルガー装置の部分を示す部分概略図、第５図は、管の絞
り圧延圧力を受ける本発明によるダイスの部分簡略図で
あって、溝の領域における引張力が補償される仕方を図
解する図、第６図は本発明によるダイスの平面図、第７
図は第６図の線■−■における縦断面図、第８図は第６
図に示したダイスの側立面図、第９図及び第１０図は、
ビルガー装置にそれぞれ配設される上部及び下部ダイス
が肌焼されている領域を示す拡大顕微鏡写真の図、第１
１図、第１２図、第１３図及び第１４図はビルガー装置
に配設された上部及び下部ダイスに沿う種々な位置にお
ける溝の領域の深さの関数として該ダイスの硬さを示す
グラフである。 ２１・・・ビルガー装置　２３・・・圧延スタンド２！
ｉｔ　　　２５ｈ、、４市　＊／１１市＊　　ブ　ｒ７
１１．　々　）２フｔ、２フｂ・・・ダイス　２８・・
・軸（ダイスの回転手段）３７・・・ダイスの溝　　４
１・・・マンドレル４３・・・管　　　　　　４５・・
・駆動部（振動手段）出願人　ウェスチングハウス・エ
レクトリック・ＦＩＧ、Ｉ。 ＦＩＧ、２゜ ＦＩＧ。９ ＦＩＧ、　１０ 表面力）６の琢力（インチ） 溝入−−ンヨン０．７０Ｌごあ・（邦下　クイズの　′
茎釦　　　の石更？手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和６１年特許願第６６２３号 ２゜発明の名称 ビルガー装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　　（）１１）ウェスチングハウス・エレクトリッ
ク・コーポレーション ４、代理人 住所　〒１００東京都千代田区丸の内二丁目４番１号丸
の内ビルディング４階 昭和６１年３月２５日 ６、補正の対象 （１）明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、補正の内容 （１）　　明細書第２２頁第１４行目の「を示す拡大顕
微鏡写真の図」鳩「の金属組織を示す拡大顕微鏡写真。 ？６１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管を絞り圧延するためのビルガー装置において、前記管
   を取り付けるマンドレルと、圧延スタンドと、該圧延ス
   タンドに接続されて該圧延スタンドを振動するための振
   動手段と、該圧延スタンドに設けられた軸受ブロックと
   、該軸受ブロックに回転可能に且つ協働するように取り
   付けられた一対のダイスとを備え、該ダイスの各々は、
   該ダイスの周面に実質的に円形の形状の溝を有し、該溝
   の各々の横断面は円弧であり、前記各溝の断面の半径は
   該溝の囲りで円周方向において徐々に減少し、更に、前
   記圧延スタンドが振動される際に前記ダイスを回転する
   ように前記ダイスに接続された回転手段を備え、前記ダ
   イスは、該ダイスの回転に伴い前記溝の緑が接触する領
   域で該溝の境界縁が徐々に接触するように取り付けられ
   、一方のダイスの溝の半径は、各接触位置において他方
   のダイスの溝の半径に実質的に等しく、それにより前記
   ダイスが回転する際に、前記溝の連続した部分が、徐々
   に減少する半径の実質的に円形の断面を有する通路を形
   成し、前記マンドレルは、前記圧延スタンドが振動され
   前記ダイスが回転される際に、前記管を前記通路内に延
   在させて前記ダイスと係合させるように配置され、それ
   により前記通路の断面半径の減少に伴い前記管を絞り圧
   延し、前記ダイスの各々は前記溝を有する表面とは反対
   側の表面に周辺凹部を有し、それにより、前記各ダイス
   を前記管の絞り圧延のために加えられる力により撓ませ
   て、該力により前記ダイスに発生される応力を前記撓み
   により発生される応力によって打ち消すようにしたビル
   ガー装置。