JPS61219404A - 穿孔圧延機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被圧延材の中心部にマンドレルバ−の先端部
に連結されたプラグを貫入せしめて被圧延材の穿孔圧延
を行う穿孔圧延機に関し、更に詳述すれば穿孔圧延中に
前記プラグの外表面の冷却を確実に行える構造の穿孔圧
延機を提案するものである。

〔従来技術〕

マンネスマン・プラグミル方式による継目無鋼管の製造
方法は先ず、加熱炉にて所要温度迄加熱されたビレット
を第１ビア号−（穿孔機）に通し、その中心部に該第１
ピア号−に備えた砲弾状のプラグを芦入せしめることに
より穿孔してホローシェルを得、必要があれば該ホロー
シェルを第２ピアサ−（エロンゲータ）に通し、該第２
ピアサ−に備えたプラグをその中心に貫入セしめ、拡径
５薄肉化のための処理を施した後、ホローシェルをプラ
グミルにて延伸圧延し、リーラ、サイプにて磨管、形状
修正及びサイジングを行い、精整工程を経て継目無鋼管
を得ることとしている。

ところで、上述の如くビレット又はホローシェル内に貫
入される第１ピアサ−１第２ピアサ−のプラグは穿孔、
圧延中に高温状態になり、また、極めて高い圧力を受け
るためその外圧表面に局部的な摩耗、溶損又は焼付を生
じ、プラグ外表面に傷を発生し、その寿命の劣化を招来
する虞れがある。また、プラグ、外表面に優が発生する
と、この傷が圧延後の継目無鋼管の内面にプリントされ
ることになるため継目無鋼管の品質を劣化する。このよ
うな理由により穿孔、圧延中のプラク表面に摩耗、溶損
又は焼イ・１が発生ずるのを防止することは重要である
。そしてごのようなプラクの摩耗。

溶出又は焼イ」を防止ずべき構造の第１ピアザー。

第２ピアザーとして、第４，５図に夫々ボずように穿孔
、圧延中のプラグのり１表面に冷却水を噴出せしめる水
冷構造のものがある。

第４図にボずものは、マンドレルバ−３００の先端部に
溶着したプラグ２００の先端部周面に複数の冷却水噴出
孔２０１．２０１を穿ら、該冷却水噴出孔２０１゜２０
１を介し、マン１−レルハー３００内に挿通固定した冷
却水供給管３４０よりプラグ２００内に通流される冷却
水を、プラグ２００の外表面に噴出させることによりプ
ラグ２００の外表面の冷却を行う構造のものである。

また、第５図に示すものは、プラグ２００の後端部にそ
の内周壁から後端面にかけて放射状に複数の冷却水噴出
孔２０１．２０１を形成し、同様に冷却水を該冷却水噴
出孔２０１．２旧からプラグの外表面に噴出させること
により冷却を行う構造のものであ〔発明が解決しようと
する問題点〕 しかしながら、上記第４図に示す構造のものにあっては
、穿孔圧延中にプラグ２００の先端部外表面の冷却水噴
出孔２０１近傍部は急熱、急冷を繰り返し受けるため、
摩耗が著しく継目無鋼管の品質を大きく崩なうという欠
点があった。

また、上記第５図に示す構造のものにあっては、冷却水
噴出孔２０１の開口端の位置がプラグ２００の後端部に
位置しているために、穿孔、圧延中に冷却水が先端側外
表面に充分行き渡らず、プラグ２００外表面の内張も損
傷を受は易いリーリング部（最大外径部）の冷却を充分
に行えないという欠点があった。また、プラグ２００に
複雑な形状の穴明は加工を要するという難点があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、プラ
グを支持するマンドレルバ−の先端部に該プラグの外表
面に向けて冷却水を噴出すべき冷却水噴出孔を形成する
構造として、プラグ外表面のリーリング部〜先端面間に
充分な量の冷却水を供給し得、また、プラグの先端部外
表面に穴明Ｇノ加１−を要−ロす、この結果プラグ外表
面番こ損傷を生ぜず、長命化でき、また、継目無管の品
質に悪影響を及ぼさず、史にはプラグに複雑な加工を要
せず、その加Ｔコス］の低減が図れる穿孔圧延機を提供
することを目的とする。

本発明に係る穿孔圧延機は、軸方向に移送される被圧延
材の中心部に、マンドレルバ−の９［に連結されたプラ
グを貫入せしめて被圧延材を穿孔圧延する穿孔圧延機で
あって、前記マンドレルバ−の先端部に前記プラグ外表
面に冷却水を噴出すべき孔を形成してあることを特徴と
する。

〔第１実施例〕 以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は穿孔工程に適用した本発明に係る穿孔圧延機
を」三原側から視た正面断面図、第、　２図はその■−
■線による側断面図である。

図示しない加熱炉にて所要の温度まで加熱されたビレッ
トＢはその穿孔先端面にセンタ穴加■を施された後、穿
孔圧延機Ａに通され、断面楕円状のホローシェルＨとな
る。穿孔圧延機Ａは軸長方向の中間に直径が最大となる
ゴージ部１１を備え、また、このゴージ部１１の両側に
夫々端末側に向かうに従い直径が漸減されて円錐台形を
なす入口面１２、出口面１３を備え、ビレソｌ−Ｂを螺
進移動せしめる一対の圧延ロールｌＬ］ｒと、全体とし
て砲弾形状をなす穿孔用のプラグ２と、穿孔中にビレッ
トＢからプラグ２に与えられるスラスト力を支承する管
状のマンドレルバ−３と、ビレットＢのパスセンタの上
下に対設され、ビレ７１・Ｂの上下方向への変位を規制
するガイドシュー４，４からなっている。

両圧延ロール１β、　ｌｒはビレットＢのパスセンタの
両側に夫々平面視では両軸心線が平行となるように、ま
た、正面視ではパスセンタに対し一方の入口面１２が上
側を向き、他方のそれは下側を向くように夫々所要角度
傾斜上しめて配設されている。

一方、プラグ２は砲弾形状をなすプラグ本体２０の基端
部に筒状の小径部材２０ａを嵌入せしめて溶着した構造
であり、小径部材２０ａの基端はプラク本体２０より適
長突出し−Ｃいる。この突出部の基端寄りの位置の外周
面にはＲ溝２２ａを周設しである。

小径部材２０ａに連なるプラグ本体２０の先端部中央に
は先端側に向４ｊて縮径してなるプラグ２の内面冷却用
の孔２１を形成しである。

マン１−゛レルハー３の本体３１は管状をなし、その基
端側は回動自在に、また、プラグ２を介してビレットＢ
から受けるスラスＩ−力を支承し得るように支持されて
いる。本体３１の先端には先端側半分の内径が拡径され
た筒状の連結部材３２を連結しである。この連結は本体
３１の先端内周面に形成した雌ネジ３１ａに、連結部材
３２の基端小径部外周に形成した雄ネジ３２ａを螺入さ
せることにより行われる。連結部材３２の先端側部には
小径部材２０ａの基端部を抜は止めされた状態で嵌入さ
セである。この抜は止めは連結部材３２の先端部の前記
Ｒ１Ｊｉ２ｏｂと対応する位置に軸長方向と直角に穿っ
た２１１６］のピン穴３３．３３内に抜は止めピン３３
ａ、　３３ａを打ち込むことにより行われる。而して、
このような連結態様によりプラグ本体２０は連結部材３
２により抜は止めされた状態で回転自在に支持されるこ
とになる。

本体３１内には連結部材３２の内径よりも少し小さい外
径を有する冷却水供給管３４を同心状に挿通固定しであ
る。供給管３４の先端は連結部材３２を挿通してプラグ
本体２０の孔２１の先端部近傍に位置し、また基端側は
図示しない冷却水供給源に接続されている。連結部材３
２の中央部の管壁の周方向の４等配位置には、先端側を
外表面側に傾斜さ−けた冷却水噴出孔３５．３５　（図
面では２箇所現われている）を形成しである。噴出孔３
５．３５の基端は連結部材３２の中央の段部３６に管内
壁に直角に開口３５ａ、３５ａしてあり、また先端は開
口３５ａ、　３５ａより１ｌｌＪｉｌｔｌｌｌ隔した位
置に開口３５ｂ、　３５ｂしてある。なお、噴出孔３５
のマンドレル本体３１の軸線との傾斜角度ば５゜〜２５
°、また、開口３５ｂ〜プラグ本体２０の基端面間寸法
は５０ｍｍ〜１５０ｗ程度が望ましい。

〔作用〕

叙上の如き構造の本発明機において、冷却水供給源より
圧カフｋｇ／ｃＩ１１２以上の加圧冷却水を冷却水供給
管３４を介してプラグ本体２０の孔２１内に噴出せしめ
ると、冷却水はプラグ本体２ｏの内面を冷却し、連結部
材３２の内面〜冷却水供給管３４の外面間を通って本体
３１の空間３Ｉｂ内に通流し、一部は噴出孔３５．３５
よりプラグ本体２０の基端部外表面に向けて噴出され、
残りは本体３１の基端側より冷却水供給源に環流される
。なお、空間３１ｂ及び連結部材３２の空間３２ｂは小
径部材２０ａの竺端部外周に介装したシール部材３７．
３７により水蜜状態に保たれている。

さて噴出孔３５よりプラグ本体２０の基端部外表面に向
けて噴出される冷却水の内、圧延ロール１１側に位置す
る噴出孔３５がら噴出される冷却水はプラク本体２０と
圧延ロールｌ１間にホローシェルＨが満たされており、
プラグ本体２ｏの基端部のみを冷却することになるが、
ガイドシュー４側に、位置する噴出孔３５から噴出され
る冷却水はホローシェルＬｌとプラグ本体２０間の空隙
を通ってプラグ本体２０のリーリング部から先端部に入
り込み、この部分を冷却する。而して穿孔中に連結部材
３２、つまり本体３１はプラグ本体２０及びホローシェ
ルＨに対して回転自在になっているので、穿孔中噴出孔
３５はプラグ本体２０及びホローシェルＨに対して任意
の周方向位置を取り得、結局プラグ本体２ｏの全外表面
を確実に冷却することができる。

〔第２実施例〕 第３図は本発明の他の実施例を示す、第２図と同様の側
断面図である。この実施例は上述の実施例とは異なり、
穿孔圧延中はプラグ２の内面冷却を行わず外表面のみを
冷却するものであり、プラグ２は穿孔の都度本体３１よ
り取外され、水槽内で内、外面を更に冷却されるように
なっている。なお、上述の実施例と対応する部分には同
一の番号を付して説明を省略する。

本体３１の先端には、プラグ２の中央に形成した、先端
側に向けて縮経してなる連結孔２１′と同様に先端側に
向けて縮経してなるテーバ部３１ｂを備えた円錐体状の
連結ボス部３１ｃを暇付けてあり、このテーパ部３１ｂ
を連結孔２１′内に遊嵌してプラグ２と本体３１との連
結を行っている。本体３１の連結ボス部３１ｃの基端側
には前述の実施例同様の冷却水噴出孔３５．３５を形成
してあり、噴出孔３５．３５の開口３５ａ、　３５ａに
は本体３１内に挿通固定した冷却水供給管３４の先端を
臨ませである。

而して、冷却水供給管３４を介して冷却水供給源より加
圧冷却水を本体３１内に噴出せしめると、噴出孔３５．
３５からプラグ２の外表面に向けて冷却水が噴出され、
プラグ２の列表面が冷却されることになる。この実施例
による場合はプラグ２に複雑な加Ｔを要せず、より簡潔
な構造にてプラグ２の外表面を確実に冷却することがで
きる。

なお、−に述の第１．第２実施例では本発明機を穿孔工
程に適用しまた場合について説明したが、拡径、薄肉化
処理工程にも適用できることは勿論である。

〔効果〕 次に本発明の効果について具体的実施例に基づき説明す
る。第１表は上述の第１実施例で説明した構造のもの６
．テよる場合のプラグの寿命と、穿孔中の外面冷却を行
わない従来構造のものによる場合のプラグの寿命との比
較結果を、各部の寸法。

ビレットの材質等と共に示す一覧表であり、また第２表
は同様に」二連の第２実施例で説明した構造のものと、
穿孔中の内、外面冷却を共に行わない従来構造のものと
を対比して示す一覧表である。

第１．２表より明らかな様に本発明による場合は何れも
従来機に比してプラグの寿命を大幅に向上せしめること
ができた。

（以　下　　余　白） 第　　１　　表 第　　２　　表 以上詳述した如く本発明に係る穿孔圧延機は、マンドレ
ルバ−の先端部に形成した冷却水噴出孔より、その先端
側に連結したプラグの外表面に向けて穿孔圧延中に冷却
水を噴出すべく構成したものであるので、従来構造のも
のとは異なり、プラグの先端部外表面に穴明は加工を要
せず、プラグの外表面全体を確実に冷却することができ
、その寿命の延命化を大幅に図れ、また継目無管の品質
に悪影響を及ぼさず更にはプラグに複雑な加工を要せず
、その加工コストを低減できる等、本発明は優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明機の正面断面図、第２図はその１１−Ｈ
線による側断面図、第３図は本・発明の他の実施例を示
す側断面図、第４．５図は従来機の側断面図である。 ２・・・プラク３１・・・マンドレルバ一本体３４・・
・冷却水供給管　　３５．３５・・・冷却水噴出孔Ｂ・
・・ビレット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軸方向に移送される被圧延材の中心部に、マンドレ
   ルバーの先端に連結されたプラグを貫入せしめて被圧延
   材を穿孔圧延する穿孔圧延機であって、 前記マンドレルバーの先端部に、前記プラ グ外表面に冷却水を噴出すべき孔を形成してあることを
   特徴とする穿孔圧延機。