JPS61289905A - 継目無管の可逆延伸圧延方法および装置 - Google Patents

継目無管の可逆延伸圧延方法および装置

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JPS61289905A
JPS61289905A JP12998985A JP12998985A JPS61289905A JP S61289905 A JPS61289905 A JP S61289905A JP 12998985 A JP12998985 A JP 12998985A JP 12998985 A JP12998985 A JP 12998985A JP S61289905 A JPS61289905 A JP S61289905A
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JP
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rolling
pipe
rolls
raw
mandrel bar
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JP12998985A
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English (en)
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Masaaki Tokuda
徳田 政昭
Hiroji Kasahara
笠原 博二
Toshio Imae
今江 敏夫
Yoshio Taguchi
田口 芳男
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/08Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills
    • B21B17/12Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills in a discontinuous process, e.g. plug-rolling mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (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】 [産業上の利用分野] 本発明は、継目無鋼管等の継目無管の可逆延伸圧延方法
および装置に関する。
[従来の技術] 従来、継目無鋼管の延伸圧延機として種々のものが実用
化されているが、プラグミルはその中でも代表的な延伸
圧延機である。プラグミルは、第7図および第8図に示
すように、2つの孔形ロールlを駆動する状態下で、孔
形ロールlとプラグ2の間隙に形成される圧延領域に、
素管3を強制的に通過させて減肉延伸する圧延機である
。このプラグミルにおいては、第1パスにおいて一度圧
延された素管3を戻しロール4によってもう一度圧延機
の入側に戻した後、管軸を中心に90度回転し、第1パ
スの圧延でロール溝底部に対する直角方向に相当し、川
下のかからなかった部分を第2パスにおいて圧延する2
パス圧延力式が採用されている。使用されるプラグ2は
、その表面が高温高圧にさらされるため、複数のプラグ
2を1パスごとに循環使用して摩耗を防止しているのが
普通である。
−h記プラグミルによる圧延方法には以下の欠点がある
。すなわち、 (a)圧延した素管3を戻しロール4で圧延機の入側ま
で戻すという動作を繰返すため、生産能率が悪い。
(b)プラグ2を循環使用しているものの、プラグ2の
局所的な摩耗、焼付による管内面筋疵を生じやすく、工
具原単位が高くなる。
(e)上記(b)で述べた管内面筋疵が素管3の後端は
ど深くなるので、最大圧延管長が制限される。
(d)高合金材料からなる素管3を圧延する場合、プラ
グ2に異常摩耗を生じ、工具原単位が極めて高くなる。
そこで、従来、上記第7図のプラグミルの欠点(a)〜
(d)を改善するため、特開昭58−125304に示
されるような圧延方法が提案されてl、%る。この圧延
方法は、第9図〜第11図に示すように、それぞれ個別
に駆動される3個の孔形ロール5を有してなる圧延スタ
ンドを2基設置し、第1スタンドの孔形ロール配列に対
し、第2スタンドの孔形ロール配列を圧延される素管6
の軸まわりに60度変位して配列し、素管6にプラグま
たl−1マンドレルバ−7を挿入して、各スタンド番こ
おし)て該素管6を減肉延伸可能としている。しかしな
がら、この圧延方法は、2基の圧延スタンドを備える必
要があって、圧延設備が複雑となる。また、既設のプラ
グミルに対して、新たな圧延スタンドを1基追加するに
は多大な改造工事が必要となる。
また、従来、前記第7図のプラグミルの欠点(a)を改
善するため、米国特許4,408,143に示されるよ
うな圧延方法が提案されている。この圧延方法は、プラ
グを両方向に傾斜させ、第1パスにおいて減肉延伸され
た出側の素管を管軸を中心に約80度回転させ、同時に
孔形ロールを逆転させ、素管を強制的に逆方向に通過さ
せることにより、第2パス目の減肉延伸を行うことを可
能としている。
[発明が解決しようとする問題点1 しかしながら、上記米国特許4,40fl、143に係
る圧延方法にあっては、素管を正逆両)々スにおいて圧
延することによって生産性の向上を図ることが可能とな
っても、前記第7図のプラグミルにおける欠点(b)〜
(d)を解消することはできない。何故ならば、上記欠
点(b)〜(d)は、圧延中その位置をずっと固定され
たプラグまたはマンドレルバ−を使用するため、プラグ
またはマンドレルバ−に局所的な摩耗、焼付を生ずると
いうことに帰因するからである。
本発明は、簡素な圧延設備により、生産性および圧延性
の良好な継目無管の可逆延伸圧延方法および装置を提供
することを目的とする。
[問題点を解決するための手段1 本発明の第1は、1組の孔形ロールを有してなる圧延ス
タンドで素管を複数パス圧延し、該素管を減肉延伸する
継目無管の可逆延伸圧延方法において、上記1組の孔形
ロールの中央にマンドレルバ−を配置し、孔形ロールを
正転するとともに、マンドレルバ−をその軸方向に移動
する状態下で、入側の素管を孔形ロールとマンドレルl
<−の間隙に形成される圧延領域に通過させて減肉延伸
した後、出側の素管を管軸を中心に所定角度回転し、孔
形ロールを逆転するとともに、マンドレルバ−をその軸
方向に移動する状態下で、出側の素管を孔形ロールとマ
ンドレルバ−の間隙に形成される圧延領域に通過させて
減肉延伸するようにしたものである。
また、本発明の第2は、1組の孔形ロールを有してなる
圧延スタンドで素管を複数パス圧延し、該素管を減肉延
伸する継目無管の可逆延伸圧延装置において、上記1組
の孔形ロールの中央に配置され、孔形ロールとの間隙に
素管の圧延領域を形成するマンドレルバ−と、素管の圧
延時に孔形ロールを選択的に正転もしくは逆転するロー
ル駆動装置と、素管の圧延時にマンドレルバ−をその軸
方向に移動するバー駆動装置と、素管を圧延領域の出側
で所定角度回転する素管回転装置とを備えるようにした
ものである。
[作 用] 本発明に係る圧延方法および装置によれば、圧延スタン
ドの構成を複雑化することなく、素管を正逆内パスにお
いて圧延することとなり、生産性が向上する。また、素
管の圧延中に、マンドレルバ−を移動することとしたの
で、マンドレルバ−の局所的な摩耗、焼付が低減し、圧
延性が向上する。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例に係る圧延装置10を模式的
に示す配H図、第2図は第1図のII −H線に沿う断
面図、第3図は第1図の■−■線に沿う断面図、第4図
は第1図のTV−IV線に沿う断面図である。
圧延装置10は、1組をなす2つの孔形ロール11を有
してなる圧延スタンドにおいて、素管12を複数パス圧
延し、該素管12を減肉延伸可能としている。
圧延装N10はマンドレルバ−13を備えている。マン
ドレルバ−13は、上記1組をなす孔形ロール11の中
央に配置され、孔形ロール11との間隙に素管12の圧
延領域を形成可能としている。マンドレルバ−13は、
被圧延材としての素管12の圧延後の内径に相当する外
径を与えられ、高温における耐摩耗性の良好なQ Cr
 l M 。
鋼等、5KD61相当材料からなるものが良い。
圧延装置10は、ロール駆動装置を構成するロール駆動
モータ14を備えている。ロール駆動モータ14は、素
管12の圧延時に、孔形ロール11を選択的に正転もし
くは逆転可能としている。
圧延装置lOは、バー駆動装置を構成するバー駆動モー
タ15を備えている。すなわち、マンドレルバ−13の
基端部を支持している支持台16は、ラック17の中間
部に結合され、上記バー駆動モータ15は、ラック17
に噛合うビニオン18を選択的に正転もしくは逆転可能
としている。マンドレルバ−13の基端部は、支持台1
6の支持部に対し、軸方向に係合し、軸まわりに相対回
転可能に結合されている。これにより、マンドレルバ−
13は、素管12の圧延時に、その軸方向に速度制御さ
れる状態で移動可能とされる。
圧延装置IOは、素管回転装置を構成する素管回転モー
タ19を備えている。素管回転モータ19は、ターニン
グローラー20を駆動することにより、素管12をその
軸まわりに所定角度、たとえば80度回転可能とする。
なお、21は入側の素管12を孔形ロール11に噛込ま
せるブツシャ、22は出側の素管12を孔形ロール11
に噛込ませるブツシャ、23は出側の素管12を孔形ロ
ール11に噛込ませる戻しロールである。また、24は
制御装置であり、ロール駆動モータ14.バー駆動モー
タ15、素管回転モータ19等を以下に述べるような順
序で駆動制御可能としている。
第5図(A)〜(D)は上記圧延装置10による第1パ
スの圧延工程を示す工程図である。まず、第1パスの圧
延時には、第5図(A)に示すように、マンドレルバ−
13の先端部を約2m程度、孔形ロール11より入側に
位置させる圧延前の設定状態から、ロール駆動モータ1
4の作動によって孔形ロール11を正転させるとともに
、ブツシャ21の移動によって、この圧延装置10の前
工程に位置するエロンゲータ−において圧延された入側
の素管12を上記孔形ロール11に押し込み、第5図(
B)に示すように、該素管12を上記孔形ロール11に
強制的に噛込ませる。これにより、素管12は、第5図
(C)に示すように、孔形ロール11とマンドレルバ−
13の間隙に形成される圧延領域を通過し、減肉延伸を
施される。
この時、バー駆動モータ15の作動によって支持台16
およびマンドレルバ−13が素管12の進み方向に所定
の速度で移動する。なお、支持台16およびマンドレル
バ−13は、素管12の進み方向に対する反対方向に移
動されるものであっても良い。
このようにして、第1パスの圧延が完了すると、素管回
転モータ19の作動によって第5図(D)に示すように
ターニングローラー20が駆動され、出側に位置するこ
ととなった素管12がその軸まわりに90度の回転を与
えられる。なお、この時、マンドレルバ−13の基端部
は支持台16の支持部に対して相対回転可能に結合され
ているため、上記素管12の回転とともにマンドレルバ
−13も80度回転する。上記素管12の回転は、第1
パスの圧延で孔形ロール11の溝底部に対する直角方向
に位置し、圧下の加わらなかった素管12の部分を、第
2パスにおいて圧下するためである。
第6図(A)〜(D)は上記圧延装置lOによる第2パ
スの圧延工程を示す工程図である。まず、第2パスの圧
延時には、第6図(A)に示す圧延前の段階で、戻しロ
ール23の間隙を狭め、両戻しロール23によって素管
12の端部を挾持する。次に、ロール駆動モータ14の
作動によって孔形ロール11を逆転させるとともに、ブ
ツシャ22の移動および戻しロール23の回転によって
出側の素管12を上記孔形ロール11に押し込み、第6
図(B)に示すように、素管12を上記孔形ロール11
に強制的に噛込ませる。これにより、素管12は、第6
図(C)に示すように、孔形ロール11とマンドレルバ
−13の間隙に形成される圧延領域を通過し、減肉延伸
を施される。
この時、バー駆動モータ15の作動によって支持台16
およびマンドレルバ−13が素管12の進み方向に所定
の速度で移動する。なお、支持台16およびマンドレル
バ−13は、素管12の進み方向に対する反対方向に移
動されるものでありても良い。
このようにして、第2パスの圧延が完了した素管12は
、従来のプラグミルに後続配置されているリーラ−を経
て、従来のリーラ−に後続配置されているサイザーに送
られて定形加工を施され、寸法精度を調整された製品と
なる。
また、上記第2パスの圧延の完了とともに、バー駆動モ
ータ15の作動によって、支持台16およびマンドレル
バ−13が第6図(D)に示すように出側に戻り移動し
、マンドレルバ−13の冷却、潤滑、新たなマンドレル
バ−13との交換が行なわれる。
なお、上記第2パスの圧延の完了後、入側に位置するこ
ととなった素管12を再びその軸まわりに所定角度回転
し、孔形ロール11を再び正転するとともに、マンドレ
ルバ−13をその軸方向に移動する状態下で、該素管1
2に第3バス目の圧延を施すものとしても良い。
上記圧延装置10の設備構成上、考慮すべき諸点は以下
の通りである。
(a)孔形ロール11の回転を短時間に正逆両方向に切
換設定するから、ロール駆動モータ14の慣性モーメン
) (GD)を小さくし、ロール駆動モータ14の加減
速に要する電力を低減させる。
(b)バー駆動モータ15等からなるバー駆動装置は、
素管12に作用するスラスト力に耐えながら、マンドレ
ルバ−13を一定速度で移動制御可能としなければなら
ない、なお、バー駆動装置は、上記実施例のラック−ビ
ニオン方式に限らず、支持台16に結合された周回状チ
ェーンをスプロケット車に巻き回し、該スプロケット車
を駆動するチェーン方式等、他の方式によるものであっ
ても良い。
(C)高温の素管12に接触するマンドレルバ−13の
表面を冷却するため、素管12のロットごとに複数本の
マンドレルバ−13を循環使用し、かつ、マンドレルバ
−13を冷却する冷却ゾーンを設けるか、あるいは、マ
ンドレルバ−13の内外両面に冷却水を供給するものと
する。なお、マンドレルバ−13を冷却する一例として
、3木のマンドレルバー13を循環使用し、1本のマン
ドレルバ−13を圧延に使用している間、残りの2木の
マンドレルバ−13を冷却水の供給によって冷却するこ
とが考えられる。
(d)素管12とマンドレルバ−13との間の摩擦抵抗
を低減させるため、各パスの圧延前に、マンドレルバ−
13の表面に潤滑剤を塗布する。
上記圧延装置10によれば、以下の効果を有する。
(a)素管12を正逆前パスにおいて圧延することとな
り、生産性が向上し、素管12の圧延サイクルタイムを
約30%短縮することが可能となる。
−例として、仕上り外径が8互インチの素管12δ を1本圧延するのに要する時間は、従来のプラグミルに
おいて26秒であるのに対し、本発明によれば18秒と
なる。
(b)上記(&)において圧延サイクルタイムが短縮す
ることに基づき、素管12の温度低下を抑えることが可
能となる。これにより、素管12に圧延されることとな
るビレットの加熱温度を低下することが可能となり、こ
の圧延ラインにおけるエネルギー原単位を減少すること
が可能となる。
(C)素管12の圧延中に、マンドレルバ−13をその
軸方向に移動することとしたので、マンドレルバ−13
の局所的な摩耗、焼付が低減する。
これにより、素管12の内面筋疵を著しく減少させるこ
とが可能となるとともに、工具原単位を大幅に減少させ
ることが可能となる。
(d)上記(C)の管内面筋疵の低減により、圧延可能
な最大圧延管長の制限が緩和される。−例として、従来
のプラグミルにおける最大圧延管長が18mであるのに
対し、本発明による最大圧延管長は28mとなる。
(e)高合金材料からなる素管12を圧延する場合にも
、マンドレルバ−13に局所的な異常摩耗を生ずること
がなく、工具原単位を低減することが可能となる。
なお、上記実施例は1スタンドからなる圧延装置lOに
本発明を適用する場合について説明したが、本発明は複
数の圧延スタンドからなる圧延装置6 置にも適用可能で°ある。
また、上記実施例はlスタンドに2つの孔形ロール11
を有する圧延装置lOに本発明を適用する場合について
説明したが、本発明はlスタンドに3つ以上の孔形ロー
ルを備える圧延装置にも適用可能である。
[発明の効果] 以上のように、本発明に係る継目無管の可逆延伸圧延方
法および装置によれば、圧延スタンドの構成を複雑化す
ることなく、素管を正逆前パスにおいて圧延することと
なり、生産性を向上することが可能となる。また、素管
の圧延中に、マンドレルバ−を移動することとしたので
、マンドレルバ−に生ずる局所的な摩耗、焼付を低減し
、圧延性を向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る圧延装置を模式的に示
す配置図、第2図は第1図のH−II線に沿う断面図、
第3図は第1図の■−■線に沿う断面図、第4図は第1
図のIV−IV線に沿う断面図、第5図(A)〜(D)
は第1パスの圧延工程を示す工程図、第6図(A)〜(
D)は第2パスの圧延工程を示す工程図、第7図は従来
の圧延工法を一部破断して示す側面図、第8図は第7図
の■−■線に沿う断面図、第9図は従来の他の圧延方法
を一部破断して示す側面図、第1θ図は第9図のX−X
線に沿う断面図、第11図は第9図のXt−X線に沿う
断面図である。 lO・・・圧延装置、11・・・孔形ロール、12・・
・素管、13・・・マンドレルバ−114・・・ロール
駆動モータ、 15・・・バー駆動モータ、16・・・支持台、17・
・・ラック、18・・・ピこオン、19・・・素管回転
モータ、 20・・・ターニングローラー、24・・・制御装置。 代理人  弁理士  塩 川 修 拍 第10図 第11図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)1組の孔形ロールを有してなる圧延 スタンドで素管を複数パス圧延し、該素管を減肉延伸す
    る継目無管の可逆延伸圧延方法において、上記1組の孔
    形ロールの中央にマンドレルバーを配置し、孔形ロール
    を正転するとともに、マンドレルバーをその軸方向に移
    動する状態下で、入側の素管を孔形ロールとマンドレル
    バーの間隙に形成される圧延領域に通過させて減肉延伸
    した後、出側の素管を管軸を中心に所定角度回転し、孔
    形ロールを逆転するとともに、マンドレルバーをその軸
    方向に移動する状態下で、出側の素管を孔形ロールとマ
    ンドレルバーの間隙に形成される圧延領域に通過させて
    減肉延伸することを特徴とする継目無管の可逆延伸圧延
    方法。
  2. (2)1組の孔形ロールを有してなる圧延 スタンドで素管を複数パス圧延し、該素管を減肉延伸す
    る継目無管の可逆延伸圧延装置において、上記1組の孔
    形ロールの中央に配置され、孔形ロールとの間隙に素管
    の圧延領域を形成するマンドレルバーと、素管の圧延時
    に孔形ロールを選択的に正転もしくは逆転するロール駆
    動装置と、素管の圧延時にマンドレルバーをその軸方向
    に移動するバー駆動装置と、素管を圧延領域の出側で所
    定角度回転する素管回転装置とを備えることを特徴とす
    る継目無管の可逆延伸圧延装置。
JP12998985A 1985-06-17 1985-06-17 継目無管の可逆延伸圧延方法および装置 Pending JPS61289905A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2653689A1 (fr) * 1989-10-27 1991-05-03 Mannesmann Ag Procede de laminage de tubes sur un laminoir a mandrin.
JP2014510640A (ja) * 2011-03-10 2014-05-01 ダニエリ アンド チー. オッフィチーネ メッカーニケ ソチエタ ペル アツィオーニ 連続マルチスタンド圧延機で管を圧延するためのプロセス
DE102018112391A1 (de) 2018-01-25 2019-07-25 Sms Group Gmbh Verfahren zum Walzen eines Hohlblocks auf einem Stopfenwalzwerk, Stopfenwalzwerk, Verwendung eines Stopfenwalzwerks und Stopfenstraße

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51132158A (en) * 1975-04-23 1976-11-17 Nippon Steel Corp Tube rolling method

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