JPS613605A - 傾斜ロ−ル穿孔機の穿孔圧延方法 - Google Patents
傾斜ロ−ル穿孔機の穿孔圧延方法Info
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- JPS613605A JPS613605A JP59124069A JP12406984A JPS613605A JP S613605 A JPS613605 A JP S613605A JP 59124069 A JP59124069 A JP 59124069A JP 12406984 A JP12406984 A JP 12406984A JP S613605 A JPS613605 A JP S613605A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- 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。
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〕
本発明は傾斜ロールを用いた穿孔機における穿孔圧延制
御方法に関するものである。
御方法に関するものである。
一般に傾斜ロール穿孔機はビレットを一対のバレル形ロ
ールにて軸心線回りに回転させつつ軸長方向に移動させ
る、所iw暢進移動させて軸心線に沿ってマンドレルに
支持されたプラグを貫入せしめて穿孔を施し、素管を得
るよう構成されている。
ールにて軸心線回りに回転させつつ軸長方向に移動させ
る、所iw暢進移動させて軸心線に沿ってマンドレルに
支持されたプラグを貫入せしめて穿孔を施し、素管を得
るよう構成されている。
ところで上述の如くして製造される素管の肉厚。
外径、伸し長さ等の寸法は傾斜ロール開度、ガイド開き
、プラグリード等の調節によって行われるが、これらの
調節は従来次のようにして行っていた。即ち、穿孔機出
側で素管の外径、伸し長さを測定し、予め定めた数式モ
デルを用いて目標伸し長さが得られるよう傾斜ロール開
度、プラグリード、ガイド部材開度の各修正量を算出し
、この各算出値が予め定めた適性調節域相関図に基づき
適性領域内である場合のときのみ所要の制御信号を出力
し、次のビレットに刻する穿孔圧延条件の設定を行って
いる(特開昭57−115907号)。
、プラグリード等の調節によって行われるが、これらの
調節は従来次のようにして行っていた。即ち、穿孔機出
側で素管の外径、伸し長さを測定し、予め定めた数式モ
デルを用いて目標伸し長さが得られるよう傾斜ロール開
度、プラグリード、ガイド部材開度の各修正量を算出し
、この各算出値が予め定めた適性調節域相関図に基づき
適性領域内である場合のときのみ所要の制御信号を出力
し、次のビレットに刻する穿孔圧延条件の設定を行って
いる(特開昭57−115907号)。
しかしこのよ)な制御はプラグ、マンドレルバ−の長さ
が一定であることを前提としているが、実際には温度変
化によって変化する外、プラグとマンドレルバ−とを組
み合せたものを一組としてこれを複数組用意し、逐次循
環使用する所謂バーサーキュレーション方式の傾斜ロー
ル穿孔機の場合には各組のプラグ、マンドレルバ−に寸
法上のばらつきがあるためドラフト率が犬、小変化する
。
が一定であることを前提としているが、実際には温度変
化によって変化する外、プラグとマンドレルバ−とを組
み合せたものを一組としてこれを複数組用意し、逐次循
環使用する所謂バーサーキュレーション方式の傾斜ロー
ル穿孔機の場合には各組のプラグ、マンドレルバ−に寸
法上のばらつきがあるためドラフト率が犬、小変化する
。
ドラフト率が大きくなるとビレットの回転鍛造効果が大
きくなって素管内面に穿孔疵が発生し易く、またドラフ
ト率が小さくなるとビレットに対する噛み込み不良が生
し、ミスロールの原因となる等の問題が生ずる。
きくなって素管内面に穿孔疵が発生し易く、またドラフ
ト率が小さくなるとビレットに対する噛み込み不良が生
し、ミスロールの原因となる等の問題が生ずる。
なお上記ドラフト率はピレノ1−半径「0に対するこれ
とプラグ先端にお6ノるパス中心から傾斜ロール周面ま
での幾何学的最短距1i111rlとの差(r。
とプラグ先端にお6ノるパス中心から傾斜ロール周面ま
での幾何学的最短距1i111rlとの差(r。
−「1)の比率であって下記(1)式で与えられる。
−X 100 (%) ・・・(1)O
本発明者はプラグ先端ドラフト率と内面疵の平均発生個
数との関係につき実験研究を行った結果、
1次のような事実を知見した。
数との関係につき実験研究を行った結果、
1次のような事実を知見した。
即ち、第4図は0.5%炭素鋼であって内面疵の発生が
生し易いセンタポロンティのある直径282++++の
連続鋳造鋳片の中心部より直径70mm、長さ300m
mのピレノ1−を切削加工して得、これを1230℃に
加熱した後ロール傾斜角を10°に設定した所謂傾斜ロ
ール穿孔機を用い、直径52龍あるいは54龍のプラグ
を使用して拡管率O〜4%、穿孔比2穿孔−2,6にて
傾斜ロール開度とプラグリードを変化させてプラグ先端
ドラフト率を3〜12%の範囲に変化させて穿孔圧延し
て得た素管各20本についてその内面をグイチェック(
カラーチェック)により目視観察し、長さ1〜21程度
の疵の数を計数した結果を示すグラフであり、横軸にプ
ラグ先端1′ラフト率(%)を、また縦軸に内面疵の平
均個数をとって示しである。このグラフから明らかな如
(、ドラフト率が大きくなると素管の内面疵の数が増大
する仰向があり、従ってドラフト率はこれを他に支障を
律しない範囲で可及的に小さくするのが望ましいことが
解る。
生し易いセンタポロンティのある直径282++++の
連続鋳造鋳片の中心部より直径70mm、長さ300m
mのピレノ1−を切削加工して得、これを1230℃に
加熱した後ロール傾斜角を10°に設定した所謂傾斜ロ
ール穿孔機を用い、直径52龍あるいは54龍のプラグ
を使用して拡管率O〜4%、穿孔比2穿孔−2,6にて
傾斜ロール開度とプラグリードを変化させてプラグ先端
ドラフト率を3〜12%の範囲に変化させて穿孔圧延し
て得た素管各20本についてその内面をグイチェック(
カラーチェック)により目視観察し、長さ1〜21程度
の疵の数を計数した結果を示すグラフであり、横軸にプ
ラグ先端1′ラフト率(%)を、また縦軸に内面疵の平
均個数をとって示しである。このグラフから明らかな如
(、ドラフト率が大きくなると素管の内面疵の数が増大
する仰向があり、従ってドラフト率はこれを他に支障を
律しない範囲で可及的に小さくするのが望ましいことが
解る。
なおグラフ中斜線aで示す領域はプラグ先端ドラフト率
が2.8%以下であって、かみ込み不良が生しる範囲を
示し、オ己た斜線すで示す領域はプラグ莞端ドラフト率
が12.6%で灰抜iJ不良が生しる範囲を示す。従っ
て、本条件のもとでは、プラグ先端ドラフト率は2.8
%以上であってしかも可及的に小さい範囲が望ましいと
いえる。
が2.8%以下であって、かみ込み不良が生しる範囲を
示し、オ己た斜線すで示す領域はプラグ莞端ドラフト率
が12.6%で灰抜iJ不良が生しる範囲を示す。従っ
て、本条件のもとでは、プラグ先端ドラフト率は2.8
%以上であってしかも可及的に小さい範囲が望ましいと
いえる。
本発明はかかる知見に基づきなされたものであって、そ
の目的とするところはプラグ先端ドラフト率を予め定め
た目標値に維持すべく傾斜ロール開度、プラグリード、
更にはガイド部材開度を調節することによって、素管内
面疵を低減し、且°つミスロールのない安定した穿孔圧
延を行いiηるようにした伸ネ゛10−ル穿孔機の穿孔
圧延力法を提供するにある。
の目的とするところはプラグ先端ドラフト率を予め定め
た目標値に維持すべく傾斜ロール開度、プラグリード、
更にはガイド部材開度を調節することによって、素管内
面疵を低減し、且°つミスロールのない安定した穿孔圧
延を行いiηるようにした伸ネ゛10−ル穿孔機の穿孔
圧延力法を提供するにある。
本発明に係る傾斜ロール穿孔機の穿孔圧延力法は穿孔圧
延された素管の寸法実績及び次に穿孔圧延すべきビレッ
ト重量、素管目標寸法に基づいて次のビレットに対する
傾斜ロール開度、プラグリ−ドを含む穿孔圧延条件を算
出し、該算出値、次に穿孔圧延すべきビレット重量及び
次の穿孔圧延に用いるプラグ、マンドレルバ−の1度を
8I8、した長さ寸θ、に基づきドラフト率を算出し、
該ドラフト率算出値と予め定めたドラフト率目標値に基
づいてドラフト率算出値をドラフト率目標値に一致させ
るための傾斜ロール開度修正値及びプラグ −リード修
正値を求め、これを実現すべく傾斜ロール開度、プラグ
リードを設定制御することを特徴とする。
延された素管の寸法実績及び次に穿孔圧延すべきビレッ
ト重量、素管目標寸法に基づいて次のビレットに対する
傾斜ロール開度、プラグリ−ドを含む穿孔圧延条件を算
出し、該算出値、次に穿孔圧延すべきビレット重量及び
次の穿孔圧延に用いるプラグ、マンドレルバ−の1度を
8I8、した長さ寸θ、に基づきドラフト率を算出し、
該ドラフト率算出値と予め定めたドラフト率目標値に基
づいてドラフト率算出値をドラフト率目標値に一致させ
るための傾斜ロール開度修正値及びプラグ −リード修
正値を求め、これを実現すべく傾斜ロール開度、プラグ
リードを設定制御することを特徴とする。
本発明に係る他の傾斜ロール穿孔機の穿孔圧延方法は穿
孔圧延された素管の寸法実績、次に穿孔圧延すべきビレ
ット重量及び素管目標寸法に基づいて次に穿孔圧延すべ
きビレットのための傾斜ロール開度、プラグリード及び
ガイド部材開度を含む穿孔圧延条件を算出し、該算出値
、次に穿孔圧延すべきビレット重量及び次の穿孔圧延に
用いるプラグ、マンドレルバ−の塩度を考慮した長さ寸
法に基づきドラフト率を算出し、該ドラフト率算出値′
と予め定めたドラフト率目標値とに基づいてドラフト率
算出値をドラフト率目標値に一致させるための傾斜ロー
ル開度修正値、プラグリード修□□□□□□□ 正値及びガイド部材開度修正値を求め、これを実現すべ
く傾斜ロール開度、プラグリード及びガイド部材開度を
設定制御することを特徴とする。
孔圧延された素管の寸法実績、次に穿孔圧延すべきビレ
ット重量及び素管目標寸法に基づいて次に穿孔圧延すべ
きビレットのための傾斜ロール開度、プラグリード及び
ガイド部材開度を含む穿孔圧延条件を算出し、該算出値
、次に穿孔圧延すべきビレット重量及び次の穿孔圧延に
用いるプラグ、マンドレルバ−の塩度を考慮した長さ寸
法に基づきドラフト率を算出し、該ドラフト率算出値′
と予め定めたドラフト率目標値とに基づいてドラフト率
算出値をドラフト率目標値に一致させるための傾斜ロー
ル開度修正値、プラグリード修□□□□□□□ 正値及びガイド部材開度修正値を求め、これを実現すべ
く傾斜ロール開度、プラグリード及びガイド部材開度を
設定制御することを特徴とする。
以下本発明方法を図面に基づき具体的に説明する。第1
図(イ)、(ロ)、(ハ)は所謂交叉型傾斜ロール穿孔
機による穿孔圧延工程を示す模式図であり第1図(イ)
は平面図、(ロ)は側面図、(ハ)は(イ)図A−A線
による断面図であり、図中1ρ、 lrはコーン形傾斜
ロール、2はプラグ、3はマンドレルバ−14はビレッ
ト、5は−i管、6はガイド部材たるディスクガイドロ
ールを示している。傾斜ロール】β、 lrは中間部に
ゴージ部1aを備え、その−例は端末側に向かうに従っ
てその直径を縮小された円錐台形をなす入口面1b、他
側は端末側に向かうに従ってその直径を拡大された円錐
台形をなす出口面1cを備えており(傾斜ロール1/、
lrは所謂バレル形ロールであってもよい。)、ビレッ
ト4のパスセンタラインX−X線両側に夫々パスセンタ
ラインX−X線に対し、夫々所定の傾斜角β、交叉角γ
で傾斜せしめて配設され、この傾斜ロール17!、ir
とディスクガイドロール6.6とは図示しない駆動部に
て矢符方向に各別に回転駆動せしめられるようになって
いる。
図(イ)、(ロ)、(ハ)は所謂交叉型傾斜ロール穿孔
機による穿孔圧延工程を示す模式図であり第1図(イ)
は平面図、(ロ)は側面図、(ハ)は(イ)図A−A線
による断面図であり、図中1ρ、 lrはコーン形傾斜
ロール、2はプラグ、3はマンドレルバ−14はビレッ
ト、5は−i管、6はガイド部材たるディスクガイドロ
ールを示している。傾斜ロール】β、 lrは中間部に
ゴージ部1aを備え、その−例は端末側に向かうに従っ
てその直径を縮小された円錐台形をなす入口面1b、他
側は端末側に向かうに従ってその直径を拡大された円錐
台形をなす出口面1cを備えており(傾斜ロール1/、
lrは所謂バレル形ロールであってもよい。)、ビレッ
ト4のパスセンタラインX−X線両側に夫々パスセンタ
ラインX−X線に対し、夫々所定の傾斜角β、交叉角γ
で傾斜せしめて配設され、この傾斜ロール17!、ir
とディスクガイドロール6.6とは図示しない駆動部に
て矢符方向に各別に回転駆動せしめられるようになって
いる。
プラグ2はマンドレルバ−3の先端部に装着されて前記
両傾斜ロールI7!、Ir間であって、且つバスセンタ
ラインX−X線に沿うよう配置され、マンドレルバ−3
の基端に設りた移動調節装置3aにてバスセンタライン
X−X線に沿うよう前、後に移動調節し得るようになっ
ている。ビレット4は加熱された白抜矢符方向から穿孔
機に送られ、両傾斜ロール1β、 ir間に噛み込まれ
、軸心線回りに回転されつつ軸長方向に移動される、所
謂螺進移動され、その軸心線に沿ってプラグ2が貫入せ
しめられ、素管5に穿孔圧延されることとなる。
両傾斜ロールI7!、Ir間であって、且つバスセンタ
ラインX−X線に沿うよう配置され、マンドレルバ−3
の基端に設りた移動調節装置3aにてバスセンタライン
X−X線に沿うよう前、後に移動調節し得るようになっ
ている。ビレット4は加熱された白抜矢符方向から穿孔
機に送られ、両傾斜ロール1β、 ir間に噛み込まれ
、軸心線回りに回転されつつ軸長方向に移動される、所
謂螺進移動され、その軸心線に沿ってプラグ2が貫入せ
しめられ、素管5に穿孔圧延されることとなる。
ところで」記した如き素管5の製造過程において素管5
に内部疵を仕じさせず、またミスロールを牛しさせない
ためには既述した如くドラフト率を一定、しかも哨み込
み不良を生しない範囲で可及的に小さい値に維持する必
要があり、その条件として前記(11式からr 1 /
r oを一定とすればよいこととなる。即ち、第2図
は第1図に示す交叉型傾斜ロール圧延機による場合のバ
スセンタラインX−X線上の任意の点から?’J 斜ロ
ール周面までの最短距離をとって描いた傾斜ロール形状
(実際には曲線となるが説明を簡略化すべく直線で示す
)と、ビレット、素管およびプラグとの穿孔圧延時にお
ける位置関係を示す図であり、同図においていまビレッ
ト半径r。が一定の場合、結局「1を一定とすればよい
が、このrlは傾斜ロール17!、1rのゴージ部la
間の寸法である傾斜ロール開度Rg、ゴージ部1a、i
aを結ぶ線からプラグ2の先端B点までの寸法であるプ
ラグリードLd、ディスクガイドロールの溝底寸法であ
るガイド部材開度Gd、その他傾斜ロール17!、lr
の交叉角γ、傾斜角β等(第1図参照)によって調節さ
れる。
に内部疵を仕じさせず、またミスロールを牛しさせない
ためには既述した如くドラフト率を一定、しかも哨み込
み不良を生しない範囲で可及的に小さい値に維持する必
要があり、その条件として前記(11式からr 1 /
r oを一定とすればよいこととなる。即ち、第2図
は第1図に示す交叉型傾斜ロール圧延機による場合のバ
スセンタラインX−X線上の任意の点から?’J 斜ロ
ール周面までの最短距離をとって描いた傾斜ロール形状
(実際には曲線となるが説明を簡略化すべく直線で示す
)と、ビレット、素管およびプラグとの穿孔圧延時にお
ける位置関係を示す図であり、同図においていまビレッ
ト半径r。が一定の場合、結局「1を一定とすればよい
が、このrlは傾斜ロール17!、1rのゴージ部la
間の寸法である傾斜ロール開度Rg、ゴージ部1a、i
aを結ぶ線からプラグ2の先端B点までの寸法であるプ
ラグリードLd、ディスクガイドロールの溝底寸法であ
るガイド部材開度Gd、その他傾斜ロール17!、lr
の交叉角γ、傾斜角β等(第1図参照)によって調節さ
れる。
いま目標とするドラフト率をDfoとし、次のビし7)
に対する穿孔機の設定条件に基づいて算出し犬ドラフト
率をDfとすると修正すべきドラフト率Δ1.]fは下
記(2)式で与えられる。
に対する穿孔機の設定条件に基づいて算出し犬ドラフト
率をDfとすると修正すべきドラフト率Δ1.]fは下
記(2)式で与えられる。
ΔDf = Dfo−Df ・+21いまビレッ
ト4の半?4 r oを一定としてドラフト率が目標稙
であるときのプラグ2の先端と傾斜ロール1β+ lr
円周面の最短比[rlは下記(3)式で、まノこ同しく
算出ドラフト率Dfであるときの最短距離rl’は下記
(4)式で夫々与えられる。
ト4の半?4 r oを一定としてドラフト率が目標稙
であるときのプラグ2の先端と傾斜ロール1β+ lr
円周面の最短比[rlは下記(3)式で、まノこ同しく
算出ドラフト率Dfであるときの最短距離rl’は下記
(4)式で夫々与えられる。
’l −ro−ro −Dfo/100 −・(
3)rl ’−ro−ro −Df /100 −(
41そこで上記r、′をrlに一致せしめてドラフト率
を目梗値に一致せしめるに際し、これを傾斜ロール開度
Rgの調節のみによって制御しようとする場合の開度修
正量ΔRgは下記(5)式で与えられる。
3)rl ’−ro−ro −Df /100 −(
41そこで上記r、′をrlに一致せしめてドラフト率
を目梗値に一致せしめるに際し、これを傾斜ロール開度
Rgの調節のみによって制御しようとする場合の開度修
正量ΔRgは下記(5)式で与えられる。
ΔRg −に+ (rl r’+ ’)−一に
1 ・ro ・ΔDf 150 −(51但し、kl
補正係数(0,8〜1.2)即らΔD1〉0のときは傾
斜ロール開度をΔRgだり小さくし、またΔDf<Oの
ときは傾斜ロール開度をΔRgだけ大きくすればよいこ
ととなる。
1 ・ro ・ΔDf 150 −(51但し、kl
補正係数(0,8〜1.2)即らΔD1〉0のときは傾
斜ロール開度をΔRgだり小さくし、またΔDf<Oの
ときは傾斜ロール開度をΔRgだけ大きくすればよいこ
ととなる。
次に(2)式で示したドラフト率の修正量ΔDfをプラ
グリードの調節のみによって制御しようとする場合のプ
ラグリード修正量ΔLdは下記(6)式で与えられる。
グリードの調節のみによって制御しようとする場合のプ
ラグリード修正量ΔLdは下記(6)式で与えられる。
tanθ1
−−に2 ・ro ・ΔDf /100 ・tanθ
1・・・(6) 但し、k2 :補正係数(’0.8〜1.2)θ1 :
第2図におりるプラグ2の先端部B点と対応する傾斜ロ
ール周面の パスセンタラインX−X線に対す る角度 d 0・ “第2図6′9′す67゛う7’ 2 O1J
−IJ 1ング部始点Cと対応する傾
斜ロー ル周面のバスセンタラインX−X 線に対する角度 即ち、ΔLd>Oのときはプラグ2を傾斜ロールlβ、
lrの出側へ、またΔLd<0のときはプラグ2を傾
斜ロールlj!、lrの入側へ夫々ΔLdたり移動させ
ればよいこととなる。
1・・・(6) 但し、k2 :補正係数(’0.8〜1.2)θ1 :
第2図におりるプラグ2の先端部B点と対応する傾斜ロ
ール周面の パスセンタラインX−X線に対す る角度 d 0・ “第2図6′9′す67゛う7’ 2 O1J
−IJ 1ング部始点Cと対応する傾
斜ロー ル周面のバスセンタラインX−X 線に対する角度 即ち、ΔLd>Oのときはプラグ2を傾斜ロールlβ、
lrの出側へ、またΔLd<0のときはプラグ2を傾
斜ロールlj!、lrの入側へ夫々ΔLdたり移動させ
ればよいこととなる。
従って、上記+51. (6)式から傾斜ロール開度あ
るいはプラグリードのいずれによっても夫々ドラフト率
を目標ドラフト率に一致するよう制御することは可能で
はある。しかし例えば傾斜ロール開度のみで制御を行う
場合についてみると、次のビレットに対する算出ドラフ
ト率Dfが目標ドラフト率Df6よりも大きい時、即ち
(2)式においてΔDf〈0となるときは既述した如く
傾斜ロール開度は(5)式で与えられるΔRgだり開く
方向に修正されることとなる。従って素管の肉厚はプラ
グ2のリリング部始点Cと傾斜ロール表面との間隙で決
るものとすると目標肉厚値よりも厚肉に形成されること
となる。
るいはプラグリードのいずれによっても夫々ドラフト率
を目標ドラフト率に一致するよう制御することは可能で
はある。しかし例えば傾斜ロール開度のみで制御を行う
場合についてみると、次のビレットに対する算出ドラフ
ト率Dfが目標ドラフト率Df6よりも大きい時、即ち
(2)式においてΔDf〈0となるときは既述した如く
傾斜ロール開度は(5)式で与えられるΔRgだり開く
方向に修正されることとなる。従って素管の肉厚はプラ
グ2のリリング部始点Cと傾斜ロール表面との間隙で決
るものとすると目標肉厚値よりも厚肉に形成されること
となる。
同様にプラグリードのみで制御を行う場合についてみる
と、同し条件の場合、即ぢΔDf<0となるときはプラ
グ2をΔLdだけ入側に移動するよう修正される。従っ
て素管の肉厚は上記の場合とは逆に薄肉に形成されるこ
ととなる。
と、同し条件の場合、即ぢΔDf<0となるときはプラ
グ2をΔLdだけ入側に移動するよう修正される。従っ
て素管の肉厚は上記の場合とは逆に薄肉に形成されるこ
ととなる。
そこで傾斜ロール開度RgとプラグリードLdとの調節
は夫々素管の肉厚を前者は厚肉に、また後者は薄肉に形
成するから、両者の調節量で夫々ドラフト率修正量を一
定の配分によって行うこととすれば肉厚の変化は相殺さ
れて素管肉厚に何らの影響を与えることなくドラフト率
を一定に維持し得ることとなる。そこで上記した傾斜ロ
ール開度と、プラグリードの調節量の分担比率を決定す
る。
は夫々素管の肉厚を前者は厚肉に、また後者は薄肉に形
成するから、両者の調節量で夫々ドラフト率修正量を一
定の配分によって行うこととすれば肉厚の変化は相殺さ
れて素管肉厚に何らの影響を与えることなくドラフト率
を一定に維持し得ることとなる。そこで上記した傾斜ロ
ール開度と、プラグリードの調節量の分担比率を決定す
る。
即ち、いまプラグリードLdをΔLdだげ調節したとき
の素管の肉厚変化をΔt1とし、また傾斜ロール開度を
ΔRgだけ変化させたときの素管の肉厚変化をΔt2と
すると、これらは夫々下記(71,(8)式の如く表わ
せる。
の素管の肉厚変化をΔt1とし、また傾斜ロール開度を
ΔRgだけ変化させたときの素管の肉厚変化をΔt2と
すると、これらは夫々下記(71,(8)式の如く表わ
せる。
△(1−k3 ・ΔLd −tanθ2 ・・・(
7)Δt2−に4 ・ΔRg/2 ・・
・(8)但し、k3 :補正係数(k3=1) k4 :補正係数(k4=1) 従ってプラグリード、傾斜ロール開度を夫々ΔLd、
ΔRgだけ変化させたときの素管肉厚変化が零となる
条件はf71. +81式から下記(9)式の如く与え
られる。
7)Δt2−に4 ・ΔRg/2 ・・
・(8)但し、k3 :補正係数(k3=1) k4 :補正係数(k4=1) 従ってプラグリード、傾斜ロール開度を夫々ΔLd、
ΔRgだけ変化させたときの素管肉厚変化が零となる
条件はf71. +81式から下記(9)式の如く与え
られる。
Δt1 +Δt2−ΔRg/2−ΔLd tanθ−
〇・・・(9) いまドラフト率修正量をΔXO(%)とし、そのうち傾
斜ロール開度により修正する割合をΔx1(%)とする
と、各プラグリード傾斜ロール開度の修正量ΔLd、Δ
Rgは夫々下記0φ、 (11)式%式% aΦ、 (II)式を前記(91式に代入すると傾斜
ロール開度によるドラフト率修正分ΔXiは下記(12
)式で表わされる。
〇・・・(9) いまドラフト率修正量をΔXO(%)とし、そのうち傾
斜ロール開度により修正する割合をΔx1(%)とする
と、各プラグリード傾斜ロール開度の修正量ΔLd、Δ
Rgは夫々下記0φ、 (11)式%式% aΦ、 (II)式を前記(91式に代入すると傾斜
ロール開度によるドラフト率修正分ΔXiは下記(12
)式で表わされる。
tanθ1
一方プラグリードによるドラフト率の修正分はΔXQ−
Δx1で与えられる。(ill、 (61式のΔDrト
シテ夫々ΔXl、 Δxo−Δx1を代入すれば夫々
下記(13)、 (14)式で表わされる。即ち傾斜
ロール開度の修正量は ΔRg −−kH・r(1−ΔX + 150 ・・
・(13)またプラグリードの修正量は 100 tanθ。
Δx1で与えられる。(ill、 (61式のΔDrト
シテ夫々ΔXl、 Δxo−Δx1を代入すれば夫々
下記(13)、 (14)式で表わされる。即ち傾斜
ロール開度の修正量は ΔRg −−kH・r(1−ΔX + 150 ・・
・(13)またプラグリードの修正量は 100 tanθ。
・・・ (14)
(13)、 (14)式で表わされる修正を行なえば
素管肉厚を変動させることなく内部疵が少く、しかも安
定した穿孔圧延を行い得ることとなる。
素管肉厚を変動させることなく内部疵が少く、しかも安
定した穿孔圧延を行い得ることとなる。
なお穿孔機のミルスプリングΔMgが無視出来ない程度
の大きさであるときはすでに穿孔圧延を施した前のヒレ
ノドに対する圧延荷重の測定結果、ピレソ1一温度変形
抵抗等に基づき次に穿孔圧延すべきビレットに対する圧
延荷重を予測し、ミルスプリングΔMgを算出して傾斜
ロール開度ΔRg ’を下記に従って補正する。
の大きさであるときはすでに穿孔圧延を施した前のヒレ
ノドに対する圧延荷重の測定結果、ピレソ1一温度変形
抵抗等に基づき次に穿孔圧延すべきビレットに対する圧
延荷重を予測し、ミルスプリングΔMgを算出して傾斜
ロール開度ΔRg ’を下記に従って補正する。
ΔRR’−ΔRg −6Mg ・・・(15)また
前記(13) 、 (14)式で求めた値に穿孔圧延
条件の設定を行った結果、ビレットの肉厚寸法に変化を
及ぼすときは(10)、 (11)式のに1゜k2の
係数を補正する。この補正はビレット重量、スケールロ
ス、穿孔機の外径、伸し長さを測定することによって1
算する。
前記(13) 、 (14)式で求めた値に穿孔圧延
条件の設定を行った結果、ビレットの肉厚寸法に変化を
及ぼすときは(10)、 (11)式のに1゜k2の
係数を補正する。この補正はビレット重量、スケールロ
ス、穿孔機の外径、伸し長さを測定することによって1
算する。
更に傾斜ロール開度、プラグリードの修正が素管の外径
に変動を及ばずときはガイド一部材たるディスクガイド
ロール開度の関節によって対応する。
に変動を及ばずときはガイド一部材たるディスクガイド
ロール開度の関節によって対応する。
即もディスクガイドロール開度の修正量を下記(I[i
)jにで演算する。
)jにで演算する。
ΔGd −’ k 3 ・Δrl[+に、 ・ΔI
−d ・・・(16)但し、k3.に4 :穿孔段取
り、鋼種によって決る係数 (素管の外径測定結果に従っ て補正される。) 上述の如くに求めたΔRg、 ΔLd、 ΔGdを次
のビレットに対する穿孔圧延条件に対する修正量として
フィードフォワードし、次の穿孔圧延事件を修正する。
−d ・・・(16)但し、k3.に4 :穿孔段取
り、鋼種によって決る係数 (素管の外径測定結果に従っ て補正される。) 上述の如くに求めたΔRg、 ΔLd、 ΔGdを次
のビレットに対する穿孔圧延条件に対する修正量として
フィードフォワードし、次の穿孔圧延事件を修正する。
これによって工具毎、若しくはビレット毎に傾斜ロール
開度フィードフォワードリードが変化しても、ドラフト
率を一定に維持出来ることとなり、噛込み不良灰抜は不
良等のミスロールは勿論、素管内部疵の発生も低減出来
ることとなる。
開度フィードフォワードリードが変化しても、ドラフト
率を一定に維持出来ることとなり、噛込み不良灰抜は不
良等のミスロールは勿論、素管内部疵の発生も低減出来
ることとなる。
次に本発明方法を実施するための具体的な装置について
説明する。
説明する。
第3図は本発明方法を実施する装置のブロック図であり
、図中21は素管5の外径針、22は同しく長さ計、2
3はプラグ2の長さ針、24はマンドレルバ一温度針、
25ば演算制御部を示している。演算制御部25は外径
計21、長さ計22から既に穿孔圧延された素¥i5に
ついての外径、長さを読み込み、当該素管5について定
められている外径及び伸し長さの目標値と比較し、目標
値に一致させるための傾斜ロール開度、プラグリードの
補正量を求・めると共に、次に穿孔IL延すべきビレッ
トの直径、並びに実貫重量を設定器26から、また当該
ビレットからl’、するべき素管の外径、伸し長さにつ
いての目標値を素管目標値設定器27から読み込み、更
に長さ計23、温度計24から次の穿孔圧延に使用する
工具であるプラグ2の長さ及びマンドレルバ−3の温度
を求めてプラグ2とマンドレルバ−3とを組み合ゼた状
態での工具全体としての長さを算出してプラグリードの
補正量を算出し、これら補正量を考慮して次の穿孔圧延
のための傾斜ロール開度プラグリードを含む穿孔圧延条
件を演算する。
、図中21は素管5の外径針、22は同しく長さ計、2
3はプラグ2の長さ針、24はマンドレルバ一温度針、
25ば演算制御部を示している。演算制御部25は外径
計21、長さ計22から既に穿孔圧延された素¥i5に
ついての外径、長さを読み込み、当該素管5について定
められている外径及び伸し長さの目標値と比較し、目標
値に一致させるための傾斜ロール開度、プラグリードの
補正量を求・めると共に、次に穿孔IL延すべきビレッ
トの直径、並びに実貫重量を設定器26から、また当該
ビレットからl’、するべき素管の外径、伸し長さにつ
いての目標値を素管目標値設定器27から読み込み、更
に長さ計23、温度計24から次の穿孔圧延に使用する
工具であるプラグ2の長さ及びマンドレルバ−3の温度
を求めてプラグ2とマンドレルバ−3とを組み合ゼた状
態での工具全体としての長さを算出してプラグリードの
補正量を算出し、これら補正量を考慮して次の穿孔圧延
のための傾斜ロール開度プラグリードを含む穿孔圧延条
件を演算する。
そしてこの演算値に基づいて次のビレットに対するプラ
グ先端ドラフト率を+11式に従って演算する。
グ先端ドラフト率を+11式に従って演算する。
この演算41に、 D fを目標値設定器27から入力
されるドラフト率目標値Dfoと比較し、その差を解消
し11、つ素管の肉厚に影響を与えない範囲内で傾斜ロ
ール開度、プラグリード修正量を(51,+61.
(12)式に従って演算し、またこれに加えてガイド部
材開度修正量を(16)式に従って演算する。これら各
修正量は記憶部2Bに格納すると共に、各自動位置決め
装置29,30.31に夫々に相応する制御信号を出力
し、傾斜ロール開度プラグリード、更にはガイド部材開
度を設定する。なお素管を目標値に仕上げるべく寸法制
御を行っている場合はこの目標値を達成するよう、既に
穿孔圧延を終了したビレットに対し設定された穿孔圧延
条件を修正した後、更に上記した各傾斜ロール開度、プ
ラグリード、ガイド部材開度に対する再修正を施す。
されるドラフト率目標値Dfoと比較し、その差を解消
し11、つ素管の肉厚に影響を与えない範囲内で傾斜ロ
ール開度、プラグリード修正量を(51,+61.
(12)式に従って演算し、またこれに加えてガイド部
材開度修正量を(16)式に従って演算する。これら各
修正量は記憶部2Bに格納すると共に、各自動位置決め
装置29,30.31に夫々に相応する制御信号を出力
し、傾斜ロール開度プラグリード、更にはガイド部材開
度を設定する。なお素管を目標値に仕上げるべく寸法制
御を行っている場合はこの目標値を達成するよう、既に
穿孔圧延を終了したビレットに対し設定された穿孔圧延
条件を修正した後、更に上記した各傾斜ロール開度、プ
ラグリード、ガイド部材開度に対する再修正を施す。
またプラグとマンドレルバ−とを組合せた工具を順次循
環使用するバーサーキュレーション方式の穿孔機におい
ては穿孔圧延に際してはその組合せ工具毎に記憶部2日
に記憶しである傾斜ロール開度、プラグリード、ガイド
部材開度の値を呼びだし、今回使用する工具寸法、ロー
ル条件にもとづいて再修正する。この再修正した傾斜ロ
ール開度、プラグリード、ガイド部材開度を今回圧延の
設定値として各自動位置決め装置29,30,3]に出
力する。
環使用するバーサーキュレーション方式の穿孔機におい
ては穿孔圧延に際してはその組合せ工具毎に記憶部2日
に記憶しである傾斜ロール開度、プラグリード、ガイド
部材開度の値を呼びだし、今回使用する工具寸法、ロー
ル条件にもとづいて再修正する。この再修正した傾斜ロ
ール開度、プラグリード、ガイド部材開度を今回圧延の
設定値として各自動位置決め装置29,30,3]に出
力する。
また同時に−F記の各修正値は再び各組合せ工具毎に記
憶部28に記憶格納してお(。
憶部28に記憶格納してお(。
そして、次回に再び同し組合せの工具を使用する際には
その工具についての記憶データを呼び出し、算出した修
正量を加味して設定値として出力すると同時に記憶部に
格納する。これを順次反復してゆく。
その工具についての記憶データを呼び出し、算出した修
正量を加味して設定値として出力すると同時に記憶部に
格納する。これを順次反復してゆく。
次に本発明方法についての試験結果について説明する。
プラグ、−7ンドレルを組合せて循環使用する傾斜ロー
ル穿孔機を用いて材質2!4 Cr −1,OMo&V
l、外径1871のビL/7ト1000本を外+ 19
2賞■、肉厚16.62 ++nの素管に穿孔圧延し、
素管内面のかふれ疵の発生率を調べた。なお穿孔比は3
.0、傾斜ロールの傾斜角:I2°、傾斜ロールの交叉
角:0°とした。結果は表1に示すとおりである。
ル穿孔機を用いて材質2!4 Cr −1,OMo&V
l、外径1871のビL/7ト1000本を外+ 19
2賞■、肉厚16.62 ++nの素管に穿孔圧延し、
素管内面のかふれ疵の発生率を調べた。なお穿孔比は3
.0、傾斜ロールの傾斜角:I2°、傾斜ロールの交叉
角:0°とした。結果は表1に示すとおりである。
なお参照のため従来方法についても同し条件で穿孔圧延
を行った。
を行った。
(以下余白〕
表 1
表1から明らかな如く内面かふれ発生率は本発明方法に
依った場合格段に低減されていることが解る。
依った場合格段に低減されていることが解る。
以上の如く本発明方法にあってはプラグ先端のドラフト
率を所定の範囲内で一定に維持することとしであるから
、ドラフト率の変化、特に増大による内面疵の増加を抑
制出来、しかもドラフト率の低下によるビレットの噛み
込み不良、ドラフト率の上昇による灰抜は不良等の不都
合を解消し得て安定し7た穿孔圧延を行うことが出来る
など、管品質の向上に寄与するところ多大である。
率を所定の範囲内で一定に維持することとしであるから
、ドラフト率の変化、特に増大による内面疵の増加を抑
制出来、しかもドラフト率の低下によるビレットの噛み
込み不良、ドラフト率の上昇による灰抜は不良等の不都
合を解消し得て安定し7た穿孔圧延を行うことが出来る
など、管品質の向上に寄与するところ多大である。
第111 Cイ) 、 (ロ)、(ハ)は本発明方法
の説明図、第2図はプラグリードの説明図、第3図は本
発明方法の実施をする装置のブロック図、第4図はドラ
フト率と内面底との関係を示すグラフである。 lj!、b・・・傾斜ロール 2・・・プラグ 3・・
・マンドレルバ−4・・・ビレット 5・・・素管 6
・・・ディスクガイトロール 2■・・・外径計 22
・・・長さ計 23・・・長さ計 24・・・温度計
25・・・演算制御部 26.27・・・設定器 28
・・・記憶部 29・・・傾斜ロール開度設定装置 3
0・・・プラグリード設定装置 31・・・ガイド部材
開度設定装置 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫【イ) (ロ)
Cノ\)年 1 図 第2図 フ゛ラク先悼鴫ドラフト孝 、′〆) 策 4 図 手続補正書(自発) 昭和60年3月26日
の説明図、第2図はプラグリードの説明図、第3図は本
発明方法の実施をする装置のブロック図、第4図はドラ
フト率と内面底との関係を示すグラフである。 lj!、b・・・傾斜ロール 2・・・プラグ 3・・
・マンドレルバ−4・・・ビレット 5・・・素管 6
・・・ディスクガイトロール 2■・・・外径計 22
・・・長さ計 23・・・長さ計 24・・・温度計
25・・・演算制御部 26.27・・・設定器 28
・・・記憶部 29・・・傾斜ロール開度設定装置 3
0・・・プラグリード設定装置 31・・・ガイド部材
開度設定装置 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫【イ) (ロ)
Cノ\)年 1 図 第2図 フ゛ラク先悼鴫ドラフト孝 、′〆) 策 4 図 手続補正書(自発) 昭和60年3月26日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、穿孔圧延された素管の寸法実績、次に穿孔圧延すべ
きビレット重量及び素管目標寸法に基づいて、次に穿孔
圧延すべきビレットのための傾斜ロール開度及びプラグ
リードを含む穿孔圧延条件を算出し、該算出値、次に穿
孔圧延すべきビレット重量、及び次の穿孔圧延に用いる
プラグ、マンドレルバーの温度を考慮した長さ寸法に基
づきドラフト率を算出し、該ドラフト率算出値と予め定
めたドラフト率目標値とに基づいてドラフト率算出値を
ドラフト率目標値に一致させるための傾斜ロール開度修
正値及びプラグリード修正値を求め、これを実現すべく
傾斜ロール開度、プラグリードを設定制御することを特
徴とする傾斜ロール穿孔機の穿孔圧延方法。 2、穿孔圧延された素管の寸法実績、次に穿孔圧延すべ
きビレット重量及び素管目標寸法に基づいて次に穿孔圧
延すべきビレットのための傾斜ロール開度、プラグリー
ド及びガイド部材開度を含む穿孔圧延条件を算出し、該
算出値、次に穿孔圧延すべきビレット重量及び次の穿孔
圧延に用いるプラグ、マンドレルバーの温度を考慮した
長さ寸法に基づきドラフト率を算出し、該ドラフト率算
出値と予め定めたドラフト率目標値とに基づいてドラフ
ト率算出値をドラフト率目標値に一致させるための傾斜
ロール開度修正値、プラグリード修正値及びガイド部材
開度修正値を求め、これを実現すべく傾斜ロール開度、
プラグリード及びガイド部材開度を設定制御することを
特徴とする傾斜ロール穿孔機の穿孔圧延方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59124069A JPS613605A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 傾斜ロ−ル穿孔機の穿孔圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59124069A JPS613605A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 傾斜ロ−ル穿孔機の穿孔圧延方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS613605A true JPS613605A (ja) | 1986-01-09 |
JPH0342123B2 JPH0342123B2 (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=14876172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59124069A Granted JPS613605A (ja) | 1984-06-15 | 1984-06-15 | 傾斜ロ−ル穿孔機の穿孔圧延方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS613605A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63300802A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 | Yamazaki Mazak Corp | 対向スピンドル旋盤 |
JPH04360701A (ja) * | 1991-08-13 | 1992-12-14 | Yamazaki Mazak Corp | 対向スピンドル旋盤 |
JPH09300006A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-25 | Nkk Corp | 難加工性継目無鋼管の製造方法 |
EP1637244A1 (en) * | 2003-05-21 | 2006-03-22 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing seamless tube |
WO2007110930A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管の製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55106611A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-15 | Kawasaki Steel Corp | Determining method for piercing condition of skew roll piercer |
JPS5684107A (en) * | 1979-12-10 | 1981-07-09 | Kawasaki Steel Corp | Manufacture of seamless steel pipe of sulfur free cutting steel |
JPS57115907A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Kawasaki Steel Corp | Method for controlling rolling of inclined roll piercing machine |
JPS57149012A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-14 | Toshiba Corp | Controlling device for piercing machine |
JPS58132310A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-06 | Hitachi Ltd | 圧延機制御装置 |
-
1984
- 1984-06-15 JP JP59124069A patent/JPS613605A/ja active Granted
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55106611A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-15 | Kawasaki Steel Corp | Determining method for piercing condition of skew roll piercer |
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JPS58132310A (ja) * | 1982-02-03 | 1983-08-06 | Hitachi Ltd | 圧延機制御装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63300802A (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-08 | Yamazaki Mazak Corp | 対向スピンドル旋盤 |
JPH04360701A (ja) * | 1991-08-13 | 1992-12-14 | Yamazaki Mazak Corp | 対向スピンドル旋盤 |
JPH09300006A (ja) * | 1996-05-15 | 1997-11-25 | Nkk Corp | 難加工性継目無鋼管の製造方法 |
EP1637244A1 (en) * | 2003-05-21 | 2006-03-22 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing seamless tube |
US7100410B2 (en) | 2003-05-21 | 2006-09-05 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing seamless tube |
EP1637244A4 (en) * | 2003-05-21 | 2007-03-28 | Sumitomo Metal Ind | METHOD FOR PRODUCING A SEAMLESS TUBE |
WO2007110930A1 (ja) | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 継目無管の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0342123B2 (ja) | 1991-06-26 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |