JPS626707A - コ−ルド・ピルガ−ミル製管法 - 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） 本発明は材料を所定量ずつ送りをかけて製管すルコール
ド・ピルガ−ミルにおいて楕円を生じないように材料の
送り毎に回転角の適量金与える製管法に関する。

（従来の技術） コールド・ピルガ−ミル製管法は第」図に示すように、
マンドレ／Ｌ’（ｌｌに沿って送られてくる大径厚肉管
状の材料（２）ヲマンドレル先端のテーパ一部において
、同じくテーパー状のキャリバー（３）　（　ａ−す間
）を有する上下一対の圧延ロー／ｌ／（４１（４］によ
シ順次小径薄肉管状だ圧延するものである。すなわち、
ロールスタンド（５）上前後に動かすことによってこの
圧延が行われロールスタンド（５）が後退限Ａから前進
限Ｂを経て後退限Ａに戻ってくるまで全圧延の１サイク
ルとする。つまシ、圧延ロール（４１（４１は完全な回
転を行わず、初めの半サイクルである行き圧延工程では
０点が０７点に一致するまで回転して材料（２ｊを圧延
し、後の半サイクルは逆回転して尤の位置に復帰する。

第２図によシマンドレ／Ｌ’（１）上の材料（２）の圧
延状況を更にくわしく説明する。マンドレ／’（１）は
テーパ一部０１）と、その先端に圧延された材料（２１
ヲガイドする先端部αのが形成されており、先端部（イ
）の外径は圧延された材料（２）の内径よシ若干小径で
ある。

ロールスタンド（５）が後退限Ａより前進するときＡよ
りａ′迄はロール（４）け材料（２１を＠まない解放域
であシ、ａ以降が、ロール（４）が材料（２）を噛んで
カリバー（３）トマンドレル（１）のテーパ一部α℃と
によって圧延する圧延域であり、この圧延域はｂで終シ
、ｂよυ前進限Ｂまではロール（４）が材料（２）の外
形を整える成形域とロール（４）が材料（２）ヲ噛まな
い解放域である。すなわち、材料（２１は圧延域におい
て縮径、減肉加工が施され、成形域において圧延加工中
に生じた変形Ｋｌえる成形加工が施される。ロールスタ
ンド（５）が前進限よシ後退するとき、ロー／ｌ／＜２
１のカリバー（３）は成形域及び圧延域において材料に
接するが、実質的な加ニーは行われない。

（発明が解決しようとする問題点） 材料（２１の軸方向の送りは、ロールスタンド（５）が
後退限Ａｆｔ折り返す際に行われるが、この送シと同期
して材料（２１ヲマンドレ／Ｌ／（１）と共に所定角度
回転させていた。そして、この回転角度によってピルガ
−圧延後の管の外形の真円度が大きな影響を受ける。

第３図に同−送シ量で圧延したままの管の形状と回転角
度との関係の一例を図示する。（６）図は回転角３０°
のときで楕円で評価良好Ｏであシ、（ロ）図は回転角４
５°で楕円で評価良好Ｏであシ、（ハ）図は回転角６０
°で六角張シが発生し評価不良Ｘであシ、に）図では回
転角７５°で楕円評価良好○であり、（ホ）図では回転
角９０°で四角張シが発生し評価不良×であった。

従来は、後退限Ａにおける材料の回転角度は経験に約６
０°（５７°）と決められていた。ところがこの回転角
度で圧延された管は、第８図（ハ）に示す如く、六角状
に角張る。この角張シのある管はピμガー圧延の後工程
であるロータリー・ストレートナ−で曲シ矯正をしても
真円化の矯正効果が少なかった。従って、白シ矯正後の
管には六角状の角張りが残シ、そのため同−断面部にお
いて周方向によって外径が異なり、寸法公差の厳しいも
のについて外径寸法の不良を生じていた。

本発明は、ピμガーミル圧延のときの材料法υ毎に適量
の回転角を与えることによシ外径寸法差の少ない真円度
の良好な管を能率的に生産し得る製管法を提供すること
を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、コールド・ピｙガーミル製管の圧延において
、その１ストローク毎の素材回転角度を６５〜８５°に
して圧延することを特徴とするコールド・ピルガ−ミル
製管法を要旨とする。

すなわち、本発明者は次の試験と考察を行って素材回転
角度を６５〜８５°にすることが適量であ゛ることを明
らかにした。第４図に材料送り量’ｔ　一定とし回転角
度を３０〜９０°の範囲に変化させた場合の製管後の楕
円量（長径と短径の差）の変化の例を示す。また、前述
の第８図は各回転角度における圧延後の管の断面形状を
求め九ものである。

これらの図よシ、回転角度８０°、４５°、６０°では
楕円量が比較的大きく、その上、回転角度６０°では六
角張シとなり断面形状が悪い。また、回転角度９０°の
場合も楕円量が大きく四角張シとなる。

これに対して回転角度６５〜８５°の範囲では楕円量が
少ない上に、断面形状も若干五角張シの形状を残すもの
の円形に近く良好なものである。その理由は次のように
考えられる。

第１図、第２図において、ロール（４）のキャリパー（
３］は焼付を防止するためサイドリリーフが形成されて
おり、上下１対のキャリパ−（３）（３）が形成する空
間は真円ではない。そして、材料（２）は１ストローク
毎に軸方自送シと、回転を与えられることによって、圧
延域において間欠圧延される。そのため、圧延域を出た
材料（２）は（８６０’十回転角）に近似した多角形状
になる。

成形域はこれらの多角形状に圧延された材料を円形に整
える役目をもつが、成形域においてもキャリパ−（３）
には若干のサイドリリーフが形成されていること、およ
び成形域におけるマンドレ／Ｌ／（１）の先端部（６）
は、材料（２１の内径よシ小さくて成形加工中の材料（
２）の内面全完全に拘束していないこと、とにより圧延
域で発生した角張シが完全に整形されないものと思われ
る。そして回転角度が８０°１４５°で楕円が大きいの
は、回転角度が小さいため、成形域において、材料の全
周に成形加工が及んでいないためである。

また、回転角６０°１回転角９０°で楕円が大きいのは
、対角距シが最大外径、対辺距りが最小外径となシ、そ
の差が大きい友めである。

加えて本発明の方法で製造した管は、ストレートナ−に
よる矯正効果が高い。

すなわち、コールド・ピルガ−圧延では圧延後の管をさ
らにロータリー・ストレートナ−にかけて曲９矯正する
と共に角張り全減少させるが、その効果が四角張シ、六
角張シの管の場合より五角張シ、七角張りの場合の方が
大きいのである。

第５図に四角張シ六角張シの偶数角張りの管を上下の力
Ｐ、Ｐによって縮径して円形にしようとする様子を示す
が、角→角に押しつぶし力が作用するので、この状態に
おける管の保持状態が不安定となり真円にする効果が少
ない。ところが第６図のように五角張シのときは、上下
の力Ｐ、Ｐのように上方は角を矯正するが、下方側は辺
になっておシ、保持が安定して真円化の効果がある。ロ
ータリー・ヌトンートナーによる矯正以前の管には角張
りが発生していないのが望ましいが、もし角張りが発生
しても奇数角である五角張シにすればロータリー・スト
レートナ−で角張夛が減少されて矯正効果が高いのであ
る。

五角張りに近い角張シは回転角が８６０４５−７２゜を
中心として得られる。本発明に係る回転角６５〜８５°
は圧延後の管が五角張υに近くなυ、ロータリー・スト
レートナ−で角張りが矯正されやすいのである。

なお、七角張りの場合は同じ理由からヌトレートナーに
よる矯正効果が高いが、この場合の回転角は約５０°で
、成形域において全周に加工がおよばないため圧延後の
管の楕円量を大きくする（第４図参照）。これ全防止す
るためには、送り量を少なくし、成形域で全周にわたり
成形加工すればよいが、製管能率の低下を招く。

第７図は回転角度７５°と９０°の場合についてそれぞ
れ圧延のままの材料と、圧延後、熱処理を経てロータリ
ー・ストレートナ−にかけた材料との外径の軸方向分布
を示したもので、実線は第３図（イ）におけるＡ−Ａ外
径、ＸＸＸＸ線はＢ−Ｂ外径を表わしている。また、第
８図はそれぞれの場合の管断面の半径の周方向分布全図
示したものである。

第７図に示すとお）、回転角９００で圧延したままの管
は２２０〜２８０ＦＷピツチで外径が変動しておシ、ま
たＡ、−Ａ（実線）外径と７３−　’ｆ３　（ＸＸＸＸ
線）外径の変動傾向はほぼ一致している。このことは管
断面の四角張フが管軸方向にねじれて発生していること
全量している。これをロータリー・ヌトレートナーで矯
正してもピッチは乱れているが、Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂは同一
傾向である。これに対して、回転角７５°で圧延したま
まの管の場合は、Ａ−ＡとＢ−Ｂの傾向は相反する変動
全量しており、ロータリー・ストレートナ−で矯正する
とほぼ均一な外径になり、外径寸法差の少ない真円に近
い管【なることが分かる。

（実施例） ステンレス鋼ＳＵＳ　８０４の厚肉素管（３７外径×３
．５肉厚（Ｍ））を穏々の回転角度でコールド・ピルガ
−圧延し、１９外径×１．６肉厚（眉）の管とシタ。コ
ニルド・ピルガ−でのロールの成形域長さは１２０朋、
送りの前進ピッチは８ＦＪ（成形域における前進ピッチ
約８３履）であった。圧延結果を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 第１表にみられる通シ、試験Ｎｎｌの比較例では回転角
６０°のため六角張りを生じ圧延のままの楕円量、ロー
タリー・ヌトレートナ後の楕円量はそれぞれ０．０４８
ｍ、０．０４Ｍと大きく、不良であった。試験Ｍ２．３
．４の本発明例では回転角６５°、７５°、８５°のだ
め、圧延のままの楕円量、ロータリー・ストレートナ−
後の楕円量はそれぞれ０．０４Ｍ以下、０．０２Ｍと小
さく、良好であった。試験隔５の比較例では回転角９０
’のため四角張シを生じ、圧延のままの楕円量、ロータ
リー・ストレ−トナー後の楕円量はそれぞれ０．０６’
ＰＪ、　０．０５頭と大きく不良であった。

（発明の効果） 本発明によるときは製管能率全低下させることなくコー
ルド・ピルガ−圧延の管の角張りを少なくし良好な断面
形状が得られるのみならず、ロータリー・ストレートナ
−による冥円化の矯正効果が高く、管製品の品質の向上
に大きな効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はコールド・ピルガ−ミル製管法の概念図で縦断
側面図、第２図は圧延のロールストロークの説明図で縦
断側面図、第３図（イ）（ロ）（ハ）に）（ホ）は回転
角度と断面形状との関係を示す線図、第４図は回転角度
と楕円量の関係を示す線図、第５＠は四角張シ、六角張
りの材料における矯正作用図、第６図は五角張シの材料
における矯正作用図、第７図は回転角度と外径変動の軸
方向分布との関係を示す線図、第８図は回転角度と角張
りの関係を示す線図である。 ｌ：マンドレル、２：材料、３：キャリパ−，４：圧延
ロール、５：ロールスタンド。 第１図 〕 円 籐３ｍ！ （ロ）Ｏ（ハ）×（ニ）○　　　　（ポ）×楕円　　　
　六角張　　　　楕円　　　　四角張第４ｍ 回転角度（ｄｅｇ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コールド・ピルガーミル製管の圧延において、そ
   の１ストローク毎の素材回転角度を６５〜８５°にして
   圧延することを特徴とするコールド・ピルガーミル製管
   法。