WO2007114176A1 - 金属管端矯正設備および金属管端矯正方法 - Google Patents

金属管端矯正設備および金属管端矯正方法 Download PDF

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WO2007114176A1
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chuck
tube
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Tatsuya Okui
Kouichi Kuroda
Masayoshi Akiyama
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Sumitomo Metal Industries, Ltd.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08—Tube expanders
    • B21D39/20—Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
    • B21D3/14—Recontouring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging
    • B21D41/026—Enlarging by means of mandrels

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a correction method for correcting an inner diameter of a metal pipe end portion formed of a seamless pipe or a welded pipe.
  • Line pipes are usually welded to and connected to other line pipes at the site, so that it is required to have excellent dimensional accuracy of the pipe end, particularly inner diameter dimensional accuracy.
  • Oil well pipes are usually joined together by screwing the ends and tightening them. Even in this case, it is required to have excellent dimensional accuracy of the pipe end.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method of correcting a metal tube end using a conventional expander.
  • the plug 5 connected to the cylinder 4 is fixed while the metal pipe 1 to be straightened is fixed with the chuck 2. Move in the direction of the arrow.
  • the plug 5 is pushed into a predetermined position at the end of the metal tube 1 to correct the inner diameter of the end of the metal tube.
  • the plug 5 is moved in the direction of the arrow in the figure, and is extracted from the metal tube 1.
  • the plug used in the conventional expanding apparatus has a circular cross section, and includes a tapered portion and an equal diameter portion.
  • the taper portion is a portion where the diameter gradually increases from the tip end force in the axial direction toward the rear end (from the left end in the drawing to the right end in the drawing), and the equal diameter portion is a portion where the diameter does not vary.
  • the taper angle of the taper portion is constant.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-113329
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a problem in the conventional tube end correction method.
  • the metal tube 1 is expanded by the plug 5 and its inner diameter is changed from Din to D10.
  • a phenomenon that the inner diameter D10 of the metal tube 1 becomes larger than the outer diameter D1 of the equal-diameter portion 52 (hereinafter referred to as overshoot) occurs.
  • an overshoot may be generated and terminated before the inner diameter of the end of the metal tube is expanded to the target inner diameter by the plug.
  • the plug 3 shown in FIG. 1 has a circular cross section, and the tapered portion 31 and the equal diameter portion in order of the tip force.
  • the outer diameter of the tapered portion 31 gradually increases toward the rear end of the tip force, and satisfies the following formulas (1) and (2).
  • R2 Taper angle at the position where the outer diameter of the taper part is D1 X O. 99 (°)
  • FIG. 2 when the inner diameter of the end of the metal tube 1 is corrected using the plug 3, first, as shown in FIG. 2 (a), the metal tube 1 is attached to the chuck 2. The plug 3 connected to the cylinder 4 is moved in the direction of the arrow in the figure in the state fixed with. Then, as shown in FIG. 2 (b), the plug 3 is pushed into a predetermined position at the end of the metal tube 1 to correct the inner diameter of the end of the metal tube. Thereafter, as shown in FIG. 2 (c), the plug 3 is moved in the direction of the arrow in the figure, and is extracted from the metal tube 1. As shown in FIG.
  • the inner surface of the metal tube is in contact with an equal-diameter portion formed only by the tapered portion, and the contact area increases, so the load for correcting the inner-diameter dimension of the end portion of the metal tube increases. To do. As a result, the clamping force by the chuck 2 needs to be increased. In the case of a metal tube with a certain thickness, even if the clamping force increases, the shape of the metal tube will not be adversely affected, but a thin material with low rigidity (ratio of metal tube thickness t and outer diameter D ( tZD) Force .04 or less) causes the tube to be deformed by the clamping force. The deformation deteriorates the accuracy of the inner diameter of the end of the metal tube (the end of the tube). Therefore, the clamp position must be set according to the dimensions of the metal tube.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a pipe end straightening equipment and pipe end straightening method for a metal pipe excellent in the inner diameter dimensional accuracy of the metal pipe end. .
  • the gist of the present invention is a tube end straightening device shown in the following (A) and a tube end straightening method shown in the following (B) and (C).
  • the taper part and the same diameter part are formed continuously in order of the tip force, the outer diameter of the taper part gradually increases toward the rear end, and the following formulas (1) and (2) Satisfied, the chuck can change the position where the metal tube is fixed.
  • R2 Taper angle at the position where the outer diameter of the taper part is D1X0.99 (°)
  • a metal tube end straightening method in which the end of a metal tube fixed by a chuck is straightened by a plug, and the plug has a circular cross section, and is formed by a tapered portion and an equal diameter portion in order of the tip force.
  • the outer diameter of the taper is gradually increased, the tip force gradually increases toward the rear end, and satisfies the following formulas (1) and (2).
  • the metal pipe end straightening method is characterized in that the fixing position of the metal pipe by the chuck is set according to the ratio of the outer diameter D (t / D).
  • LR Axial distance to the position where the outer diameter of the taper part rear end becomes Dl XO.99 (mm)
  • Rl Taper angle at the rear end of the taper part (°)
  • R2 Taper angle at the position where the outer diameter of the taper part is D1XO.99 (°)
  • the inner diameter of the end portion of the metal tube can be corrected with excellent dimensional accuracy.
  • the pipe end straightening equipment according to the present invention is inserted from, for example, the end of the metal pipe 1. It has a plug 3, a chuck 2 for fixing a metal tube, and means for moving the plug 3 and Z or chuck 2 (not shown).
  • the plug 3 used in the pipe end straightening equipment according to the present invention has, for example, a circular cross section and is continuously formed by a tapered portion 31 and an equal diameter portion 32 in the order of the tip force.
  • the outer diameter of the taper portion 31 gradually increases toward the rear end, and satisfies the following formulas (1) and (2).
  • LR Axial distance to the position where the outer diameter of the taper part rear end becomes Dl X O. 99 (mm)
  • R1 Taper angle at the taper part rear end (°)
  • R2 Taper angle at the position where the outer diameter of the taper part is D1 X O. 99 (°)
  • the overshoot of the metal tube 1 generated in the taper portion 31 ends in the taper portion 31.
  • the inner surface is in contact with the isometric part 32. That is, the taper angle R2 at the position where the outer diameter of the taper portion 31 is D1 X O. 99 (hereinafter referred to as “D2”) is equal to or greater than the taper angle R1 at the rear end of the taper portion 31 and the taper portion.
  • D2 the taper angle R2 at the position where the outer diameter becomes D2 satisfies the above equation (1). Therefore, the metal tube 1 is almost closer to the rear end side than the position where the outer diameter of the tapered portion 31 is D2. No bending 3 ⁇ 41e.
  • the overshoot occurs on the rear end side from the position where the outer diameter of the tapered portion 31 becomes D2, and ends before reaching the equal-diameter portion 32.
  • the inner diameter dimension of the end portion of the metal tube 1 can be corrected in a state where the variation in the inner diameter is small and the circular state is maintained.
  • the position at which the metal pipe 1 is fixed by the chuck 2 that is, the side where the plug 3 of the metal pipe 1 is inserted.
  • Tube end force The distance to the fixed position by chuck 2 can be changed.
  • the fixed position means the part closest to the end of the chuck tube.
  • the fixing position of the metal tube can be changed.
  • a configuration that can fix a part with a far tube end force is adopted.
  • the fixing position of the metal pipe by the chuck is set according to the value of the ratio of the thickness t of the metal pipe and the ratio of the outer diameter D (tZD).
  • the metal tube is fixed by the chuck at a position satisfying the following expression (3). Is desirable. The reason why the position of fixing the metal tube by the chuck must be a condition satisfying the expression (3) will be described in the embodiment.
  • the plug shown in Fig. 1 was inserted into the pipe end of a seamless steel pipe having a carbon steel strength and the pipe was expanded, and the inner diameter ellipticity of the expanded metal pipe was investigated.
  • Table 1 shows the outer diameter and wall thickness, plug shape, clamp position, and inner diameter ellipticity of the metal tubes used in the experiment.
  • the inner diameter of the end portion of the metal tube can be corrected with excellent dimensional accuracy. Therefore, it is useful for the correction of joints such as line noise and oil well pipes.
  • FIG. 1 A schematic diagram illustrating a plug used in the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a tube end correction method according to the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a tube expansion state by the tube end correction method according to the present invention.
  • FIG. 4 Schematic diagram explaining how to correct the end of a metal tube using a conventional expanding device.
  • FIG. 5 Schematic diagram explaining a problem in the conventional method of correcting the tube end.
  • FIG. 6 Diagram showing the relationship between inner diameter ellipticity and LZD in Example
  • FIG. 7 is a diagram showing the relationship between LZD and tZD with an inner diameter ellipticity of 0.3% in the examples.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

　金属管１の端部を拡管加工するプラグ３と、金属管１を固定するチャック２と、プラグ３および／またはチャック２の位置を移動させる移動手段とを備え、プラグ３は、その横断面が円であり、先端から順にテーパ部３１と等径部３２とで連続的に形成され、テーパ部３１の外径が先端から後端に向かって徐々に大きくなり、且つ下記の（１）式および（２）式を満足するものであり、チャック２は金属管１を固定する位置の変更が可能である金属管端矯正設備。この設備は、優れた寸法精度で金属管端部の内径を矯正する。 　２２≦ＬＲ／（Ｄ１×０．０１／２）≦１１５　　・・・（１） 　Ｒ２≧Ｒ１　　・・・（２）

Description

明 細 書
金属管端矯正設備および金属管端矯正方法
技術分野
[0001] 本発明は、継目無管または溶接管からなる金属管端部の内径寸法を矯正する設 備および矯正方法に関する。
背景技術
[0002] ラインパイプは、通常、現地にぉ 、て他のラインパイプと溶接され、接続されるので 、管端の寸法精度、特に内径寸法精度に優れることが求められる。また、油井管は、 通常、端部をねじカ卩ェして、これを締め付けることによりつなぎ合わされる。この場合 も、管端の寸法精度に優れることが求められる。
[0003] 金属管の端部の内径寸法を向上させる方法としては、エキスパンド装置により金属 管端部を拡管しつつ、寸法を矯正する方法が知られている。
[0004] 図 4は、従来のエキスバンド装置を用いた金属管端部の矯正方法を説明する模式 図である。従来の管端矯正方法においては、まず、図 4 (a)に示すように、矯正の対 象である金属管 1をチャック 2で固定した状態で、シリンダ 4に接続されたプラグ 5を図 中矢印の方向に移動させる。次に、図 4 (b)に示すように、プラグ 5を金属管 1の端部 の所定位置まで押し込み、金属管端部の内径寸法を矯正する。その後、図 4 (c)に 示すように、プラグ 5を図中矢印の方向に移動させ、金属管 1から抜き出す。
[0005] ここで、従来のエキスパンド装置に用いられるプラグは、断面が円形であり、テーパ 部および等径部で構成される。テーパ部は、軸方向の先端力も後端（図中左端から 図中右端）に向かって徐々に径が大きくなる部分であり、等径部は、径が変動しない 部分である。そして、テーパ部のテーパ角は一定である。
[0006] 特許文献 1 :特開 2001— 113329号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 上記従来の管端矯正方法により得られる金属管は、その内径が周方向または軸方 向双方でばらつきが発生する。これは下記の理由による。 [0008] 図 5は、従来の管端矯正方法における問題点を説明する模式図である。図 5に示 すように、金属管 1はプラグ 5により拡管されて、その内径は Dinから D10となる。この とき、等径部 52の外径 D1より金属管 1の内径 D10の方が大きくなるという現象（以下 、オーバーシュートという）が生じる。
[0009] オーバーシュートが生じると、金属管 1の内面は、等径部 52と接触しないため、等 径部 52から力（反力）を受けない。このため、金属管 1の内径にばらつきが生じ、横断 面は真円にならないのである。また、金属管の内径は軸方向でも不均一となる。
[0010] 金属管の内径のばらつきを生じさせないためには、プラグにより金属管端部の内径 が目標内径にまで拡張される前に、オーバーシュートを生じさせ、かつ終了させれば よい。
[0011] 本発明者らは、このような問題を解決すベぐ特願 2004— 273836において、図 1
〜3に示すプラグを提案している。
[0012] 図 1に示すプラグ 3は、その横断面が円であり、先端力 順にテーパ部 31と等径部
3とで連続的に形成され、テーパ部 31の外径が先端力 後端に向かって徐々に大き くなり、且つ下記の（1)式および（2)式を満足するものである。
22≤LR/ (D1 X 0. 01/2)≤115 · · · (1)
R2≥R1 · · · (2)
[0013] 但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl X O. 99となる位置までの軸方向の距離 (mm)
R1 :テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2 :テーパ部の外径が D1 X O. 99となる位置におけるテーパ角（° )
[0014] 図 2に示すように、このプラグ 3を用いて金属管 1の端部の内径寸法を矯正する際 には、まず、図 2(a)に示すように、金属管 1をチャック 2で固定した状態で、シリンダ 4 に接続されたプラグ 3を図中矢印の方向に移動させる。そして、図 2(b)に示すように、 プラグ 3を金属管 1の端部における所定位置まで押し込み、金属管端部の内径寸法 を矯正する。その後、図 2(c)に示すように、プラグ 3を図中矢印の方向に移動させ、金 属管 1から抜き出す。 [0015] 図 3に示すように、このプラグ 3を用いて金属管 1を拡管して内径寸法を矯正する場 合、テーパ部 31で生じた金属管 1のオーバーシュートは、テーパ部 31内で終了する ので、金属管 1の内面は等径部 32に接する。このため、内径の変動が小さぐかつ真 円状態を維持した状態で、金属管 1の端部の内径寸法を矯正することができる。
[0016] このプラグを用いると、金属管の内面がテーパ部だけでなぐ等径部とも接すること になり、接触面積が増加するので、金属管端部の内径寸法を矯正するための負荷が 増大する。これにより、チャック 2によるクランプ力を増大させる必要が生じる。ある程 度の肉厚がある金属管の場合、クランプ力が増大しても金属管の形状等に悪影響を 及ぼさないが、剛性の弱い薄肉材 (金属管の厚み tおよび外径 Dの比 (tZD)力 .04 以下)ではクランプ力によって、管が変形する。その変形が金属管の端部 (拡管しょう とする端部）の内径寸法精度を悪化させる。従って、クランプ位置は、金属管の寸法 によって設定する必要がある。
[0017] 本発明は、このような観点力 なされたものであって、金属管端部の内径寸法精度 に優れた金属管の管端矯正設備および管端矯正方法を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0018] 本発明は、下記の (A)に示す管端矯正装置ならびに下記の（B)および下記の (C) に示す管端矯正方法を要旨とする。
[0019] (A)金属管の端部を矯正するプラグと、金属管を固定するチャックと、プラグおよび Zまたはチャックの位置を移動させる移動手段とを備え、プラグは、その横断面が円 であり、先端力 順にテーパ部と等径部とで連続的に形成され、テーパ部の外径が 先端力も後端に向かって徐々に大きくなり、且つ下記の（1)式および (2)式を満足す るものであり、チャックは金属管を固定する位置の変更が可能であることを特徴とする 金属管端矯正設備。
22≤LR/ (D1 X 0. 01/2)≤115 · ' · (1)
R2≥R1 · · · (2)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl X O. 99となる位置までの軸方向の距離 (mm) Rl:テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2:テーパ部の外径が D1X0.99となる位置におけるテーパ角（° )
[0020] (B) チャックで固定した金属管の端部をプラグにより矯正する金属管端矯正方法で あって、プラグとして、横断面が円であり、先端力 順にテーパ部と等径部とで連続的 に形成され、テーパ部の外径が先端力も後端に向力つて徐々に大きくなり、且つ下 記の（1)式および（2)式を満足するものを用い、金属管の厚み tおよび外径 Dの比（t /D)の値に応じて、チャックによる金属管の固定位置を設定することを特徴とする金 属管端矯正方法。
22≤LR/(D1X0.01/2)≤115 ··· (1)
R2≥R1 ··· (2)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl XO.99となる位置までの軸方向の距離 (mm) Rl:テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2:テーパ部の外径が D1XO.99となる位置におけるテーパ角（° )
[0021] (C)金属管の厚み tおよび外径 Dの比（tZD)が 0.04以下の場合に、下記の（3)式 を満たす位置でチャックにより金属管を固定することを特徴とする請求項 2に記載の 金属管端矯正方法。
L/D>-21.8X (t/D)+l.7 …（3)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
t:素管の厚さ（mm)
D:素管の外径 (mm)
L：金属管のプラグを挿入する側の管端力 チャックによる固定位置までの距離 (mm )
発明の効果
[0022] 本発明によれば、金属管端部の内径を優れた寸法精度で矯正することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0023] 図 2に示すように、本発明に係る管端矯正設備は、例えば、金属管 1の端部から挿 入プラグ 3と、金属管を固定するチャック 2と、プラグ 3および Zまたはチャック 2の移動 手段（図示しない）とを有する。本発明に係る管端矯正設備で用いられるプラグ 3は、 図 1に示すように、例えば、その横断面が円であり、先端力 順にテーパ部 31と等径 部 32とで連続的に形成され、テーパ部 31の外径が先端力も後端に向かって徐々に 大きくなり、且つ下記の（1)式および（2)式を満足するものである。
22≤LR/ (D1 X 0. 01/2)≤115 · · · (1)
R2≥R1 · · · (2)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl X O. 99となる位置までの軸方向の距離 (mm) R1 :テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2 :テーパ部の外径が D1 X O. 99となる位置におけるテーパ角（° )
[0024] 図 3に示すように、このプラグ 3を金属管 1に挿入する場合、テーパ部 31で生じた金 属管 1のオーバーシュートは、テーパ部 31内で終了するので、金属管 1の内面は等 径部 32に接する。即ち、テーパ部 31の外径が D1 X O. 99 (以下、「D2」と呼ぶ。）と なる位置におけるテーパ角 R2は、テーパ部 31後端におけるテーパ角 R1以上であり 、かつ、テーパ部後端力 外径が D2となる位置までの軸方向の距離 LRが上記（1) 式を満たすので、金属管 1は、テーパ部 31の外径が D2となる位置より後端側でほと んど曲げ ¾1ェを受けない。
[0025] このため、オーバーシュートは、テーパ部 31の外径が D2となる位置より後端側で生 じ、等径部 32に達する前に終了するのである。そして、内径の変動が小さぐかつ真 円状態を維持した状態で、金属管 1の端部の内径寸法を矯正することができる。
[0026] 本発明に係る金属管端矯正設備においては、図 2(a)に示すように、チャック 2で金 属管 1を固定する位置、つまり、金属管 1のプラグ 3を挿入する側の管端力 チャック 2による固定位置までの距離の変更が可能であることを特徴とする。なお、固定位置 とは、チャックの管端に最も近い部分を意味する。
[0027] 素管の軸心とプラグの軸心との芯ずれがあると、内径寸法を高精度に矯正すること ができず、し力も材料が挫屈するなどの問題が生じる場合もある。芯ずれ防止のため にはできる限り管端に近い部位を固定するのが良い。しかし、薄肉材、具体的には t
ZD≤0. 04 (t:肉厚、 D:外径)の場合、クランプにより変形しやすいため、管端に近 い部位を固定すると、管端も変形し、高精度に内径寸法を矯正することができない場 合がある。一方、薄肉材の場合、剛性が弱いので、管端力も離れた箇所を固定しても 、センタリング効果があり、芯ずれの問題が生じにくい。
[0028] このような観点から、本発明に係る金属管端矯正設備においては、金属管の固定 位置を変更できることとし、厚肉材を矯正する場合には管端に近い部位を、薄肉材を 矯正する場合には管端力も遠い部位を固定できる構成とした。また、本発明に係る金 属管端矯正方法においては、金属管の厚み tおよび外径 Dの比 (tZD)の値に応じ て、チャックによる金属管の固定位置を設定することとした。
[0029] 例えば、金属管（素管）の厚み tおよび外径 Dの比 (tZD)が 0. 04以下の場合には 、下記の（3)式を満たす位置でチャックにより金属管を固定するのが望ましい。チヤッ クによる金属管の固定位置を (3)式を満たす条件としなければならない理由につい ては、実施例で説明する。
L/D> -21. 8 X (t/D) + l. 7 …（3)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
t:素管の厚さ（mm)
D:素管の外径 (mm)
L：金属管のプラグを挿入する側の管端力 チャックによる固定位置までの距離 (mm )
実施例 1
[0030] 本発明の効果を確認するために、炭素鋼力もなる継目無鋼管の管端に、図 1に示 すプラグを挿入、拡管し、拡管後の金属管の内径楕円率を調査した。実験に供した 金属管の外径および肉厚、プラグ形状、クランプ位置ならびに内径楕円率を表 1に 示す。
[0031] なお、内径楕円率は、拡管後の管の内面形状を形状測定機で測定し、次式により 算出した。但し、式中の dmaxは最大内径、 dminは最小内径、 daveは平均内径をそれ ぞれ意味する。 内径楕円率（％) = (dmax-dmin) /dave X 100
[0032] [表 1]
Figure imgf000008_0001
[0033] 表 1に示す結果について、内径楕円率と LZD(L:金属管のプラグを挿入する側の 管端力もチャックによる固定位置までの距離、 D:素管の外径）との関係を図 6に、内 径楕円率が 0. 3%となる LZDと tZD(t:素管の厚さ、 D:素管の外径)との関係を図 7に示す。
[0034] なお、図 7は、図 6において tZD = 0. 020 (図中の〇）については、近似直線と内 径楕円率 =0. 3%の直線との交点における LZDを選び、 tZD = 0. 41 (図中の參） および t/D=0. 062 (図中の口）については、それぞれプロットした値の L/Dを選 ん 7こ。
[0035] 表 1および図 6に示すように、 tZDが 0. 04を超える厚肉管の場合、 LZDが 0. 9付 近でも内径楕円率が 0. 3%という低い値を維持しているが、 tZDが 0. 020の薄肉管 の場合、 LZDの値によって内径楕円率が変化する。このことから、 tZDの値によつ ては、金属管のプラグを挿入する側の管端力 チャックによる固定位置までの距離を 調整する必要があることが分かる。
[0036] さらに、表 1および図 7に示すように、素管の tZDが 0. 04以下の場合には、内径 楕円率が 0. 3%となるように LZDを設定するためには、下記の（3)式を満たす範囲 になければならな!/、ことが分かる。
L/D> -21. 8 X (t/D) + l. 7 …（3)
産業上の利用可能性
[0037] 本発明によれば、金属管端部の内径を優れた寸法精度で矯正することができるの で、ラインノイブ、油井管などの継ぎ手の矯正に有用である。
図面の簡単な説明
[0038] [図 1]本発明にお 、て用いるプラグを例示した模式図
[図 2]本発明に係る管端矯正方法を説明する模式図
[図 3]本発明に係る管端矯正方法による拡管状態を説明する模式図
[図 4]従来のエキスパンド装置を用いた金属管端部の矯正方法を説明する模式図 [図 5]従来の管端矯正方法における問題点を説明する模式図
[図 6]実施例における内径楕円率と LZDとの関係を示す図
[図 7]実施例における内径楕円率が 0. 3%となる LZDと tZDとの関係を示す図 符号の説明
[0039] 1.金属管
2.チャック
3.プラグ（31.テーパ部、 32.等径部）
4.シリンダ
5.従来方法のプラグ（51.テーパ部、 52.等径部）

Claims

請求の範囲
[1] 金属管の端部を矯正するプラグと、金属管を固定するチャックと、プラグおよび Zま たはチャックの位置を移動させる移動手段とを備え、プラグは、その横断面が円であ り、先端力 順にテーパ部と等径部とで連続的に形成され、テーパ部の外径が先端 から後端に向かって徐々に大きくなり、且つ下記の（1)式および (2)式を満足するも のであり、チャックは金属管を固定する位置の変更が可能であることを特徴とする金 属管端矯正設備。
22≤LR/(D1X0.01/2)≤115 ·'·(1)
R2≥R1 ··· (2)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl XO.99となる位置までの軸方向の距離 (mm) R1:テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2:テーパ部の外径が D1XO.99となる位置におけるテーパ角（° )
[2] チャックで固定した金属管の端部をプラグにより矯正する金属管端矯正方法であつ て、プラグとして、横断面が円であり、先端力 順にテーパ部と等径部とで連続的に 形成され、テーパ部の外径が先端力 後端に向かって徐々に大きくなり、且つ下記 の（1)式および（2)式を満足するものを用い、金属管の厚み tおよび外径 Dの比（tZ D)の値に応じて、チャックによる金属管の固定位置を設定することを特徴とする金属 管端矯正方法。
22≤LR/(D1X0.01/2)≤115 ··· (1)
R2≥R1 ··· (2)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
D1：テーパ部後端の外径であり、かつ等径部の外径 (mm)
LR:テーパ部後端力も外径が Dl X0.99となる位置までの軸方向の距離 (mm) R1:テーパ部後端におけるテーパ角（° )
R2:テーパ部の外径が D1X0.99となる位置におけるテーパ角（° )
[3] 金属管の厚み tおよび外径 Dの比 (tZD)が 0.04以下の場合に、下記の（3)式を 満たす位置でチャックにより金属管を固定することを特徴とする請求項 2に記載の金 属管端矯正方法。
L/D>-21.8X (t/D)+l.7 …（3)
但し、式中の各記号の意味は下記のとおりである。
t:素管の厚さ（mm)
D:素管の外径 (mm)
L：金属管のプラグを挿入する側の管端力 チャックによる固定位置までの距離 (mm )
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