WO2010074345A1 - 鋼板のロール曲げ装置及びこれを用いた鋼板のロール曲げ成形方法 - Google Patents
鋼板のロール曲げ装置及びこれを用いた鋼板のロール曲げ成形方法 Download PDFInfo
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Definitions
- the present invention relates to a steel sheet roll bending apparatus and a steel sheet roll bending method using the same, and particularly to a steel sheet roll bending apparatus suitable for manufacturing a thick pipe such as a cylinder pipe and the same. It is related with the roll bending method of the used steel plate.
- a method of gradually bending a steel sheet with a multi-stage forming roll and finally forming it into a circular shape and then welding the end faces is widely used.
- This bending process is roughly divided into a first half breakdown process and a second half fin pass process, and in the breakdown process, a large bending process is performed.
- Roll bending of the steel sheet is performed by pressing the steel sheet between the upper roll and the lower roll.
- the steel sheet is fed onto a lower roll that forms the outside of the steel sheet, and is bent by an upper roll that forms the inside of the steel sheet.
- the roll caliber normally has a curvature along the bending direction of the steel plate 3.
- FIG. 1 for both the upper roll 1 and the lower roll 2
- the lower roll 2 may have a linear roll caliber.
- the steel plate end 4 comes into line (or point) contact with the lower roll 2 at the start of bending in either case of FIG. 1 or FIG.
- pressure was applied it was inevitable that the end 4 of the steel plate was crushed. Once crushing occurs, it cannot be recovered.
- FIG. 3A When the drawing in the fin pass process shown in FIG. 3A is insufficient, when the steel plate end portions 4 are butted together in a tube shape, as shown in FIG. 3B, a Y-type butt is formed, resulting in poor welding.
- sufficient throttling is applied in the fin pass process, as shown in FIG.
- the wall thickness of the end portion may locally increase and the roundness of the inner diameter of the tube may decrease. This problem becomes significant when t / D is 0.06 or more, where t is the thickness of the steel pipe and D is the diameter.
- Patent Document 1 in Patent Document 1, as shown in FIG. 4A or FIG. 4B, the steel plate end 4 is pre-bended with a roll for pre-bending, and the steel plate end 4 in the breakdown process shown in FIG. 4C. A method of not bending is proposed. However, even if a roll for prebending is used, it is inevitable that some degree of crushing occurs at the start of bending. In addition, a pre-bend stand has to be installed before the breakdown process, which leaves the problem of increasing the size of the equipment.
- An object of the present invention is to provide a steel sheet roll bending apparatus capable of avoiding crushing of a steel sheet end without using a prebend stand even when a steel pipe having a t / D of 0.06 or more is manufactured, and And, it is to provide a roll bending method of a steel plate using the same.
- the present inventors diligently studied the shape of the roll of the roll bending apparatus for steel plates and the crushing of the end portions of the steel plates, and made the present invention from the obtained knowledge.
- the gist of the present invention is as follows. (1) In a roll bending apparatus for a steel sheet composed of an upper roll and a lower roll, the direction of bending opposite to the direction of bending of the steel sheet is set in the contact area with the steel sheet end of the lower roll forming the outside of the steel sheet. A roll bending apparatus for a steel sheet, characterized in that a convex curvature portion is formed. (2) The steel sheet roll bending apparatus according to (1), wherein a portion other than a contact region with the steel plate end of the lower roll has a linear or concave curvature.
- a steel sheet roll bending method characterized in that the steel sheet is subjected to roll bending while preventing the end of the steel sheet from being crushed using the steel sheet roll bending apparatus of (1) or (2).
- the steel sheet roll bending apparatus of the present invention has a convex curvature opposite to the bending direction in the contact area with the steel sheet end of the lower roll forming the outer side of the steel sheet. When pressed, the end of the steel plate is curved along a convex curvature portion opposite to the bending direction and is not crushed. If the steel sheet roll bending apparatus of the present invention is used, a steel pipe having a t / D of 0.06 or more can be produced without causing the end of the steel pipe to be crushed. Moreover, since it is not necessary to use a stand for prebend, the size of the equipment is not increased.
- the portion other than the contact area with the steel plate end of the lower roll does not affect the crushing of the steel plate end, it can have a linear or concave curvature. If the curvature radius R of the curvature part 5 of the lower roll is too small, there is a possibility that indentations and wrinkles may occur in the steel plate 3 that has come into contact. However, by making the curvature radius R 0.15 t 2 or more, the risk is eliminated. can do. When manufacturing steel pipes with the same line but different diameters and different plate thicknesses, even if the outer diameters of the steel pipes are the same, the plate width is different. Different. Even in such a case, if the interval between the lower rolls divided into the left and right can be adjusted according to the thickness of the steel sheet, the same roll bending apparatus can be used.
- FIG. 1 is a diagram showing an outline of a conventional steel sheet roll bending apparatus.
- FIG. 2 is a diagram showing an outline of a conventional steel sheet roll bending apparatus.
- FIG. 3A is a diagram showing an outline of the fin pass process.
- FIG. 3B is a diagram showing an outline of poor welding due to Y-type butt.
- FIG. 3C is a diagram showing an outline of a local increase in the thickness of the end portion of the steel plate.
- FIG. 4: A is a figure which shows the outline of the prebend of the steel plate edge part by the roll for prebends by a prior art.
- FIG. 4B is a diagram showing an outline of a prebend of a steel plate end portion by a roll for prebend according to a conventional technique.
- FIG. 1 is a diagram showing an outline of a conventional steel sheet roll bending apparatus.
- FIG. 2 is a diagram showing an outline of a conventional steel sheet roll bending apparatus.
- FIG. 3A is a
- FIG. 4C is a diagram illustrating an outline of a conventional breakdown process.
- FIG. 5 is a diagram showing an outline of a steel sheet roll bending apparatus according to the present invention.
- FIG. 6 is a diagram showing an outline when the steel sheet is bent using the roll bending apparatus for steel sheet according to the present invention.
- FIG. 7A is a diagram illustrating a lower limit value of the curvature radius R of the curvature portion of the lower roll.
- FIG. 7B is a diagram illustrating a lower limit value of the curvature radius R of the curvature portion of the lower roll.
- FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the plate thickness and the lower limit value of the radius of curvature R.
- FIG. 9 is a diagram illustrating an upper limit value of the radius of curvature R of the curvature portion of the lower roll.
- FIG. 10 is a diagram illustrating the movement of the end portion of the steel plate only by rotation.
- FIG. 11 is a diagram showing the movement of the end portion of the steel sheet due to the slip.
- FIG. 12 is a diagram showing an outline of the fin pass roll.
- FIG. 13 is a diagram illustrating the expansion / contraction of the lower roll.
- FIG. 14 is a diagram showing an outline of a roll according to the present invention.
- FIG. 15 is a diagram showing an outline of a roll according to the prior art.
- FIG. 16 is a diagram showing an outline of a roll according to another conventional technique.
- FIG. 17 is a view showing a plate thickness distribution at the end portion of the steel plate.
- FIG. 5 is a diagram showing a main part of the present invention.
- the steel plate 3 is supplied between the upper roll 1 and the lower roll 2 and is pressed in the direction of the arrow, and roll bending is performed.
- this invention since it aims at prevention of the collapse of the steel plate edge part 4 at the time of a bending start, only the first stand where roll bending is started is shown in figure. Since the steel plate end 4 is hardly crushed in the subsequent stand, a roll having a roll caliber similar to the conventional one can be used for the subsequent stand.
- the upper roll 1 and the lower roll 2 have roll calibers corresponding to the bending direction.
- the lower roll 1 for forming the outer side of the steel plate 3 has a concave roll caliber
- the upper roll 1 for forming the inner side has a convex roll caliber.
- the steel plate end 4 is crushed. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 5, the convex curvature portion 5 opposite to the bending direction is provided in the contact region with the steel plate end portion 4 of the lower roll 2.
- the steel plate end 4 comes into contact with the lower roll not at the corner of the plate as shown in FIG. Accordingly, it slides along the curvature 5 as shown in FIG.
- the portion other than the edge of the lower roll 2 may be linear, or a curvature portion as shown by a broken line in FIG. 5 may be provided.
- the steel plate 3 is bent upward, the steel plate end portion 4 is slightly lifted from the curvature portion 5 of the lower roll 2, so that no crushing occurs.
- the portion other than the contact area between the lower roll 2 and the steel plate end 4 may be a linear or concave roll caliber.
- the preferable conditions of the convex curvature part 5 in this invention are demonstrated. In the present invention, when bending is started from the state of FIG. 7A, the curvature portion 5 is pressed against the lower surface of the steel plate 3 as shown in FIG. 7B, so that the curvature radius R of the curvature portion 5 is too small.
- the lower limit value of the radius of curvature R at which the indentation is generated is a function of the square of the sheet thickness t as shown in the graph of FIG. It was found that approximation was possible at 15 t 2 . In FIG. 8, a white symbol means no indentation, and a black symbol means that there is an indentation. From this result, it is desirable that R ⁇ 0.15t 2 .
- the reason why the indentation generation limit R is a function of t 2 is as follows.
- the moment required to bend the entire steel sheet is t 2 ⁇ y / 4, and the pushing force for generating this bending moment is maximized at the time of end forming, so that it is not affected by the bending radius, and t 2 ⁇ y / 4 Is proportional to Since the proof strength of the material against the indentation is considered to be proportional to ⁇ y, the generation limit of the indentation is proportional to t 2 .
- the upper limit value of the curvature radius R of the curvature unit 5 will be described. As shown in FIG. 9, at the portion of the curvature portion 5 of the lower roll 2 (the portion indicated by the arrow in FIG. 9), the steel plate 3 cannot be bent in the bending direction, so the curvature radius R becomes too large.
- the change in the plate width and the roll angle ⁇ is (W1 ⁇ W2) / tan ⁇ , and the slip is not added to the roll due to winding and bending. It becomes. Therefore, when the amount due to the slip is subtracted from the length where the bending is not applied when only the rotation is taken into consideration, the length L where the bending is not finally applied is obtained as 2 ⁇ R ⁇ / 360 ⁇ (W1 ⁇ W2) / tan ⁇ . .
- the straight portion having the length L is formed as shown in FIG. 12 in the subsequent fin pass process. However, if L is too long, problems such as edge buckling occur.
- the length L needs to be L ⁇ 2t, and when calculated by substituting the previous equation, R ⁇ ((2t + (W1 ⁇ W2) / tan ⁇ ) ⁇ 360) / 2 ⁇ . It is preferable.
- the curvature radius R of the curvature portion 5 is 0.15t 2 ⁇ R ⁇ ((2t + (W1-W2) / tan ⁇ ) ⁇ 360) / 2 ⁇ . It is preferable that In many production lines, the same roll is used to produce steel pipes having the same outer diameter and different thicknesses. In that case, even if the outer diameter of the steel pipe is the same, the plate width is different, so the contact area with the steel plate end of the lower roll changes. Therefore, as shown in FIG.
- FIG. 14 is a schematic view of a roll shape according to the present invention, in which the radius of curvature R is 30 mm and the roll angle ⁇ is 35 ° at the contact portion with the steel plate end of the lower roll, which is opposite to the direction of the steel plate bending A convex curvature portion having a bending direction is formed, and the other portions are linear.
- FIG. 15 is a schematic diagram showing a conventional roll shape used as a comparative example.
- a concave curvature portion having a bending direction in the same direction as the bending direction of the steel plate is formed at a portion where the steel plate of the lower roll is bent, and a convex curvature portion is formed at a corresponding portion of the upper roll. Is formed.
- the upper roll has a curvature radius Ru of 50 mm and a roll angle ⁇ u of 35 °
- the lower roll has a curvature radius R of 60 mm and a roll angle ⁇ of 35 °.
- FIG. 16 is a schematic view showing another conventional roll shape used as a comparative example.
- the lower roll has a straight shape with no curvature portion, and a convex curvature portion having a curvature radius Ru of 50 mm and a roll angle ⁇ u of 35 ° is formed at a portion where the steel sheet of the upper roll is bent.
- FIG. 17 shows the plate thickness distribution at the end of the steel plate after bending the steel plate with these single stands. As shown in FIG. 17, when the conventional roll shown in FIGS. 15 and 16 is used, the plate thickness is reduced by 0.8 mm, whereas the roll of the present invention shown in FIG. 14 is used. In that case, it was confirmed that the plate thickness hardly changed.
- the steel sheet roll bending apparatus of the present invention If used, a steel pipe having a t / D of 0.06 or more can be produced without causing the end of the steel pipe to be crushed.
- the present invention has great applicability in the steel industry, particularly in the manufacture of thick-walled tubes such as cylinder tubes.
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Abstract
Description
この曲げ成形工程は、前半のブレイクダウン工程と、後半のフィンパス工程とに大別され、ブレイクダウン工程においては、大幅な曲げ加工が行われる。
鋼板のロール曲げ加工は、上ロールと下ロールとの間で、鋼板を加圧することによって行われる。鋼板は、鋼板の外側を成形する下ロールの上に送り込まれ、鋼板の内側を成形する上ロールによって曲げ成形される。
図1に示すように、上ロール1、下ロール2ともに、そのロールカリバーは、鋼板3の曲げ方向に沿った曲率を持つのが普通である。
図2に示すように、下ロール2は、直線状のロールカリバーを持つこともある。
厚板鋼板をロール曲げ加工する場合には、図1及び図2のいずれの場合にも、曲げ開始の際に、鋼板端部4が下ロール2と線(又は点)接触し、下向きの加圧力がかかると、鋼板端部4に潰れが発生することを避けられなかった。
一度潰れが発生すると、その回復は不可能である。
図3Aに示すフィンパス工程での絞りが不十分な場合は、鋼板端部4同士を管形状に突き合わせると、図3Bに示すように、Y型突合せとなり、溶接不良を招く。
フィンパス工程で十分絞りを加えた場合は、図3Cに示すように、端部の肉厚が局部的に増加し、管の内径の真円度が低下するくことがある。
この問題が顕著となるのは、鋼管の板厚をt、直径をDとしたときにt/Dが0.06以上の場合である。
この問題を回避するために、特許文献1では、図4A又は図4Bに示すように、鋼板端部4をプリベンド用のロールでプリベンドしておき、図4Cに示すブレイクダウン工程では鋼板端部4は曲げ加工しない方法が提案されている。
しかし、プリベンド用のロールを用いても、曲げ開始の際にはどうしてもある程度の潰れが発生することは避けられない。また、ブレイクダウン工程の前に、プリベンド用のスタンドを設置しなければならず、設備の大型化を招くという問題を残していた。
(1)上ロールと下ロールとからなる鋼板のロール曲げ成形装置において、鋼板の外側を成形する下ロールの鋼板端部との接触領域に、鋼板の曲がりの方向と逆向きの曲がりの方向を持つ凸状の曲率部を形成したことを特徴とする鋼板のロール曲げ成形装置。
(2)下ロールの鋼板端部との接触領域以外の部分が、直線状又は凹状の曲率を有することを特徴とする前記(1)の鋼板のロール曲げ成形装置。
(3)凸状の曲率部の曲率半径Rが、鋼板の板厚をtとしたとき、0.15t2以上であることを特徴とする前記(1)又は(2)の鋼板のロール曲げ成形装置。
(4)鋼板の外側を成形する下ロールが左右に分割されており、相互の間隔を鋼板の板厚及び板幅に応じて調整可能としたことを特徴とする前記(1)又は(2)の鋼板のロール曲げ成形装置。
(5)鋼板の外側を成形する下ロールが左右に分割されており、相互の間隔を鋼板の板厚及び板幅に応じて調整可能としたことを特徴とする前記(3)の鋼板のロール曲げ成形装置。
(6)前記(1)又は(2)の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
(7)前記(3)の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
(8)前記(4)の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
本発明の鋼板のロール曲げ装置を用いれば、t/Dが0.06以上の鋼管を鋼管端部の潰れを生じさせることなく製造することができる。
また、プリベンド用のスタンドを用いる必要もないため、設備の大型化を招くこともない。
下ロールの鋼板端部との接触領域以外の部分は鋼板端部の潰れには影響しないので、直線状又は凹状の曲率を有するものとすることができる。
下ロールの曲率部5の曲率半径Rが小さすぎると、接触した鋼板3に圧痕や疵が発生する可能性があるが、曲率半径Rを0.15t2以上とすることにより、そのおそれをなくすることができる。
同一ラインで、同一が異径であって板厚が異なる鋼管を製造する場合には、鋼管の外径が同じであっても板幅が異なるので、下ロールの鋼板端部との接触領域も異なる。その場合であっても、左右に分割された下ロール相互の間隔を鋼板の板厚に応じて調整可能としておけば、同一のロール曲げ装置によって対応可能となる。
図2は、従来技術による、鋼板のロール曲げ装置の概略を示す図である。
図3Aは、フィンパス工程の概略を示す図である。
図3Bは、Y型突合せによる溶接不良の概略を示す図である。
図3Cは、鋼板端部の肉厚の局部的増加の概略を示す図である。
図4Aは、従来技術による、プリベンド用のロールによる鋼板端部のプリベンドの概略を示す図である。
図4Bは、従来技術による、プリベンド用のロールによる鋼板端部のプリベンドの概略を示す図である。
図4Cは、従来技術によるブレイクダウン工程の概略を示す図である。
図5は、本発明による、鋼板のロール曲げ装置の概略を示す図である。
図6は、本発明による、鋼板のロール曲げ装置を用いて鋼板に曲げを加えたときの概略を示す図である。
図7Aは、下ロールの曲率部の曲率半径Rの下限値を示す図である。
図7Bは、下ロールの曲率部の曲率半径Rの下限値を示す図である。
図8は、板厚と曲率半径Rの下限値との関係を示す図である。
図9は、下ロールの曲率部の曲率半径Rの上限値を示す図である。
図10は、回転のみによる鋼板端部の移動を示す図である。
図11は、すべりによる鋼板端部の移動のを示す図である。
図12は、フィンパスロールの概略を示す図である。
図13は、下ロールの拡縮の説明する図である。
図14は、本発明に係るロールの概略を示す図である。
図15は、従来技術に係るロールの概略を示す図である。
図16は、他の従来技術に係るロールの概略を示す図である。
図17は、鋼板端部の板厚分布を示す図である。
図5は、本発明の要部を示す図である。鋼板3が、上ロール1と下ロール2の間に供給されて矢印方向に加圧され、ロール曲げ成形される。
本発明では、曲げ開始時における鋼板端部4の潰れの防止を目的としているため、ロール曲げが開始される最初のスタンドのみを図示している。
後続のスタンドでは鋼板端部4の潰れはほとんど発生しないので、後続のスタンドには、従来と同様のロールカリバーを持つロールを使用することもできる。
上ロール1と下ロール2は曲げ方向に対応するロールカリバーを有している。鋼板3の外側を成形する下ロール1は凹状のロールカリバーを有し、内側を成形する上ロール1は、凸状のロールカリバーを有している。
しかし、この形状のままでは、鋼板端部4の潰れが発生する。
そこで、本発明では、図5に示すように、下ロール2の鋼板端部4との接触領域に、曲げ方向とは逆向きの凸状の曲率部5を設けた。
これによって、上ロール1にから鋼板3に、下向きの加圧力が加えられると、鋼板端部4は、図5のように板の角ではなく、面で下ロールに接触し、曲げの進行に伴い、図6のように曲率5に沿って滑り込む。
下ロール2のエッジ以外の部分は直線状でもよいし、図5破線で示したような曲率部を設けてもでもよい。
鋼板3は、上向きに屈曲することとなるが、鋼板端部4は、下ロール2の曲率部5からわずかに浮き上がった状態なので、潰れが発生することがない。
下ロール2と鋼板端部4との接触領域以外の部分は、直線状又は凹状のロールカリバーとすればよい。
以下に、本発明における凸状の曲率部5の好ましい条件を説明する。
本発明では、図7Aの状態から曲げ成形を開始すると、図7Bに示すように、鋼板3の下面に曲率部5が押し当てられることとなるので、曲率部5の曲率半径Rが小さ過ぎると、接触部に圧痕や疵が発生するおそれがある。
本発明者らの実験による検討結果から、圧痕が発生する曲率半径Rの下限値は、材料強度によらず、図8のグラフに示すように、板厚tの2乗の関数である0.15t2で近似できることが分かった。
図8において、白抜きの記号は圧痕なし、黒塗りの記号は圧痕ありを意味している。この結果から、R≧0.15t2とすることが望ましい。
このように、圧痕の発生限界Rがt2の関数となる理由は、次のとおりである。
鋼板全体を曲げるのに必要なモーメントはt2σy/4であり、この曲げモーメントを発生させるための押し込み力も端部成形時に最大となるため、曲げ半径の影響は受けず、t2σy/4に比例する。
材料の圧痕に対する耐力は、σyに比例すると考えられるから、圧痕の発生限界は、t2に比例することとなる。
曲率部5の曲率半径Rの上限値について説明する。
図9に示すように、下ロール2の曲率部5の部分(図9中の矢印で示した部分)では、鋼板3に曲げ方向の曲げを加えることができないので、曲率半径Rが大きくなり過ぎると、曲がらない部分が増加してしまい好ましくない。
この点を詳細に検討する。
ロール成形で鋼板3に曲げが付加される際に、鋼板3と下ロール2との接触部にすべりが起こらないとすると、鋼板端部4は、図10に示すように、曲率部5を回転により移動して行く。回転のみを考慮した場合の曲げが加わらない長さは、曲率部5のロール角度をθとすると、2πRθ/360となる。
図11に示すように、鋼板3に曲げが加わることによって、鋼板の端部間距離はW1からW2に変化するので、鋼板端部4は、板幅変化によるすべりによっても移動することとなる。曲げが加わった後の鋼板を、図11に破線で示す。
このすべりによる移動は、ロール角度θに沿って起こるので、板幅変化量とロール角度θから(W1−W2)/tanθとなり、このすべった分は、ロールに巻きつき曲げが加わる加えられないこととなる。
したがって、回転のみを考慮した場合の曲げが加わらない長さから、このすべりによる分を差し引くと、最終的に曲げが加わらない長さLは、2πRθ/360−(W1−W2)/tanθと求まる。
長さLの直線部は、後段のフィンパス工程で、図12のように成形されることとなるが、Lが長すぎると、エッジ座屈などの支障が生じる。
長さLは、操業経験上から、L≦2tであることが必要であり、前式を代入して計算すると、R≦((2t+(W1−W2)/tanθ)×360)/2πθとすることが好ましい。
以上を総合すると、曲率部5の曲率半径Rは、
0.15t2≦R≦
((2t+(W1−W2)/tanθ)×360)/2πθ
であることが好ましい。
多くの生産ラインでは、同じロールを用いて、同一外径であって板厚が異なる鋼管を製造する。その場合には、鋼管の外径が同じであっても板幅が異なるので、下ロールの鋼板端部との接触領域が変わる。
そのため、図13のように、下ロール2を左右に分割しておき、分割した下ロールの間隔を鋼板3の板厚に応じて調整可能としておけば、鋼板端部4を曲率部5に、常に正しく接触させることが可能となる。板幅が変わった場合についても、分割した下ロールの間隔を調整すればよい。
図13の破線部は、板厚が変わって、上ロール及び下ロールの間隔を調整した状態を示している。
単スタンドにより、板厚10mm×強度590MPaの鋼板の板端部にロール成形を行い、本発明に係るロールを用いた場合と、従来法のロールを用いた場合の、成形時の端部潰れを比較した。
図14は、本発明に係るロール形状の概略図であり、下ロールの鋼板端部との接触部位には曲率半径Rが30mm、ロール角度θが35°の、鋼板の曲がりの方向と逆向きの曲がりの方向を持つ、凸状の曲率部が形成され、その他の部分は直線状となっている。上ロールの鋼板に曲げを加える部位には、曲率半径Ruが50mm、ロール角度θuが35°の凸状の曲率部が形成されている。
図15は、比較例として用いた、従来法のロール形状を示す概略図である。下ロールの鋼板に曲げを加える部位に、鋼板の曲がりの方向と同方向の曲がりの方向を持つ、凹状の曲率部が形成されており、上ロールの対応部位には、凸状の曲率部が形成されている。上ロールは、曲率半径Ruが50mm、ロール角度θuが35°であり、下ロールは、曲率半径Rが60mmであり、ロール角度θが35°である。
図16は、比較例として用いた、他の従来法のロール形状を示す概略図である。下ロールは曲率部のないストレートな形状であり、上ロールの鋼板に曲げを加える部位には、曲率半径Ruが50mm、ロール角度θuが35°の凸状の曲率部が形成されている。
図17に、これらの単スタンドで鋼板に曲げを加えた後の鋼板端部の板厚分布を示す。
図17に示すように、図15、図16に示す従来法のロールを用いた場合は、板厚が0.8mm減少しているのに対して、図14に示す、本発明のロールを用いた場合には、板厚がほとんど変化しないことが確認された。
本発明は、鉄鋼産業、特に、シリンダ管のような厚肉管の製造において、利用可能性が大きいものである。
2 下ロール
3 鋼板
4 鋼板端部
5 曲率部
R 曲率部の曲率半径
θ ロール角度
W1 曲げを加える前の鋼板の端部間距離
W2 曲げを加えた後の鋼板の端部間距離
Claims (8)
- 上ロールと下ロールとからなる鋼板のロール曲げ成形装置において、鋼板の外側を成形する下ロールの鋼板端部との接触領域に、鋼板の曲がりの方向と逆向きの曲がりの方向を持つ凸状の曲率部を形成したことを特徴とする鋼板のロール曲げ成形装置。
- 下ロールの鋼板端部との接触領域以外の部分が、直線状又は凹状の曲率を有することを特徴とする請求項1記載の鋼板のロール曲げ成形装置。
- 凸状の曲率部の曲率半径Rが、鋼板の板厚をtとしたとき、0.15t2以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼板のロール曲げ成形装置。
- 鋼板の外側を成形する下ロールが左右に分割されており、相互の間隔を鋼板の板厚及び板幅に応じて調整可能としたことを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼板のロール曲げ成形装置。
- 鋼板の外側を成形する下ロールが左右に分割されており、相互の間隔を鋼板の板厚及び板幅に応じて調整可能としたことを特徴とする請求項3に記載の鋼板のロール曲げ成形装置。
- 請求項1又は2に記載の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
- 請求項3に記載の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
- 請求項4に記載の鋼板のロール曲げ成形装置を用い、鋼板端部の潰れを防止しつつ鋼板をロール曲げ成形することを特徴とする鋼板のロール曲げ成形方法。
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