JP2001232405A - Plug for working metallic pipe and method of manufacturing metallic pipe - Google Patents
Plug for working metallic pipe and method of manufacturing metallic pipeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、金属管加工用プラ
グおよび金属管の製造法に関する。具体的には、本発明
は、例えば継目無鋼管等の鋼管を例えばプラグミルを用
いて製造する際に用いるのに好適な金属管加工用プラグ
と、この金属管加工用プラグを用いた金属管の製造法と
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plug for processing a metal pipe and a method for manufacturing a metal pipe. Specifically, the present invention relates to a metal pipe processing plug suitable for use in manufacturing a steel pipe such as a seamless steel pipe using, for example, a plug mill, and a metal pipe using the metal pipe processing plug. Manufacturing method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】周知のように、金属管（以下、「鋼管」
を例にとって説明する）は、複数の管材圧延機により圧
下されて製造される。図１４は、継目無鋼管１１の従来
の製造工程１の一例を模式的に示す説明図である。2. Description of the Related Art As is well known, a metal pipe (hereinafter referred to as "steel pipe") is used.
Is manufactured by rolling down by a plurality of tube rolling mills. FIG. 14 is an explanatory view schematically showing one example of the conventional manufacturing process 1 of the seamless steel pipe 11.
【０００３】同図に示すように、この製造工程１では、
加熱炉３により高温に加熱された丸鋼片２を、穿孔機
（ピアサ）４を用いて中空素管（以下、単に「鋼管」と
いう）に成形する。そして、エロンゲータ６と呼ばれる
延伸機によって、鋼管５の内部に配置されて鋼管５の回
転に従動して回転する弾頭形のプラグ６ａと鼓形の上下
一対のロール６ｂ，６ｃとにより鋼管５の肉厚が低減さ
れる。As shown in FIG. 1, in this manufacturing process 1,
The round steel slab 2 heated to a high temperature by the heating furnace 3 is formed into a hollow shell (hereinafter simply referred to as “steel pipe”) using a punch (piercer) 4. Then, by a drawing machine called an elongator 6, the wall of the steel pipe 5 is formed by a warhead-shaped plug 6 a that is arranged inside the steel pipe 5 and rotates according to the rotation of the steel pipe 5 and a pair of upper and lower drum-shaped rolls 6 b and 6 c. The thickness is reduced.
【０００４】このエロンゲータ６の後工程にはプラグミ
ル７と呼ばれる圧延機が配置される。このプラグミル７
では鋼管５の内部に弾頭形のプラグ７ａを固定配置し、
このプラグ７ａと、回転駆動される上下一対の楕円の孔
型を有する孔型ロール７ｂ、７ｃとにより鋼管５の圧下
が行われ、肉厚がさらに低減される。[0004] A rolling mill called a plug mill 7 is arranged in a post process of the elongator 6. This plug mill 7
Then, the warhead-shaped plug 7a is fixedly arranged inside the steel pipe 5,
The steel pipe 5 is reduced by the plug 7a and the roll-shaped rolls 7b and 7c having a pair of upper and lower elliptical holes that are driven to rotate, thereby further reducing the wall thickness.
【０００５】さらに、プラグミル７による圧下の後に、
リーラ８と呼ばれる圧延機によって、鋼管５の回転に従
動して回転する弾頭形のプラグ８ａと上下一対のロール
８ｂ，８ｃとにより鋼管５の内面性状が整えられる。[0005] Further, after rolling down by the plug mill 7,
The inner surface of the steel pipe 5 is adjusted by a warhead-shaped plug 8a that rotates following the rotation of the steel pipe 5 and a pair of upper and lower rolls 8b and 8c by a rolling machine called a reeler 8.
【０００６】そして、鋼管５は、必要に応じて再加熱炉
９で所定の温度に再加熱された後、サイザ１０と呼ばれ
る圧延機で鋼管５の外径が所定の寸法に仕上げられる。
このようにして、従来の製造工程１により継目無鋼管１
１が製造される。After the steel pipe 5 is reheated to a predetermined temperature in a reheating furnace 9 if necessary, the outer diameter of the steel pipe 5 is finished to a predetermined size by a rolling mill called a sizer 10.
In this way, the seamless steel pipe 1
1 is manufactured.
【０００７】このように、プラグミル７では、プラグ７
ａと孔型ロール７ｂ、７ｃとの間で、高温に加熱された
鋼管５を圧下して肉厚を低減する圧延が行われる。この
圧延では、プラグ７ａは、高温の鋼管５と接触して高い
面圧を受けるとともに、鋼管５との間における相対滑り
差が大きくなる。このため、プラグミル７では、損耗や
焼付き、さらには割損等といったプラグ７ａの損傷が高
い頻度で発生する。損傷したプラグ７ａは交換する必要
があるためにプラグ７ａの補充コストや交換コスト等が
嵩み、継目無鋼管１１の製造コストを上昇させる大きな
要因となっている。As described above, in the plug mill 7, the plug 7
Rolling is performed between a and the rolls 7b and 7c to reduce the thickness by rolling down the steel pipe 5 heated to a high temperature. In this rolling, the plug 7a comes into contact with the high-temperature steel pipe 5 and receives a high surface pressure, and the relative slip difference between the plug 7a and the steel pipe 5 increases. Therefore, in the plug mill 7, damage to the plug 7a such as wear, seizure, and breakage occurs frequently. Since the damaged plug 7a needs to be replaced, the replacement cost and replacement cost of the plug 7a are increased, which is a major factor in increasing the manufacturing cost of the seamless steel pipe 11.
【０００８】そこで、プラグ７ａの損傷を防止してプラ
グ７ａの延命化を図るための発明が、これまでにも、多
数提案されている。例えば、特開昭６３−２９０６９５
号公報には、高靭性材料を用いた芯材の周囲に高合金材
料をエレクトロスラグ溶接法により肉盛溶接することに
より複合プラグを製造することが開示されている。Therefore, many inventions have been proposed for preventing the plug 7a from being damaged and extending the life of the plug 7a. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 63-290695
Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-157, discloses that a composite plug is manufactured by overlay welding a high alloy material around a core material using a high toughness material by an electroslag welding method.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この提案にか
かる複合プラグをプラグミル７のプラグ７ａとして用い
ても、プラグ７ａの寿命を著しく向上することはでき
ず、また焼付きの発生頻度も顕著には低減されない。ま
た、この複合プラグを実際の製造に用いるには、鋼管５
の肉厚に応じて、外径サイズが異なる多種の複合プラグ
を準備する必要があるが、この複合プラグは高価である
ことから、継目無鋼管１１の製造コストが嵩んでしま
う。However, even if the composite plug according to this proposal is used as the plug 7a of the plug mill 7, the life of the plug 7a cannot be remarkably improved, and the occurrence frequency of seizure is remarkable. Is not reduced. In order to use this composite plug in actual production, a steel pipe 5
It is necessary to prepare various types of composite plugs having different outer diameters according to the wall thickness of the steel pipe. However, since this composite plug is expensive, the manufacturing cost of the seamless steel pipe 11 increases.
【００１０】これらの課題は、プラグミル７のプラグ７
ａに限られた課題ではなく、エロンゲータ６のプラグ６
ａやリーラ８のプラグ８ａ、さらには鋼管のプラグ引抜
き加工の際に用いられるプラグにも共通する課題であ
る。[0010] These problems are solved by the plug 7 of the plug mill 7.
The problem is not limited to a. The plug 6 of the elongator 6
a, the plug 8a of the reeler 8, and the plug used for the plug drawing of the steel pipe.
【００１１】図１５は、鋼管１２のプラグ引抜き加工の
状況を模式的に示す説明図である。同図に示すように、
鋼管１２は、ダイス孔を有するダイス１３とマンドレル
１５により固定配置された弾頭形のプラグ１４とによ
り、外径および肉厚それぞれの低減が行なわれるが、こ
のプラグ引抜き加工においても、プラグ１４の損傷が発
生し易い。さらに、鋼管１２の引抜き加工は、一般的に
冷間で行われることが多くプラグ１４が焼付き易いた
め、通常、鋼管１２の内面に化成皮膜を形成する。この
化成皮膜の形成には、多数の工程を要するため、プラグ
引抜き加工に要する製造コストを上昇させる一因になっ
ている。FIG. 15 is an explanatory view schematically showing the state of the plug drawing process of the steel pipe 12. As shown in FIG. As shown in the figure,
The outer diameter and the wall thickness of the steel pipe 12 are reduced by a die 13 having a die hole and a warhead-shaped plug 14 fixedly arranged by a mandrel 15. Is easy to occur. Furthermore, since the drawing of the steel pipe 12 is generally performed in a cold state and the plug 14 is easily seized, a chemical conversion film is usually formed on the inner surface of the steel pipe 12. The formation of this chemical conversion film requires a number of steps, which is one factor that increases the manufacturing cost required for plug drawing.
【００１２】本発明の第１の目的は、例えばエロンゲー
タ、プラグミルさらにはリーラ等を用いた継目無鋼管の
圧延や、鋼管のプラグ引抜き加工等といった鋼管等の金
属管の加工時における損耗や焼付き、さらには割損等の
発生を著しく抑制できる金属管加工用プラグを提供する
ことである。また、本発明の第２の目的は、このような
金属管加工用プラグを低コストで提供することである。
また、本発明の第３の目的は、特に鋼管のプラグ引抜き
加工の際には、被加工材である鋼管の内面に化成皮膜を
形成する必要がない金属管加工用プラグを提供すること
である。さらに、本発明の第４の目的は、これらの金属
管加工用プラグを用いて金属管加工用プラグの損傷を著
しく抑制しながら低コストで金属管を製造することがで
きる方法を提供することである。A first object of the present invention is to provide wear and seizure during processing of a metal pipe such as a steel pipe such as rolling of a seamless steel pipe using an elongator, a plug mill, a reeler, or the like, or plugging of a steel pipe. It is still another object of the present invention to provide a metal pipe processing plug capable of significantly suppressing the occurrence of breakage and the like. A second object of the present invention is to provide such a metal pipe processing plug at low cost.
A third object of the present invention is to provide a metal pipe processing plug which does not need to form a chemical conversion film on the inner surface of a steel pipe, which is a workpiece, particularly when a plug of a steel pipe is drawn. . Further, a fourth object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metal pipe at a low cost while significantly suppressing damage to the metal pipe processing plug using the metal pipe processing plug. is there.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、プラグの金属
管との接触部を連続的に変化させることによりプラグの
熱負荷を小さく抑制でき、これにより、加工時における
損耗や焼付き、さらには割損等といった損傷を著しく抑
制することができるとの新規な知見に基づくものであ
る。According to the present invention, the thermal load on the plug can be reduced by continuously changing the contact portion of the plug with the metal tube, thereby reducing the wear and seizure at the time of processing. Is based on a new finding that damage such as breakage can be significantly suppressed.
【００１４】本発明は、最も広義には、被加工材である
金属管の内面に当接しながら配置されるとともに、この
金属管との当接部が、金属管の加工方向と交差する方向
へ発生する外力により移動自在に設けられることを特徴
とする金属管加工用プラグである。[0014] In the broadest sense, the present invention is arranged while being in contact with the inner surface of a metal pipe as a workpiece, and the contact portion with the metal pipe is oriented in a direction intersecting the processing direction of the metal pipe. A metal pipe processing plug, which is provided movably by an external force generated.
【００１５】具体的には、本発明は、被加工材である金
属管の内面に当接しながら配置され、この金属管の加工
方向と略平行な方向への回転軸または金属管の加工方向
と交差する方向への回転軸を有するとともにこの交差す
る方向へ発生する外力により回転しながら金属管の加工
を行う回転体を複数備えることを特徴とする金属管加工
用プラグである。[0015] Specifically, the present invention relates to a metal pipe, which is a workpiece, which is disposed while being in contact with an inner surface of the metal pipe, and a rotating shaft or a processing direction of the metal pipe substantially parallel to a processing direction of the metal pipe. A metal pipe processing plug comprising: a plurality of rotating bodies having a rotation axis in an intersecting direction and processing a metal pipe while rotating by an external force generated in the intersecting direction.
【００１６】この本発明にかかる金属管加工用プラグ
は、さらに、金属管の内部に挿入されるマンドレルの先
端に固定されるベース部材を備え、複数の回転体が、い
ずれも、ベース部材により軸支されることが、例示され
る。The plug for processing a metal pipe according to the present invention further includes a base member fixed to the tip of a mandrel inserted into the metal pipe, and a plurality of rotating bodies are all pivoted by the base member. What is supported is exemplified.
【００１７】これらの本発明にかかる金属管加工用プラ
グでは、複数の回転体がマンドレルの回転軸を中心とし
て略同心円上に配置されることが例示され、この場合、
複数の回転体が、マンドレルの径方向についての設置位
置が変更自在に配置されることが、多種の寸法の金属管
に対して加工を行うことができるために望ましい。In the plug for processing a metal pipe according to the present invention, it is exemplified that a plurality of rotating bodies are arranged substantially concentrically around the rotation axis of the mandrel.
It is desirable that the plurality of rotating bodies be arranged so that the installation positions in the radial direction of the mandrel can be freely changed in order to be able to process metal pipes of various sizes.
【００１８】これらの本発明にかかる金属管加工用プラ
グでは、複数の回転体の冷却機構を備えることが、複数
の回転体の寿命を延長できるために望ましい。In the plug for processing a metal pipe according to the present invention, it is desirable to provide a cooling mechanism for a plurality of rotating bodies in order to extend the life of the plurality of rotating bodies.
【００１９】別の観点からは、本発明は、被加工材であ
る金属管の内部に、この金属管の内面に当接しながら配
置されるとともに金属管との当接部が金属管の加工方向
と交差する方向へ発生する外力により移動自在に設けら
れる金属管加工用プラグを配置し、この金属管加工用プ
ラグをその中心軸回りに回転させることによって、金属
管の加工を行うことを特徴とする金属管の製造法であ
る。From another point of view, the present invention is directed to a metal pipe as a workpiece, which is disposed while being in contact with the inner surface of the metal pipe, and a contact portion with the metal pipe is formed in a processing direction of the metal pipe. A metal pipe processing plug is provided movably provided by an external force generated in a direction intersecting with the metal pipe, and the metal pipe is processed by rotating the metal pipe processing plug around its central axis. This is a method of manufacturing a metal tube.
【００２０】具体的には、本発明は、被加工材である金
属管の内部に、この金属管の内面に当接しながら配置さ
れるとともに金属管の加工方向と略平行な方向への回転
軸または金属管の加工方向と交差する方向への回転軸を
有する回転体を複数備える金属管加工用プラグを配置
し、複数の回転体を金属管の内面にいずれも当接させな
がら、金属管加工用プラグをその中心軸回りに回転させ
ることによって、金属管の加工を行うことを特徴とする
金属管の製造法である。More specifically, the present invention relates to a rotating pipe which is disposed inside a metal pipe as a workpiece while being in contact with the inner surface of the metal pipe, and which rotates in a direction substantially parallel to the processing direction of the metal pipe. Alternatively, a metal pipe processing plug provided with a plurality of rotating bodies having a rotation axis in a direction intersecting with the processing direction of the metal pipe is arranged, and while the plurality of rotating bodies abut on the inner surface of the metal pipe, metal pipe processing is performed. A metal pipe is manufactured by rotating a plug for use around a central axis thereof to process the metal pipe.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明に
かかる金属管加工用プラグおよび金属管の製造法の実施
の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。な
お、以降の説明は、本発明にかかる金属管加工用プラグ
を、継目無鋼管の圧延に用いられるプラグミルを構成す
る鋼管圧延用プラグに適用した場合を例にとって、行
う。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) Hereinafter, an embodiment of a method for manufacturing a metal pipe processing plug and a metal pipe according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, an example in which the metal pipe processing plug according to the present invention is applied to a steel pipe rolling plug constituting a plug mill used for rolling a seamless steel pipe will be described.
【００２２】図１は、本実施形態の鋼管圧延用プラグ２
１を備えるプラグミル２０の主要構成要素を分解すると
ともにその一部を破断した状態で示す斜視図である。ま
た、図２は図１におけるＡ−Ａ断面図であり、図３は図
１におけるＢ−Ｂ断面図である。FIG. 1 shows a steel pipe rolling plug 2 according to this embodiment.
1 is an exploded perspective view showing the main components of the plug mill 20 provided with an exploded view 1 and a part thereof broken. FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【００２３】図１〜図３に示すように、本実施形態のプ
ラグミル２０は、鋼管圧延用プラグ２１と、マンドレル
２２と、孔型ロール２３ａ、２３ｂとを備える。以下、
プラグミル２０のこれらの構成要素について、順次説明
する。As shown in FIGS. 1 to 3, the plug mill 20 of the present embodiment includes a steel pipe rolling plug 21, a mandrel 22, and grooved rolls 23a and 23b. Less than,
These components of the plug mill 20 will be described sequentially.
【００２４】〔鋼管圧延用プラグ２１〕本実施形態の鋼
管圧延用プラグ２１は、ベース部材２４と、３つの回転
体３１とを有する。[Plug 21 for Rolling Steel Pipe] The plug 21 for rolling steel pipe of the present embodiment has a base member 24 and three rotating bodies 31.
【００２５】ベース部材２４は、略円柱型の支持部材で
あって、その一方の端面２４ａの外縁部には円環状のフ
ランジ２４ｃが突設されている。ベース部材２４は、こ
のフランジ２４ｃを介して、後述するプラグミル２０の
マンドレル２２の先端部に嵌合され、例えばネジ止め等
の適宜手段によって固定される。図２に示すように、ベ
ース部材２４とマンドレル２２とは、それぞれの回転軸
Ｌ1 、Ｌ2 を一致させて固定される。これにより、マン
ドレル２２が回転する際の偏芯に起因した振動の発生が
抑制される。The base member 24 is a substantially cylindrical support member, and has an annular flange 24c protruding from an outer edge of one end surface 24a. The base member 24 is fitted through the flange 24c to a distal end portion of a mandrel 22 of the plug mill 20, which will be described later, and is fixed by an appropriate means such as a screw. As shown in FIG. 2, the base member 24 and the mandrel 22 are fixed with their respective rotation axes L 1 and L 2 aligned. Thereby, generation of vibration due to eccentricity when the mandrel 22 rotates is suppressed.
【００２６】ベース部材２４の他方の平面２４ｂ側に
は、横断面形状が円形である支持軸装着穴２８が３つ設
けられる。各支持軸装着穴２８は、鋼管５０の加工方
向、すなわちベース部材２４およびマンドレル２２それ
ぞれの回転軸Ｌ1 、Ｌ2 の方向と平行な方向（図２にお
ける左右方向）へ向けて設けられる。各支持軸装着穴２
８は、ベース部材２４の回転軸Ｌ1 を中心として略同心
円状に設けられる。On the other flat surface 24b side of the base member 24, three support shaft mounting holes 28 having a circular cross section are provided. Each support shaft mounting hole 28 is provided in a processing direction of the steel pipe 50, that is, a direction (the left-right direction in FIG. 2) parallel to the rotation axes L 1 and L 2 of the base member 24 and the mandrel 22, respectively. Each support shaft mounting hole 2
8 is provided substantially concentrically around the rotation axis L 1 of the base member 24.
【００２７】これらの支持軸装着穴２８には、それぞ
れ、丸棒型の支持軸２９の一方の端部側が嵌め込まれ、
適宜手段によって固定される。３つの支持軸２９の他方
の端部側は、他方の平面２４ｂの表面から突出して配置
される。One end of a round rod-shaped support shaft 29 is fitted into each of the support shaft mounting holes 28.
It is fixed by appropriate means. The other end sides of the three support shafts 29 are arranged so as to protrude from the surface of the other flat surface 24b.
【００２８】なお、図面の煩雑化を防ぎ理解を容易にす
るため、図１および図２では、１組の支持軸装着穴２８
および支持軸２９だけを示しており、残りの２組につい
ては図示を省略してある。In order to avoid complicating the drawings and to facilitate understanding, FIGS. 1 and 2 show one set of support shaft mounting holes 28.
And only the support shaft 29 are shown, and the remaining two sets are not shown.
【００２９】３つの支持軸２９の他方の端部側には、そ
れぞれ、ベアリング３０が装着され、このベアリング３
０によって回転体３１が軸支される。Bearings 30 are mounted on the other end sides of the three support shafts 29, respectively.
0 supports the rotating body 31.
【００３０】回転体３１は、図１および図２に示すよう
に、縦断面形状が略台形型の中空の柱状体であり、中空
部にベアリング３０が嵌め込まれて装着される。このよ
うに、回転体３１は、ベース部材２４により、支持軸２
９を回転中心として回動自在に支持される。As shown in FIGS. 1 and 2, the rotating body 31 is a hollow columnar body having a substantially trapezoidal vertical cross section, and the bearing 30 is fitted into the hollow portion and mounted. Thus, the rotating body 31 is supported by the support shaft 2 by the base member 24.
9 is rotatably supported about the center of rotation.
【００３１】なお、図１では省略してあるが、図２およ
び図３に示すように、各支持軸２９の端部には押え部材
３０ａが適宜手段によって固定されており、支持軸２９
からのベアリング３０の脱落が防止される。Although not shown in FIG. 1, as shown in FIGS. 2 and 3, a holding member 30a is fixed to an end of each support shaft 29 by appropriate means.
The bearing 30 is prevented from falling off the bearing.
【００３２】各回転体３１は、図１〜図３に示すよう
に、それぞれの外周面３１ａの一部が被加工材である鋼
管５０の内周面５０ａにいずれも当接するように、各部
寸法が設定される。As shown in FIGS. 1 to 3, each of the rotating bodies 31 has its dimensions such that a part of its outer peripheral surface 31a is in contact with the inner peripheral surface 50a of the steel pipe 50 which is a workpiece. Is set.
【００３３】各回転体３１は、後述する孔型ロール２３
ａ、２３ｂとともに鋼管５０を圧下して、鋼管５０の肉
厚が低減される。Each rotating body 31 is provided with a hole-shaped roll 23 described later.
The thickness of the steel pipe 50 is reduced by rolling down the steel pipe 50 together with a and 23b.
【００３４】本実施形態では、鋼管圧延用プラグ２１は
以上のように構成される。In the present embodiment, the steel pipe rolling plug 21 is configured as described above.
【００３５】〔マンドレル２２、孔型ロール２３ａ、２
３ｂ〕本実施形態では、マンドレル２２および孔型ロー
ル２３ａ、２３ｂは、いずれも周知慣用のものを用い
た。[Mandrel 22, hole type roll 23a, 2
3b] In the present embodiment, the mandrel 22 and the grooved rolls 23a and 23b are all known and used.
【００３６】すなわち、マンドレル２２は、前述したよ
うにその先端部に鋼管圧延用プラグ２１のベース部材２
４を固定される。また、マンドレル２２は、被加工材で
ある鋼管５０の内部に挿入され、図示しない回転駆動機
構によりその中心軸Ｌ2 を回転中心として回転駆動され
る。これにより、マンドレル２２の先端部に固定された
鋼管圧延用プラグ２１も、その中心軸Ｌ1 を回転中心と
して回転駆動される。That is, as described above, the mandrel 22 has, at its tip end, the base member 2 of the steel pipe rolling plug 21.
4 is fixed. Further, the mandrel 22 is inserted into the steel pipe 50 is workpiece is rotated as a rotation about its central axis L 2 by the rotational driving mechanism (not shown). Thus, tip steel rolling plug 21 fixed to the mandrel 22 is also rotated to its center axis L 1 as a rotation center.
【００３７】また、孔型ロール２３ａ、２３ｂは、いず
れも、楕円の孔型を有する一対のロールであり、図示し
ないロールスタンドによって、圧下位置が調整自在とな
るように軸支される。Each of the rolls 23a and 23b is a pair of rolls having an oval hole shape, and is supported by a roll stand (not shown) so that the roll-down position can be adjusted.
【００３８】なお、図１では図面の煩雑化を防止して理
解を容易にするため、孔型ロール２３ａ、２３ｂを鋼管
５０の外面から上下方向に離して示してあるが、実際に
は図２および図３に示すように、圧下時には鋼管５０の
外周面に当接して鋼管圧延用プラグ２１とともに鋼管５
０の圧下を行い、これにより鋼管５０の肉厚が低減され
る。In FIG. 1, the grooved rolls 23a and 23b are vertically separated from the outer surface of the steel pipe 50 in order to prevent the drawing from being complicated and facilitate understanding. As shown in FIG. 3 and FIG.
A reduction of 0 is performed, whereby the thickness of the steel pipe 50 is reduced.
【００３９】これらのマンドレル２２、孔型ロール２３
ａ、２３ｂおよびその支持構造は、いずれも、周知慣用
のものであるため、これ以上の説明は省略する。The mandrel 22 and the grooved roll 23
Since a and 23b and their supporting structures are all well-known and commonly used, further description is omitted.
【００４０】本実施形態では、マンドレル２２および孔
型ロール２３ａ、２３ｂは、いずれも、以上のように構
成される。In this embodiment, the mandrel 22 and the rolls 23a and 23b are configured as described above.
【００４１】次に、これらの鋼管圧延用プラグ２１と、
マンドレル２２と、孔型ロール２３ａ、２３ｂとを備え
る本実施形態のプラグミル２０により、鋼管５０の圧下
が行われる状況を説明する。Next, these steel pipe rolling plugs 21
The situation where the steel pipe 50 is reduced by the plug mill 20 of the present embodiment including the mandrel 22 and the grooved rolls 23a and 23b will be described.
【００４２】まず、鋼管５０の内部に、マンドレル２２
を介して、鋼管５０の加工方向と略平行な方向への回転
軸２９を有するとともに外周面３１ａが鋼管５０の内面
５０ａに当接する回転体３１を３つ備える鋼管圧延用プ
ラグ２１を配置する。First, the mandrel 22 is placed inside the steel pipe 50.
, A steel pipe rolling plug 21 having a rotating shaft 29 in a direction substantially parallel to the processing direction of the steel pipe 50 and having three rotating bodies 31 whose outer peripheral surface 31a abuts on the inner surface 50a of the steel pipe 50 is arranged.
【００４３】そして、３つの回転体３１それぞれの外周
面３１ａをいずれも鋼管５０の内面５０ａに当接させな
がら、マンドレル２２をその中心軸Ｌ2 回りに回転させ
るとともに回転駆動される孔型ロール２３ａ、２３ｂを
鋼管５０の外面に当接させながら回転させることによっ
て、鋼管５０の圧下を行う。[0043] Then, three with both abut the inner surface 50a of the steel pipe 50 the rotating body 31 respective outer peripheral surfaces 31a, grooved roll 23a is rotated to rotate the mandrel 22 to the central axis L 2 about , 23b are rotated while contacting the outer surface of the steel pipe 50 to reduce the steel pipe 50.
【００４４】本実施形態では、マンドレル２２の回転に
伴って鋼管圧延用プラグ２１も回転する。このため、鋼
管５０の圧延時には、鋼管圧延用プラグ２１のベース部
材２４により軸支された３つの回転体３１は、当接する
鋼管５０の内面５０ａから、自身の円周方向、すなわち
鋼管５０の加工方向と略直交する方向への外力を受け
る。これにより、各回転体３１は、いずれも、支持軸２
９を回転中心として回転する。In the present embodiment, the steel pipe rolling plug 21 also rotates with the rotation of the mandrel 22. For this reason, at the time of rolling the steel pipe 50, the three rotating bodies 31 supported by the base member 24 of the steel pipe rolling plug 21 move from the inner surface 50 a of the abutting steel pipe 50 in its circumferential direction, that is, processing the steel pipe 50. It receives external force in a direction substantially perpendicular to the direction. As a result, each of the rotating bodies 31 is
9 rotates around the center of rotation.
【００４５】ところで、継目無鋼管の圧延に使用される
鋼管圧延用プラグは、鋼管との接触部における熱負荷が
過剰となるために損傷する。この鋼管圧延用プラグと同
様に高温の被加工材と接触する工具として圧延用ロール
があるが、圧延用ロールにおける焼付きや損耗等の損傷
の発生頻度は、鋼管圧延用プラグの損傷の発生頻度と比
較すると著しく小さい。この理由は、圧延用ロールは、
圧延時に被圧延材との接触部が連続的に変化するためで
ある。すなわち、圧延用ロールの外周面のうちのある一
点は、被圧延材と一度接触すると、圧延用ロールが一回
転するまでの間は被圧延材とは接触しないため、この非
接触の間に放冷されて冷却されるため、熱負荷の上昇が
抑制されるものと考えられる。Incidentally, a steel pipe rolling plug used for rolling a seamless steel pipe is damaged due to an excessive heat load at a contact portion with the steel pipe. Rolling rolls are tools that come into contact with high-temperature workpieces like the steel pipe rolling plugs. The frequency of damage such as seizure and wear on the rolling rolls depends on the frequency of damage to the steel pipe rolling plugs. It is remarkably small compared to. The reason for this is that the roll for rolling is
This is because the contact portion with the material to be rolled changes continuously during rolling. That is, once a point on the outer peripheral surface of the rolling roll once comes into contact with the material to be rolled, it does not come into contact with the material to be rolled until the rolling roll makes one revolution. It is considered that since the cooling is performed, the rise in the heat load is suppressed.
【００４６】本実施形態においても、圧延時の３つの回
転体３１は、いずれも、支持軸２９を回転中心として回
転しながら、鋼管５０の内面５０ａに当接する。このた
め、前述したように圧延用ロールと被圧延材との接触状
況と同様に非接触の間に回転体３１が放冷され、各回転
体３１の熱負荷が小さく抑制される。したがって、本実
施形態によれば、鋼管圧延用プラグ２１の損耗や焼付き
等の損傷の発生頻度が著しく抑制される。Also in the present embodiment, the three rotating bodies 31 at the time of rolling abut on the inner surface 50a of the steel pipe 50 while rotating about the support shaft 29 as the center of rotation. For this reason, as described above, the rotating body 31 is allowed to cool down during non-contact in the same manner as in the state of contact between the rolling roll and the material to be rolled, and the heat load of each rotating body 31 is suppressed to a small value. Therefore, according to this embodiment, the frequency of occurrence of damage such as wear and seizure of the steel pipe rolling plug 21 is significantly suppressed.
【００４７】このように、本実施形態によれば、プラグ
ミルによる継目無鋼管の圧延時における鋼管加工用プラ
グの損耗や焼付き、さらには割損等といった損傷の発生
を著しく抑制できる。As described above, according to the present embodiment, the occurrence of damages such as wear and seizure of the steel pipe processing plug and breakage during rolling of the seamless steel pipe by the plug mill can be significantly suppressed.
【００４８】また、本実施形態によれば、高価な材料を
用いずに鋼管圧延用プラグを構成できるため、コストの
上昇をできるだけ抑制することもできる。Further, according to this embodiment, since the steel pipe rolling plug can be formed without using an expensive material, it is possible to suppress an increase in cost as much as possible.
【００４９】さらに、本実施形態によれば、鋼管圧延用
プラグ２１の損耗や焼付き等といった損傷の発生頻度を
著しく抑制できることから、例えば焼付き防止剤等の加
工処理剤の塗布を廃止できる。このため、本実施形態は
低コストで実施することができる。Further, according to the present embodiment, the frequency of occurrence of damage such as wear and seizure of the steel pipe rolling plug 21 can be significantly suppressed, so that the application of a processing agent such as an anti-seizure agent can be eliminated. For this reason, this embodiment can be implemented at low cost.
【００５０】（第２実施形態）次に、第２実施形態を説
明する。なお、以降の各実施形態の説明は、前述した第
１実施形態と相違する部分について行い、共通する部分
については同一の図中符号を付すことにより重複する説
明を省略する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. In the following description of each embodiment, portions different from those of the above-described first embodiment will be described, and common portions will be denoted by the same reference numerals in the drawings, and redundant description will be omitted.
【００５１】図４は、本実施形態の鋼管圧延用プラグ２
１−１を備えるプラグミル２０−１の主要構成要素を示
す縦断面図である。FIG. 4 shows a steel pipe rolling plug 2 according to this embodiment.
It is a longitudinal cross-sectional view which shows the main component of the plug mill 20-1 provided with 1-1.
【００５２】本実施形態が第１実施形態と相違するの
は、３つの回転体３１それぞれの回転軸２９を、いずれ
も、鋼管５０の加工方向と交差する方向へ傾斜させて配
置した点である。The present embodiment is different from the first embodiment in that all the rotating shafts 29 of the three rotating bodies 31 are arranged so as to be inclined in a direction intersecting the processing direction of the steel pipe 50. .
【００５３】すなわち、第１実施形態では、各回転体３
１は、鋼管５０の内面５０ａと当接することにより自由
に回転するため、各回転体３１それぞれの円周方向には
鋼管５０との相対速度差は殆ど発生しない。しかし、圧
延方向については各回転体３１と鋼管５０との間で相対
速度差が発生する。そこで、本実施形態では、３つの回
転体３１それぞれの回転軸２９を、いずれも、鋼管５０
の加工方向と交差する方向へ傾斜させて配置することに
より、圧延方向についての各回転体３１と鋼管５０との
間の相対速度差を小さくする。That is, in the first embodiment, each rotating body 3
1 rotates freely when it comes into contact with the inner surface 50a of the steel pipe 50, so that there is almost no relative speed difference between the rotating body 31 and the steel pipe 50 in the circumferential direction. However, there is a relative speed difference between each rotating body 31 and the steel pipe 50 in the rolling direction. Therefore, in the present embodiment, each of the rotating shafts 29 of the three rotating bodies 31 is connected to the steel pipe 50.
By arranging them in a direction intersecting with the processing direction of, the relative speed difference between each rotating body 31 and the steel pipe 50 in the rolling direction is reduced.
【００５４】図４に示すように、圧延後の鋼管５０の内
径をＤとし、回転体３１の傾斜角をβとし、鋼管圧延用
プラグ２１−１すなわちマンドレル２２の回転数をＲと
すると、回転体３１の位置Ｃにおける圧延方向速度Ｖ
は、Ｖ＝π・Ｄ・Ｒ・sinβとして与えられる。このた
め、この値Ｖが鋼管５０の圧延速度と同じ値になるよう
に傾斜角βの値を設定することにより、各回転体３１と
鋼管５０との間の相対滑りを小さくすることができる。
このため、鋼管圧延用プラグ２１−１の焼付きの防止能
をさらに高めることができる。なお、マンドレル２２の
回転数Ｒは、各回転体３１と鋼管５０との間の相対滑り
を小さくするためには、回転体３１の回転速度と鋼管５
０との間の相対速度が小さくなるように設定することが
望ましい。As shown in FIG. 4, when the inner diameter of the rolled steel pipe 50 is D, the inclination angle of the rotating body 31 is β, and the rotation speed of the steel pipe rolling plug 21-1 or the mandrel 22 is R, the rotation is Speed V in the rolling direction at the position C of the body 31
Is given as V = π · D · R · sin β. Therefore, by setting the value of the inclination angle β so that the value V becomes the same value as the rolling speed of the steel pipe 50, the relative slip between each of the rotating bodies 31 and the steel pipe 50 can be reduced.
Therefore, the ability of the steel pipe rolling plug 21-1 to prevent seizure can be further enhanced. The rotation speed R of the mandrel 22 depends on the rotation speed of the rotating body 31 and the steel pipe 5 in order to reduce the relative slip between each rotating body 31 and the steel pipe 50.
It is desirable to set so that the relative speed between zero and zero becomes small.
【００５５】（第３実施形態）図５は、本実施形態の鋼
管圧延用プラグ２１−２を備えるプラグミル２０−２の
主要構成要素を示す縦断面図である。また、図６は、本
実施形態の鋼管圧延用プラグ２１−２を備えるプラグミ
ル２０−２の主要構成要素を示す横断面図である。(Third Embodiment) FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing main components of a plug mill 20-2 having a steel pipe rolling plug 21-2 of this embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view showing main components of a plug mill 20-2 including the steel pipe rolling plug 21-2 of the present embodiment.
【００５６】本実施形態が第１実施形態と相違するの
は、回転体３１の冷却機構３４を設けて、マンドレル２
２の内部を介して冷却水を供給することにより、鋼管圧
延用プラグ２１−２を水冷する点である。This embodiment is different from the first embodiment in that a cooling mechanism 34 for the rotating body 31 is provided and the mandrel 2 is provided.
2 is that the cooling water is supplied through the inside of the steel pipe 2 to cool the steel pipe rolling plug 21-2 with water.
【００５７】すなわち、図５および図６に示すように、
マンドレル２２の内部に冷却水配管３２を設け、この冷
却水配管３２の先端であって回転体３１の近傍に、回転
体３１の表面へ冷却水を噴射する冷却水噴射ノズル３３
を設けておく。That is, as shown in FIGS. 5 and 6,
A cooling water pipe 32 is provided inside the mandrel 22, and a cooling water injection nozzle 33 that injects cooling water to the surface of the rotating body 31 near the rotating body 31 at the tip of the cooling water pipe 32.
Is provided.
【００５８】そして、図示しない冷却水供給装置に接続
された冷却水配管３２を介して冷却水噴射ノズル３３か
ら、冷却水を各回転体３１の表面へ噴射することによ
り、各回転体３１を冷却する。このように、本実施形態
では、冷却水供給装置、冷却水配管３２および冷却水噴
射ノズル３３により、冷却機構３４が構成される。Then, the cooling water is injected from a cooling water injection nozzle 33 to the surface of each rotating body 31 through a cooling water pipe 32 connected to a cooling water supply device (not shown), thereby cooling each rotating body 31. I do. As described above, in the present embodiment, the cooling mechanism 34 is configured by the cooling water supply device, the cooling water pipe 32, and the cooling water injection nozzle 33.
【００５９】これにより、圧下時における各回転体３１
の熱負荷を下げることができ、鋼管圧延用プラグ２１−
２の損耗や焼付き等の損傷の発生頻度をさらに低減する
ことができる。Thus, each of the rotating members 31 at the time of the reduction is reduced.
The heat load of the steel pipe rolling plug 21-
2 can further reduce the frequency of occurrence of damage such as wear and seizure.
【００６０】従来はプラグ表面の強制冷却が不可能であ
ったが、本実施形態により鋼管圧延用プラグ２１−２を
強制冷却することができ、プラグ寿命を著しく向上する
ことができる。Conventionally, forcible cooling of the plug surface has not been possible. However, according to the present embodiment, the steel pipe rolling plug 21-2 can be forcibly cooled, and the life of the plug can be significantly improved.
【００６１】（第４実施形態）図７（Ａ）および図７
（Ｂ）は、いずれも、本実施形態の鋼管圧延用プラグ２
１−３の他方の平面２４−３ｂを示す正面図である。(Fourth Embodiment) FIGS. 7A and 7
(B) shows the steel pipe rolling plug 2 of the present embodiment.
It is a front view which shows the other plane 24-3b of 1-3.
【００６２】本実施形態が第１実施形態と相違するの
は、３つの回転体３１を、いずれも、マンドレル２２の
径方向、すなわち鋼管圧延用プラグ２１−３の径方向に
ついて、設置位置を可変に設けた点である。This embodiment is different from the first embodiment in that the position of the three rotating bodies 31 can be varied in the radial direction of the mandrel 22, that is, in the radial direction of the steel pipe rolling plug 21-3. It is the point provided in.
【００６３】すなわち、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に
示すように、鋼管圧延用プラグ２１−３の他方の平面２
４−３ｂには、径方向へ向けた溝部３５が３つ形成され
ており、これらの溝部３５の内部に、回転体３１の支持
軸２９が配置される。各支持軸２９は適宜手段により、
溝部３５に案内されて鋼管圧延用プラグ２１−３の径方
向へ移動自在に配置される。また、各溝部３５内にはそ
れぞればね３６が装着されており、ばね３６は支持軸２
９に固定されている。That is, as shown in FIGS. 7A and 7B, the other flat surface 2 of the steel pipe rolling plug 21-3 is formed.
4-3b are formed with three grooves 35 directed in the radial direction, and the support shaft 29 of the rotating body 31 is arranged inside these grooves 35. Each support shaft 29 is appropriately
The steel pipe rolling plug 21-3 is guided by the groove 35 so as to be movable in the radial direction. A spring 36 is mounted in each groove 35, and the spring 36 is
9 is fixed.
【００６４】さらに、平面２４−３ｂには、回転自在に
カム３７が装着されている。カム３７は、各支持軸３７
の外周面に当接している。Further, a cam 37 is rotatably mounted on the flat surface 24-3b. The cam 37 is provided with each support shaft 37.
Is in contact with the outer peripheral surface of.
【００６５】カム３７を図７（Ａ）および図７（Ｂ）に
示すように、回転させることにより、各回転体３１それ
ぞれの回転中心と、鋼管圧延用プラグ２１−３の回転中
心との間の距離を調整することができる。このため、本
実施形態によれば、同一の鋼管圧延用プラグ２１−３に
より異なる内径の鋼管５０の圧下を行うことができる。
つまり、プラグミル２０−３の孔型ロール２３ａ、２３
ｂの径を同じに設定にすれば鋼管５０の外径は同じにな
り、かつ本実施形態の鋼管圧延用プラグ２１−３を用い
て鋼管５０の内径を変更できるため、鋼管５０の肉厚を
様々に変更することができる。これにより、準備するプ
ラグの総数を著しく減少させることができ、継目無鋼管
５０の製造コストを著しく抑制することができる。By rotating the cam 37 as shown in FIGS. 7A and 7B, the rotation center of each rotating body 31 and the rotation center of the steel pipe rolling plug 21-3 are rotated. The distance of can be adjusted. For this reason, according to this embodiment, the steel pipes 50 having different inner diameters can be reduced by the same steel pipe rolling plug 21-3.
That is, the grooved rolls 23a and 23 of the plug mill 20-3
If the diameter of b is set to be the same, the outer diameter of the steel pipe 50 becomes the same, and the inner diameter of the steel pipe 50 can be changed by using the steel pipe rolling plug 21-3 of the present embodiment. Various changes can be made. Thereby, the total number of prepared plugs can be significantly reduced, and the manufacturing cost of the seamless steel pipe 50 can be significantly reduced.
【００６６】（第５実施形態）図８は、本実施形態の鋼
管圧延用プラグ２１−４を備えるプラグミル２０−４の
主要構成要素を示す縦断面図である。また、図９は、本
実施形態の鋼管圧延用プラグ２１−４を備えるプラグミ
ル２０−４の主要構成要素を示す横断面図である。(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing main components of a plug mill 20-4 provided with a steel pipe rolling plug 21-4 of this embodiment. FIG. 9 is a cross-sectional view showing main components of a plug mill 20-4 including the steel tube rolling plug 21-4 of the present embodiment.
【００６７】また、図１０は、本実施形態の鋼管圧延用
プラグ２１−５を備える他のプラグミル２０−５の主要
構成要素を示す縦断面図である。また、図１１は、本実
施形態の鋼管圧延用プラグ２１−５を備える他のプラグ
ミル２０−５の主要構成要素を示す横断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the main components of another plug mill 20-5 having the steel pipe rolling plug 21-5 of this embodiment. FIG. 11 is a cross-sectional view showing main components of another plug mill 20-5 including the steel pipe rolling plug 21-5 of the present embodiment.
【００６８】本実施形態は、第１実施形態の鋼管圧延用
プラグ２１における回転体３１の設置数を変更したもの
である。すなわち、図８および図９は、回転体３１を２
つ設けた場合であり、図１０および図１１は回転体３１
を４つ設けた場合である。In this embodiment, the number of rotating bodies 31 in the steel pipe rolling plug 21 of the first embodiment is changed. That is, FIGS. 8 and 9 show that the rotating body 31 is
10 and 11 show the case where the rotating body 31 is provided.
This is a case where four are provided.
【００６９】第１実施形態では回転体３１を３個配置し
たが、２個以上であれば同様の効果を得ることができ
る。圧延後の鋼管５０の内面５０ａの真円度を勘案すれ
ば、回転体３１の設置数は多い方が望ましいが、設置数
を増加すると、回転体３１の外径が小さくなり、回転体
３１を回転させるためのベアリング３０も小型化して強
度上の問題を生じる。したがって、使用する圧延条件等
によって回転体３１の個数は適宜決定すればよい。In the first embodiment, three rotators 31 are arranged. However, if two or more rotators are used, the same effect can be obtained. In consideration of the roundness of the inner surface 50a of the steel pipe 50 after rolling, it is desirable that the number of the rotating bodies 31 be large, but if the number of the rotating bodies 31 is increased, the outer diameter of the rotating body 31 is reduced, and the rotating body 31 is reduced. The bearing 30 for rotation is also downsized, causing a problem in strength. Therefore, the number of rotating bodies 31 may be appropriately determined depending on the rolling conditions and the like to be used.
【００７０】（第６実施形態）図１２は、本実施形態の
鋼管圧延用プラグ２１−６を示す横断面図である。ま
た、図１３は、本実施形態の鋼管圧延用プラグ２１−６
を示す縦断面図である。(Sixth Embodiment) FIG. 12 is a cross-sectional view showing a steel pipe rolling plug 21-6 of the present embodiment. FIG. 13 shows a steel pipe rolling plug 21-6 according to the present embodiment.
FIG.
【００７１】本実施形態では、第１実施形態〜第５実施
形態とは異なり、図１２および図１３に示すように、ベ
ース部材２４の外周面に回転体収容溝２４ｄを形成し、
複数（図示例は８基）の小径の回転体３８を、各回転体
３８の外周面がベース部材２４の外周面よりも突出する
ようにして、回転体収容溝２４ｄの内部に回動自在に装
着することにより、鋼管圧延用プラグ２１−６を構成し
た。In the present embodiment, unlike the first to fifth embodiments, as shown in FIGS. 12 and 13, a rotating body accommodating groove 24d is formed on the outer peripheral surface of the base member 24.
A plurality of (eight in the illustrated example) small-diameter rotating bodies 38 are rotatably inserted into the rotating body accommodating groove 24d such that the outer peripheral surface of each rotating body 38 projects beyond the outer peripheral surface of the base member 24. By mounting the plug, a steel pipe rolling plug 21-6 was formed.
【００７２】本実施形態の鋼管圧延用プラグ２１−６に
よれば、第１実施形態〜第５実施形態の鋼管圧延用プラ
グ２１〜鋼管圧延用プラグ２１−５と同様の作用効果を
奏することができる。According to the steel pipe rolling plug 21-6 of the present embodiment, the same function and effect as the steel pipe rolling plug 21 to the steel pipe rolling plug 21-5 of the first to fifth embodiments can be obtained. it can.
【００７３】また、本実施形態の鋼管圧延用プラグ２１
−６は、各回転体３８の軸心間の距離の調整は難しくな
るものの、各回転体３８を支持する部分の強度が増加す
るため、高い圧力が加わる鋼管加工用プラグに特に有効
である。The steel pipe rolling plug 21 of the present embodiment is
Although -6 is difficult to adjust the distance between the axes of the rotating bodies 38, -6 is particularly effective for a steel pipe processing plug to which high pressure is applied because the strength of the portion supporting each rotating body 38 increases.
【００７４】[0074]
【実施例】（実施例１）次に、本発明を実施例を参照し
ながらより具体的に説明する。EXAMPLES (Example 1) Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples.
【００７５】図１〜図３および図７に示すプラグミル２
０−３において、外径３６３ｍｍ、肉厚２０ｍｍのＳＵ
Ｓ３０４からなる中空素管を、外径３５５ｍｍ、肉厚１
７ｍｍのステンレス鋼管５０に圧延した。Plug mill 2 shown in FIGS. 1-3 and 7
0-3, SU with outer diameter of 363 mm and wall thickness of 20 mm
The hollow shell made of S304 has an outer diameter of 355 mm and a thickness of 1
It was rolled into a 7 mm stainless steel tube 50.
【００７６】この結果、鋼管圧延用プラグ２１−３は、
焼付等の損傷の発生が抑制され、寿命を１００パスまで
延長することができた。これに対し、回転体を有さない
従来の鋼管圧延用の寿命は５パス程度であり、本発明に
より、鋼管圧延用プラグ２１−３の寿命を約２０倍に延
長することができた。As a result, the steel pipe rolling plug 21-3 is
The occurrence of damage such as seizure was suppressed, and the life could be extended to 100 passes. On the other hand, the life of the conventional steel pipe rolling without a rotating body is about 5 passes, and the life of the steel pipe rolling plug 21-3 can be extended to about 20 times by the present invention.
【００７７】（実施例２）実施例１において、鋼管圧延
用プラグ２１−３における回転体３１の回転中心と鋼管
圧延用プラグ２１−３の回転中心との間の距離を２ｍｍ
長くするとともに、中空素管の肉厚を１８ｍｍに変更し
て、圧延を行った。圧延後の鋼管５０の肉厚は１５ｍｍ
となった。これは、通常の鋼管圧延用プラグではプラグ
径を４ｍｍ大きくしたものを使用した場合に相当する。(Example 2) In Example 1, the distance between the rotation center of the rotating body 31 and the rotation center of the steel pipe rolling plug 21-3 in the steel pipe rolling plug 21-3 was 2 mm.
Rolling was performed while changing the thickness of the hollow shell to 18 mm while increasing the length. The thickness of the rolled steel pipe 50 is 15 mm
It became. This corresponds to a case where a normal steel pipe rolling plug whose plug diameter is increased by 4 mm is used.
【００７８】この場合にも、本発明にかかる鋼管圧延用
プラグ２１−３による圧延では、焼付き等の損傷は全く
発生せず、寿命を同様に１００パスまで延長することが
できた。In this case as well, in the rolling by the steel pipe rolling plug 21-3 according to the present invention, no damage such as seizure occurred at all, and the life could be similarly extended to 100 passes.
【００７９】（実施例３）図１〜図３、図５および図６
に示す鋼管圧延用プラグ２１−２を用いて、同様の条件
で、外径３６３ｍｍ 肉厚２０ｍｍのＳＵＳ３０４から
なる中空素管を、外径３５５ｍｍ、肉厚１７ｍｍのステ
ンレス鋼管５０に圧延した。(Embodiment 3) FIGS. 1 to 3, 5 and 6
Was rolled into a stainless steel tube 50 having an outer diameter of 355 mm and a wall thickness of 17 mm from a SUS304 outer diameter of 363 mm and a wall thickness of 20 mm using the steel tube rolling plug 21-2 shown in FIG.
【００８０】これにより、鋼管圧延用プラグ２１−２の
寿命を２００パスまで、著しく延長することができた。As a result, the life of the steel pipe rolling plug 21-2 could be significantly extended to 200 passes.
【００８１】（実施例４）鋼管の冷間プラグ引抜き加工
機のプラグに図１〜図３に示すプラグミル２０を適用し
て、外径１００ｍｍ、肉厚１０ｍｍの炭素鋼からなる素
管を、外径９０ｍｍ、肉厚７ｍｍの鋼管に引抜き加工し
た。Embodiment 4 A plug mill 20 shown in FIGS. 1 to 3 is applied to a plug of a cold plug drawing machine for a steel pipe, and a raw pipe made of carbon steel having an outer diameter of 100 mm and a wall thickness of 10 mm is removed. It was drawn into a steel pipe having a diameter of 90 mm and a wall thickness of 7 mm.
【００８２】このサイズの素管に対する冷間プラグ引抜
き加工では、通常、素管の内面に化成皮膜処理をしない
と焼付きを発生するが、本実施例では素管の内面に一般
の切削油を潤滑剤として用いただけであるにもかかわら
ず、焼付きを生じることなくなく、良好に冷間プラグ引
抜き加工を行うことができた。In cold plug drawing for a raw pipe of this size, seizure usually occurs unless a chemical conversion coating is applied to the inner surface of the raw pipe. In this embodiment, general cutting oil is applied to the inner surface of the raw pipe. Despite being used only as a lubricant, cold plug drawing was successfully performed without causing seizure.
【００８３】（変形形態）各実施形態および各実施例の
説明では、被加工材が普通鋼またはステンレス鋼からな
る鋼管である場合を例にとった。しかし、本発明はこれ
らに限定されず、これら以外の金属管であれば、等しく
適用される。(Modification) In the description of each embodiment and each example, the case where the workpiece is a steel pipe made of ordinary steel or stainless steel is taken as an example. However, the present invention is not limited to these, and applies equally to other metal tubes.
【００８４】また、各実施形態および各実施例の説明で
は、本発明をプラグミルに適用した場合を例にとった。
しかし、本発明はプラグミルには限定されず、例えば、
エロンゲータやリーラ等の被加工材が回転する圧延機に
適用することもできる。In the description of each embodiment and each example, a case where the present invention is applied to a plug mill is taken as an example.
However, the invention is not limited to plug mills, for example,
The present invention can also be applied to a rolling mill in which a workpiece such as an elongator or a reeler rotates.
【００８５】また、各実施形態および各実施例の説明で
は、金属管に対する加工が圧延または引抜き加工である
場合を例にとった。しかし、本発明はこれらの加工形態
には限定されない。Further, in the description of each embodiment and each example, a case where the processing on the metal pipe is a rolling or drawing processing is taken as an example. However, the present invention is not limited to these processing modes.
【００８６】また、各実施形態および各実施例の説明で
は、ベース部材の端面または外周面に、回転体を複数設
けた場合を例にとった。しかし、本発明はこれらの形態
には限定されず、金属管の内面に当接しながら配置さ
れ、金属管との当接部が、金属管の加工方向と交差する
方向へ発生する外力により移動自在に設けられる金属管
加工用プラグであれば、等しく適用される。In the description of each embodiment and each example, a case in which a plurality of rotating bodies are provided on the end surface or the outer peripheral surface of the base member is taken as an example. However, the present invention is not limited to these forms, and is arranged while being in contact with the inner surface of the metal tube, and the contact portion with the metal tube is movable by an external force generated in a direction intersecting the processing direction of the metal tube. The present invention is equally applicable as long as it is a plug for processing a metal pipe provided in the above.
【００８７】さらに、各実施形態および各実施例の説明
において説明した、例えばカムを用いた回転体設置位置
変更機構や回転体冷却機構等は、あくまでも例示であ
り、同様の作用を奏する機構は、等しく適用される。Further, for example, the rotating body installation position changing mechanism and the rotating body cooling mechanism using a cam, which have been described in the description of each embodiment and each example, are merely examples. Applies equally.
【００８８】[0088]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
り、例えばエロンゲータ、プラグミルさらにはリーラ等
を用いた継目無鋼管の圧延や、鋼管のプラグ引抜き加工
等といった鋼管等の金属管の加工時における損耗や焼付
き、さらには割損等の発生を著しく抑制できる金属管加
工用プラグを、低コストで提供できた。As described in detail above, according to the present invention, when processing a metal pipe such as a steel pipe, for example, rolling of a seamless steel pipe using an elongator, a plug mill, a reeler or the like, or drawing a plug of a steel pipe. Thus, a metal pipe processing plug capable of remarkably suppressing the occurrence of wear, seizure, breakage, and the like can be provided at low cost.
【００８９】また、本発明により、特に鋼管のプラグ引
抜き加工の際に、被加工材である鋼管の内面に化成皮膜
を形成する必要がなくなり、鋼管の製造コストを低減で
きた。In addition, according to the present invention, it is not necessary to form a chemical conversion film on the inner surface of the steel pipe to be processed, particularly at the time of plug drawing of the steel pipe, so that the manufacturing cost of the steel pipe can be reduced.
【００９０】さらに、本発明により、これらの金属管加
工用プラグを用いて金属管加工用プラグの損傷を著しく
抑制しながら低コストで金属管を製造することができ
た。かかる効果を有する本発明の意義は、極めて著し
い。Further, according to the present invention, a metal pipe can be manufactured at a low cost by using these plugs for processing a metal pipe while significantly suppressing damage to the plug for processing a metal pipe. The significance of the present invention having such an effect is extremely remarkable.
【図１】第１実施形態の鋼管圧延用プラグを備えるプラ
グミルの主要構成要素を分解するとともにその一部を破
断した状態で示す斜視図である。FIG. 1 is an exploded perspective view showing a main component of a plug mill including a steel tube rolling plug of a first embodiment in a disassembled state and a part thereof broken.
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG.
【図３】図１におけるＢ−Ｂ断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図４】第２実施形態の鋼管圧延用プラグを備えるプラ
グミルの主要構成要素を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing main components of a plug mill provided with a steel pipe rolling plug according to a second embodiment.
【図５】第３実施形態の鋼管圧延用を備えるプラグミル
の主要構成要素を示す縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing main components of a plug mill provided with a steel pipe rolling machine according to a third embodiment.
【図６】第３実施形態の鋼管圧延用プラグを備えるの主
要構成要素を示す横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing main components of a steel pipe rolling plug according to a third embodiment.
【図７】図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、いずれも、第
４実施形態の鋼管圧延用プラグの他方の平面を示す正面
図である。7 (A) and 7 (B) are front views each showing the other plane of the steel pipe rolling plug of the fourth embodiment.
【図８】第５実施形態の鋼管圧延用プラグを備えるプラ
グミルの主要構成要素を示す縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing main components of a plug mill provided with a steel pipe rolling plug according to a fifth embodiment.
【図９】第５実施形態の鋼管圧延用プラグを備えるプラ
グミルの主要構成要素を示す横断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing main components of a plug mill including a plug for rolling a steel pipe according to a fifth embodiment.
【図１０】第５実施形態の鋼管圧延用プラグを備える他
のプラグミルの主要構成要素を示す縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing main components of another plug mill provided with a steel pipe rolling plug according to a fifth embodiment.
【図１１】第５実施形態の鋼管圧延用プラグを備える他
のプラグミルの主要構成要素を示す横断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing main components of another plug mill provided with the steel pipe rolling plug of the fifth embodiment.
【図１２】第６実施形態の鋼管圧延用プラグを示す横断
面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a plug for rolling a steel pipe according to a sixth embodiment.
【図１３】第６実施形態の鋼管圧延用プラグを示す縦断
面図である。FIG. 13 is a longitudinal sectional view showing a steel pipe rolling plug of a sixth embodiment.
【図１４】継目無鋼管の従来の製造工程の一例を模式的
に示す説明図である。FIG. 14 is an explanatory view schematically showing an example of a conventional manufacturing process of a seamless steel pipe.
【図１５】鋼管のプラグ引抜き加工の状況を模式的に示
す説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram schematically showing a state of plug drawing of a steel pipe.
２０ プラグミル ２２ マンドレル ２１ 鋼管圧延用プラグ ２３ａ、２３ｂ 孔型ロール ２９ 回転軸 ３１ 回転体 ５０ 鋼管 ５０ａ 内面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Plug mill 22 Mandrel 21 Plug for steel pipe rolling 23a, 23b Roll-type roll 29 Rotating shaft 31 Rotating body 50 Steel pipe 50a Inner surface
Claims (8)
がら配置されるとともに、前記金属管との当接部は、前
記金属管の加工方向と交差する方向へ発生する外力によ
り移動自在に設けられることを特徴とする金属管加工用
プラグ。1. A metal pipe, which is a workpiece, is disposed while being in contact with an inner surface thereof, and a contact portion with the metal pipe is movable by an external force generated in a direction intersecting a processing direction of the metal pipe. A plug for processing a metal tube, wherein the plug is provided in a metal pipe.
がら配置され、前記金属管の加工方向と略平行な方向へ
の回転軸または前記加工方向と交差する方向への回転軸
を有するとともに前記交差する方向へ発生する外力によ
り回転しながら前記金属管の加工を行う回転体を複数備
えることを特徴とする金属管加工用プラグ。2. A metal pipe, which is a workpiece, is disposed in contact with an inner surface of the metal pipe, and has a rotation axis in a direction substantially parallel to a processing direction of the metal pipe or a rotation axis in a direction intersecting with the processing direction. And a plurality of rotating bodies for processing the metal tube while rotating by an external force generated in the intersecting direction.
マンドレルの端部に固定されるベース部材を備え、複数
の前記回転体は、該ベース部材により軸支される請求項
２に記載された金属管加工用プラグ。3. The apparatus according to claim 2, further comprising a base member fixed to an end of a mandrel inserted into the metal tube, wherein the plurality of rotating bodies are pivotally supported by the base member. Metal tube processing plug.
回転軸を中心として略同心円上に配置される請求項３に
記載された金属管加工用プラグ。4. The plug for processing a metal pipe according to claim 3, wherein the plurality of rotating bodies are arranged substantially concentrically about a rotation axis of the mandrel.
径方向についての設置位置が変更自在に配置される請求
項４に記載された金属管加工用プラグ。5. The metal pipe processing plug according to claim 4, wherein the plurality of rotating bodies are arranged so that the installation positions in the radial direction of the mandrel can be changed.
求項２から請求項５までのいずれか１項に記載された金
属管加工用プラグ。6. The metal pipe processing plug according to claim 2, further comprising a cooling mechanism for cooling the plurality of rotating bodies.
管の内面に当接しながら配置されるとともに該金属管と
の当接部が前記金属管の加工方向と交差する方向へ発生
する外力により移動自在に設けられる金属管加工用プラ
グを配置し、該金属管加工用プラグをその中心軸回りに
回転させることによって、前記金属管の加工を行うこと
を特徴とする金属管の製造法。7. A metal pipe which is a workpiece is disposed inside a metal pipe while being in contact with an inner surface of the metal pipe, and a contact portion with the metal pipe is generated in a direction crossing a processing direction of the metal pipe. Manufacturing the metal pipe by arranging a metal pipe processing plug movably provided by an external force, and rotating the metal pipe processing plug around its central axis. Law.
管の内面に当接しながら配置されるとともに前記金属管
の加工方向と略平行な方向への回転軸または前記加工方
向と交差する方向への回転軸を有する回転体を複数備え
る金属管加工用プラグを配置し、複数の前記回転体を前
記金属管の内面にいずれも当接させながら、前記金属管
加工用プラグをその中心軸回りに回転させることによっ
て、前記金属管の加工を行うことを特徴とする金属管の
製造法。8. A metal pipe which is a material to be processed, is arranged inside the metal pipe while abutting on an inner surface of the metal pipe, and intersects with a rotation axis in a direction substantially parallel to a processing direction of the metal pipe or the processing direction. A metal pipe processing plug including a plurality of rotating bodies having a rotation axis in a direction to be arranged is arranged, and while the plurality of rotating bodies abut on the inner surface of the metal pipe, the metal pipe processing plug is positioned at the center thereof. A method of manufacturing a metal tube, comprising processing the metal tube by rotating the metal tube around an axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000047873A JP2001232405A (en) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Plug for working metallic pipe and method of manufacturing metallic pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2000047873A JP2001232405A (en) | 2000-02-24 | 2000-02-24 | Plug for working metallic pipe and method of manufacturing metallic pipe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001232405A true JP2001232405A (en) | 2001-08-28 |
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ID=18570046
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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|---|---|
| JP (1) | JP2001232405A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112974062A (en) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 山东鹏瑞凿岩科技有限公司 | Hollow tube rolling mill with lubricant smearing function |
-
2000
- 2000-02-24 JP JP2000047873A patent/JP2001232405A/en not_active Withdrawn
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| CN112974062A (en) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 山东鹏瑞凿岩科技有限公司 | Hollow tube rolling mill with lubricant smearing function |
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