JP2007237273A - 絞りローラ - Google Patents
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Abstract
【課題】別途送り目を消去するための設備を設けることなく、テーパ鋼管加工において製品表面に送り目の発生することのない絞りローラを提供すること。
【解決手段】素材Wの外周に絞り加工を施す絞りローラRであって、素材Wに当接するローラ部分10に、異なる曲率半径の加圧ローラ部分Kaと成形ローラ部分Seとを連ねた絞りローラRにおいて、成形ローラ部分Seの加圧ローラ部分に連続する部分を直線部nとする。
【選択図】図1
【解決手段】素材Wの外周に絞り加工を施す絞りローラRであって、素材Wに当接するローラ部分10に、異なる曲率半径の加圧ローラ部分Kaと成形ローラ部分Seとを連ねた絞りローラRにおいて、成形ローラ部分Seの加圧ローラ部分に連続する部分を直線部nとする。
【選択図】図1
Description
本発明は、円筒形素材の外周面に絞り加工を施す絞りローラに関し、特にテーパ鋼管の製造に際して用いる、加工後の製品表面に発生する凹凸を小さくすることのできる絞りローラに関する。
従来の絞りローラを用いた装置のうち、長尺の鋼管(パイプ)をテーパ鋼管に製造するテーパ鋼管加工機の概略を図4に示す。
このテーパ鋼管の製造に用いるテーパ鋼管加工機1は、長尺のパイプ素材Wをテーパ鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工するもので、架体4上に載置するテンション側回転機構台2と、架体5上に載置する駆動側回転機構台3と、両架体4、5間に配設する絞り加工装置Sと加熱装置Hとからなり、テンション側回転機構台2及び駆動側回転機構台3には、それぞれ駆動手段2a、3aを配設し、架体4、5上を軸方向に移行可能に構成する。駆動手段2a、3aの構成は、特に限定されるものではないが、サーボモータや油圧モータ等によって回転するピニオンを、両架体4、5上に敷設したラックに噛み合わせてテンション側回転機構台2、駆動側回転機構台3を移行させるように構成することが好ましい。
このテーパ鋼管の製造に用いるテーパ鋼管加工機1は、長尺のパイプ素材Wをテーパ鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工するもので、架体4上に載置するテンション側回転機構台2と、架体5上に載置する駆動側回転機構台3と、両架体4、5間に配設する絞り加工装置Sと加熱装置Hとからなり、テンション側回転機構台2及び駆動側回転機構台3には、それぞれ駆動手段2a、3aを配設し、架体4、5上を軸方向に移行可能に構成する。駆動手段2a、3aの構成は、特に限定されるものではないが、サーボモータや油圧モータ等によって回転するピニオンを、両架体4、5上に敷設したラックに噛み合わせてテンション側回転機構台2、駆動側回転機構台3を移行させるように構成することが好ましい。
駆動側回転機構台3には、軸回転手段3bを配設し、パイプ素材Wを回転駆動させる。テンション側回転機構台2には、同期駆動制御機構(図示せず)によって回動手段を設けてもよいが、ベアリングなどによって回動自在に支持し、単に従動するように構成することが好ましい。
上記構成のテーパ鋼管加工機1を用いて行うテーパ鋼管の製造方法は、まず、パイプ素材Wのパイプ成形終端側を、ローダ機構(図示省略)や人手によって駆動側回転機構台3の把持装置7に取り付ける。そして、駆動手段3aによって駆動側回転機構台3をテンション側回転機構台2に移動させ、テンション側回転機構台2側でパイプ素材Wのパイプ成形始端側を把持したとき、駆動側回転機構台3の駆動手段3aを停止し、軸回転手段3bによって高速にパイプ素材Wを回転させるとともに、テンション側回転機構台2の駆動手段2aによって図示左側に引張力を付与し、鋼管を順次移送しながら絞り加工装置Sの絞りローラRをパイプ素材Wの周面に当接し縮管(絞り加工)を開始する。
テンション側回転機構台2を駆動手段2aにより移行することによって、パイプ素材Wを順次移送する際に、絞りローラRによって加工されるパイプ素材Wに対して引張力を付与することができる。本発明者らの実験によると、パイプ素材の両端に駆動手段2aによるA方向(図4(b)参照)の引張力を約20t、駆動手段3aによる引止力(B方向の引張力(図4(b)参照))を約5t付加させて絞り加工を行うことによって長尺の鋼管(パイプ)をテーパ鋼管に加熱雰囲気下で塑性加工する際に、1回の操作で良好な塑性加工を行うことができる。
尚、引張力や引止力は、パイプサイズや肉厚等の変更に対応して付加力が変わることはいうまでもない。
尚、引張力や引止力は、パイプサイズや肉厚等の変更に対応して付加力が変わることはいうまでもない。
駆動側回転機構台3の先端に配設した把持装置7が加熱装置Hを通過し、絞り加工装置SのローラRによって、把持装置7に把持されたパイプ素材Wの把持装置7近傍まで絞り加工がなされたとき絞り加工は終了し(図4(b)参照)、テーパ鋼管が製作される。
しかし、このテーパ鋼管加工機1による絞り加工の際に用いる絞りローラRは、素材に当接するローラ20の当接部分は、図5に示すように、大径の曲率半径r5(半径は約200mm)からなり、パイプ素材Wを縮管していく加圧ローラ部分Kaと、小径の曲率半径r4(半径は約30mm)からなり、テーパ部分を成形していく成形ローラ部分Seとにわかれ、成形ローラ部分Seはローラ20の頂点部分(加工時の頂点)となる。
このため、図6に示すように、成形ローラ部分Seの曲率半径r4の曲線形状が送り目として製品表面に送り量(送りピッチ)m毎に螺旋状に残り、この送り目が残ると、テーパ加工終了後のメッキ工程で、メッキ処理を施した際に送り目が強く目立ってしまうといった問題があった。
このため、図6に示すように、成形ローラ部分Seの曲率半径r4の曲線形状が送り目として製品表面に送り量(送りピッチ)m毎に螺旋状に残り、この送り目が残ると、テーパ加工終了後のメッキ工程で、メッキ処理を施した際に送り目が強く目立ってしまうといった問題があった。
そのため、図7に示すように、絞り加工装置Sの絞りローラRによって絞られたパイプ素材Wに対して、その表面に残る螺旋状の送り目を押圧消去するための押圧ローラPを複数配設する方法も採用されている(例えば、特許文献1参照。)。
しかし、この方法では、絞り加工装置Sの他に、押圧ローラPを配設する設備が必要になるとともに、テーパ加工当初は、絞り加工装置Sとテンション側回転機構台2との間に隙間が少なく押圧ローラPは軸芯6から離間した場所に位置する必要があり、テーパ加工が一定に進んだ後に図7に示す位置に来るように、軸芯6と直交する方向に移動させるための機構が必要となり、コストが嵩むといった問題があった。
特開2002−292433号
しかし、この方法では、絞り加工装置Sの他に、押圧ローラPを配設する設備が必要になるとともに、テーパ加工当初は、絞り加工装置Sとテンション側回転機構台2との間に隙間が少なく押圧ローラPは軸芯6から離間した場所に位置する必要があり、テーパ加工が一定に進んだ後に図7に示す位置に来るように、軸芯6と直交する方向に移動させるための機構が必要となり、コストが嵩むといった問題があった。
本発明は、上記従来の絞りローラの有する問題点に鑑み、別途送り目を消去するための設備を設けることなく、テーパ鋼管加工において製品表面に送り目の発生することのない絞りローラを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の絞りローラは、素材の外周に絞り加工を施す絞りローラであって、素材に当接するローラ部分に、異なる曲率半径の加圧ローラ部分と成形ローラ部分とを連ねた絞りローラにおいて、成形ローラ部分の加圧ローラ部分に連続する部分を直線部としたことを特徴とする。
この場合において、直線部の幅を、素材の1回転当たりの送り量以上とすることができる。
本発明の絞りローラによれば、成形ローラ部分の加圧ローラ部分に連続する部分を直線部としたから、成形ローラ部分の曲率半径の曲線形状が製品表面に残ることのない絞りローラを提供することができる。
また、直線部の幅を、素材の1回転当たりの送り量(送りピッチ)以上の長さとすることによって、確実に、送り目を製品の表面に残すことのない絞りローラを提供することができる。
以下、本発明の絞りローラの実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1に、従来例と同様のテーパ鋼管製造用のテーパ鋼管加工機に、本発明の絞りローラを用いた例を示す。尚、従来の絞りローラと同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
この絞りローラRのパイプ素材Wに当接するローラ10は、ブラケット14に回動自在に配設した主軸13に固定し、パイプ素材Wの外周面に当接し、パイプ素材Wを塑性加工することによってテーパ鋼管加工を施すようにしている。
そして、このローラ10のパイプ素材Wとの当接部分は、大径の曲率半径r2(半径は約200mm)で、パイプ素材Wを縮管していく加圧ローラ部分Kaと、小径の曲率半径r1(半径は約20mm)で、テーパ部分を成形していく成形ローラ部分Seとが連なって形成されるもので、成形ローラ部分Seのうち、加圧ローラ部分Kaに連続する部分が絞りローラ10の頂点部分(加工時の頂点)となり、この部分を直線部nとなるようにしている。加圧ローラ部分Kaの成形ローラ部分Se近傍は中径の曲率半径r3(半径は約30mm)とされている。
この直線部nの幅Lは、素材Wの1回転当たりの送り量、例えば素材回転1回転当たりでの送り距離が3mmの場合は3mm以上の長さとなるように形成することが好ましく、素材Wとの当接角度αは加工するテーパ鋼管の角度(送り量が1回転3mmで、絞りローラRの送り込み量が0.03mmであれば1/100)と等しくなるように形成する。
これにより、素材Wの送り量mのピッチで製品表面に螺旋状に現れる送り目を、成形ローラ部分Seの直線部nによって押し潰すことができ、加工が完了したテーパ鋼管表面には送り目の出ない良好な製品を製作することができ、次工程のメッキ工程が完了した最終製品も見栄えのよい意匠的にも優れた製品の加工を行うことができる。
以上、本発明の絞りローラについて、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
以上、本発明の絞りローラは、成形ローラ部分に直線部を設けることによって、製品表面に送り目を生じさせることがないという特性を有していることから、新規の設備でテーパ鋼管の製造に用いるテーパ鋼管加工機に用いることができる他、例えば、既存のテーパ鋼管加工機においても絞りローラを取り替えることによって用いることができる。
10 絞りローラ
Ka 加圧ローラ部分
Se 成形ローラ部分
n 直線部
m 送り量
Ka 加圧ローラ部分
Se 成形ローラ部分
n 直線部
m 送り量
Claims (2)
- 素材の外周に絞り加工を施す絞りローラであって、素材に当接するローラ部分に、異なる曲率半径の加圧ローラ部分と成形ローラ部分とを連ねた絞りローラにおいて、成形ローラ部分の加圧ローラ部分に連続する部分を直線部としたことを特徴とする絞りローラ。
- 直線部の幅を、素材の1回転当たりの送り量以上としたことを特徴とする請求項1記載の絞りローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006065854A JP2007237273A (ja) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 絞りローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006065854A JP2007237273A (ja) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 絞りローラ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007237273A true JP2007237273A (ja) | 2007-09-20 |
Family
ID=38583314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006065854A Pending JP2007237273A (ja) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 絞りローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2007237273A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106890880A (zh) * | 2015-12-18 | 2017-06-27 | 内蒙古航天红岗机械有限公司 | 一种曲母线型盖体类无模内旋压机旋轮机构 |
-
2006
- 2006-03-10 JP JP2006065854A patent/JP2007237273A/ja active Pending
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CN106890880A (zh) * | 2015-12-18 | 2017-06-27 | 内蒙古航天红岗机械有限公司 | 一种曲母线型盖体类无模内旋压机旋轮机构 |
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