JP2012016712A - Steel pipe drawing device and steel pipe drawing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel pipe drawing device and a steel pipe drawing method in which excessive tensile stress is not applied to a core hanging bolt connected to a plug when a steel pipe is drawn out, and the core hanging bolt is not cut.SOLUTION: In a steel pipe drawing step, a workpiece 43 is abutted against a floating die 41 to limit its contour, and simultaneously, it is abutted against the floating part 42a of the plug 42 to limit its thickness. Then, reaction force PN received by the floating part 42a of the plug 42 from the workpiece 43 is decomposed into vertical vector component reaction force PS and horizontal vector component reaction force PH, and only the horizontal vector component reaction force PH is made into the component of the force contributing to the drawing direction of the plug 42; where the plug 42 is stopped at a point in which the horizontal vector component reaction force PH and the force PZ at which the core hanging bolt (not shown in the figure) at the tip part in the right direction of the plug 42 is drawn to the drawing direction are balanced. Thus, the tensile force applied to the core hanging bolt is made into PH-PZ and almost zero, and there is no risk that the core hanging bolt is cut.

Description

本発明は、鋼管引抜装置及び鋼管引抜方法に関するものであり、特に、ダイスとプラグとを鋼管引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置、及び鋼管引抜方法に関するものである。   The present invention relates to a steel pipe drawing apparatus and a steel pipe drawing method, and in particular, a steel pipe drawing apparatus and a steel pipe drawing method for producing a drawn steel pipe by relatively moving a die and a plug in the forward and reverse directions with respect to the steel pipe drawing direction. It is about.

従来より、資源開発用のボーリングロッドや自動車のシャフトなどは、軽量化及び材料コストを削減する観点から、所望の肉厚を有した中空のシャフトが好んで用いられている。これらの用途に供される中空のシャフトは、長手方向に複数の外径と複数の内径とを有する段付きの引抜鋼管で形成されている。このような引抜鋼管は、一般的にはダイスとプラグとを用いて素材鋼管を冷間引抜することによって製造される（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、軸方向に突起を有するダイスとプラグとを用いて、素材鋼管からプロフィルスリットの形成された引抜鋼管を製造する技術も開示されている（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。この技術によれば、素材鋼管に切削加工を施すことなく、該素材鋼管の引抜工程において自動的にプロフィルスリットが形成されるので、工程数の削減によって引抜鋼管の加工コストをさらに低減させることができる。   Conventionally, a hollow shaft having a desired thickness is preferably used as a boring rod for resource development, a shaft of an automobile, and the like from the viewpoint of reducing weight and reducing material costs. The hollow shaft used for these applications is formed of a stepped drawn steel pipe having a plurality of outer diameters and a plurality of inner diameters in the longitudinal direction. Such a drawn steel pipe is generally manufactured by cold drawing a raw steel pipe using a die and a plug (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). Moreover, the technique of manufacturing the drawing steel pipe in which the profile slit was formed from the raw steel pipe using the die | dye which has a protrusion in an axial direction, and a plug is also disclosed (for example, refer patent document 3 and patent document 4). According to this technology, since the profile slit is automatically formed in the drawing process of the material steel pipe without cutting the material steel pipe, the processing cost of the drawn steel pipe can be further reduced by reducing the number of processes. it can.

このような引抜鋼管の製造方法によれば、鋼管引抜装置を用いて素材鋼管がダイスとプラグとの間で狭圧されながら引き抜かれることにより、所望のサイズの引抜鋼管が製造される。このとき、素材鋼管の引抜位置に応じてダイスのベアリング径とタップのベアリング径とを適宜に変えることにより、長手方向に複数の外径と複数の内径とを有する段付き引抜鋼管を製造することができる。   According to such a method of manufacturing a drawn steel pipe, a drawn steel pipe having a desired size is manufactured by pulling out the raw steel pipe using a steel pipe drawing device while being narrowly pressed between the die and the plug. At this time, a stepped drawn steel pipe having a plurality of outer diameters and a plurality of inner diameters in the longitudinal direction is manufactured by appropriately changing the bearing diameter of the die and the bearing diameter of the tap according to the drawing position of the raw steel pipe. Can do.

特開昭５９−７３１１３号公報JP 59-73113 A 特開昭５９−７３１１５号公報JP 59-73115 A 特開平１０−２４９４３１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-249431 特開平１１−２２１６１２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-221612

しかしながら、上記従来の鋼管引抜装置は、鋼管引抜時において、素材鋼管を引抜くためにプラグに連結された芯吊りボルトに過剰な応力（引っ張り応力）が加わり、当該芯吊りボルトが切断させるおそれがある。すなわち、鋼管引抜装置によって素材鋼管を引き抜くとき、鋼管の厚肉部から薄肉部へ移行する過程において過大な引っ張り応力が加わるので、芯吊りボルトがプラグから切断してしまうおそれがある。特に、径の小さい引抜鋼管を製造する場合は、必然的にプラグ及び芯吊りボルトの径が小さくなるので芯吊りボルトが切断されやすくなる。   However, in the conventional steel pipe drawing device, when the steel pipe is drawn, there is a risk that excessive stress (tensile stress) is applied to the core hanging bolt connected to the plug in order to draw the material steel pipe, and the core hanging bolt is cut. is there. That is, when the material steel pipe is pulled out by the steel pipe drawing device, an excessive tensile stress is applied in the process of shifting from the thick part to the thin part of the steel pipe, so that the core suspension bolt may be cut from the plug. In particular, when a drawn steel pipe having a small diameter is manufactured, the diameters of the plug and the core suspension bolt are inevitably reduced, so that the core suspension bolt is easily cut.

そこで、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り応力がかからないようにし、当該芯吊りボルトが切断されないようにするために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。   Therefore, there is a technical problem to be solved in order to prevent an excessive tensile stress from being applied to the core suspension bolt connected to the plug when the material steel pipe is pulled out and to prevent the core suspension bolt from being cut. The present invention aims to solve this problem.

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造することを特徴とする鋼管引抜装置を提供する。   The present invention has been proposed to achieve the above object, and the invention according to claim 1 is characterized in that a floating die and a floating region having a floating angle corresponding to the floating die are divided into a small diameter region and a large diameter region. A steel pipe drawing apparatus comprising: a plug formed between the two, and producing a stepped drawn steel pipe by moving the floating die and the plug relative to each other in a forward and reverse direction with respect to a drawing direction of the material steel pipe. provide.

この構成によれば、プラグの小径領域によって形成される引抜鋼管の厚肉部からプラグの大径領域によって形成される引抜鋼管の薄肉部へ移行する過程において、フローティング領域においてプラグが素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトルとプラグの引っ張り力とが釣り合う点において該プラグが停止する。よって、鋼管引抜時にプラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時に芯吊りボルトにかかる引っ張り力によって該芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this configuration, the plug receives from the material steel pipe in the floating region in the process of transition from the thick portion of the drawn steel pipe formed by the small diameter region of the plug to the thin portion of the drawn steel tube formed by the large diameter region of the plug. The plug stops at a point where the horizontal vector of the reaction force and the pulling force of the plug are balanced. Therefore, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug when the steel pipe is pulled out can be made almost zero. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug by the pulling force applied to the core suspension bolt when the steel pipe is pulled out.

請求項２記載の発明は、前記フローティング角度が、前記プラグにおける大径領域の半径と小径領域の半径との差分によって決定されることを特徴とする請求項１記載の鋼管引抜装置を提供する。   The invention according to claim 2 provides the steel pipe drawing apparatus according to claim 1, wherein the floating angle is determined by a difference between a radius of a large diameter region and a radius of a small diameter region in the plug.

この構成によれば、プラグのフローティング領域に形成されるフローティング角度は、該プラグの小径領域で形成される引抜鋼管の厚肉部と該プラグの大径領域で形成される引抜鋼管の薄肉部との肉厚差によって最適に決定される。従って、厚肉部と薄肉部の肉厚差が大きい引抜鋼管であっても、芯吊りボルトに加わる引っ張り力をほぼゼロに軽減することができるので、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。また、小径の引抜鋼管を形成する場合であっても、細い芯吊りボルトに加わる引っ張り力をほぼゼロにすることができるので、細い芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはない。   According to this configuration, the floating angle formed in the floating region of the plug is such that the thick-walled portion of the drawn steel pipe formed in the small-diameter region of the plug and the thin-walled portion of the drawn steel tube formed in the large-diameter region of the plug. It is optimally determined by the difference in wall thickness. Therefore, even if the drawn steel pipe has a large thickness difference between the thick and thin parts, the tensile force applied to the core suspension bolt can be reduced to almost zero, so the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is withdrawn. The risk of being lost is eliminated. Further, even when a small diameter drawn steel pipe is formed, the pulling force applied to the thin core suspension bolt can be made substantially zero, so there is no possibility that the thin core suspension bolt is cut from the plug.

請求項３記載の発明は、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度のフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備えて成る鋼管引抜装置による鋼管引抜方法であって、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて該素材鋼管から段付きの引抜鋼管を生成するとき、前記プラグの小径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の厚肉部を形成する第１のステップと、前記プラグのフローティング領域の相対移動によって、該フローティング領域が前記素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトル成分と前記プラグの引抜方向への引っ張り力とを釣り合せる第２のステップと、前記プラグの大径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の薄肉部を形成する第３のステップとを実行することを特徴とする鋼管引抜方法を提供する。   The invention according to claim 3 is a steel pipe drawing method by a steel pipe drawing apparatus comprising a floating die and a plug in which a floating area having a floating angle corresponding to the floating die is formed between a small diameter area and a large diameter area. When the floating die and the plug are moved relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe to produce a stepped drawn steel pipe, the relative movement of the small diameter region of the plug The first step of forming the thick portion of the drawn steel pipe, and the relative movement of the floating area of the plug, the horizontal vector component of the reaction force that the floating area receives from the material steel pipe and the direction of the drawing of the plug The second step of balancing the pulling force and the relative movement of the large diameter region of the plug It provides a steel pipe drawing method characterized by performing a third step of forming a thin portion of the steel pipe.

この方法によれば、素材鋼管を引き抜くとき、厚肉部から薄肉部へ移行する過程においてフローティングダイスとプラグのフローティング領域との相互作用によって、プラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this method, when pulling out the material steel pipe, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug is made substantially zero by the interaction between the floating die and the floating region of the plug in the process of transition from the thick part to the thin part. be able to. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項４記載の発明は、前記フローティング角度が前記厚肉部と前記薄肉部との肉厚差によって決定されることを特徴とする請求項３記載の鋼管引抜方法を提供する。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the steel pipe drawing method according to the third aspect, wherein the floating angle is determined by a thickness difference between the thick portion and the thin portion.

この方法によれば、プラグのフローティング領域のフローティング角は、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定される。従って、厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きく異なる引抜鋼管であっても、極めて細い引抜鋼管であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to this method, the floating angle of the floating region of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick and thin portions of the drawn steel pipe. Therefore, there is no possibility that the core suspension bolt will be cut from the plug, even if the drawn steel pipe has a large difference in thickness between the thick wall portion and the thin wall portion or is a very thin drawn steel tube.

請求項１記載の発明は、フローティングダイスと、フローティング領域を有するプラグとを対向させて、両者を相対移動させて引抜鋼管を形成しているので、鋼管引抜時にプラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。従って、鋼管引抜時におけるプラグの引っ張り力によって芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In the invention according to claim 1, since the drawn steel pipe is formed by making the floating die and the plug having the floating region face each other and relatively moving both, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug when the steel pipe is pulled out Can be made almost zero. Therefore, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug by the pulling force of the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項２記載の発明は、プラグのフローティング角度は、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定されるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、厚肉部と薄肉部の肉厚差が大きい引抜鋼管を形成する場合であっても、小径の引抜鋼管を形成する場合であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはない。   In the invention described in claim 2, since the floating angle of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick part and the thin part of the drawn steel pipe, in addition to the effect of the invention described in claim 1, Even when forming a drawn steel pipe having a large thickness difference between the portion and the thin-walled portion, or forming a small diameter drawn steel tube, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug.

請求項３記載の発明は、素材鋼管を引き抜くとき、フローティングダイスとプラグのフローティング領域との相互作用によって、プラグを引っ張る芯吊りボルトの引っ張り力をほぼゼロにすることができる。その結果、鋼管引抜時において芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   According to the third aspect of the present invention, when the material steel pipe is pulled out, the pulling force of the core suspension bolt that pulls the plug can be made substantially zero by the interaction between the floating die and the floating region of the plug. As a result, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug when the steel pipe is pulled out.

請求項４記載の発明は、プラグのフローティング角度は引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差によって最適に決定されるので、請求項３記載の発明の効果に加えて、如何なる肉厚形状の引抜鋼管を形成する場合であっても、芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In the invention described in claim 4, since the floating angle of the plug is optimally determined by the thickness difference between the thick part and the thin part of the drawn steel pipe, in addition to the effect of the invention of claim 3, any wall thickness Even when a drawn steel pipe having a shape is formed, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug.

一般的な鋼管引抜装置の側面図。A side view of a general steel pipe drawing device. 図１のＡ部の詳細を示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the detail of the A section of FIG. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイス支持台の側面図。The side view of the die support stand applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention. 図３Ｂ部の詳細を示す縦断面図。FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing details of the part of FIG. 3B. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるプラグ支持台の横断面図。The cross-sectional view of the plug support stand applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイスとプラグによる引抜状態を示す縦断面図。(A), (b), (c) is a longitudinal cross-sectional view which shows the drawing state by the die | dye and plug which are applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention. （ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の鋼管引抜装置で製造された引抜鋼管を例示する縦断面図。(A), (b), (c) is a longitudinal cross-sectional view which illustrates the drawing steel pipe manufactured with the steel pipe drawing apparatus of this invention. 一般的な鋼管引抜装置を用いてダイスとプラグにより素材鋼管（ワーク）を引き抜く状態を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the state which draws out a raw material steel pipe (work) with a die and a plug using a general steel pipe drawing device. 本発明の鋼管引抜装置においてフローティングダイスを用いてワークを引き抜く状態を示す要部断面図。The principal part sectional drawing which shows the state which draws out a workpiece | work using a floating die in the steel pipe drawing apparatus of this invention. 本発明の鋼管引抜装置に適用されるフローティングダイスと共に用いられるプラグの長手方向を示す断面図。Sectional drawing which shows the longitudinal direction of the plug used with the floating die applied to the steel pipe drawing apparatus of this invention.

本発明は、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り応力がかからないようにし、当該芯吊りボルトが切断されないようにするという目的を達成するために、フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置を構成することによって実現した。   In order to achieve the purpose of preventing excessive tension stress from being applied to the core suspension bolt connected to the plug when the material steel pipe is pulled out, and preventing the core suspension bolt from being cut, A floating region having a floating angle corresponding to the floating die is formed between the small-diameter region and the large-diameter region, and the floating die and the plug are arranged in forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe. This was realized by constructing a steel pipe drawing device that produced a stepped drawn steel pipe by relative movement.

以下、本発明の好適な実施例を図１乃至図１０に従って詳細に説明する。尚、以下に説明する実施例に用いる各図面については同一の構成要素は原則として同一の符合を付し、且つ重複する説明は省略する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In addition, about each drawing used for the Example demonstrated below, the same component attaches | subjects the same code | symbol in principle, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

先ず、中空の引抜鋼管を製造する鋼管引抜装置の一般的な構成について説明する。図１は、一般的な鋼管引抜装置の側面図であり、図２は、図１のＡ部の詳細を示す縦断面図である。図１及び図２に示すように、床に固定したフレーム１のほぼ中央部にダイス２を固定するダイス支持台３が設けられている。さらに、プラグ４と該プラグ４を支えるプラグ支持棒５を備え、該プラグ支持棒５は、プラグ支持台６に図示しない油圧シリンダ等を介して固定されている。また、素材鋼管7は、プラグ４及びプラグ支持棒５の外径側に嵌入され、該素材鋼管7の先端部は引抜車９に設けられたハサミ８で狭持されている。さらに、該引抜車９のツメ１０が、図示しない強力な駆動源により駆動されたチェーン１１によって強力に引張られることにより、素材鋼管7は、ダイス2とプラグ４との間で狭圧されて引き抜かれ、引抜鋼管７ｂが製造される。   First, a general configuration of a steel pipe drawing apparatus for producing a hollow drawn steel pipe will be described. FIG. 1 is a side view of a general steel pipe drawing apparatus, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing details of a part A in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, a die support base 3 for fixing the die 2 is provided at a substantially central portion of the frame 1 fixed to the floor. Further, a plug 4 and a plug support bar 5 that supports the plug 4 are provided, and the plug support bar 5 is fixed to the plug support base 6 via a hydraulic cylinder (not shown). Further, the material steel pipe 7 is fitted on the outer diameter side of the plug 4 and the plug support bar 5, and the tip end portion of the material steel pipe 7 is held between scissors 8 provided in the pulling wheel 9. Further, the claw 10 of the pulling wheel 9 is strongly pulled by a chain 11 driven by a powerful driving source (not shown), so that the material steel pipe 7 is narrowed between the die 2 and the plug 4 and pulled. The drawn steel pipe 7b is manufactured by drawing.

本発明の鋼管引抜装置では、複数の内径及び外径を有する段付きの引抜鋼管７ｂを製造する場合において、複数箇のベアリング面を持つダイス２と複数箇のベアリング面を持つプラグ４とを組合せ、該ダイス２及び該プラグ４を引抜方向に対して相対的に正逆方向に移動できるように構成されている。これによって、引抜鋼管７ｂが小内径管であっても内部に皺が発生することはなくなり、且つ、強靭で寸法精度の高い引抜鋼管を製造することができる。   In the steel pipe drawing apparatus of the present invention, when manufacturing a stepped drawn steel pipe 7b having a plurality of inner and outer diameters, a die 2 having a plurality of bearing surfaces and a plug 4 having a plurality of bearing surfaces are combined. The die 2 and the plug 4 can be moved in the forward and reverse directions relative to the drawing direction. As a result, even if the drawn steel pipe 7b is a small inner diameter pipe, no flaws are generated inside, and a tough drawn steel pipe with high dimensional accuracy can be manufactured.

このような鋼管引抜装置を実現するためには、ダイス２とプラグ４の関連保持の仕方が従来と異なるので、先ずこれらの構成について説明する。図３は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイス支持台の側面図であり、図４は、図３Ｂ部の詳細を示す縦断面図である。   In order to realize such a steel pipe drawing apparatus, since the way of holding the die 2 and the plug 4 in relation to each other is different from the conventional one, these configurations will be described first. FIG. 3 is a side view of a die support base applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing details of the portion shown in FIG. 3B.

図３に示すように、フレーム１にストッパ１６を強力に固定して設け、補強部材１７で補強する。一方、ダイス２を駆動する第１油圧シリンダ２０を装着したダイス支持台３０は、台車１２に移動可能に装架されていて、台車１２はレール１２ａ上を移動する。また、ダイス支持台固定ラム１５は、その一端がストッパ１６に固定されている。具体的には、図４に示すように、ダイス支持台３０における円筒形凹部３０ｃの底部３０ａに、ダイス支持台固定ラム１５の一端の大径フランジ部１５ｂの面１５ａを、ピストンロッド２３とビン２５とで結合されたダイス支持台固定ラム１５より突出した耳金２４を介して、第１油圧シリンダ２０の圧力で押圧する。   As shown in FIG. 3, a stopper 16 is firmly fixed to the frame 1 and is reinforced by a reinforcing member 17. On the other hand, the die support base 30 equipped with the first hydraulic cylinder 20 for driving the die 2 is movably mounted on the carriage 12, and the carriage 12 moves on the rail 12a. One end of the die support base fixing ram 15 is fixed to the stopper 16. Specifically, as shown in FIG. 4, the surface 15a of the large-diameter flange portion 15b at one end of the die support base fixing ram 15 is connected to the bottom portion 30a of the cylindrical recess 30c of the die support base 30 with the piston rod 23 and the bin. The pressure is applied by the pressure of the first hydraulic cylinder 20 through the ear metal 24 protruding from the die support base fixing ram 15 coupled to the die 25.

このとき、第１油圧シリンダ２０に発生する押圧力（押付け力）は管引抜力に対抗する力であり、第１油圧シリンダ２０の押圧力は管引抜力（例えば、１５０〜２００ｔ）より強力でなければならない。このような強力な力で空間上の存在する点に固定するには、ストッパ１６に押付けて固定する方法が最も簡便な方法である。   At this time, the pressing force (pressing force) generated in the first hydraulic cylinder 20 is a force that opposes the tube pulling force, and the pressing force of the first hydraulic cylinder 20 is stronger than the tube pulling force (for example, 150 to 200 t). There must be. In order to fix to a point existing in space with such a strong force, the method of pressing and fixing to the stopper 16 is the simplest method.

また、ダイス２はダイス支持台３０に取付けられている。従って、ダイス２の固定位置は、ダイス支持台３０の右側の固定位置とストツバ１６の１６ｄ面に、ダイス支持台３０の面３０ｂが当接した位置が、左側の固定位置に対応した位置となる。   Further, the die 2 is attached to the die support base 30. Therefore, the fixed position of the die 2 is a position where the fixed position on the right side of the die support base 30 and the surface 30b of the die support base 30 abut on the 16d surface of the stocker 16 correspond to the fixed position on the left side. .

図５は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるプラグ支持台の横断面図である。図５に示すように、ストッパ１６ａはフレーム1に強固に固定して設けられ、更に、ストッパ１６ａは補強部材１７ａで補強されている。また、中空調節ねじ軸１８にはプラグ支持棒５が嵌入され、該プラグ支持棒５の端部のつば部５ａを係止して支持する中空調節ねじ軸１８は、外周にねじを切りナット式ストッパ１９がねじ込まれている。ナット式ストッパ１９は、引抜鋼管の要求寸法に合せられるようにねじ調整することができる。   FIG. 5 is a cross-sectional view of a plug support base applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 5, the stopper 16a is firmly fixed to the frame 1, and the stopper 16a is reinforced by a reinforcing member 17a. The hollow adjustment screw shaft 18 is fitted with the plug support rod 5, and the hollow adjustment screw shaft 18 that locks and supports the flange portion 5 a at the end of the plug support rod 5 is threaded on the outer periphery and is nut-type. The stopper 19 is screwed. The nut type stopper 19 can be screw-adjusted to match the required dimensions of the drawn steel pipe.

左側のナット式ストッパ１９が、ストッパ１６ａの面１６ｂに当接する位置が右側固定位置であり、ストツバ１６ａの面１６ｃに右側のナット式ストッパ１９が当接する位置が左側固定位置である。また、フレーム１に固定されたプラグ駆動用の第２油圧シリンダ２０ａの押し或いは引き圧力は、当然、管引抜き圧力より強い圧力を発生する。また、ラム２１は中空調節ねじ軸１８端に嵌入し、該ラム２１の先端の雄ねじにラム固定ナット２２をねじ込み、中空調節ねじ軸１８に固定してある。   The position where the left nut type stopper 19 contacts the surface 16b of the stopper 16a is the right fixed position, and the position where the right nut type stopper 19 contacts the surface 16c of the stopper 16a is the left fixed position. The pushing or pulling pressure of the second hydraulic cylinder 20a for driving the plug fixed to the frame 1 naturally generates a pressure stronger than the tube pulling pressure. The ram 21 is fitted into the end of the hollow adjusting screw shaft 18, and a ram fixing nut 22 is screwed into the male screw at the tip of the ram 21 and fixed to the hollow adjusting screw shaft 18.

尚、ダイス２又はプラグ４の固定或いは管引抜き中の移動については、図３に示すように、第１油圧ユニット１３からの油圧が配管１４を通じて第１油圧シリンダ２０に供給され、該第１油圧シリンダ２０によってダイス２が駆動される。また、図５に示すように、第２油圧ユニット１３ａからの油圧が配管１４ａを通じて第２油圧シリンダ２０ａに供給さ、該第２油圧シリンダ２０ａによってプラグ４が駆動される。即ち、図３の第１油圧シリンダ２０はダイス駆動用の油圧シリンダであり、図５の第２油圧シリンダ２０ａはプラグ駆動用の油圧シリンダである。尚、プラグ４はプラグ支持棒５の先端に装着されているため、図５では図示されていない。   In addition, regarding the movement of the die 2 or the plug 4 during fixing or pipe drawing, as shown in FIG. 3, the hydraulic pressure from the first hydraulic unit 13 is supplied to the first hydraulic cylinder 20 through the pipe 14, and the first hydraulic pressure is supplied. The die 2 is driven by the cylinder 20. Further, as shown in FIG. 5, the hydraulic pressure from the second hydraulic unit 13a is supplied to the second hydraulic cylinder 20a through the pipe 14a, and the plug 4 is driven by the second hydraulic cylinder 20a. That is, the first hydraulic cylinder 20 in FIG. 3 is a hydraulic cylinder for driving a die, and the second hydraulic cylinder 20a in FIG. 5 is a hydraulic cylinder for driving a plug. The plug 4 is not shown in FIG. 5 because it is attached to the tip of the plug support bar 5.

ここで、本実施例における鋼管引抜装置の特徴とする点は、図５に示すように、プラグ駆動用の第２油圧シリンダ２０ａに位置検出センサ２０ｂが付設されている点である。具体的には、位置検出センサ２０ｂは第２油圧シリンダ２０ａとラム２１との間に付設することができる。そして、該位置検出センサ２０ｂは、制御系のフィードバックループを構成し、第２油圧シリンダ２０ａのストローク位置を検出して位置検出信号をコンピュータにフィードバックして、第２油圧シリンダ２０ａのストローク位置に対応して移動速度の制御を行うように構成されている。   Here, the feature of the steel pipe drawing apparatus in the present embodiment is that, as shown in FIG. 5, a position detection sensor 20b is attached to the second hydraulic cylinder 20a for driving the plug. Specifically, the position detection sensor 20 b can be attached between the second hydraulic cylinder 20 a and the ram 21. The position detection sensor 20b constitutes a feedback loop of the control system, detects the stroke position of the second hydraulic cylinder 20a, feeds back a position detection signal to the computer, and corresponds to the stroke position of the second hydraulic cylinder 20a. Thus, the moving speed is controlled.

このとき、引抜鋼管の引抜速度と第２油圧シリンダ２０ａの移動速度には互換性（即ち、１対１の対応関係）が設けられているので、結果的には、第２油圧シリンダ２０ａのストローク位置に応じて引抜鋼管の引抜速度が制御されることになる。尚、位置検出センサ２０ｂは、例えばエンコーダなどによって容易に実現することができる。   At this time, since the drawing speed of the drawn steel pipe and the moving speed of the second hydraulic cylinder 20a are compatible (that is, a one-to-one correspondence), the stroke of the second hydraulic cylinder 20a is consequently obtained. The drawing speed of the drawn steel pipe is controlled according to the position. The position detection sensor 20b can be easily realized by, for example, an encoder.

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるダイスとプラグによる引抜状態を示す縦断面図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の鋼管引抜装置で製造された引抜鋼管を例示する縦断面図である。図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、本発明に係るプラグ４とダイス２は夫々二段の径を有している。フラグ４の先端は小径のベアリング径ｄ３に続いて根本側に大径のベアリング径ｄ４を有しており、ダイス２はプラグ４の各ベアリング径ｄ３、ｄ４に対向して素材鋼管７を狭圧する小径のベアリング径ｄ２をプラグ４の根本方向の側に形成し、プラグ４の大径のベアリング径ｄ４に対向して素材鋼管７を狭圧する大径のベアリング径ｄ１をプラグ４の先端方向側に形成している。   6 (a), 6 (b), and 6 (c) are longitudinal sectional views showing a drawing state by a die and a plug applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention, and FIGS. 7 (a), (b), ( c) is a longitudinal cross-sectional view illustrating a drawn steel pipe manufactured by the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIGS. 6A, 6B, and 6C, the plug 4 and the die 2 according to the present invention each have two-stage diameters. The tip of the flag 4 has a small bearing diameter d3 and a large bearing diameter d4 on the root side, and the die 2 constricts the material steel pipe 7 so as to face the bearing diameters d3 and d4 of the plug 4. A small bearing diameter d2 is formed on the side of the plug 4 in the root direction, and a large bearing diameter d1 for constricting the material steel pipe 7 is opposed to the large diameter bearing diameter d4 of the plug 4 on the distal end side of the plug 4. Forming.

従って、引抜鋼管７ｂの内外径は、プラグ４のベアリング径ｄ３（小径）とダイス２のベアリング径ｄ２（小径）によって決定される図６（ａ）に示す状態と、プラグ４のベアリング径ｄ４（大径）とダイス２のベアリング径ｄ２（小径）によって決定される図６（ｂ）に示す状態と、プラグ４のベアリング径ｄ４（大径）とダイス２のベアリング径ｄ１（大径）とによって決定される図６（ｃ）に示す状態とを形成することができる。   Accordingly, the inner and outer diameters of the drawn steel pipe 7b are determined by the bearing diameter d3 (small diameter) of the plug 4 and the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2, and the bearing diameter d4 ( 6B determined by the large diameter) and the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2, and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4 and the bearing diameter d1 (large diameter) of the die 2. The state shown in FIG. 6C to be determined can be formed.

次に、前述の鋼管引抜装置を使用してダイス２とプラグ４を用いて実施する鋼管引抜作業について説明する。図７は鋼管引抜き状態を示す縦断面図であって、同図（ａ）は、ダイス支持台３０を図３で説明した左側固定位置、プラグ４の支持については図５で説明した右側固定位置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス２のベアリング径ｄ２（小径）、プラグ４のベアリング径ｄ３（小径）によって素材鋼管７が寸法規正されて成形される状態を示している。   Next, a steel pipe drawing operation performed using the die 2 and the plug 4 using the above-described steel pipe drawing apparatus will be described. FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a state where the steel pipe is pulled out. FIG. 7A shows the die support base 30 on the left side fixed position explained in FIG. 3, and the support of the plug 4 on the right side fixed position explained in FIG. The material steel pipe 7 is dimensionally regulated by the bearing diameter d2 (small diameter) of the die 2 and the bearing diameter d3 (small diameter) of the plug 4 and formed.

図６（ｂ）は、ダイス支持台３０は図３で説明した左側固定位置、プラグ４の支持については図５で説明した左側固定拉置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス２のベアリング径ｄ２（小径）、プラグ４のベアリング径ｄ４（大径）によって素材鋼管７が寸法規正されて成形される状態を示している。   FIG. 6B shows a state in which the die support base 30 is fixed to the left side fixing position described in FIG. 3 and the support of the plug 4 is fixedly pulled out to the left side fixed abutting described in FIG. The material steel pipe 7 is dimensionally regulated by the bearing diameter d2 (small diameter) and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4 and formed.

図６（ｃ）は、ダイス支持台３０は図３で説明した右側固定位置、プラグ４の支持については図５で説明した左側固定位置に固定して引き抜いている状態を示し、ダイス２のベアリング径ｄ１（大径）、プラグ４のベアリング径ｄ４（大径）によって素材鋼管７が寸法規正されて成形される状態を示している。   FIG. 6C shows a state in which the die support base 30 is pulled out while being fixed at the right fixed position described in FIG. 3 and the support of the plug 4 is fixed at the left fixed position described in FIG. The material steel pipe 7 is shown in a state of being dimensionally sized and formed by the diameter d1 (large diameter) and the bearing diameter d4 (large diameter) of the plug 4.

即ち、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の作業をこの順で続けると、図７（ｂ）に示す引抜鋼管７ｂが製造され、図６（ａ）、（ｂ）、（ａ）の順に作業を続けると図７（ａ）に示す引抜鋼管が製造され、図６（ｃ）、（ｂ）、（ｃ）の順に作業を続けると図７（ｃ）に示す引抜鋼管が製造される。尚、引抜き作業中にダイス支持台３０又はプラグ４の支持位置を移動するには、鋼管の引抜速度とダイス２又はプラグ４の移動速度の関係を考慮して、内部に組込まれた第１油圧ユニット１３によって駆動される第１油圧シリンダ２０、及び第２油圧ユニット１３ａによって駆動される第２油圧シリンダ２０ａによって行われる。   That is, when the operations of FIGS. 6A, 6B, and 6C are continued in this order, a drawn steel pipe 7b shown in FIG. 7B is manufactured, and FIGS. 6A, 6B, and 6A are produced. ), The drawn steel pipe shown in FIG. 7 (a) is produced. If the work is continued in the order of FIGS. 6 (c), (b), (c), the drawn steel pipe shown in FIG. 7 (c) is produced. Is done. In order to move the support position of the die support 30 or the plug 4 during the drawing operation, the first hydraulic pressure incorporated in the interior is taken into consideration in relation to the drawing speed of the steel pipe and the moving speed of the die 2 or the plug 4. This is performed by the first hydraulic cylinder 20 driven by the unit 13 and the second hydraulic cylinder 20a driven by the second hydraulic unit 13a.

ところで、素材鋼管を引き抜くときにプラグに連結された芯吊りボルトに過大な引っ張り力が加わり、当該芯吊りボルトがプラグから切断するおそれがある。すなわち、鋼管引抜装置によって素材鋼管を引き抜くとき、鋼管の厚肉部から薄肉部へ移行する過程において過大な引っ張り力が加わるので、芯吊りボルト（図１に示すプラグ支持棒５）がプラグから切断してしまうおそれがある。このような芯吊りボルトの切断現象について、以下、図面を用いて詳細に説明する。   By the way, when pulling out the material steel pipe, an excessive pulling force is applied to the core suspension bolt connected to the plug, and the core suspension bolt may be disconnected from the plug. That is, when a steel pipe is drawn out by a steel pipe drawing device, an excessive tensile force is applied in the process of moving from a thick part to a thin part of the steel pipe, so that the core suspension bolt (plug support bar 5 shown in FIG. 1) is cut from the plug. There is a risk of it. Hereinafter, the cutting phenomenon of the core suspension bolt will be described in detail with reference to the drawings.

図８は、一般的な鋼管引抜装置を用いてダイスとプラグにより素材鋼管（ワーク）を引き抜く状態を示す要部断面図である。図８に示すように、ダイス２とプラグ４に狭圧された素材鋼管（ワーク）３１に対して、プラグ４を図の右方向（矢印Ｆの方向）へ引っ張ると、図の左方が固定部材（図示せず）で固定されている芯吊りボルト（プラグ支持棒）５にＦ（例えば、１００トン）の引っ張り力が加わる。このとき、鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きいほど（即ち、図７（ａ）におけるｄ３とｄ４の差が大きいほど）芯吊りボルト５に加わる引っ張り力Ｆが大きくなる。特に、直径の小さい素材鋼管を引き抜くほど芯吊りボルト５も細くなるので、鋼管引抜時において芯吊りボルト５が切断されやすくなる。   FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part showing a state in which a material steel pipe (work) is pulled out by a die and a plug using a general steel pipe drawing apparatus. As shown in FIG. 8, when the plug 4 is pulled in the right direction (the direction of arrow F) with respect to the raw steel pipe (workpiece) 31 constricted by the die 2 and the plug 4, the left side of the figure is fixed. A pulling force of F (for example, 100 tons) is applied to the core suspension bolt (plug support rod) 5 fixed by a member (not shown). At this time, the tensile force F applied to the core suspension bolt 5 increases as the thickness difference between the thick and thin portions of the steel pipe increases (that is, as the difference between d3 and d4 in FIG. 7A increases). In particular, since the core suspension bolt 5 becomes thinner as the material steel pipe having a smaller diameter is pulled out, the core suspension bolt 5 is easily cut when the steel pipe is pulled out.

図８を用いてさらに詳しく説明すると、引抜鋼管を生成するためにワーク３１を所定の速度で引き抜くとき、厚肉部から薄肉部へ移行する過程においてワーク３１とプラグ４との間に隙間３２が生じるので、芯吊りボルト５には大きな引っ張り力Ｆが加わる。その結果、芯吊りボルト５がプラグ４から切断されてしまうおそれがある。   More specifically with reference to FIG. 8, when the workpiece 31 is drawn at a predetermined speed in order to generate a drawn steel pipe, a gap 32 is formed between the workpiece 31 and the plug 4 in the process of transition from the thick portion to the thin portion. As a result, a large tensile force F is applied to the core suspension bolt 5. As a result, the core suspension bolt 5 may be cut from the plug 4.

そこで、本発明では、フローティングダイスを用いることによって、ワークの引抜時に芯吊りボルトにかかる引っ張り力を軽減させている。尚、フローティングダイスとは、ダイスの内部にスプリング機構が設けられていて、ダイスに所定値以上の押圧力が加わると、その反力によってスプリング機構が押圧されてダイスの押圧力が軽減されるように構成されたものである。このようなフローティングダイスは両押ダイスとも呼ばれている。   Therefore, in the present invention, by using a floating die, the pulling force applied to the core suspension bolt when the workpiece is pulled out is reduced. The floating die is provided with a spring mechanism inside the die, and when a pressing force exceeding a predetermined value is applied to the die, the spring mechanism is pressed by the reaction force so that the pressing force of the die is reduced. It is composed of. Such a floating die is also called a double pressing die.

図９は、本発明の鋼管引抜装置においてフローティングダイスを用いてワークを引き抜く状態を示す断面図である。即ち、図９は、フローティングダイス４１と多段のプラグ４２とによってワーク４３の引抜作業を行う状態を示す要部断面図である。図９に示すように、鋼管引抜工程において、ワーク４３はフローティングダイス４１に当接して外形が制限されるが、このとき、同時に、ワーク４３はプラグ４２のフローティング部４２ａに当接して肉厚が制限される。そして、最後に、ワーク４３は強く折り曲げられて引抜鋼管としての成形が完了する。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which a workpiece is pulled out using a floating die in the steel pipe drawing apparatus of the present invention. That is, FIG. 9 is a cross-sectional view of the main part showing a state in which the work 43 is pulled out by the floating die 41 and the multistage plug 42. As shown in FIG. 9, in the steel pipe drawing process, the work 43 abuts on the floating die 41 to limit the outer shape. At this time, the work 43 abuts on the floating portion 42 a of the plug 42 and the wall thickness increases. Limited. Finally, the work 43 is strongly bent to complete the forming of the drawn steel pipe.

このようなフローティングダイス４１を用いた方式の鋼管引抜装置では、プラグ４２のフローティング部４２ａがワーク４３から受ける反力ＰＮは、垂直ベクトル成分反力ＰＳと水平ベクトル成分反力ＰＨとに分解することができる。即ち、フローティング部４２ａがワーク４３から受ける反力ＰＮは、その水平ベクトル成分反力ＰＨのみがプラグ４２の引抜方向に寄与する力の成分となる。言い換えると、フローティング部４２ａがワーク４３から受ける水平ベクトル成分反力ＰＨと、プラグ４２の右方向先端部の芯吊りボルト（図示せず）が引抜方向に引き込まれる力ＰＺとが釣り合う点でプラグ４２は停止することができる。その結果、プラグ４２の先端部の芯吊りボルトに加わる引っ張り力は、ＰＨ−ＰＺであってほぼゼロになる。従って、鋼管引抜工程において、鋼管の厚肉部から薄肉部に移動する過程で芯吊りボルトがプラグから切断されるおそれはなくなる。   In such a steel pipe drawing apparatus using the floating die 41, the reaction force PN that the floating portion 42a of the plug 42 receives from the workpiece 43 is decomposed into a vertical vector component reaction force PS and a horizontal vector component reaction force PH. Can do. That is, the reaction force PN that the floating portion 42 a receives from the work 43 is a component of the force that only the horizontal vector component reaction force PH contributes to the pulling direction of the plug 42. In other words, the plug 42 is balanced in that the horizontal vector component reaction force PH received by the floating portion 42a from the work 43 and the force PZ in which the core suspension bolt (not shown) at the right end of the plug 42 is pulled in the pulling direction are balanced. Can be stopped. As a result, the pulling force applied to the core suspension bolt at the tip of the plug 42 is PH-PZ and is substantially zero. Therefore, in the steel pipe drawing process, there is no possibility that the core suspension bolt is cut from the plug in the process of moving from the thick part to the thin part of the steel pipe.

また、このようなフローティングダイス４１とプラグ４２とを用いた方式の鋼管引抜装置では、ワーク４３の外径と肉厚を同時に制限する（即ち、フローティングダイス４１とプラグ４２とによって外径と肉厚を同時に押圧する）ことができるので、鋼管の厚肉部から薄肉部への断面減少率(リダクション)を大きく取ることができる。さらに、芯吊りボルトは、鋼管引抜時にプラグ４２を挿入するときにのみ使用するだけであるので、鋼管引抜中に芯吊りボルトに大きな引張り力が加わるおそれはなくなる。その結果、芯吊りボルトの径を小さくすることができるので、小径の引抜鋼管を形成することもできる。また、引抜鋼管の厚肉部と薄肉部との肉厚差（例えば、図７（ａ）のｄ３とｄ４との差）を大きく取ることができるので、肉厚の変化範囲が大きな段付き引抜鋼管を形成することもできる。言い換えると、鋼管引抜時に芯吊りボルトを切断させることなく、鋼管の両端部分の肉厚を厚くし、中間部分の肉厚を可能な限り薄くした引抜鋼管を容易に形成することができる。   Further, in such a steel pipe drawing apparatus using the floating die 41 and the plug 42, the outer diameter and the wall thickness of the work 43 are simultaneously limited (that is, the outer diameter and the wall thickness are determined by the floating die 41 and the plug 42). At the same time), the cross-section reduction rate (reduction) from the thick part to the thin part of the steel pipe can be increased. Furthermore, since the core suspension bolt is used only when the plug 42 is inserted when the steel pipe is pulled out, there is no possibility that a large tensile force is applied to the core suspension bolt during the steel pipe extraction. As a result, the diameter of the core suspension bolt can be reduced, so that a small diameter drawn steel pipe can be formed. In addition, since the thickness difference (for example, the difference between d3 and d4 in FIG. 7A) between the thick wall portion and the thin wall portion of the drawn steel pipe can be greatly increased, a stepped drawing with a large thickness change range. Steel pipes can also be formed. In other words, it is possible to easily form a drawn steel pipe in which the thickness of both end portions of the steel pipe is increased and the thickness of the intermediate portion is reduced as much as possible without cutting the core suspension bolt at the time of drawing the steel pipe.

図１０は、本発明の鋼管引抜装置に適用されるフローティングダイスと共に用いられるプラグの長手方向を示す断面図である。図１０に示すように、このプラグは、所定の厚肉部内径Ｄ１を有して引抜鋼管の肉厚が例えば８．５ｍｍとなる厚肉部Ａと、所定のテーパ角度θ１が形成されたテーパ部Ｂと、所定の薄肉部内径Ｄ２を有して肉厚が例えば６ｍｍとなる薄肉部Ｃと、所定のフローティング角度θ２を有するフローティング部Ｄとによって形成され、その先端部分には所定の有効長Ｌ１を有するネジ５０が形成された芯吊りボルト部Ｅが設けられている。すなわち、プラグの部分は薄肉部Ｃとフローティング部Ｄと材料管内径部Ｇとによってフローティングタイプ部Ｈが形成されている。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing the longitudinal direction of a plug used with a floating die applied to the steel pipe drawing apparatus of the present invention. As shown in FIG. 10, this plug has a predetermined thickness portion D1 and a thickness A where the thickness of the drawn steel pipe is 8.5 mm, for example, and a taper having a predetermined taper angle θ1. Formed by a portion B, a thin portion C having a predetermined thin portion inner diameter D2 and a thickness of, for example, 6 mm, and a floating portion D having a predetermined floating angle θ2, and having a predetermined effective length at the tip portion A core suspension bolt portion E in which a screw 50 having L1 is formed is provided. That is, in the plug portion, the floating type portion H is formed by the thin portion C, the floating portion D, and the material tube inner diameter portion G.

通常のプラグの形状では薄肉部Ｃの部分で芯吊りボルト部Ｅにかかる引っ張り力が最大となる。そこで、図１０に示すように、薄肉部Ｃの終端部分から所定のフローティング角度θ２を有するフローティング部Ｄを形成する。このとき、厚肉部Ａと薄肉部Ｃとの肉厚差に応じて計算した最適なフローティング角度θ２となるようなフローティング部Ｄを設けることによって、厚肉部Ａから薄肉部Ｃへの鋼管引抜時において芯吊りボルト部Ｅにかかる引っ張り力をほぼゼロにすることができる。これによって、鋼管引抜時において、芯吊りボルト部Ｅがネジ５０の接続部分で切断されるおそれはなくなる。   In the normal plug shape, the tensile force applied to the core suspension bolt E at the thin wall portion C is maximized. Therefore, as shown in FIG. 10, a floating portion D having a predetermined floating angle θ2 is formed from the end portion of the thin portion C. At this time, the steel pipe is drawn from the thick part A to the thin part C by providing the floating part D that has the optimum floating angle θ2 calculated according to the thickness difference between the thick part A and the thin part C. In some cases, the tensile force applied to the core suspension bolt portion E can be made substantially zero. This eliminates the possibility that the core suspension bolt E will be cut at the connection portion of the screw 50 when the steel pipe is pulled out.

尚、ここでは、肉厚が２段の引抜鋼管について説明したが、これに限ることはなく肉厚が多段の引抜鋼管についても本発明が適用されることは言うまでもない。さらに本発明は、具体的な一例として上記の実施例について説明したが、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。   Here, the drawn steel pipe having a two-stage wall thickness has been described. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the present invention is applied to a drawn steel pipe having a plurality of wall thicknesses. Furthermore, the present invention has been described with reference to the above embodiment as a specific example. However, the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the present invention, and the present invention has been modified. It goes without saying.

本発明の鋼管引抜装置は、鋼管引抜時に芯吊りボルトがプラグから切断するおそれがないので、厚肉部と薄肉部との肉厚差が大きい引抜鋼管や外径の細い引抜鋼管を安定的かつ安価に生産することができるので、自動車産業や建設機械産業などに有効に利用することができる。   In the steel pipe drawing apparatus of the present invention, there is no possibility that the core suspension bolt will be cut from the plug when the steel pipe is drawn. Therefore, a drawn steel pipe having a large thickness difference between the thick part and the thin part or a drawn steel pipe having a thin outer diameter can be stably and Since it can be produced at low cost, it can be effectively used in the automobile industry, the construction machinery industry, and the like.

１ フレーム
２ ダイス
３ ダイス支持台
４ プラグ
５ プラグ支持棒（芯吊りボルト）
５ａ つば部
６ プラグ支持台
７ 素材鋼管
７ａ 先端部
７ｂ 引抜鋼管
８ ハサミ
９ 引抜車
１０ ツメ
１１ チェーン
１２ 台車
１２ａ レール
１３ 第１油圧ユニット
１３ａ 第２油圧ユニット
１４、１４ａ 配管
１５ ダイス支持台固定ラム
１５ｂ 大径フランジ部
１６、１６ａ ストッパ
１７ 補強材
１７ａ 補強部材
１８ 中空調節ねじ軸
１９ ナット式ストッパ
２０ 第１油圧シリンダ
２０ａ 第２油圧シリンダ
２０ｂ 位置検出センサ
２１ ラム
２２ ラム固定ナット
２３ プストンロッド
２４ 耳金
２５ ピン
３０ ダイス支持台
３２ 隙間
４１ フローティングダイス
４２ プラグ
４２ａ フローティング部
４３ ワーク
５０ ネジ
ｄ１ ダイスの大径ベアリング
ｄ２ ダイスの小径ベアリング
ｄ３ プラグの小径ベアリング
ｄ４ プラグの大径ベアリング
Ａ 厚肉部
Ｂ テーパ部
Ｃ 薄肉部
Ｄ フローティング部
Ｅ 芯吊りボルト部
Ｇ 材料管内径部
Ｈ フローティングタイプ部
Ｌ 全長
Ｌ１ 有効長
Ｄ１ 厚肉部内径
Ｄ２ 薄肉部内径
θ１ テーパ角度
θ２ フローティング角度 1 Frame 2 Die 3 Die Support 4 Plug 5 Plug Support Bar (Core Suspension Bolt)
5a collar part 6 plug support base 7 material steel pipe 7a tip part 7b drawn steel pipe 8 scissors 9 drawn car 10 claw 11 chain 12 truck 12a rail 13 first hydraulic unit 13a second hydraulic unit 14, 14a piping 15 die support base fixing ram 15b Large-diameter flange portion 16, 16a Stopper 17 Reinforcing material 17a Reinforcing member 18 Hollow adjusting screw shaft 19 Nut-type stopper 20 First hydraulic cylinder 20a Second hydraulic cylinder 20b Position detection sensor 21 Ram 22 Ram fixing nut 23 Pston rod 24 Ear metal 25 Pin 30 Die support base 32 Gap 41 Floating die 42 Plug 42a Floating part 43 Work 50 Screw d1 Large diameter bearing of the die d2 Small diameter bearing of the die d3 Small diameter bearing of the plug d4 Large diameter bear of the plug Ring A Thick part B Taper part C Thin part D Floating part E Core suspension bolt part G Material pipe inner diameter part H Floating type part L Total length L1 Effective length D1 Thick part inner diameter D2 Thin part inner diameter θ1 Taper angle θ2 Floating angle

Claims (4)

フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度を有するフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備え、
前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて段付きの引抜鋼管を製造することを特徴とする鋼管引抜装置。 A floating die and a plug in which a floating region having a floating angle corresponding to the floating die is formed between the small diameter region and the large diameter region;
A steel pipe drawing apparatus characterized in that a stepped drawn steel pipe is manufactured by moving the floating die and the plug relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe. 前記フローティング角度は、前記プラグにおける前記大径領域の半径と前記小径領域の半径との差分によって決定されることを特徴とする請求項１記載の鋼管引抜装置。   The steel pipe drawing apparatus according to claim 1, wherein the floating angle is determined by a difference between a radius of the large diameter region and a radius of the small diameter region of the plug. フローティングダイスと、該フローティングダイスに対応したフローティング角度のフローティング領域を小径領域と大径領域との間に形成したプラグとを備えて成る鋼管引抜装置による鋼管引抜方法であって、
前記フローティングダイスと前記プラグとを素材鋼管の引抜方向に対して正逆方向に相対移動させて該素材鋼管から段付きの引抜鋼管を生成するとき、
前記プラグの小径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の厚肉部を形成する第１のステップと、
前記プラグのフローティング領域の相対移動によって、該フローティング領域が前記素材鋼管から受ける反力の水平方向ベクトル成分と前記プラグの引抜方向への引っ張り力とを釣り合せる第２のステップと、
前記プラグの大径領域の相対移動によって前記引抜鋼管の薄肉部を形成する第３のステップと
を実行することを特徴とする鋼管引抜方法。 A steel pipe drawing method by a steel pipe drawing device comprising a floating die and a plug in which a floating region of a floating angle corresponding to the floating die is formed between a small diameter region and a large diameter region,
When the floating die and the plug are moved relative to each other in the forward and reverse directions with respect to the drawing direction of the material steel pipe to produce a stepped drawn steel pipe from the material steel pipe,
A first step of forming a thick portion of the drawn steel pipe by relative movement of a small diameter region of the plug;
A second step of balancing a horizontal vector component of a reaction force received from the material steel pipe by the relative movement of the floating region of the plug and a pulling force in the pulling direction of the plug;
And a third step of forming a thinned portion of the drawn steel pipe by relative movement of the large-diameter region of the plug. 前記フローティング角度は、前記厚肉部と前記薄肉部との肉厚差によって決定されることを特徴とする請求項３記載の鋼管引抜方法。   4. The steel pipe drawing method according to claim 3, wherein the floating angle is determined by a thickness difference between the thick part and the thin part.
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