JP2720742B2 - External cutting method of mandrel bar - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、熱間継目無管のマンド
レルミルにおいて使用されるマンドレルバーを製作する
ために用いられるマンドレルバーの外削方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cutting a mandrel bar used for manufacturing a mandrel bar used in a hot seamless tube mandrel mill.

【０００２】[0002]

【従来の技術】熱間で継目無管を製造するプロセスの１
つであるマンドレルミルにおいては、素管外面を拘束し
ながら軸方向に送りを与える多スタンドの孔型ロール
と、素管内面を拘束するマンドレルバーとによって圧延
が行われる。マンドレルバーは、圧延素管の内面品質を
決定する重要な工具であり、通常以下に示すような工程
で製作される。2. Description of the Related Art One of the processes for manufacturing a seamless tube by hot working.
In the case of a mandrel mill, rolling is performed by a multi-stand hole-shaped roll that feeds in the axial direction while constraining the outer surface of the tube, and a mandrel bar that constrains the inner surface of the tube. The mandrel bar is an important tool for determining the inner surface quality of a rolled tube, and is usually manufactured by the following process.

【０００３】マンドレルバーの素材としては通常、ＳＫ
Ｄ６，ＳＫＤ６１等の熱間工具鋼が使用されており、こ
の成分で溶製されたインゴットを分塊圧延した後、所定
の熱処理を施してバー素材とする。熱処理の際、バー素
材には曲がりが発生するためロータリーストレートナー
によって曲がりを矯正した後、マンドレルバー用の外削
装置によってほぼ所定の外径まで切削加工する。最後に
ベルト研削によって表面粗さ及び外径寸法を仕上げ、さ
らに高周波焼入れ、焼戻し等の表面処理を行ってマンド
レルミルに使用する。[0003] The material of the mandrel bar is usually SK
Hot tool steels such as D6, SKD61 and the like are used, and after ingots produced by this component are subjected to slab rolling, predetermined heat treatment is performed to obtain bar materials. Since the bar material is bent during the heat treatment, the bar material is bent by a rotary straightener, and then cut by a mandrel bar external cutting device to a substantially predetermined outer diameter. Finally, the surface roughness and outer diameter are finished by belt grinding, and surface treatment such as induction quenching and tempering is performed before use in a mandrel mill.

【０００４】このような工程で製作されるマンドレルバ
ーの寸法精度を概ね決定するのはマンドレルバーの外削
工程であるが、マンドレルバーは通常、１５〜３０ｍに
及ぶ長尺材であるため、いわゆる旋盤で切削加工するこ
とが困難であり、旋盤とは異なった特殊な構造の外削装
置を使用するのが一般的である。The dimensional accuracy of a mandrel bar manufactured in such a process is generally determined by a mandrel bar external cutting process. Since the mandrel bar is usually a long material ranging from 15 to 30 m, a so-called so-called mandrel bar is generally used. It is difficult to perform cutting with a lathe, and it is common to use an external cutting device having a special structure different from a lathe.

【０００５】マンドレルバー用の外削装置の構造を図１
に模式的に示す。刃物１を取り付けたホルダー２が、環
状の刃物台３に、軸心回りの同心円上に位置して複数個
取り付けられており、その複数個のホルダー２に取り付
けられた刃物１が刃物台３ごと回転運動をする。刃物台
３の入側に設置されたフィードローラ４は、表面にナー
リング加工が施された１対以上の孔型ロールであって、
マンドレルバーの如き長尺の被加工材５に軸方向に送り
を与えるとともに、その表面のナーリング加工により被
加工材５の円周方向の回転を阻止する。刃物台３の入側
および出側には、刃物台３に接近して円盤状のガイドロ
ーラ６が配設されている。ガイドローラ６は各側で円周
方向に複数個設けられ（通常は４個を周方向に等配
置）、被加工材５の軸心が刃物１の回転中心と一致する
ように被加工材５を位置決めする。FIG. 1 shows the structure of an external cutting device for a mandrel bar.
Is shown schematically in FIG. A plurality of holders 2 each having the tool 1 attached thereto are mounted on the annular tool rest 3 on concentric circles around the axis, and the tool 1 attached to the plurality of holders 2 is attached to the tool rest 3 together. Make a rotary motion. The feed roller 4 installed on the entry side of the tool post 3 is one or more pairs of hole-type rolls whose surfaces are knurled,
Along with feeding a long workpiece 5 such as a mandrel bar in the axial direction, the workpiece 5 is prevented from rotating in the circumferential direction by knurling of its surface. On the entry side and the exit side of the tool post 3, a disc-shaped guide roller 6 is disposed close to the tool post 3. A plurality of guide rollers 6 are provided on each side in the circumferential direction (normally, four guide rollers 6 are equally arranged in the circumferential direction), and the workpiece 5 is arranged such that the axis of the workpiece 5 coincides with the rotation center of the blade 1. Position.

【０００６】切削条件は、一般に0.７〜２ｍ／分で被加
工材を送給する一方、刃物台を１００〜３００rpm で回
転させつつ、１回の外削で３ｍｍ程度の切込みを加え
て、ほぼ所定外径まで外削を繰り返すというものであ
る。[0006] The cutting conditions are generally as follows: a workpiece is fed at a rate of 0.7 to 2 m / min, while a turret is rotated at 100 to 300 rpm while a cut of about 3 mm is made by one external cutting. The external cutting is repeated until the outer diameter is almost equal to a predetermined value.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このような構造の外削
装置を用いれば、マンドレルバーのような長尺材を高能
率で外削することが可能であるが、本発明者らの最近の
調査によれば、このような外削装置で加工したマンドレ
ルバーを圧延に使用すると、圧延後の管内面に螺旋状の
凹凸が生じること、その原因は外削後のバー表面に存在
する螺旋状の凹凸であること、また、バー表面の凹凸
は、外削前のバー素材の表面に存在する螺旋状の凹凸が
外削後もそのまま残存したものであることが明らかにな
ってきた。The use of an external cutting device having such a structure makes it possible to externally cut a long material such as a mandrel bar with high efficiency. According to research, when mandrel bars processed by such external milling equipment are used for rolling, spiral irregularities occur on the inner surface of the pipe after rolling, the cause is the spiral shape existing on the bar surface after external milling It has become clear that the unevenness of the bar surface is a spiral unevenness existing on the surface of the bar material before the external cutting remains as it is after the external cutting.

【０００８】外削前のバー素材の表面に螺旋状の凹凸が
生じる原因は次のとおりである。[0008] The cause of the occurrence of spiral irregularities on the surface of the bar material before external cutting is as follows.

【０００９】バー素材は外径１００〜４５０ｍｍ、長さ
１５〜３０ｍの大径長尺材であるため、熱処理の際、円
周方向および長手方向に偏熱が生じるのを避け難く、極
端な場合には数十ｍｍに及ぶ曲がりを生じる。このよう
なマンドレルバーを実機圧延に使用すると、圧延素管に
曲がりが生じたり、マンドレルバーの搬送トラブルが発
生するため、製品品質や製管能率の点で大きな問題とな
る。従って、熱処理されたバー素材は、軸方向のプロフ
ィルを一方は凸、他方は凹とした一対のロールを、その
軸方向がねじれの位置となるように互いに傾斜させた設
備（ロータリー・ストレートナー）によって曲がりを矯
正される。その際、バー素材は回転しながら軸方向に移
動するため、バー素材上のロールとの接触点の軌跡は螺
旋状となり、バー素材に上記のような大きな曲がりがあ
ると、そのバー素材はロール上の特定の点で強く押さえ
つけられ、その結果バー素材表面に螺旋状の凹凸が生じ
る。Since the bar material is a large-diameter long material having an outer diameter of 100 to 450 mm and a length of 15 to 30 m, it is difficult to avoid heat generation in the circumferential and longitudinal directions during heat treatment. Causes a bending of several tens of mm. When such a mandrel bar is used in actual rolling, bending of the rolled tube or trouble in transport of the mandrel bar occur, which is a major problem in terms of product quality and pipe production efficiency. Therefore, the heat-treated bar material is a facility in which a pair of rolls having one convex in the axial direction and one concave in the other are inclined with respect to each other so that the axial direction is a twisted position (rotary straightener). The bend is corrected. At this time, since the bar material moves in the axial direction while rotating, the trajectory of the contact point with the roll on the bar material becomes spiral, and if the bar material has such a large bend, the bar material is rolled. It is strongly pressed at the specific point above, resulting in spiral irregularities on the bar material surface.

【００１０】本発明者らの調査によれば、バー素材の硬
度がＨｓ３５以上で深さが0.１ｍｍ以上の場合は、前記
した約３ｍｍの切込み深さで外削を行うにもかかわら
ず、外削後も凹凸が殆ど残存する。一般に、バー素材は
圧延中または搬送中に折損を生じない範囲で伸びや変形
が生じないだけの強度を必要とするため、Ｈｓが３５以
上となるように熱処理を施される。それ故、外削後も表
面に螺旋状の凹凸を生じることが多い。According to the investigation by the present inventors, in the case where the hardness of the bar material is Hs 35 or more and the depth is 0.1 mm or more, although the external cutting is performed at the above-described cutting depth of about 3 mm, Almost all irregularities remain even after external cutting. Generally, since the bar material needs to have a strength that does not cause elongation or deformation within a range that does not cause breakage during rolling or transport, the bar material is subjected to heat treatment so that Hs is 35 or more. Therefore, spiral irregularities often occur on the surface even after external cutting.

【００１１】従来、この外削後に残存する螺旋状の凹凸
が問題になることは比較的少なかった。それは凹凸の深
さが0.１〜0.２ｍｍ程度と浅いからである。しかし近
年、製品の寸法精度に対する要求が厳しくなったことか
ら、マンドレルバーの表面に対して周方向および軸方向
の両方向に外径寸法精度が高いこと、即ち、真直軸心か
ら表面までの距離が全ての位置で同一であることが求め
られるようになった。そのため、マンドレルバーの表面
に残存する螺旋状の凹凸が、製品の内径分布および肉厚
分布に悪影響を及ぼすようになった。Conventionally, helical irregularities remaining after the external machining rarely cause a problem. This is because the depth of the irregularities is as shallow as about 0.1 to 0.2 mm. However, in recent years, the demands on the dimensional accuracy of products have become strict, and the outer diameter dimensional accuracy is high in both the circumferential direction and the axial direction with respect to the surface of the mandrel bar, that is, the distance from the straight axis center to the surface is large. It is now required that all positions be the same. For this reason, the spiral unevenness remaining on the surface of the mandrel bar has an adverse effect on the inner diameter distribution and the wall thickness distribution of the product.

【００１２】また、マンドレルバー表面に残存する螺旋
状の凹凸は、バー寿命にも悪影響を及ぼす。即ち、表面
に凹凸を有するマンドレルバーを圧延に使用する際、凸
部は圧延中またはストリッピング中の表面温度上昇が著
しい。そのため、使用後のバー冷却によって急冷された
際やこれを繰り返した際には、凹部が大きな熱衝撃や熱
疲労を受け、クラックが発生し進展しやすい。クラック
が深くなると圧延中や搬送時に折損が生じて大きなトラ
ブルとなるため、再削または廃却を余儀なくされる。そ
のため、マンドレルバー表面に凹凸がある場合には、平
均的に寿命が短くなるのが通常である。The spiral irregularities remaining on the surface of the mandrel bar have a bad influence on the life of the bar. That is, when a mandrel bar having irregularities on the surface is used for rolling, the surface temperature of the protruding portion significantly increases during rolling or stripping. Therefore, when quenched by bar cooling after use or when this is repeated, the concave portion receives a large thermal shock or thermal fatigue, and cracks are generated and easily propagated. If the cracks become deeper, breakage occurs during rolling or transporting, causing a serious trouble, and thus re-cutting or discarding is required. Therefore, when the mandrel bar surface has irregularities, the life is generally shortened on average.

【００１３】従って、外削後のバー表面から螺旋状の凹
凸を除去することが製品品質を確保するためにも、また
バー寿命を延ばすためにも重要課題となる。Therefore, it is important to remove spiral irregularities from the surface of the bar after the external cutting in order to secure the product quality and to prolong the life of the bar.

【００１４】本発明の目的は、バー表面の螺旋状の凹凸
を問題のないレベルまで浅くできるマンドレルバーの外
削方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a method of externally cutting a mandrel bar that can reduce spiral unevenness on the surface of the bar to a level that does not cause any problem.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らはロータリーストレートナーによる曲が
り矯正を受けた外削前のバー素材の表面に存在する螺旋
状の凹凸が、マンドレルバー用外削装置による外削後も
残存する条件を明らかにすることを企画し、種々の硬さ
で凹凸深さが異なるバー素材を準備して比較試験を行っ
た。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present inventors have developed a mandrel bar, which has a spiral unevenness on the surface of a bar material which has been straightened by a rotary straightener and has not yet been subjected to external cutting. In order to clarify the conditions that remain even after external cutting by the external cutting device, bar materials having various hardnesses and uneven depths were prepared, and a comparative test was performed.

【００１６】その結果、バー素材の硬さがＨｓ３５未満
のものは通常の外削により螺旋状凹凸はほぼ消失し、製
品の寸法精度に悪影響を及ぼさない程度の平坦度が得ら
れ、また硬さがＨｓ３５以上でも螺旋状凹凸の深さが0.
１ｍｍ未満のものは凹凸深さが大幅に低下し、やはり製
品品質に対しては問題ないレベルとなるが、硬さがＨｓ
３５以上でかつ表面に深さが0.１ｍｍ以上の螺旋状凹凸
を有するものは螺旋状凹凸がほとんど消失しないことが
わかった。As a result, when the bar material has a hardness of less than Hs 35, the spiral irregularities are almost completely eliminated by ordinary external cutting, and a flatness is obtained which does not adversely affect the dimensional accuracy of the product. Is Hs35 or more, the depth of the spiral unevenness is 0.
When the thickness is less than 1 mm, the depth of the unevenness is significantly reduced, and the product quality is still at a level that is not problematic.
It was found that those having 35 or more spiral irregularities with a depth of 0.1 mm or more on the surface hardly lost the spiral irregularities.

【００１７】一方、切削装置におけるマンドレルバーの
送り速度、刃物の回転速度は一般的な条件内、即ち0.７
〜２ｍ／分、１００〜３００rpm では螺旋状凹凸の消失
に影響しないことが確認された。On the other hand, the feed speed of the mandrel bar and the rotation speed of the blade in the cutting device are within general conditions, that is, 0.7.
It was confirmed that there was no effect on the disappearance of the spiral unevenness at ２2 m / min and 100 to 300 rpm.

【００１８】また、３ｍｍもの切込み深さを確保しなが
ら0.１〜0.２ｍｍ程度の深さの凹凸が除去されない理由
としては、外削装置がいわゆる旋盤とは異なり、被加工
材の軸心が固定されていないことを考えた。即ち、曲が
り矯正時の表面硬化または表面凹凸によって刃物が逃げ
るためか、またはガイドローラで表面凹凸を拾い、刃物
部で材料の振れが生じるためと考えられる。The reason why irregularities having a depth of about 0.1 to 0.2 mm are not removed while securing a cutting depth of 3 mm is that the external cutting device is different from a so-called lathe and the axial center of the workpiece is different. Thought that was not fixed. That is, it is considered that the blade escapes due to surface hardening or surface unevenness at the time of correcting the bending, or that the surface unevenness is picked up by the guide roller and the material deflects at the blade portion.

【００１９】以上のような試験結果および考察を踏まえ
て、螺旋状の凹凸を有するバー素材でも平坦に外削する
方法を検討したところ、切込み深さと外削前のバー素材
の螺旋状凹凸深さとの関係によって外削後の螺旋状凹凸
深さが急激に変化し、この関係を特定すればほぼ平坦に
外削することが可能であることを見出した。Based on the above test results and considerations, a study was made on a method of externally cutting a bar material having spiral irregularities evenly. It has been found that the spiral unevenness depth after external cutting rapidly changes depending on the relationship, and that if this relationship is specified, it is possible to perform external cutting almost flat.

【００２０】本発明は上記知見に基づきなされたもの
で、軸心回りの同心円上に配置された複数個の刃物を回
転させ、その中心を被加工材が軸心方向に移動すること
により、被加工材の外面を切削する外削装置によって、
表面に螺旋状の凹凸を有するマンドレルバーを外削する
に際し、最終仕上げ外径まで切削を繰り返す間に、少な
くとも１回の外削を ｔ≦３ｈ 但し、ｔ：切込み深さ ｈ：外削前のマンドレルバー表面の凹凸深さ なる条件で行うことを特徴とするマンドレルバーの外削
方法を要旨とする。The present invention has been made on the basis of the above-described knowledge. A plurality of blades arranged on a concentric circle around an axis are rotated, and the center of the workpiece is moved in the axial direction, thereby forming a workpiece. With the external cutting device that cuts the outer surface of the work material,
At the time of external cutting of a mandrel bar having spiral irregularities on the surface, at least one external cutting is performed for at least one time t ≦ 3h while t is repeated until the final finished outer diameter, where t: cutting depth h: before cutting. The gist of the present invention is a method of externally cutting a mandrel bar, which is performed under the following conditions.

【００２１】[0021]

【作用】本発明者らが調査した外削前のバー素材におけ
る螺旋状凹凸の深さと切込み深さとの関係を図２に示
す。横軸はバー素材の螺旋状凹凸深さｈに対する切込み
深さｔの比ｔ／ｈであり、縦軸は外削後のマンドレルバ
ーの凹凸深さである。この図から明らかなように、外削
後の凹凸深さはｔ／ｈ＝３を境として急激に変化し、ｔ
／ｈ＞３では深い凹凸が残存するのに対し、ｔ／ｈ≦３
の場合には凹凸が浅くなり、マンドレルバー表面がほぼ
平滑化される。その理由は次のように考えられる。FIG. 2 shows the relationship between the depth of the helical irregularities and the cutting depth of the bar material before the external cutting investigated by the present inventors. The horizontal axis is the ratio t / h of the cutting depth t to the spiral uneven depth h of the bar material, and the vertical axis is the uneven depth of the mandrel bar after external cutting. As is apparent from this figure, the depth of the unevenness after the external cutting changes sharply at the boundary of t / h = 3.
/ H> 3, deep irregularities remain, whereas t / h ≦ 3
In the case of (3), the unevenness becomes shallow, and the surface of the mandrel bar is almost smoothed. The reason is considered as follows.

【００２２】前述したような切削装置で外削する際に螺
旋状の凹凸が残存するのは切削抵抗の変動が大きいため
であり、この切削抵抗の変動は切込み深さの大小の影響
もさることながら、凹凸の深さ自体とも密接に関係して
いる。しかし、前記したように凹凸深さｈに対する切込
み深さｔの比（ｔ／ｈ）が３より大きい場合には切削抵
抗の変動が小さくならないのに対し、ｔ／ｈ≦３では切
削抵抗の変動が臨界的に大幅軽減される結果、凹凸の残
存しない平滑な切削ができるものと推定される。The reason why spiral irregularities remain when external cutting is performed by the above-described cutting device is that the fluctuation of the cutting resistance is large, and the fluctuation of the cutting resistance is affected by the size of the cutting depth. However, it is closely related to the depth of the unevenness itself. However, as described above, when the ratio (t / h) of the depth of cut t to the depth of unevenness h (t / h) is larger than 3, the fluctuation of the cutting force does not decrease, whereas when t / h ≦ 3, the fluctuation of the cutting resistance changes. It is presumed that as a result, the cutting is critically greatly reduced, and as a result, smooth cutting with no remaining irregularities can be performed.

【００２３】切込み深さｔの下限については特に限定す
るものではないが、通常使用されている刃物では切込み
深さが0.２ｍｍよりも小さくなると刃先が被加工材にく
い込まずに上滑りして切削不能になることが多くなるか
ら、0.２ｍｍ以上とするのが好ましい。The lower limit of the cutting depth t is not particularly limited. However, when the cutting depth is smaller than 0.2 mm, the cutting edge slides up without cutting into the workpiece and cuts when the cutting depth is smaller than 0.2 mm. Since it often becomes impossible, it is preferable to set the thickness to 0.2 mm or more.

【００２４】切込み深さを制限した外削によりバー表面
が平滑化されると、それ以降の外削で再び螺旋状凹凸の
深さが極端に増大することはない。従って、切込み深さ
を制限する外削は、最終寸法まで外削するうちの最初で
あっても最後であっても、また中間であっても差し支え
ない。When the bar surface is smoothed by the external cutting with a limited cutting depth, the depth of the spiral unevenness does not increase extremely again in the subsequent external cutting. Therefore, the external machining for limiting the depth of cut may be the first, last, or intermediate of external machining to the final dimension.

【００２５】切込み深さを制限する外削の回数は、最終
寸法に仕上げる仕上工程を含めて最低１回行えばよい。
即ち、前述したように、外削によって一旦平滑化された
バー表面にはその後の外削によっても螺旋状凹凸が再形
成されることはないので、これを繰り返してもその効果
は飽和し、逆に切込み深さを小さく制限したこの外削を
繰り返すことは工数増大を伴ってコスト高を招来し不経
済となるから、最低１回行えばよいのである。The number of times of external cutting for limiting the cutting depth may be at least once, including the finishing step for finishing to the final dimensions.
That is, as described above, since the spiral irregularities are not re-formed on the bar surface once smoothed by the external cutting even by the subsequent external cutting, even if this is repeated, the effect is saturated, and The repetition of this external cutting with the cutting depth limited to a small value leads to an increase in man-hours, resulting in an increase in cost and uneconomical cost.

【００２６】また、マンドレルバーは実機使用によって
寿命に至った後、熱処理以降の工程を経てさらに小径の
マンドレルバーとして使用することが多いが、その際の
外削においても切込み深さを制限する外削が同様に有効
であることは言うまでもない。In addition, the mandrel bar is often used as a smaller-diameter mandrel bar after the end of its life due to the use of the actual machine and then through a process after heat treatment. It goes without saying that shaving is equally effective.

【００２７】なお、本発明の外削方法は、従来方法では
凹凸の除去を期待できない素材硬さがＨｓ３５以上で凹
凸の深さが0.１ｍｍ以上のバー素材に特に有効である
が、Ｈｓ３５未満で凹凸深さが0.１ｍｍ以上のものやＨ
ｓ３５以上で凹凸深さが0.１ｍｍ未満のものに適用する
ことができ、これらに通用して従来方法を大幅に凌ぐ凹
凸除去効果を挙げることができる。The external cutting method of the present invention is particularly effective for a bar material having a material hardness of Hs 35 or more and a depth of the unevenness of 0.1 mm or more, which cannot be expected to remove unevenness by the conventional method. With a depth of unevenness of 0.1 mm or more or H
The present invention can be applied to those having s35 or more and a depth of unevenness of less than 0.1 mm.

【００２８】[0028]

【実施例】以下に本発明の実施例および比較例を説明す
る。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below.

【００２９】熱間工具鋼（ＳＫＤ６）からなるインゴッ
トを圧延してバー状とし、更に熱処理で硬さをＨｓ３３
〜４０に調整した後、ローターリーストレートナーで曲
がりを矯正した外径１８５ｍｍのバー素材を、図１に示
すマンドレルバー用の外削装置を用いて外径１７６〜１
７９ｍｍに切削加工した。このとき、切込み量を種々に
調整し、その切込み量が材料表面の螺旋状凹凸の解消に
及ぼす影響を調査した。材料送り速度は１ｍ／min 、刃
物回転数は１８０rpm とした。調査結果を表１に示す。An ingot made of hot tool steel (SKD6) is rolled into a bar, and the hardness is further increased by heat treatment to Hs33.
After adjusting to -40, the bar material having an outer diameter of 185 mm whose bending was corrected by a rotory straightener was applied to an outer diameter of 176 to 1 using an external cutting device for a mandrel bar shown in FIG.
It was cut to 79 mm. At this time, the cut amount was adjusted variously, and the effect of the cut amount on the elimination of the spiral irregularities on the material surface was investigated. The material feeding speed was 1 m / min, and the blade rotation speed was 180 rpm. Table 1 shows the survey results.

【００３０】[0030]

【表１】 [Table 1]

【００３１】No. １〜７およびNo. １０〜１４は、硬さ
がＨｓ３５以上で凹凸深さが0.１ｍｍ以上のバー素材を
外削した例である。ｔ≦３ｈの外削を含む加工（本発明
例No. １〜７）は、外削前に約0.１〜0.３ｍｍあった凹
凸深さを外削後に0.０４ｍｍ以下まで小さくできた。し
かし、ｔ≦３ｈの外削を含まない加工（比較例No. １０
〜１４）は、この凹凸深さを最少で0.０７ｍｍまでしか
低減できなかった。Nos. 1 to 7 and Nos. 10 to 14 are examples in which a bar material having a hardness of Hs 35 or more and an uneven depth of 0.1 mm or more is externally cut. In the machining including the external cutting of t ≦ 3h (Example No. 1 to 7 of the present invention), the depth of the unevenness which was about 0.1 to 0.3 mm before the external cutting could be reduced to 0.04 mm or less after the external cutting. . However, machining without external machining at t ≦ 3h (Comparative Example No. 10)
14), the depth of the unevenness could be reduced to only 0.07 mm at the minimum.

【００３２】No. ８，１５は、硬さがＨｓ３５以上で凹
凸深さが0.１ｍｍ未満のバー素材に対する例、No. ９，
１６は硬さがＨｓ３５未満で凹凸の深さが0.１ｍｍ以上
のバー素材に対する例である。このようなバー素材に対
しては、ｔ≦３ｈの外削を含まない加工（比較例No. １
５，１６）でも凹凸深さをかなり小さくできるが、ｔ≦
３ｈの外削を含む加工（本発明例No. ８，９）ではその
深さを更に小さくできる。Nos. 8 and 15 are examples of a bar material having a hardness of Hs 35 or more and an uneven depth of less than 0.1 mm.
16 is an example of a bar material having a hardness of less than Hs35 and a depth of unevenness of 0.1 mm or more. For such a bar material, machining not including external machining of t ≦ 3h (Comparative Example No. 1)
5, 16), the depth of the unevenness can be considerably reduced, but t ≦
In the processing including the external cutting for 3 hours (Example Nos. 8 and 9 of the present invention), the depth can be further reduced.

【００３３】No. １に示す本発明方法で外削したマンド
レルバー６本と、No. １４に示す比較外削法によるマン
ドレルバー６本を１セットとして同一条件で実機使用
し、その寿命を調べた。その結果、比較法によるマンド
レルバーは、平均約１５００パスで表面の螺旋状凹凸に
起因するクラックにより寿命となったのに対し、本発明
方法で外削したマンドレルバーは平均約２５００パスま
で圧延に使用することができた。また、本発明方法によ
るマンドレルバーの寿命原因はいずれも表面肌荒れであ
って、深いクラックによるものではなかった。A set of six mandrel bars externally cut by the method of the present invention shown in No. 1 and six mandrel bars by the comparative external cutting method shown in No. 14 as one set was used under the same conditions, and the life thereof was examined. Was. As a result, the mandrel bar according to the comparative method had a life of about 1500 passes on average due to cracks due to the spiral irregularities on the surface, whereas the mandrel bar externally cut by the method of the present invention was rolled to an average of about 2500 passes. Could be used. In addition, the life of the mandrel bar according to the method of the present invention was all caused by surface roughness and not by deep cracks.

【００３４】[0034]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のマンドレルバーの外削方法は、外削後のバー表面に残
る螺旋状の凹凸を問題のないレベルまで除去し、マンド
レルミルによる熱間継目無管の内面品質向上およびマン
ドレルバーの寿命向上に大きな効果を発揮する。また、
切込み量を制限した外削を行うものの、従来どおりの高
能率な刃物旋回型外削装置を使用するので、切込み量を
制限したことによる能率低下は軽微である。従って、高
品質のマンドレルバーを能率よく製作することができ
る。As is apparent from the above description, the method for cutting a mandrel bar according to the present invention removes helical irregularities remaining on the bar surface after the cutting to a level at which there is no problem and removes the heat by a mandrel mill. It has a significant effect on improving the inner surface quality of seamless pipes and extending the life of mandrel bars. Also,
Although the external cutting is performed with the cut amount limited, the efficiency reduction due to the limited cut amount is insignificant because the conventional high-efficiency tool turning type external cutting device is used. Therefore, a high-quality mandrel bar can be efficiently manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】マンドレルバー用の外削装置の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an external cutting device for a mandrel bar.

【図２】バー表面の凹凸深さに与える切込み量の影響を
示す図表である。FIG. 2 is a table showing the effect of the depth of cut on the unevenness depth of the bar surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 刃物 ３ 刃物台 ４ フィードローラー ５ 被加工材（マンドレルバー） ６ ガイドローラー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tool 3 Tool post 4 Feed roller 5 Workpiece (mandrel bar) 6 Guide roller

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 軸心回りの同心円上に配置された複数個
の刃物を回転させ、その中心を被加工材が軸心方向に移
動することにより、被加工材の外面を切削する外削装置
によって、表面に螺旋状の凹凸を有するマンドレルバー
を外削するに際し、最終仕上げ外径までの切削を繰り返
す間に、少なくとも１回の外削を、 ｔ≦３ｈ 但し、ｔ：切込み深さ ｈ：外削前のマンドレルバー表面の凹凸深さ なる条件で行うことを特徴とするマンドレルバーの外削
方法。An external cutting device for cutting an outer surface of a workpiece by rotating a plurality of blades arranged on concentric circles around an axis and moving the workpiece in the axial direction at the center thereof. According to this, at the time of external cutting of a mandrel bar having spiral irregularities on its surface, at least one external cutting is performed while repeating cutting to the final finished outer diameter, t ≦ 3h, where t: cutting depth h: A method for externally cutting a mandrel bar, wherein the method is performed under the following conditions.