JP2900819B2 - 鋼管拡管機用拡管ダイス - Google Patents

鋼管拡管機用拡管ダイス

Info

Publication number
JP2900819B2
JP2900819B2 JP5443695A JP5443695A JP2900819B2 JP 2900819 B2 JP2900819 B2 JP 2900819B2 JP 5443695 A JP5443695 A JP 5443695A JP 5443695 A JP5443695 A JP 5443695A JP 2900819 B2 JP2900819 B2 JP 2900819B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
steel pipe
expanding
expansion
segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP5443695A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08243659A (ja
Inventor
満 渡辺
賀皓 福川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP5443695A priority Critical patent/JP2900819B2/ja
Publication of JPH08243659A publication Critical patent/JPH08243659A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2900819B2 publication Critical patent/JP2900819B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大径鋼管用素管を拡径
する鋼管拡管機に用いられる拡管ダイスに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】鋼管拡管機は、UO製管された素管がプ
レスまたは溶接時に有している残留応力を除去し、最終
寸法に整形する働きをする。鋼管拡管機は、半径方向に
拡縮できる拡管ダイスを備え、それを素管の一端から挿
入し、拡管をしながら順次素管の他端に移動させる。
【0003】従来の拡管ダイスは、円周方向に複数分割
したダイス・セグメントからなり、これらのダイス・セ
グメントはすべて工具鋼からつくられていた。しかし、
この工具鋼からなる拡管ダイスには、次のような問題が
あった。
【0004】1. 製作費が非常に高い。
【0005】2. 製作期間が長い。
【0006】3. ダイスが大重量になるので、クレー
ンを必要とし、ダイス段取替えに長時間を要する。
【0007】4. ダイスの割損、欠落等が発生する。
【0008】5. 拡管時に異物の押込み、溶接ビード
の押上げ等により素管内面に疵を付ける。
【0009】また、従来の工具鋼からなる拡管ダイスを
使用すると、ダイス・マーク(角張り)が生じるという
問題もある。ダイスを拡径したさいに隣接ダイス・セグ
メント間に隙間(ギャップ)が生じる。このギャップ間
では素管内面を支持するものはなく、直線状に変形す
る。その結果、拡管後の素管内面は、ミクロ的に見て多
角形状となる。さらにダイス・セグメントの側縁部は剛
体であるために、管内面にダイス・セグメントに接した
部分と接しない部分とに明確な段差を生じる。特に、ダ
イス面圧が大きくなるに従って、この傾向が顕著に現れ
る。このようにして、ダイス・マークが発生するのであ
る。
【0010】このようなダイス・マークの発生を防止す
るために、特開昭57−41836号公報では、ダイス
表面に凹凸模様を付け、ダイス表面と素管内面との摩擦
力を調整して、拡管時の滑りを均一化することを提案し
ている。しかし、このダイスでは、素管表面に凹凸模様
が転写されるという問題があり、また、真円度、ダイス
・マークの問題もいぜんとして残っている。
【0011】特開平4−71737号公報では、ダイス
・マークを低減するために、ダイス径と素管内径との最
適比を提案している。しかし、管径ごとにダイスを準備
しなければならず、また、ダイス・マークも完全には除
去できない。
【0012】特開昭62−244529号公報では、直
管を曲げ加工するさいに、曲げ部分に樹脂製の心材を挿
入して曲げ部分の楕円変形を防止することを提案してい
る。しかし、この樹脂製の心材は高圧縮力を受けるダイ
スには適応できない。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、拡管ダイス
の材質を従来の工具鋼から合成樹脂に変更し、各ダイス
・セグメントに弾性をもたせて、ダイス・マークの発生
を防止することを課題にしている。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の鋼管拡管機用拡
管ダイスは、大径鋼管用素管を拡径自在の拡管ダイスに
よって押し広げ、整形する鋼管拡管機において、前記拡
管ダイスを構成する各ダイス・セグメントを結晶性熱可
塑性樹脂で成形することによって、上記課題を解決して
いる。
【0015】前記ダイス・セグメントを、素管内面に接
する表面側部分を前記結晶性熱可塑性樹脂で成形し、か
つ、前記鋼管拡管機のコーンに接する支持部側部分を鋼
材で成形してもよい。
【0016】前記ダイス・セグメントを、素管内面に接
する表面側部分をフェノール系樹脂で成形し、かつ、前
記鋼管拡管機のコーンに接する支持部側部分をポリアミ
ド系樹脂で成形してもよい。
【0017】拡管ダイスの外径D1と拡管後の管内径D
2との比(D1/D2)を1.00以上に設定すること
が好ましい。
【0018】
【作用】本発明の拡管ダイスにおいては、各ダイス・セ
グメントに弾性を有しているので、側縁部が滑らかに変
形し、素管内面に急激な段差を生じることはない。その
結果、角張りの程度も小さくなる。
【0019】本発明では、結晶性熱可塑性樹脂を用い
る。この樹脂は、弾性を有し、耐圧縮強度が高い。従来
このような樹脂はなかったが、近年開発され、市販され
ている。
【0020】ダイス・セグメントを樹脂製にすることに
よって、次のような利点が得られる。
【0021】1.高圧縮性 拡管時に素管を塑性変形させることにより、ダイス・セ
グメントには大きな圧縮力が働く。ダイス・セグメント
はこの圧縮力に耐える。
【0022】2.高弾性 素管内面に異物、溶接ビード等の小さな突起がある場
合、そこに圧縮力が集中して働く。このような場合で
も、ダイス・セグメントが弾性変形して、セグメントの
割れが生じない。さらに、側縁部が弾性変形することに
よって前述したようにダイス・マークが生じない。
【0023】3.補修の容易性 ダイスを繰り返して使用していると、ダイス・セグメン
トの表面に疵が生じ、摩耗も進行する。このような場合
に、ダイスの補修または取替えが必要となる。樹脂は、
疵が付きやすいが、加工が容易である。切削または肉盛
り等によって、ダイス・セグメントの不良部分を簡単に
修復できる。
【0024】4.低比重 一般に、鋼の比重は7.8、樹脂の比重は1.2であ
り、鋼は樹脂の約6.5倍の比重となる。ダイス交換の
さいには、樹脂製ダイスは軽量で、作業が安全・迅速に
行われる。
【0025】5.真円性 ダイス・セグメントに弾性をもたせているので、ダイス
・セグメントの側縁部をまず素管内面に接触させ、その
後、側縁部を弾性変形させながら加圧する。このように
することによって、ダイス・セグメントが素管内面に密
着し、真円に近い円弧を保持する。そのためには、拡管
後の素管の内径D2と、ダイスの外径D1との比(D1
/D2)を1以上にすることが好ましい。
【0026】
【実施例】図1−5を参照して、本発明の鋼管拡管機用
拡管ダイスの実施例について説明する。
【0027】まず図1,2を参照して、本発明の拡管ダ
イスが用いられる鋼管拡管機について説明する。鋼管拡
管機1は、大径鋼管用素管2を拡径自在の拡管ダイス3
によって押し広げ、整形する。鋼管拡管機1は、ドロー
バー11、コーン12、保持リング13、拡管ダイス3
からできている。
【0028】ドローバー11の外周上にコーン12が嵌
め込まれ、コーン12の外周上に拡管ダイス3が滑動自
在に装着され、軸方向両端に保持リング13が装着され
る。保持リング13の内側には拡管ダイス3の拡縮の動
きを一定に保つ為めのテーブルキー14が設けられてい
る。
【0029】拡管ダイス3は、図2に示すように、円周
方向に複数分割されたダイス・セグメント31からでき
ている。
【0030】ドローバー11を図1で矢印15の方向
(左向き方向)に引くことによって、テーパの付いたコ
ーン12がドローバー11と共に左に移動し、ダイス・
セグメント31を図1,2に示す矢印32方向に拡径す
る。これによって、大径鋼管用素管2を押し広げる。こ
のようにして、拡拡機1はUO製管された素管2のプレ
スまたは溶接工程時に発生した残留応力を除去するとと
もに、最終寸法に整形する。
【0031】本発明の拡管ダイス3は、図3に示すよう
に、各ダイス・セグメント31を結晶性熱可塑性樹脂で
成形するか(A)、素管2の内面に接する表面側部分3
11を結晶性熱可塑性樹脂で成形し、かつ、鋼管拡管機
1のコーン13に接する支持部側部分312を鋼材で成
形するか(B)、表面側部分をフェノール系樹脂で成形
し、かつ、支持側部分312をポリアミド系樹脂で成形
するか(C)、これらのうちのいずれでもよい。
【0032】結晶性熱可塑性樹脂(ポリアミド系樹脂、
フェノール系樹脂等)は、弾性を有し、耐圧縮強度が高
い。この特性は、本発明のダイス・セグメント31に好
適である。
【0033】コーン12と接触するダイス・セグメント
31の支持部側部分312は、潤滑性、摩耗係数、耐久
性等の観点から鋼材とすることが好ましい。
【0034】ダイス・セグメント31の摩耗を考慮に入
れて樹脂を多層にし、最外層を高強度の樹脂で被覆する
ことが好ましい。例えば、図3の(C)に示すように、
ポリアミド系樹脂を本体とし、その上に厚みが約3mm
のフェノール系樹脂で覆うこともできる。
【0035】拡管ダイスの外径D1と拡管後の管内径D
2との比(D1/D2)を1.00以上に設定すること
が好ましい。
【0036】次に、本発明の具体的実施例について説明
する。
【0037】ダイス・セグメント31をポリアミド系樹
脂で製造し、D1/D2=1.15に設定した。素管2
の外径を760mm(30in)、肉厚6.35mm、
材質STPY400(JISG3457)を拡管した。
最大山谷間距離(peak-to-peak)が0.6mmの偏心度
であった。従来のダイスでは0.8−2.0mmであっ
た。素管内面には疵が発生せず、極めて良好な表面性状
であった。
【0038】さらに、ポリアミド系樹脂製のダイス・セ
グメント31の上にフェノール系樹脂を3mm厚で覆っ
た。使用後のダイス・セグメントの表面疵、摩耗量とも
に、ポリアミド系樹脂製のダイス・セグメントにくらべ
ておよそ半減した。その結果、ダイス寿命はおよそ2倍
に延長される。
【0039】ポリアミド系樹脂製のダイス・セグメント
は、使用中に両側縁部の摩耗が生じたが、D1/D2=
0.95でも、特に大きな偏心もなく加工できた。製品
要求度に応じて、摩耗ダイスでも使用できることがわか
った。
【0040】比較のために、従来の工具鋼(SKD−1
1)製のダイスと、ポリアミド系樹脂製の本発明のダイ
スを用いた素管の拡管結果を以下に示す。
【0041】まず、使用ダイスの機械的性質を表1に示
す。
【0042】
【表1】 SKD−11製ダイスでは、非常に歪みにくいので、素
管内面にダイス・マークが残る。その結果、多角形状に
なる。本発明のポリアミド系樹脂製ダイスによれば、ダ
イス・マークも残らず、ほぼ滑らかに拡管できた。
【0043】図4は拡管後の素管内面の角張りを示す。
(A)図は従来ダイスを用いた場合を、また、(B)図
は本発明のダイスを用いた場合を示す。
【0044】従来のダイスを用いて拡管する場合には、
角張りを修正するために、ダイス・セグメントの幅の半
分だけ素管を円周方向に回転させ、2回の拡管を行うこ
とによって、角張りを減少させていた。これは、通常の
拡管時間の2倍を要し、生産能率を低下させる。
【0045】ダイス段取替え時間の比較結果を図5に示
す。本発明のダイスでは、従来のダイスにくらべて約
6.5分の1に軽量化されるので、クレーンの使用を不
要にし、作業時間が短縮化される。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、ダイス・セグメントを
樹脂で成形しているので、弾性があり、素管内面にダイ
ス・マークおよび多角形化を生せず、また、軽量化のた
めにダイス交換を短時間内に行うことができ、さらにD
1/D2を大きな範囲で使用可能になり、保有ダイス数
を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】鋼管拡管機の縦断面図である。
【図2】図1の鋼管拡管機の横断面図である。
【図3】ダイス・セグメントの横断面図であって、各種
構造を示す。
【図4】鋼管内面の角張りを示すグラフである。
【図5】鋼管拡管機のダイス段取替時間を示すグラフで
ある。
【符号の説明】
1:鋼管拡管機 2:素管 3:拡管ダイス 11:ドローバー 12:コーン 14:テーブルキー 31:ダイス・セグメント 311:表面側部分 312:支持部側部分

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 大径鋼管用素管を拡径自在の拡管ダイス
    によって押し広げ、整形する鋼管拡管機において、前記
    拡管ダイスを構成する各ダイス・セグメントを結晶性熱
    可塑性樹脂で成形したことを特徴とした鋼管拡管機用拡
    管ダイス。
  2. 【請求項2】 前記ダイス・セグメントを、素管内面に
    接する表面側部分を前記結晶性熱可塑性樹脂で成形し、
    かつ、前記鋼管拡管機のコーンに接する支持部側部分を
    鋼材で成形したことを特徴とする請求項1記載の鋼管拡
    管機用拡管ダイス。
  3. 【請求項3】 前記ダイス・セグメントを、素管内面に
    接する表面側部分を結晶性熱可塑性樹脂の一種であるフ
    ェノール系樹脂で成形し、かつ、前記鋼管拡管機のコー
    ンに接する支持部側部分を結晶性熱可塑性樹脂の一種で
    あるポリアミド系樹脂で成形したことを特徴とする請求
    項1記載の鋼管拡管機用拡管ダイス。
  4. 【請求項4】 拡管ダイスの外径D1と拡管後の管内径
    D2との比(D1/D2)を1.00以上に設定したこ
    とを特徴とする請求項1−3のうちの任意の一項記載の
    鋼管拡管機用拡管ダイス。
JP5443695A 1995-03-14 1995-03-14 鋼管拡管機用拡管ダイス Expired - Lifetime JP2900819B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5443695A JP2900819B2 (ja) 1995-03-14 1995-03-14 鋼管拡管機用拡管ダイス

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5443695A JP2900819B2 (ja) 1995-03-14 1995-03-14 鋼管拡管機用拡管ダイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08243659A JPH08243659A (ja) 1996-09-24
JP2900819B2 true JP2900819B2 (ja) 1999-06-02

Family

ID=12970668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5443695A Expired - Lifetime JP2900819B2 (ja) 1995-03-14 1995-03-14 鋼管拡管機用拡管ダイス

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2900819B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102602A1 (ja) 2006-03-09 2007-09-13 Sumitomo Metal Industries, Ltd. メカニカルエキスパンダー及び継目無鋼管の製造方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08300069A (ja) * 1995-04-28 1996-11-19 Nkk Corp 金属管の拡管方法及び拡管装置
JP3250466B2 (ja) * 1996-09-13 2002-01-28 住友金属工業株式会社 メカニカル拡管機用拡管ダイス
JP2004330270A (ja) * 2003-05-09 2004-11-25 Japan Science & Technology Agency 金属加工用ダイス
JP2014213232A (ja) * 2013-04-23 2014-11-17 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 金属触媒担体及び金属触媒担体の製造方法。
JP6573522B2 (ja) * 2015-10-01 2019-09-11 株式会社神戸製鋼所 部材の接合方法および装置
CN105215220A (zh) * 2015-11-03 2016-01-06 无锡双友石化机械有限公司 一种柔性扩径头
JP2018172879A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 新日鐵住金株式会社 地盤補強工法および地盤補強用鋼管
CN107583971A (zh) * 2017-10-17 2018-01-16 柳州北斗星液压科技有限公司 一种可用于钢圈精整圆的装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007102602A1 (ja) 2006-03-09 2007-09-13 Sumitomo Metal Industries, Ltd. メカニカルエキスパンダー及び継目無鋼管の製造方法
US7765850B2 (en) 2006-03-09 2010-08-03 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Mechanical pipe-end expander and a method of manufacturing seamless steel pipe

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08243659A (ja) 1996-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5501348B2 (ja) リング形成方法
JP5309690B2 (ja) 転がり軸受の内外輪の製造方法
JP2900819B2 (ja) 鋼管拡管機用拡管ダイス
JP4567336B2 (ja) 缶胴を拡開しかつ成形する装置及び方法
NL9420034A (nl) Werkwijze voor het vervaardigen van een velg voor een voertuig.
US2185347A (en) Method of forming vehicle wheel rims and the like
JPS6357020U (ja)
US6038758A (en) Production method of a spinning ring for a ring spinning machine
US4453304A (en) Method of producing a corrugated, multi-ply metal bellows
US20020043089A1 (en) Method of and apparatus for making a pipe of different wall thickness
JPH0139849B2 (ja)
JPH01130822A (ja) 金属管の表面加工方法
JP4639089B2 (ja) 中空金属管を素材とする内周突起付きリングの製造方法
JPH091234A (ja) Uo鋼管の製造方法
JPS59185532A (ja) 車輪リムの製造方法
JPH0655217A (ja) 金属リングの矯正装置
JP3060926B2 (ja) Uoe製管法におけるメカニカル拡管方法
JP3648801B2 (ja) ころ軸受のころ製造方法
JP3250466B2 (ja) メカニカル拡管機用拡管ダイス
US3680341A (en) Method and apparatus for reconditioning a drum of a reproducing machine
US1991486A (en) Process for rolling rings
RU2152283C1 (ru) Способ изготовления угольника
JPS6068130A (ja) 円筒物の成形方法及びその装置
JP2819894B2 (ja) レブロジョイント外輪の製造方法およびその製造装置
JP2018192521A (ja) 溶接鋼管の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100319

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110319

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120319

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 14

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130319

Year of fee payment: 14

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140319

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term