JP4375620B2 - Tapered tube manufacturing method - Google Patents
Tapered tube manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP4375620B2 JP4375620B2 JP2005307115A JP2005307115A JP4375620B2 JP 4375620 B2 JP4375620 B2 JP 4375620B2 JP 2005307115 A JP2005307115 A JP 2005307115A JP 2005307115 A JP2005307115 A JP 2005307115A JP 4375620 B2 JP4375620 B2 JP 4375620B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- outer diameter
- forming roller
- roller
- rmin
- 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 - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
本発明は、テーパー管をスピニング加工方法を用いて製造する方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a tapered tube using a spinning method.
鋼管等の金属管は、照明柱等の建築物や機械装置の一部材として屋内外で広く使用されているが、意匠性や景観性の点などから、管の長さ方向の全部又は一部において外径が連続的に変化するテーパー管が用いられるようになってきている。 Metal pipes such as steel pipes are widely used indoors and outdoors as members of buildings such as lighting pillars and mechanical devices. However, in terms of design and landscape, all or part of the length of the pipe In these cases, a tapered tube whose outer diameter changes continuously has been used.
管の長さ方向の全長において外径が連続的に変化するテーパー管は、同一外径の円管をプレスとダイスによって絞り加工(冷間または熱間)することによって外径を徐々に絞って円錐台形状の管にするか、又は金属板を台形に裁断しその両側辺の間を線溶接することによって円錐台形状の管にすることによって製造されてきた。しかしながら、プレスとダイスによる絞り加工(冷間または熱間)で円錐台形状とすることができるのは短い円管だけであり、また、金属板を台形に裁断しその側辺を溶接して形成される円錐台形状の管は、台形に裁断するという工程だけでなく、これを溶接するという工程が必要となり、手間が掛かることからコスト高となるという問題点があった。 Tapered pipes whose outer diameter continuously changes over the entire length of the pipe are drawn by gradually reducing the outer diameter by drawing (cold or hot) a circular pipe of the same outer diameter with a press and a die. It has been manufactured by making a frustum-shaped tube or a frustum-shaped tube by cutting a metal plate into a trapezoid and wire-welding between both sides thereof. However, only a short circular tube can be formed into a truncated cone shape by drawing (cold or hot) with a press and a die, and it is formed by cutting a metal plate into a trapezoid and welding its sides. However, the truncated cone-shaped tube requires not only a process of cutting into a trapezoid but also a process of welding it, which is troublesome and increases costs.
また、管の長さ方向の一部個所において外径が連続的に変化するテーパー管は、「段付き管」とも呼ばれ、プレスとダイスによる絞り加工(冷間または熱間)によって円錐台形状とした短管の片端部又は両端部に、その端部の外径と同一の外径を有する円管を円周溶接することによって、製造されてきた。しかしながら、これも、円周溶接するという工程が必要となることに加えて、部材数が多いためコスト高になるとともに、溶接部分が美観を損ねるという問題点があった。 A tapered tube whose outer diameter continuously changes at some points in the length direction of the tube is also called a “stepped tube”, and it has a truncated cone shape by drawing (cold or hot) with a press and a die. It has been manufactured by circumferentially welding a circular tube having the same outer diameter as that of one end or both ends of the short tube. However, in addition to the necessity of the step of circumferential welding, there are problems that the cost is high due to the large number of members and that the welded portion impairs the appearance.
これらの問題点を解決するため、鋼管等の金属管を素管とし、素管に絞り(縮径)加工を施す成形ローラーを素管の外周に2個又は3個配置し、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させると共に、回転する素管に対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させるというスピニング加工を施すことにより、テーパー管を連続的に製造する方法が提案されている。 In order to solve these problems, a metal pipe such as a steel pipe is used as a base pipe, and two or three forming rollers for drawing (reducing diameter) processing on the base pipe are arranged on the outer periphery of the base pipe. A method has been proposed in which a tapered tube is continuously manufactured by performing a spinning process in which a tube is relatively moved in the tube axis direction and a forming roller is moved forward and backward in the tube radial direction with respect to a rotating raw tube. Yes.
例えば、特許文献1には、次のとおり、スピニング加工によりテーパー管を製造する方法が開示されている。
For example,
まず、成形ローラーの回転中心軸を素管の中心軸に対して傾斜させ、肩部で絞り加工を行うようにするとともに素管を回転できるようにする。あるいは、別途、設置した回転駆動装置により回転させる。そして、素管を引張台車などにより管軸方向に水平に移動させるか、あるいは素管の一端を固定したまま成形ローラーを管軸方向に水平および管半径方向に移動させる。さらに、成形ローラーの前段階には加熱装置を設置するなどして素管を所定の成形温度まで加熱する。このように、加熱された素管が回転すると同時に引張力が付与された状態で成形ローラーにより熱間の連続縮径加工を施すことによって、テーパー管を連続的に製造することができる。 First, the central axis of rotation of the forming roller is inclined with respect to the central axis of the raw tube so that the shoulder can be drawn and the raw tube can be rotated. Alternatively, it is rotated by a separately installed rotational drive device. Then, the raw tube is moved horizontally in the tube axis direction by a pulling carriage or the like, or the forming roller is moved horizontally and in the tube radial direction while fixing one end of the raw tube. Further, the raw tube is heated to a predetermined molding temperature by installing a heating device in the previous stage of the molding roller. Thus, a taper pipe | tube can be continuously manufactured by performing a continuous diameter reduction process between hot with a forming roller in the state to which the heated elementary pipe rotated and the tension | tensile_strength was provided.
また、特許文献2には、スピニング加工によって管表面にスパイラル状の線状痕が形成される場合があるので、成形ローラーの後段階に押さえローラーを設け、この押さえローラーを駆動させて押さえローラーの外周面を管表面に押圧することで、スパイラル状の線状痕を消去する方法が開示されている。 Further, in Patent Document 2, since a spiral linear mark may be formed on the tube surface by spinning, a pressing roller is provided at a later stage of the forming roller, and the pressing roller is driven to drive the pressing roller. A method of erasing spiral line marks by pressing the outer peripheral surface against the tube surface is disclosed.
図1に、スピニング加工によりテーパー管を製造する際に使用されるスピニング加工機の一例(側面図)を示す。 FIG. 1 shows an example (side view) of a spinning machine used when a tapered tube is manufactured by spinning.
スピニング加工機は、素管P0の外周に管円周方向に等間隔をおき、かつ素管P0の中心軸L0に対して傾斜させて配置した複数個のロールからなる成形ローラー1と、この成形ローラー1の前段に設置された加熱装置2と、成形ローラー1の前段及び後段に設置され、素管P0を管円周方向に回転可能にする非駆動ロールからなるサポートローラー3と、素管P0の端部を把持する把持機構(図示せず)を介して素管P0を水平方向に移動させる引張台車4を備えている。さらに、この例では成形ローラー1とサポートローラー3の間に、駆動ロールからなる押さえローラー5が設置されている。
Spinning machine, placed at equal intervals on the outer circumference of the mother tube P 0 in the pipe circumferential direction and the forming
ここで、成形ローラー1を構成するロールは、外径Dのディスク型の駆動ロールであり、モータ(図示せず)に接続されて駆動される。成形ローラーを構成する駆動ロールの回転中心軸線L1は、素管P0の回転中心軸線L0に指向すると共に、中心軸線L0に対して傾斜角αで管移動方向とは反対側に傾斜しており、これが、成形ローラーを構成する駆動ロールの取付角度αとなる。この傾斜によって、素管P0を回転できるとともに、その肩部で絞り加工を行うことができる。なお、成形ローラー1によって素管P0を回転する代わりに、成形ローラーの前段に配置されたサポートローラー3の一部を駆動ロールとすることによって、素管P0を回転してもよい。したがって、必ずしも成形ローラー1によって素管P0の回転がなされるとは限らない。また、押さえローラー5は、スピニング加工によって管表面にスパイラル状の線状痕が形成される場合に備えて設置されていて、スパイラル状の線状痕が目立つ場合には押さえローラー5を回転駆動させることによってスパイラル状の線状痕を消去することができる。したがって、押さえローラー5はスピニング加工機において、必ずしも設置されるとは限らない。
Here, the roll which comprises the shaping |
このスピニング加工機を用いて、円管からなる素管にスピニング加工を施すことによって、テーパー管を製造することができる。次に、成形ローラーを構成するロール数が3個のスピニング加工機を用いた場合の手順の一例を示す。 Using this spinning machine, a tapered pipe can be manufactured by spinning a raw pipe made of a circular pipe. Next, an example of a procedure in the case of using a spinning machine having three rolls constituting the forming roller will be shown.
引張台車4によって外径R0の素管P0を図1の左方向に移動させつつ、加熱装置2で加熱された素管P0に対して成形ローラー1の肩部で圧下するとともに、素管P0の移動に対応させて成形ローラー1を素管P0に対して漸次進出移動(縮径移動)させる。素管P0は成形ローラー1の回転駆動により回転しており、引張台車4によって素管P0に引張力が付与された状態で、成形ローラー1により熱間のスピニング加工が施される。このようにして、径が図1の右側に向かって漸次縮小するテーパー部を有するテーパー管を製造することができる。ここで、素管P0の移動速度や成形ローラー1の進出移動速度等を調整することにより、テーパー率を例えば1/35〜1/200の範囲に変動させることができる。そのテーパー率を加工中一定に保持してもよいし、加工の途中で変更してもよい。なお、成形ローラーを構成する駆動ロールの取付角度αに格別の制約はない。15〜40°の範囲で取り付けるのが好ましい。最も望ましい取付角度αは、30°近辺である。
While the base pipe P 0 of the outer diameter R 0 is moved to the left in FIG. 1 by the pulling carriage 4, as well as pressure at the shoulder portion of the forming
このように、円管からなる素管にスピニング加工を施すことによって、溶接作業を施すことなく、種々の形状のテーパー管を安価に製造することができるようになった。 As described above, by subjecting a circular pipe made of spinning to a spinning process, tapered pipes having various shapes can be manufactured at low cost without performing a welding operation.
例えば、照明柱の先端部の灯具取り付け部(アダプター)には、管の長さ方向の一部個所において外径が連続的に変化するテーパー管、すなわち、段付き管が用いられるが、このような段付き管は円管からなる素管にスピニング加工を施すことによって、製造することができる。 For example, a taper tube whose outer diameter continuously changes at a part of the tube length direction, that is, a stepped tube, is used for the lamp mounting portion (adapter) at the tip of the lighting column. A stepped tube can be manufactured by spinning a base tube made of a circular tube.
図2は、アダプターに用いられる段付き管の一例である。この段付き管は、最大外径Rmaxから最小外径Rminまで徐々に変化する、管長さLのテーパー部P1と、その両側に連続する、外径がRmaxで一定のストレート部P1及び外径がRminで一定のストレート部P3からなる。照明柱の先端部のアダプターとして用いるときは、テーパー部の最大外径Rmax=75〜120mm、テーパー部の最小外径Rmin=55〜100mm、管厚=3.2〜6.0mm、テーパー部の管長さL=20〜45mm程度とする。好ましくは、Rmax=75.0〜100mm、Rmin=55〜85mm、管厚=4.2〜6.0mm、L=20〜35mmである。最も好ましいのは、テーパー部の最大外径Rmax=60.5〜90mm、テーパー部の最小外径Rmin=55〜60.5mm、管厚=3.2〜6.0mm、テーパー部の管長さL=25〜35mm程度である。 FIG. 2 is an example of a stepped tube used for the adapter. This stepped pipe has a taper portion P 1 having a tube length L that gradually changes from a maximum outer diameter Rmax to a minimum outer diameter Rmin, a straight portion P 1 that is continuous on both sides thereof, and has a constant outer diameter Rmax and an outer portion. diameter is from certain of the straight portion P 3 at Rmin. When used as an adapter at the tip of an illuminating column, the taper portion has a maximum outer diameter Rmax = 75 to 120 mm, a taper portion has a minimum outer diameter Rmin = 55 to 100 mm, a tube thickness = 3.2 to 6.0 mm, The tube length L is about 20 to 45 mm. Preferably, Rmax = 75.0 to 100 mm, Rmin = 55 to 85 mm, tube thickness = 4.2 to 6.0 mm, and L = 20 to 35 mm. Most preferably, the taper portion has a maximum outer diameter Rmax = 60.5 to 90 mm, the taper portion has a minimum outer diameter Rmin = 55 to 60.5 mm, a tube thickness = 3.2 to 6.0 mm, and a tube length L of the taper portion. = About 25 to 35 mm.
ところで、スピニング加工機において、素管P0の外周に駆動ロールが等間隔をおいて傾斜配置される成形ローラー1のロール個数は、通常、2個又は3個であるが、それぞれ、次の問題点を有する。
By the way, in the spinning machine, the number of the forming
成形ローラー1が2個ロールからなるスピニング加工機を用いると、ロールの外径を大きくすることができ、もって圧下量を大きくすることができるので、スピニング加工の処理速度を大きくすることができる。しかしながら、そのロールの位置の制御だけでは、加工後のテーパー部の外径を決定することができないだけでなく、スピニング加工の際に、いわゆる「角張り」が発生することによって、加工後のテーパー部の断面が円形にならないという問題があった。
When a spinning processing machine in which the forming
これに対して、成形ローラー1が3個ロールからなるスピニング加工機を用いると、そのロールの位置の制御だけで加工後のテーパー部の外径を決定することができる。
On the other hand, when a spinning processing machine in which the forming
ここで、成形ローラーは3個のロールから構成されるため、各ロールが互いに干渉しないようにする必要があり、そのため、ロールの外径には上限がある。すなわち、成形ローラーのロール取付角度がαであり、加工後の管のテーパー部の最小外径Rminであるときに、成形ローラー1を構成するディスク型ロールの外径Dは、次の(2)式を満足する必要がある。
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D・・・・・・・・(2)式
この(2)式は、加工後の管のテーパー部の外径r0を、3個のロールの取付角度がαである成形ローラーでスピニング加工する際に、各ロールが互いに干渉することとなるロールの外径d0を求めることによって、導き出される。
Here, since the forming roller is composed of three rolls, it is necessary to prevent the rolls from interfering with each other. Therefore, there is an upper limit on the outer diameter of the roll. That is, when the roll mounting angle of the forming roller is α and the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the tube after processing, the outer diameter D of the disk-type roll constituting the forming
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3-cos α <Rmin / D (2) Equation (2) Equation (2) represents three outer diameters r 0 of the tapered portion of the tube after processing. This is derived by obtaining the outer diameter d 0 of the rolls that cause the rolls to interfere with each other when spinning with a forming roller whose roll mounting angle is α.
以下に、成形ローラーのロール取付角度がαであるスピニング加工機を用いて、3個の外径d0のロールからなる成形ローラーによって外径r0の素管をスピニング加工する際に、各ロールが互いに干渉することとなるときのロールの外径d0を求める手順を説明する。 In the following, when a forming tube composed of three rolls having an outer diameter d 0 is used to spin an element tube having an outer diameter r 0 using a spinning machine with a roll attachment angle of the forming roller α, each roll A procedure for obtaining the outer diameter d 0 of the roll when the two will interfere with each other will be described.
まず、3個のロールの取付角度α=0°の場合について、すなわち、成形ローラーの3個のロールの回転中心軸L1が素管の回転中心軸線L0に対して傾斜していない場合について、素管Pを加工中の各ロールが互いに干渉しているときのロールの外径d0と素管の外径r0との関係を考える。 First, for the case of three mounting angle alpha = 0 ° of the roll, i.e., a case where the rotation center axis L 1 of the three rolls of the forming roller is not inclined with respect to the rotational center axis L 0 of the base pipe Consider the relationship between the outer diameter d 0 of the roll and the outer diameter r 0 of the raw pipe when the rolls that are processing the raw pipe P interfere with each other.
図3は、素管(外径r0)の描く円Oの周りに3個の同一外径のロール(外径d0)の描く円A、B、Cが同一の平面PlAの上に配置されており、それぞれ、円OにP、Q、Rで接している。3個のロールの描く円A、B、Cの間には、それぞれ、平面Pl1、Pl2、Pl3が図面とは垂直に示されている。素管の描く円の中心Oの周りに、各ロールの中心A、B、Cを結ぶ正三角形△ABCが示されている。△ABCは正三角形であるから、∠BAC=60°となる。また、素管の中心Oと、各ロールの中心A、B、Cを結ぶ線分OA、OB、OCの長さは、いずれも、(r0+d0)/2となる。 FIG. 3 shows a case where circles A, B, and C drawn by three rolls (outer diameter d 0 ) having the same outer diameter are placed on the same plane Pl A around a circle O drawn by the raw tube (outer diameter r 0 ). They are in contact with the circle O at P, Q, and R, respectively. Between the circles A, B and C drawn by the three rolls, planes Pl 1 , Pl 2 and Pl 3 are shown perpendicular to the drawing, respectively. A regular triangle ΔABC connecting the centers A, B, and C of each roll is shown around the center O of the circle drawn by the raw tube. Since ΔABC is an equilateral triangle, ∠BAC = 60 °. Further, the lengths of the line segments OA, OB, OC connecting the center O of the raw tube and the centers A, B, C of each roll are all (r 0 + d 0 ) / 2.
そして、線分ABの中間点をHとし、円の中心Aから平面Pl2に対して垂直に引かれた垂直線が平面Pl1と交わる点をDとすると、△OAH及び△ODAは互いに相似の直角三角形であるので、円Aの中心角∠OAHをδ0とすると、δ0=∠OAH=∠ODA=∠BAC/2=30°となる。 ΔOAH and ΔODA are similar to each other, where H is an intermediate point of the line segment AB and D is a point where a vertical line drawn perpendicularly to the plane Pl 2 from the center A of the circle intersects the plane Pl 1. Since the center angle ∠OAH of the circle A is δ 0 , δ 0 = ∠OAH = ∠ODA = ∠BAC / 2 = 30 °.
よって、δ0は、△OAHについて、次式の通りとなる。
cosδ0=AH/OA=d0/(d0+r0)=√3/2 ・・・・・・・(3)式
また、δ0は、△ODAについて、次式の通りとなる。
cosδ0=DA/OD ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)式
したがって、△ODAを形成する各線分の長さの比は、次式の通りとなる。
OA:OD:DA=1:2:√3 ・・・・・・・・・・・・・・・・(5)式
次に、この△ODAを角度αだけ傾斜させた場合に、△ODAを形成する各線分の長さの比がどのようになるか、検討する。
Therefore, δ 0 is as follows for ΔOAH.
cos δ 0 = AH / OA = d 0 / (d 0 + r 0 ) = √3 / 2 Equation (3) Also, δ 0 is as follows for ΔODA.
cos δ 0 = DA / OD (4) Therefore, the ratio of the lengths of the line segments forming ΔODA is given by It becomes as follows.
OA: OD: DA = 1: 2: √3 Equation (5) Next, when this ΔODA is inclined by an angle α, ΔODA Consider the ratio of the lengths of the line segments that form
図4は、図3に示された△ODAの平面PlAを角度αだけ傾斜させた場合の平面PlAとPl1の位置関係を示す。ここで、角度α傾斜後の中心角∠OAHをδαとすると、△ODAを形成する各線分の長さの比は、次式の通りとなる。
OA:OD:DA=cos-1α:(cos-2α+3)0.5:√3 ・・・・・(6)式
したがって、角度αだけ傾斜させた場合のδαは、△ODAについて、次式の通りとなる。
cosδα=DA/OD=√3/(cos-2α+3)0.5 ・・・・・(7)式
また、角度α傾斜後の素管の外径及びロールの外径を、それぞれ、rα及びdαとすると、δαは、△OAHについて、次式の通りとなる。
cosδα=OH/OA=dα/(dα+rα) ・・・・・(8)式
そして、この成形ローラーの3個のロールにおいては、△ODAの平面PlAを角度α傾斜させるのは、素管の中心Oにおいてではなく素管とロールが接する点Pにおいてである。したがって、ロールの外径dαは傾斜しないときの外径d0と同じであるが、素管の外径rαはr0cos-1αとなるから、δαは△OAHについて、次式の通りとなる。
cosδα=OH/OA=d0/(d0+r0cos-1α) ・・(9)式
したがって、(7)式と(9)式より、cosδαを消去すると、
d0/(d0+r0cos-1α)=√3/(cos-2α+3)0.5 ・・・・・(10)式
となる。
Figure 4 shows the positional relationship of the plane Pl A and Pl 1 when tilted plane Pl A of the indicated △
OA: OD: DA = cos −1 α: (cos −2 α + 3) 0.5 : √3 (6) Therefore, δ α when inclined by the angle α is the following equation for ΔODA: It becomes as follows.
cos δ α = DA / OD = √3 / (cos −2 α + 3) 0.5 (7) Also, the outer diameter of the raw tube and the outer diameter of the roll after the inclination of the angle α are set to r α and When d alpha, is [delta] alpha, for △ OAH, the following equation.
cosδ α = OH / OA = d α / (d α + r α ) (8) Then, in the three rolls of this forming roller, the plane Pl A of ΔODA is inclined by an angle α. Is not at the center O of the tube but at the point P where the tube and the roll are in contact. Accordingly, the outer diameter d α of the roll is the same as the outer diameter d 0 when not inclined, but the outer diameter r α of the raw tube is r 0 cos −1 α. Therefore, δ α is expressed by the following equation for ΔOAH: It becomes as follows.
cosδ α = OH / OA = d 0 / (d 0 + r 0 cos −1 α) Equation (9) Therefore, from the equations (7) and (9), if cosδ α is eliminated,
d 0 / (d 0 + r 0 cos −1 α) = √3 / (cos −2 α + 3) 0.5 (10)
これを変形すると、次式が得られる。
r0/d0=(3cos2α+1)0.5/√3−cosα ・・・・・(11)式
したがって、成形ローラーのロール取付角度がαであり、加工後の管のテーパー部の最小外径Rminであるときに、成形ローラー1を構成するディスク型ロール同士が干渉しないようにするためには、(7)式で示されるロール径よりも小さくする必要があるため、前記した通り、次の(2)式を満足する必要がある。
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D・・・・・・・・(2)式
このように、ロールの外径を大きくすることによって、その圧下量を増加させ、もってスピニング加工の処理速度を大きくするには限界があった。さらに、3個ロールからなる成型ローラーは、2個ロールからなる成形ローラーほどではないものの、スピニング加工の際に、いわゆる「角張り」が発生することによって、加工後のテーパー部の断面が円形とならずに、5角形や8角形などの多角形となりやすいという問題があった。
When this is transformed, the following equation is obtained.
r 0 / d 0 = (3 cos 2 α + 1) 0.5 / √3-cos α (11) Therefore, the roll mounting angle of the forming roller is α, and the minimum outer diameter of the tapered portion of the tube after processing In order to prevent the disk-type rolls constituting the forming
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3−cosα <Rmin / D (2) Equation (2) Thus, by increasing the outer diameter of the roll, the amount of reduction is increased and spinning is performed. There was a limit to increasing the processing speed. Furthermore, although the molding roller consisting of three rolls is not as much as the molding roller consisting of two rolls, the cross section of the taper portion after processing is circular due to the occurrence of so-called “angularity” during spinning processing. In addition, there is a problem that polygons such as pentagons and octagons tend to be formed.
図5に、スピニング加工中に角張りが発生して、加工後のテーパー部P2の断面が8角形となったときの状態を示す。なお、「角張り」の発生の度合いは、スピニング加工後のテーパー部P2の断面形状を測定して、スピニング加工後のテーパー部P2の断面をn角の「多角形」と考え、その中心角θを測定することによって、評価することができる。以下、この中心角θを「角張り角度」という。 Figure 5 shows Kakubari during the spinning process is generated, the state in which the cross section of the tapered portion P 2 after processing becomes octagonal. Incidentally, consider the degree of occurrence of "Kakubari" measures the cross-sectional shape of the tapered portion P 2 after spinning, the cross section of the tapered portion P 2 after the spinning process of the n-sided "polygon", the It can be evaluated by measuring the central angle θ. Hereinafter, this central angle θ is referred to as “angular angle”.
本発明は、スピニング加工によって素管に連続縮径加工を施して種々の形状のテーパー管を製造する際に、3個ロールからなる成型ローラーを有するスピニング加工機を用いる際の上記の問題の解決を図ったものであり、スピニング加工の処理速度を大きくすることができるとともに、スピニング加工の際に「角張り」の発生を抑制することができるテーパー管の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention solves the above-mentioned problem when using a spinning machine having a molding roller composed of three rolls when manufacturing a tapered pipe of various shapes by subjecting an element pipe to continuous diameter reduction by spinning. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a tapered tube that can increase the processing speed of the spinning process and can suppress the occurrence of “angularity” during the spinning process. .
本発明者らは、上記の問題を解決するために、種々の検討と実験を行った結果、次の(a)〜(g)に示す知見を得た。 As a result of various studies and experiments to solve the above problems, the present inventors have obtained the findings shown in the following (a) to (g).
(a) 2個ロールの成形ローラーからなるスピニング加工機を用いると、成形位置ロールでの位置制御は不可能となる。したがって、ガイドを用いて加工することが必要となる。また、2個ロールの成形ローラーからなるスピニング加工機を用いてスピニング加工する際には、3個ロールの成形ローラーからなるスピニング加工機を用いるよりも「角張り」が発生しやすい。 (a) When a spinning machine composed of two roll forming rollers is used, position control with the forming position roll becomes impossible. Therefore, it is necessary to process using a guide. Further, when spinning using a spinning machine composed of a two-roll molding roller, “squareness” is more likely to occur than when using a spinning machine composed of a three-roll molding roller.
したがって、2個ロールの成形ローラーからなるスピニング加工機を用いるよりも、3個ロールの成形ローラーからなるスピニング加工機を用いる方が、ガイドを用いなくてもよい点で好ましい。 Therefore, it is preferable to use a spinning machine consisting of a three-roll molding roller, rather than using a spinning machine consisting of a two-roll molding roller, in that the guide need not be used.
(b) 3個ロールからなる成形ローラーを有するスピニング加工機のロール外径をそれ程大きくすることなく、その加工速度を大きくするためには、成形ローラーによる絞り量を大きくすればよい。 (b) In order to increase the processing speed without increasing the roll outer diameter of the spinning machine having a forming roller composed of three rolls, the amount of drawing by the forming roller may be increased.
(c) 成形ローラーによる絞り量を大きくする方法としては、成形ローラーの回転数を上げるか、又は、素管の引張速度を上げることが考えられる。 (c) As a method of increasing the drawing amount by the forming roller, it is conceivable to increase the number of rotations of the forming roller or increase the tensile speed of the raw tube.
(d) 3個ロールからなる成形ローラーを有するスピニング加工機によってスピニング加工する際に発生する「角張り」は、成形ローラーの回転数を上げたときと、素管の引張速度を上げたときのいずれにも起こり得る。したがって、成形ローラーの回転数の上限と素管の引張速度の上限を規定するだけでは、「角張り」の発生を抑制することはできない。 (d) “Square stretching” that occurs when spinning with a spinning machine having a molding roller consisting of three rolls occurs when the number of rotations of the molding roller is increased and when the tensile speed of the blank tube is increased. It can happen to either. Therefore, the occurrence of “squareness” cannot be suppressed only by defining the upper limit of the number of rotations of the forming roller and the upper limit of the tensile speed of the raw tube.
(e) また、3個のロールからなる成形ローラーのロール外径D、素管の外径R0並びに管のテーパー部の最大外径Rmax及び最小外径Rminを種々に変動させてみたが、これらの数値の大小だけでは「角張り」の発生の有無を整理することはできない。 (e) Also, the roll outer diameter D of the forming roller composed of three rolls, the outer diameter R 0 of the raw pipe, and the maximum outer diameter Rmax and the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the pipe were varied, It is not possible to sort out the presence or absence of “squareness” only by the magnitude of these numbers.
(f) ところが、3個のロールからなる成形ローラについて、ロール外径Dに対する加工後の管のテーパー部の最小外径Rminの比Rmin/Dの上限を0.3にしてスピニング加工を施すと、成形ローラーの回転数、素管の引張速度、ロール外径D、素管の外径R0及び管のテーパー部の最大外径Rmax及び最小外径Rminにかかわらず、「角張り」の発生が抑制されることが、後述するとおり、実験によって判明した。 (f) However, when a forming roller composed of three rolls is subjected to spinning processing by setting the upper limit of the ratio Rmin / D of the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the tube after processing to the outer diameter D of the roll to 0.3. , Occurrence of “angularity” regardless of the number of rotations of the forming roller, the tensile speed of the raw pipe, the roll outer diameter D, the outer diameter R 0 of the raw pipe and the maximum outer diameter Rmax and the minimum outer diameter Rmin of the tapered section of the pipe As described later, it was found by experiments that the suppression is suppressed.
なお、3個ロールからなる成型ローラーであるため、ロールが互いに干渉しないようにするために(2)式をも満足する必要があることは前述したとおりである。したがって、成形ローラーのロール取付角度がαであるときに、加工後の管のテーパー部の最小外径Rminと上記成形ローラーのロール外径Dが次の(1)式を満足するように、スピニング加工をすればよい。
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D≦0.3 ・・・・(1)式
ここで、たとえば、Rmax=75.0mm、Rmin=60.5mm、管厚=4.2mm、L=25mmのテーパー部を有する、照明柱の先端部のアダプターを、3個のロールの回転中心軸線L1が素管P0の回転中心軸線L0に対して取付角度αで取り付けられたスピニング加工機を用いて加工するときの、上記(1)式の左辺の数値を例示する。
α=0°のとき0.155、α=30°のとき0.175、α=45°のとき0.206、そして、α=60°のとき0.264となる。
As described above, since the forming roller is composed of three rolls, it is necessary to satisfy the formula (2) in order to prevent the rolls from interfering with each other. Accordingly, when the roll mounting angle of the forming roller is α, spinning is performed so that the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the tube after processing and the roll outer diameter D of the forming roller satisfy the following expression (1). It only has to be processed.
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3-cos α <Rmin / D ≦ 0.3 (1) where Rmax = 75.0 mm, Rmin = 60.5 mm, tube thickness = 4.2 mm , An adapter at the tip of the illumination column having a taper portion of L = 25 mm is attached with the rotation center axis L 1 of the three rolls at an attachment angle α with respect to the rotation center axis L 0 of the base tube P 0 . The numerical value on the left side of the above equation (1) when machining using a spinning machine will be exemplified.
It is 0.155 when α = 0 °, 0.175 when α = 30 °, 0.206 when α = 45 °, and 0.264 when α = 60 °.
したがって、「角張り」の発生の抑制の観点からは、取付角度αが小さいほど、ロール外径Dに対する管のテーパー部の最小外径Rminの比Rmin/Dの許容範囲が大きいことが分かる。 Therefore, from the viewpoint of suppressing the occurrence of “angularity”, it is understood that the smaller the mounting angle α, the larger the allowable range of the ratio Rmin / D of the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the pipe to the roll outer diameter D.
(g) なお、「角張り」の発生の度合いは、前述したとおり、スピニング加工後のテーパー部の断面をn角の「多角形」と考え、その中心角θ、すなわち、「角張り角度」を測定することによって、評価することができる。なお、「角張り」は、スピニング加工後のテーパー部の断面形状がn≧36のとき、すなわち、角張り角度θ≦10°のとき、ほぼ真円であるとして許容できる。 (g) As described above, the degree of occurrence of “angularity” is considered to be that the section of the tapered portion after spinning is regarded as an n-polygon, and its central angle θ, that is, “angular angle” Can be evaluated by measuring. “Square tension” is acceptable when the cross-sectional shape of the tapered portion after spinning is n ≧ 36, that is, when the cornering angle θ ≦ 10 °, it is assumed to be a substantially perfect circle.
本発明は、上記の知見に基づきなされたもので、その要旨は下記の(1)及び(2)のテーパー管の製造方法にある。 The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is the following (1) and (2) taper tube manufacturing methods.
(1) 素管の外周に3個のロールからなる成形ローラーを配置し、回転する素管に対して成形ローラーを管半径方向に進退移動させると共に、成形ローラーと素管とを管軸方向に相対移動させて得られる合成移動により、素管に連続縮径加工を施すスピニング加工方法を用いるテーパー管の製造方法であって、上記成形ローラーのロール取付角度がαであるときに、加工後の管のテーパー部の最小外径Rminと上記成形ローラーのロール外径Dが次の(1)式を満足するように、素管に連続縮径加工を施すことを特徴とするテーパー管の製造方法。
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D≦0.3 ・・・・(1)式
(2) 成形ローラーの後段に押さえローラーを設け、成形ローラーにより管表面に形成されたスパイラル状の線状痕に押さえローラーの外周面を押圧することによって、スパイラル状の線状痕を消去することを特徴とする、上記(1)のテーパー管の製造方法。
(1) A forming roller consisting of three rolls is arranged on the outer periphery of the raw pipe, and the forming roller is moved forward and backward in the pipe radial direction with respect to the rotating raw pipe, and the forming roller and the raw pipe are moved in the pipe axis direction. A taper tube manufacturing method using a spinning method for continuously reducing the diameter of a raw tube by a synthetic movement obtained by relative movement, and when the roll mounting angle of the forming roller is α, A method of manufacturing a tapered tube, characterized by subjecting the raw tube to continuous diameter reduction so that the minimum outer diameter Rmin of the tapered portion of the tube and the roll outer diameter D of the forming roller satisfy the following equation (1): .
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3-cos α <Rmin / D ≦ 0.3 (1)
(2) Eliminating the spiral linear marks by providing a pressing roller after the forming roller and pressing the outer surface of the pressing roller against the spiral linear marks formed on the tube surface by the forming roller. (1) The method for producing a tapered tube according to (1) above.
(3) 上記(1)又は(2)のテーパー管の製造方法において、テーパー部の最大外径Rmax=75〜120mm、テーパー部の最小外径Rmin=55〜100mm、管厚=3.2〜6.0mm、テーパー部の管長さL=10〜45mmのテーパー管を製造することを特徴とするテーパー管の製造方法。 (3) In the method for manufacturing a tapered tube of the above (1) or (2), the taper portion has a maximum outer diameter Rmax = 75 to 120 mm, a taper portion has a minimum outer diameter Rmin = 55 to 100 mm, and a tube thickness = 3.2. 6. A method of manufacturing a tapered tube, comprising manufacturing a tapered tube having a length of 6.0 mm and a tube length L of the tapered portion of 10 to 45 mm.
本発明に係るテーパー管の製造方法によれば、3個ロールからなる成型ローラーを有するスピニング加工機を用いて種々の形状のテーパー管を製造する際に、スピニング加工の処理速度を大きくしても「角張り」の発生を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a tapered tube according to the present invention, when manufacturing a tapered tube having various shapes using a spinning machine having a molding roller composed of three rolls, even if the processing speed of the spinning process is increased. The occurrence of “squareness” can be suppressed.
以下、本発明に係るテーパー管の製造方法を、具体的に説明する。 Hereinafter, the manufacturing method of the taper pipe | tube which concerns on this invention is demonstrated concretely.
上述のとおり、図2は段付き管の一例である。この段付き管は、最大外径Rmaxから最小外径Rminまで徐々に変化する、管長さLのテーパー部P1と、その両側に連続する、外径がRmaxで一定のストレート部P1及び外径がRminで一定のストレート部P3からなる。ストレート部P1は、加工せずにRmaxの外径を有する素管ままでもよいし、あるいは、上述したスピニング加工機を用いて、成形ローラーにより素管をストレート加工して、外径Rmaxの円管に成形してもよい。ストレート部P1に連続するテーパー部P2は、成形ローラーを通常よりも大きく進出移動(縮径移動)させて勾配を変えることにより、テーパー加工することができる。このテーパー部P2の勾配は、成形ローラーの進出移動速度(縮径速度)あるいは素管P0の移動速度を調節することで、種々変化させることができる。このテーパー部P2の外径をRminになるまでテーパー加工した後は、ストレート加工に戻すことによって、テーパー部P2に連続する外径Rminのストレート部P3を連続成形することができる。 As described above, FIG. 2 is an example of a stepped tube. This stepped pipe has a taper portion P 1 having a tube length L that gradually changes from a maximum outer diameter Rmax to a minimum outer diameter Rmin, a straight portion P 1 that is continuous on both sides thereof, and has a constant outer diameter Rmax and an outer portion. diameter is from certain of the straight portion P 3 at Rmin. The straight portion P 1 may be a raw pipe having an outer diameter of Rmax without being processed, or the raw pipe is straight processed by a forming roller using the above-described spinning processing machine, and a circle having an outer diameter of Rmax is obtained. It may be formed into a tube. The taper portion P 2 continuing to the straight portion P 1 can be tapered by changing the gradient by moving the forming roller more than usual (reducing diameter movement). The gradient of the tapered portion P 2 is advanced moving speed of the forming roller by adjusting the moving speed of the (reduced径速degree) or blank pipe P 0, it can be variously changed. After tapered until the outer diameter of the tapered portion P 2 in Rmin by returning straight machining, the straight portion P 3 of the outer diameter Rmin continuous to the tapered portion P 2 can be continuously molded.
なお、成形ローラーにより管表面にスパイラル状の線状痕が形成されるときは、成形ローラーの後段に設けた押さえローラーのロールを駆動させ、そのロールの外周面を管表面に形成されたスパイラル状の線状痕に押圧することによって、スパイラル状の線状痕を消去することができる。 In addition, when a spiral linear mark is formed on the tube surface by the forming roller, the spiral roller formed on the tube surface by driving the roll of the pressing roller provided at the subsequent stage of the forming roller. By pressing against the linear traces, the spiral linear traces can be erased.
このように、段付き管をスピニング加工によって製造することができる。そして、前述した寸法のアダプターに用いられる段付き管をスピニング加工で製造する際の成形ローラーの回転数は、300〜550rpm程度であり、管の引張速度は600〜900mm/min程度である。管の移動量でいうと、成形ローラー1回転当たり3.00〜9.00mmである。また、成形絞り回数は、1パス成形でもよいが、4回程度の多パス成形を採用するのが好ましい。 Thus, a stepped tube can be manufactured by spinning. And the rotation speed of the shaping | molding roller at the time of manufacturing the stepped pipe | tube used for the adapter of the dimension mentioned above by a spinning process is about 300-550 rpm, and the tensile speed of a pipe | tube is about 600-900 mm / min. In terms of the amount of movement of the tube, it is 3.00 to 9.00 mm per rotation of the forming roller. Further, the number of molding drawing may be one-pass molding, but it is preferable to employ multi-pass molding of about four times.
また、アダプターは、このような形状のテーパー管に限定されることはなく、他の種々の形状のテーパー管を用いてもよい。また、本発明によって製造されるテーパー管は、アダプターに限らず、その他の用途にも適用できる。 Further, the adapter is not limited to the tapered pipe having such a shape, and other various shaped tapered pipes may be used. Moreover, the taper tube manufactured by this invention is applicable not only to an adapter but other uses.
なお、成形ローラー1が3個ロールからなるスピニング加工機を用いると、「角張り」が発生して、加工後のテーパー部の断面が円形とならずに、5角形や8角形などの多角形となってしまう場合があることは前述したとおりである。したがって、角張の発生を抑制するために、上記成形ローラーのロール取付角度がαであるときに、加工後の管のテーパー部の最小外径Rminと上記成形ローラーのロール外径Dが次の(1)式を満足するように、素管に連続縮径加工を施す必要がある。
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D≦0.3 ・・・・(1)式
以下、実施例1及び2によって、上記(1)式を満足させて、素管に連続縮径加工を施すと、角張の発生が抑制できることを示す。次いで、実施例3によって、照明柱のアダプターに用いられる段付き管を製造する場合にも、上記(1)式を満足させて、素管に連続縮径加工を施すと、角張の発生が抑制できることを示す。
If a spinning machine with three rolls of forming
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3−cos α <Rmin / D ≦ 0.3 (1) Formula In the following, according to Examples 1 and 2, the above formula (1) is satisfied and continuous to the raw tube It shows that the occurrence of angulation can be suppressed by reducing the diameter. Next, even in the case of manufacturing a stepped tube used as an adapter for an illumination column according to Example 3, if the above-mentioned equation (1) is satisfied and the diameter of the base tube is continuously reduced, the occurrence of angularity is suppressed. Show what you can do.
表1の実験番号Aに示すとおり、テーパー部が、最大外径Rmax=165.2mm、最小外径Rmin=75.0〜140.0mm、管厚=4.2mmの種々のテーパー管を、図1に示したスピニング加工機を用いて、成形ローラーの回転数350rpmかつ管の引張速度700mm/minで、テーパー部を成形することによって製造した。このとき、スピニング加工機の成型ローラーの駆動ロールとして、外径Dが355mmのものを用いた。そして、得られたテーパー管のテーパー部の断面の角張り角度θを測定した。 As shown in Experiment No. A of Table 1, various tapered tubes with tapered portions having a maximum outer diameter Rmax = 165.2 mm, a minimum outer diameter Rmin = 75.0 to 140.0 mm, and a tube thickness = 4.2 mm are shown in FIG. Using the spinning machine shown in No. 1, the taper part was produced at a molding roller rotation number of 350 rpm and a tube tensile speed of 700 mm / min. At this time, the driving roll of the forming roller of the spinning machine was one having an outer diameter D of 355 mm. Then, the angular angle θ of the cross section of the tapered portion of the obtained tapered tube was measured.
また、表1の実験番号Bに示すとおり、テーパー部が、最大外径Rmax=177.8mm、最小外径Rmin=75.0〜145.5mm、管厚=4.2mmの種々のテーパー管を、図1に示したスピニング加工機を用いて、成形ローラーの回転数450rpmかつ管の引張速度700mm/minで、テーパー部を成形することによって製造した。このとき、スピニング加工機の成型ローラーの駆動ロールとして、外径Dが355mmのものを用いた。そして、得られたテーパー管のテーパー部の断面の角張り角度θを測定した。 In addition, as shown in Experiment No. B in Table 1, the taper portion has various taper tubes having a maximum outer diameter Rmax = 177.8 mm, a minimum outer diameter Rmin = 75.0 to 145.5 mm, and a tube thickness = 4.2 mm. Using the spinning machine shown in FIG. 1, the taper part was formed at a rotation speed of the forming roller of 450 rpm and a tube pulling speed of 700 mm / min. At this time, the driving roll of the forming roller of the spinning machine was one having an outer diameter D of 355 mm. Then, the angular angle θ of the cross section of the tapered portion of the obtained tapered tube was measured.
図6は、実験番号A及びBについて、テーパー部の断面の測定された角張り角度θを、成形ローラのロール外径Dに対する加工後の管のテーパー部の最小外径Rminの比Rmin/Dで整理したものである。 FIG. 6 shows the ratio Rmin / D of the minimum outer diameter Rmin of the tube tapered portion after processing to the roll outer diameter D of the forming roller for the angular angle θ measured for the section of the tapered portion for the experiment numbers A and B. Are organized in
成形ローラーの回転数及び管の引張速度の大小にかかわらず、Rmin/Dが0.3以下では角張り角度θは10°以下に収まっているが、Rmin/Dが0.3を超えると、角張り角度θが急激に大きくなり、許容できる10°を上回ることが分かる。 Regardless of the number of rotations of the forming roller and the pulling speed of the tube, when Rmin / D is 0.3 or less, the angular angle θ is 10 ° or less, but when Rmin / D exceeds 0.3, It can be seen that the angular angle θ increases rapidly and exceeds an allowable 10 °.
表2の実験番号Cに示すとおり、テーパー部が、最大外径Rmax=165.2mm、最小外径Rmin=60.5〜140.0mm、管厚=4.2mmの種々のテーパー管を、図1に示したスピニング加工機を用いて、成形ローラーの回転数350rpmかつ管の引張速度700mm/minで、テーパー部を成形することによって製造した。このとき、スピニング加工機の成型ローラーの駆動ロールとして、外径Dが225mmのものを用いた。そして、得られたテーパー管のテーパー部の断面の角張り角度θを測定した。 As shown in Experiment No. C of Table 2, various tapered pipes having a taper portion with a maximum outer diameter Rmax = 165.2 mm, a minimum outer diameter Rmin = 60.5 to 140.0 mm, and a pipe thickness = 4.2 mm are illustrated. Using the spinning machine shown in No. 1, the taper part was produced at a molding roller rotation number of 350 rpm and a tube tensile speed of 700 mm / min. At this time, the driving roll of the forming roller of the spinning machine was one having an outer diameter D of 225 mm. Then, the angular angle θ of the cross section of the tapered portion of the obtained tapered tube was measured.
また、表2の実験番号Dに示すとおり、テーパー部が、最大外径Rmax=177.8mm、最小外径Rmin=60.5〜140.0mm、管厚=4.2mmの種々のテーパー管を、図1に示したスピニング加工機を用いて、成形ローラーの回転数450rpmかつ管の引張速度700mm/minで、テーパー部を成形することによって製造した。このとき、スピニング加工機の成型ローラーの駆動ロールとして、外径Dが225mmのものを用いた。そして、得られたテーパー管のテーパー部の断面の角張り角度θを測定した。 In addition, as shown in Experiment No. D in Table 2, the taper portion has various taper tubes having a maximum outer diameter Rmax = 177.8 mm, a minimum outer diameter Rmin = 60.5 to 140.0 mm, and a tube thickness = 4.2 mm. Using the spinning machine shown in FIG. 1, the taper part was formed at a rotation speed of the forming roller of 450 rpm and a tube pulling speed of 700 mm / min. At this time, the driving roll of the forming roller of the spinning machine was one having an outer diameter D of 225 mm. Then, the angular angle θ of the cross section of the tapered portion of the obtained tapered tube was measured.
図7は、実験番号C及びDについて、テーパー部の断面の測定された角張り角度θを、成形ローラのロール外径Dに対する加工後の管のテーパー部の最小外径Rminの比Rmin/Dで整理したものである。 FIG. 7 shows the ratio Rmin / D of the minimum outer diameter Rmin of the tube tapered portion after processing to the roll outer diameter D of the forming roller, for the experiment numbers C and D. Are organized in
成形ローラーの回転数及び管の引張速度の大小にかかわらず、Rmin/Dが0.3以下では角張り角度θは10°以下に収まっているが、Rmin/Dが0.3を超えると、角張り角度θが急激に大きくなり、許容できる10°を上回ることが分かる。 Regardless of the number of rotations of the forming roller and the pulling speed of the tube, when Rmin / D is 0.3 or less, the angular angle θ is 10 ° or less, but when Rmin / D exceeds 0.3, It can be seen that the angular angle θ increases rapidly and exceeds an allowable 10 °.
テーパー部が、最大外径Rmax=75.0mm、最小外径Rmin=60.5mm、管厚=4.2mmの段付き管を、図1に示したスピニング加工機を用いて、表3の実験番号E〜Iに示す条件で成形ローラーのロール外径D及び回転数並びに管の引張速度を変化させて、テーパー部を成形することによって、L=25mmのアダプターを製造した。そして、得られたアダプターのテーパー部の断面の角張り角度θを測定した。 The step shown in Table 3 was conducted using a spinning machine shown in FIG. 1 with a stepped tube having a taper portion with a maximum outer diameter Rmax = 75.0 mm, a minimum outer diameter Rmin = 60.5 mm, and a tube thickness = 4.2 mm. The adapter of L = 25 mm was manufactured by changing the roll outer diameter D and the number of rotations of the forming roller and the tensile speed of the tube under the conditions indicated by the numbers E to I, and forming the tapered portion. And the squareness angle (theta) of the cross section of the taper part of the obtained adapter was measured.
図8は、実験番号E〜Iについて、テーパー部の断面の測定された角張り角度θを、成形ローラのロール外径Dに対する加工後の管のテーパー部の最小外径Rminの比Rmin/Dで整理したものである。 FIG. 8 shows a ratio Rmin / D of the minimum outer diameter Rmin of the tube tapered portion after processing to the roll outer diameter D of the forming roller, with respect to the experiment number E to I, with the measured angular angle θ of the section of the tapered portion. Are organized in
成形ローラーの回転数及び管の引張速度の大小にかかわらず、Rmin/Dが0.3以下では角張り角度θは10°以下に収まっているが、Rmin/Dが0.3を超えると、得られたアダプターのテーパー部の断面の角張り角度θが急激に大きくなり、許容できる10°を上回ることが分かる。 Regardless of the number of rotations of the forming roller and the pulling speed of the tube, when Rmin / D is 0.3 or less, the angular angle θ is 10 ° or less, but when Rmin / D exceeds 0.3, It can be seen that the angular angle θ of the cross section of the taper portion of the obtained adapter suddenly increases and exceeds an allowable 10 °.
本発明に係るテーパー管の製造方法によれば、3個ロールからなる成型ローラーを有するスピニング加工機を用いて種々の形状のテーパー管を製造する際に、スピニング加工の処理速度を大きくしても「角張り」の発生を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a tapered tube according to the present invention, when manufacturing a tapered tube having various shapes using a spinning machine having a molding roller composed of three rolls, even if the processing speed of the spinning process is increased. The occurrence of “squareness” can be suppressed.
1 成形ローラー
2 加熱装置
3 サポートローラー
4 引張台車
5 押さえローラー
D 成形ローラーのロール外径
L テーパー部の管長さ
L0 素管の回転中心軸線
L1 成形ローラーのロール回転中心軸線
P0 素管
P1 ストレート部
P2 テーパー部
P3 ストレート部
R0 素管の外径
Rmax テーパー部の最大外径
Rmin テーパー部の最小外径
α 成形ローラーのロール取付角度
θ 角張り角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
(3cos2α+1)0.5/√3−cosα<Rmin/D≦0.3 ・・・・(1)式 A forming roller consisting of three rolls is arranged on the outer periphery of the raw tube, and the forming roller is moved forward and backward in the radial direction of the tube with respect to the rotating raw tube, and the forming roller and the raw tube are moved relative to each other in the tube axis direction. A taper tube manufacturing method using a spinning method for continuously reducing the diameter of a raw tube by a composite movement obtained when the roll mounting angle of the forming roller is α, the tube taper after processing A method for producing a tapered tube, comprising subjecting the raw tube to continuous diameter reduction so that the minimum outer diameter Rmin of the portion and the roll outer diameter D of the forming roller satisfy the following expression (1):
(3cos 2 α + 1) 0.5 / √3-cos α <Rmin / D ≦ 0.3 (1)
3. The method for manufacturing a tapered tube according to claim 1, wherein the taper portion has a maximum outer diameter Rmax = 75 to 120 mm, a taper portion has a minimum outer diameter Rmin = 55 to 100 mm, a tube thickness = 3.2 to 6.0 mm, and the taper portion. A taper tube having a tube length L = 10 to 45 mm is manufactured.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307115A JP4375620B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Tapered tube manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005307115A JP4375620B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Tapered tube manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007111756A JP2007111756A (en) | 2007-05-10 |
JP4375620B2 true JP4375620B2 (en) | 2009-12-02 |
Family
ID=38094405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005307115A Expired - Fee Related JP4375620B2 (en) | 2005-10-21 | 2005-10-21 | Tapered tube manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4375620B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102069121B (en) * | 2010-11-11 | 2013-01-16 | 西安航天动力机械厂 | Spinning method of variable diameter pipe dieless floating rolling ball and fixture |
CN103302158A (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-18 | 南通耀龙金属制造有限公司 | Metal taper pipe spinning lathe with traction device |
CN110935731A (en) * | 2019-12-09 | 2020-03-31 | 杭州淳通新材料科技有限公司 | Multi-roller surrounding type high-precision seamless taper pipe forming roller die |
-
2005
- 2005-10-21 JP JP2005307115A patent/JP4375620B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007111756A (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1909992A (en) | Die, method of manufacturing stepped metal tube, and stepped metal tube | |
AU2021204565B2 (en) | Rolled pipe thread processing method, rolling head, apparatus, module, production line, and product thereof | |
JP4375620B2 (en) | Tapered tube manufacturing method | |
JP4999468B2 (en) | Spiral tube manufacturing method and spiral tube manufacturing apparatus | |
CN1791479A (en) | Method of manufacturing seamless tube | |
JP5003833B1 (en) | Method for producing drawing roll and drawing roll | |
JP4471134B2 (en) | Manufacturing method for seamless pipes for automobile parts | |
KR20090052233A (en) | The manufacturing method for a flow formed pressure vessel using a thick plate preform prepared by welding | |
JP4601848B2 (en) | Pipe spinning method and spinning machine | |
CN101862754B (en) | Roller of three-roller planetary rolling mill | |
JP2991027B2 (en) | Heat exchanger and tube bending method used for manufacturing U-bend tube for heat exchanger | |
CN216729325U (en) | Ring rolling tool for small thin-wall ring piece | |
US5649440A (en) | Method for calibration of assel rollers | |
JP2019072732A (en) | Apparatus and method for manufacturing metallic tube with groove | |
JP3369297B2 (en) | Manufacturing method of ERW steel pipe | |
JP6713881B2 (en) | Metal tube manufacturing method | |
CN201385043Y (en) | Mill roll of three-roller planetary rolling mill | |
JP2003126916A (en) | Production method and equipment for pipe with helical groove | |
JP5849895B2 (en) | Drawing rolling device and roll for drawing rolling device | |
JPH01245914A (en) | Manufacture of metallic pipe excellent in out-of-roundness of outer diameter | |
JP2001191111A (en) | Method and device for in-line manufacturing special shaped tube | |
CN115338266B (en) | Cold rolling method for metal tube | |
JP4684346B2 (en) | Structure of core piece of pipe processing jig | |
JPS63286220A (en) | Production of electric resistance welded tube | |
JP4122542B2 (en) | Pipe drawing method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20070130 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080829 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081224 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090902 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090902 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120918 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130918 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |