JPH0586287B2 - - Google Patents

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JPH0586287B2
JPH0586287B2 JP62256044A JP25604487A JPH0586287B2 JP H0586287 B2 JPH0586287 B2 JP H0586287B2 JP 62256044 A JP62256044 A JP 62256044A JP 25604487 A JP25604487 A JP 25604487A JP H0586287 B2 JPH0586287 B2 JP H0586287B2
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JP
Japan
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rolls
wall thickness
plug
tube
roll
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP62256044A
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English (en)
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JPH0199707A (ja
Inventor
Yutaka Nagase
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
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP25604487A priority Critical patent/JPH0199707A/ja
Publication of JPH0199707A publication Critical patent/JPH0199707A/ja
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  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は傾斜圧延機を用い、冷間にて管の延伸
圧延を行う方法に関する。 〔従来技術〕 熱間にて継目無製管された管、または溶接管は
用途に応じて冷間加工を実施して仕上げることが
多い。 冷間仕上げを必要とする場合としては 管の寸法精度及び真円度が熱間仕上げだけで
は不十分な場合 管の内外面仕上げの平滑さ、即ち表面精度を
要する場合 機械的性質などの要求から冷間加工による加
工硬化が必要な場合 などがある。 さて、管の冷間加工を行う場合、冷間抽伸によ
る方法が一般的であるが、この方法では前記各精
度に対する要求を十分に満足しえないことがあ
る。そこで表面精度、寸法精度及び真円度に優れ
た鋼管を生産すべく圧延材たる管のパスラインに
対して所定の角度だけ傾斜する3個の傾斜ロール
と、該ロール間に前記パスラインにその軸心を一
致させて配してあるプラグとを備えた傾斜圧延機
を用い、前記傾斜ロールの回転により前記管をパ
スラインに沿つて螺進移動せしめつつ、該管の内
部に挿入される前記プラグと傾斜ロールとの間に
おいて所定の圧下を加え、管を延伸圧延する方法
が実用化されており、その方法を実現する装置と
しては、商品名Flo−Finisher、米国Lodge &
Shipley社製がある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら前述の如き傾斜圧延機を用い、冷
間にて管の延伸圧延を行う場合、圧延される素管
の内径とプラグ外径のクリアランス 〔クリアランス=素管内径−プラグ外径/プラグ外径 ×100(%)〕 が大きくなると圧延可能な肉厚加工度 〔肉厚加工度=(1−成品肉厚/素管肉厚)×100(%
)〕 の上限値(以下限界肉厚加工度という)は、素管
の割れが発生することにより急激に低下するた
め、冷間抽伸並みの肉厚加工度(20〜40%)を実
操業レベルで安定して得るためには、上記クリア
ランスを3〜5%以下に収める必要があつた。 以下にその理由を説明すると傾斜圧延において
は、ロールまたはロールとプラグとによつて圧下
を受けた管は隣接するロール間へ膨れ出すが、特
に冷間圧延の場合、管壁は変形能に乏しいので過
大な膨れ出しに対応できず、破断し割れを生じ
る。 管の外径と肉厚が同時に圧下されている場合の
管壁の変形状態をパスラインに垂直な断面におい
て第7図に模式的に示す。ロール31,32,3
3はパスライン周りに120度間隔で配置されプラ
グ15は図示しないマンドレルによつてパスライ
ン上に支持されている。 ロール31,32,33とプラグ15とによつ
て圧下を受けた管壁14はロール31,32,3
3の間に大きく膨れ出している。なお図中の矢符
はロール及び管の回転方向を示している。 従つてこの膨れ出しを可及的に抑制することに
より割れの発生を防ぐことができ、結果として1
パスの圧延での限界肉厚加工度を高めることがで
きる。 従来方法においては第7図に示す如く管壁の膨
れ出しは極めて大きくなり易く、これを防止する
ために前述のようにクリアランスを3〜5%にす
る必要がある。クリアランスを3〜5%にすると
いう事は素管への寸法精度の要求としては非常に
厳しく、この要求を満たさない場合は1パスあた
りの限界肉厚加工度が小さくなるため、所定寸法
の成品を得るのに複数パスの圧延を行うか、又は
別工程で素管寸法の調整を行う必要があり、生産
性の観点から前記圧延法は広く普及していないの
が実情であつた。 本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであ
り、圧延工程を縮径、解放、肉厚加工の3工程に
分けることにより表面精度、寸法精度及び真円度
に優れた管をクリアランスの大きな素管より1パ
スで冷間圧延することを可能とする管の冷間圧延
方法を提供する事を目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る管の冷間圧延方法は、プラグ及び
複数個のロールを備えた傾斜圧延機により冷間に
て管の延伸圧延を行う方法において、実質的に減
肉することなく素管の外径を絞り所定の内径寸法
を得る第1工程と、略真円断面形状を得べく、ロ
ール又はロールとプラグとによる拘束から、素管
を一旦解放する第2工程と、素管の肉厚加工を行
い、所定の肉厚寸法を得る第3工程とを連続的に
行うことを特徴とする。 〔作用〕 即ち第1工程でロール又はロールとプラグとに
より主として素管の外径を絞る。それにより所定
の内径寸法が得られる。次に第2工程で素管をロ
ール又はロールとプラグとの拘束から一旦解放す
ることにより、略真円断面形状を得る。更に第3
工程で素管の肉厚加工を行い、所定の肉厚を得、
ロール間の管壁の膨れ出しが最小限に抑制される
ためクリアランスの大きい素管から高肉厚加工度
にかかわらず割れがない冷間圧延を行うことが可
能となる。 〔実施例〕 以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて
詳述する。第1図は本発明に係る管の冷間圧延方
法(以下本発明方法という)の実施に使用する傾
斜圧延機を圧延方向の入側から出側に向かつて見
た正面図、第2図は第1図の−線による部分
断面図、第3図は第2図の−線による部分断
面図である。ロール1,2,3は一点鎖線で示し
たパスラインA−A周りに120°間隔で配置され、
その回転軸心線Y−Yは第3図に示す如く、パス
ラインA−Aに対して傾斜角βを有している。 また第2図の如く各ロールはゴージ部を2ケ所
有しており、該ゴージ部から各々ロールの中央部
及び端部に向けて漸次縮径されている2つのロー
ル面を有している。つまりロール1(又は2)は
圧延機入側より縮径ロール面1a(又は2a)、縮
径ゴージ部1e(又は2e)、第1解放ロール面1
b(又は2b)、くびれ部1f(又は2f)、減肉ロ
ール面1c(又は2c)、減肉ゴージ部1g(又は
2g)、第2解放ロール面1d(又は2d)の各部
によつて構成されている。従つてロール1(又は
2)はバレル型のロールを2ケ合わせた如き形状
を成している。 ロール3も同様な形状に構成されている。 パスラインA−A上に白抜矢符で示す圧延方向
入側からマンドレル5で支持されたプラグ4が位
置決めされている。但し、プラグ4は圧延機出側
から支持してもよい。 更に縮径ゴージ部1e又は2eとプラグ4との
間隙は素管6aの肉厚と略同一とし、減肉ゴージ
部1g又は2gとプラグ4との間隙は成品6bの
肉厚と略同一とする。ロール3も同様である。 圧延時にはロール1,2,3は図示しない駆動
系により同一方向に同一回転数で回転せしめら
れ、素管6aは第2図中左側よりロール1,2,
3に噛込まれると、傾斜角βの作用によりロール
1,2,3とは反対方向に回転しながら圧延方向
へ前進する。 第1の工程では、縮径ゴージ部1e等とプラグ
4との間隙を素管6aの肉厚に略一致させてあ
り、実質的に減肉るとなく外径が絞られ所定内径
寸法が得られる。このとき縮径ゴージ部1e等と
プラグ4との間隙を調整して縮径ロール面1a等
とプラグ4との間で管の肉厚を若干圧下し減少さ
せてもよい。 第2の工程では、ロール1等、又はロール1等
とプラグ4との拘束から素管6aを解放するため
に、第1解放ロール面1b等がパスラインより離
反するロール面角をつけて形成されているから、
拘束から解放された素管6aはロール面1b等の
作用により略真円断面形状となる。このとき管の
クリアランスは2〜3%以下とすることが望まし
い。 第3の工程では、素管6aは減肉ロール面1c
等に達し、該ロール面とプラグ4との作用により
その肉厚を所定寸法まで肉厚加工せしめられ、最
後に第2解放ロール面1d等の作用によつて真円
断面形状に仕上げられた後、成品6bとして圧延
機出側へ排出される。 第4図は第2図の−線による断面における
管壁の変形状態を模式的に表したものである。図
中の矢符はロール及び管壁の回転方向を表す。 第4図に示すように本発明方法においては外径
の絞りと肉厚加工を各別に行う事により、ロール
間への管壁の膨れ出しは大幅に小さくなる。 次に本発明方法の効果を確認するために行つた
実施例と従来方法との比較実験について説明す
る。 圧延実験条件は以下の通りであるが、要約する
とロールのみ従来方法と実施例とでは違つている
が、他は全く同一条件である。 (1) 使用圧延設備 3ロール傾斜圧延機及びプラ
グ (2) 素管材質 STB42(JIS) 冷間加工後焼ならし 寸法 外径30mm 肉厚3mm 外径31mm 肉厚3mm 外径33mm 肉厚3mm (3) ロール最大径 80mm (4) ロール傾斜角(β) 8° (5) プラグ外径 23mm 従来方法のロール形状は本実施例のロールの後
半部、即ち減肉ロール面1c等、減肉ゴージ部1
g等及び第2解放ロール面1d等と同一形状・寸
法にした。即ち従来方法のロールは本実施例の後
半部のロール形状・寸法と同一のバレル形をした
ものである。 本実施例の縮径ゴージ部1e等とプラグ4との
間隙は素管6aの肉厚と同一寸法に調整し、減肉
ゴージ部1g等とプラグ4との間隙は成品6bの
肉厚と同一寸法に調整した。また両方法とも肉厚
加工度は40%となるようにロールを設定してい
る。 第1表に圧延結果を実施例と従来方法とに分け
て表している。 これから明らかな如く、本発明方法によればク
リアランスが大きくなつても(本実施例では17.4
%)成品の割れは一切発生していない。ところが
従来方法ではクリアランスが8.7%で既に割れが
発生している。
〔効果〕
以上詳述したごとく、本発明方法は傾斜ロール
とプラグとを備えた傾斜圧延機において、冷間に
てまず主として外径の絞りを行い、次にロールと
プラグとによる拘束から素管を一旦解放した後、
最後に同じく冷間で肉厚圧下量のほぼ全量を課す
る肉厚加工を行うことによりプラグ外周面に対し
て大きなクリアランスを有する素管であつても外
径絞りを行つた後、肉厚加工を行うから、1パス
での限界肉厚加工度を高めることができ、表面精
度、寸法精度及び真円度に優れた管を高生産能率
で製造できると共に、クリアランスを大きくでき
ることにより素管寸法の集約化、即ち同一サイズ
の素管から従来以上の種類のサイズを有する管を
経済的に製造できる等優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本実施例の一例を示すものであり、第1
図は本発明方法の実施状態を示す模式的正面図、
第2図は第1図の−線による部分断面図、第
3図は第2図の−線による部分断面図、第4
図は本発明方法における管壁の膨れ出しを表す模
式図、第5,6図は他の実施例を表す模式図、第
7図は従来方法による管壁の膨れ出しを表す模式
図である。 1,2,3……ロール、4……プラグ、5……
マンドレル、6……管、β……傾斜角、γ……交
叉角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 プラグ及び複数個のロールを備えた傾斜圧延
    機により冷間にて管の延伸圧延を行う方法におい
    て、 実質的に減肉することなく素管の外径を絞り所
    定の内径寸法を得る第1工程と、 略真円断面形状を得べく、ロール又はロールと
    プラグとによる拘束から、素管を一旦解放する第
    2工程と、 素管の肉厚加工を行い、所定の肉厚寸法を得る
    第3工程と を連続的に行うことを特徴とする管の冷間圧延方
    法。
JP25604487A 1987-10-09 1987-10-09 管の冷間圧延方法 Granted JPH0199707A (ja)

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JPH0199707A JPH0199707A (ja) 1989-04-18
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