JPH07214116A - Mandrel bar for rolling seamless tube - Google Patents
Mandrel bar for rolling seamless tubeInfo
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- JPH07214116A JPH07214116A JP1469094A JP1469094A JPH07214116A JP H07214116 A JPH07214116 A JP H07214116A JP 1469094 A JP1469094 A JP 1469094A JP 1469094 A JP1469094 A JP 1469094A JP H07214116 A JPH07214116 A JP H07214116A
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- mandrel bar
- sleeves
- bar
- mandrel
- sleeve
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は継目無管圧延に用いるマ
ンドレルバーで、詳しくはロールで圧下される被圧延材
に挿通されて、圧延時にその内径を規制する継目無管圧
延用マンドレルバーに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mandrel bar used for seamless pipe rolling, and more particularly to a mandrel bar for seamless pipe rolling which is inserted into a material to be rolled which is pressed by a roll and regulates the inner diameter of the material during rolling. It is a thing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】継目無管を製造する際、断面が丸または
角形のビレットを加熱した後、穿孔して得た中空素管
は、マンドレルミル等で延伸圧延し、さらに、その後サ
イザー（定径機）またはストレッチレデューサーで仕上
圧延を行う圧延方法が一般的である。この延伸過程を受
持つマンドレルミルは通常５〜８基程度のロールスタン
ドより構成される。実際に圧延を行うときは、中空素管
内にマンドレルバーを挿入し、各ロールスタンドにおい
て、外径・肉厚を圧下する。このようなマンドレルバー
は長さが数十メートルにも及び、圧延中は材料速度とバ
ー速度が異なることに起因する管内面とバー表面との摩
擦を受ける。このため、ある程度の期間マンドレルバー
を圧延に使用すると、表面には磨耗、あるいは中空素管
から受ける熱とその開放による熱疲労のために疵が発生
する。このような場合、一般の工具類では磨耗や疵の発
生を防ぐために表面処理を施すことが多い。しかしマン
ドレルバーの場合は長さが長すぎるために表面処理を行
うことが困難である。従って、表面に疵が発生したマン
ドレルバーは、通常は、全長にわたり疵深さ分だけ外径
切削を行い、その後は小径サイズの圧延に使用される。
一方、マンドレルバーに疵が発生する部位は、圧延のと
きに強い応力負荷を受ける前半部分であり、後端側はさ
ほど損傷を受けない。したがって、疵のないところまで
切削を行い、小径サイズの圧延に転用する。あるいは、
疵または磨耗が発生したマンドレルバーは、損傷程度の
大きいところを切捨て、新材と交換して、再使用するこ
とが可能である。その場合の接合手段としては、機械
的継手、溶接継手、摩擦圧接継手（例えば特開平4-
344805号公報）がある。2. Description of the Related Art When manufacturing a seamless pipe, a hollow shell obtained by heating a billet having a round or square cross section and then punching it is stretch-rolled by a mandrel mill or the like, and then sizer (constant diameter). Machine) or a stretch reducer is generally used for finishing rolling. The mandrel mill which is responsible for this drawing process is usually composed of about 5 to 8 roll stands. When actually rolling, a mandrel bar is inserted into the hollow shell to reduce the outer diameter and wall thickness of each roll stand. Such a mandrel bar has a length of several tens of meters and is subjected to friction between the inner surface of the tube and the bar surface due to the difference in material speed and bar speed during rolling. Therefore, when the mandrel bar is used for rolling for a certain period of time, a flaw is generated on the surface due to wear or heat received from the hollow shell and thermal fatigue due to the opening. In such a case, general tools are often subjected to a surface treatment in order to prevent wear and damage. However, in the case of a mandrel bar, it is difficult to perform surface treatment because the length is too long. Therefore, the mandrel bar having a flaw on its surface is usually subjected to outer diameter cutting over the entire length by the depth of the flaw, and thereafter used for rolling of a small diameter size.
On the other hand, the part where the mandrel bar is flawed is the first half part that receives a strong stress load during rolling, and the rear end side is not so damaged. Therefore, cutting is performed to the place where there is no flaw, and it is diverted to rolling with a small diameter size. Alternatively,
The damaged or worn mandrel bar can be reused by exchanging the damaged area and replacing it with a new material. In that case, as a joining means, a mechanical joint, a welded joint, a friction welding joint (for example, JP-A-4-
344805).
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記のように、マンド
レルバーの外径を全長にわたり疵深さ分だけ削下げて、
小径サイズの圧延チャンスを待つ場合には、マンドレル
バーの在庫増を来し、工具原単位の増加を招くところと
なり、大きな無駄が発生していた。また、損傷程度の大
きいところを切捨て、新材と交換して、再使用する場合
には、継手部が問題になってくる。すなわち、機械的
継手においては、継手部分にどうしても段差が生じ、被
圧延材の内面にカキ疵を生じさせることとなる。溶接
継手においては、溶接部とマンドレルバー本体部分とで
硬度が異なることから、磨耗度合いに相違があり、使用
回数の増加と伴に段差を生じ、被圧延材の内面にカキ疵
を生じさせることとなる。さらに、溶接工数が膨大とな
るため、コスト的にも不適当である。摩擦圧接継手に
おいても、摩擦圧接部とマンドレルバー本体部分とに硬
度差があり、磨耗量が異なることから段差が生じ、被圧
延材内面にカキ疵を発生させることとなる。As described above, the outer diameter of the mandrel bar is reduced over the entire length by the depth of the flaw,
When waiting for a small-diameter rolling opportunity, the mandrel bar stock increased, which led to an increase in tool unit consumption, resulting in a large waste. In addition, when a portion with a large degree of damage is discarded, replaced with a new material, and reused, the joint portion becomes a problem. That is, in the mechanical joint, a step is inevitably generated in the joint portion, which causes a scratch on the inner surface of the material to be rolled. In welded joints, the hardness differs between the welded part and the mandrel bar body, so there is a difference in the degree of wear, and a step is created as the number of times of use increases, causing scratches on the inner surface of the material to be rolled. Becomes Further, the welding man-hour becomes enormous, which is also inappropriate in terms of cost. In the friction welding joint as well, there is a difference in hardness between the friction welding portion and the mandrel bar main body portion, and the amount of wear is different, which causes a step, which causes scratches on the inner surface of the material to be rolled.
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、マンドレルバー外表面の磨
耗、疵が発生しても、部分廃棄などをせず、更新できる
継目無管圧延用マンドレルバーを得ることを目的とす
る。The present invention has been made in order to solve such a problem, and even if the outer surface of the mandrel bar is worn or scratched, it can be renewed without partial disposal and can be renewed seamless pipe rolling. For the purpose of getting a mandrel bar for.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】継目無管圧延用マンドレ
ルバーは、無垢の丸棒体でなければならないかと言う原
点に立ち返って検討した結果、マンドレルバーは使用に
よって進行する外周磨耗および表層部に発生する疵の深
さが、所定量に達したとき、削り下げを行い小径サイズ
に転活用され、やがて使用限界を迎え廃棄される。すな
わち、マンドレルバーの使用限界は、削り下げによる転
活用が限度に達したときで、表層部以外の部分が使用限
界を迎えて廃棄されることはない。このことから、予め
削り下げ分だけ交換可能なスリーブにすることの是非に
着眼し本発明するに至ったものである。マンドレルバー
にスリーブを外嵌する場合、圧延中にスリーブが抜け出
さない固定手段が必要である。ところでマンドレルミル
による圧延法は、マンドレルバーの動作方法により、大
別すると、フルフロート法、セミフロート法、リストレ
インド法の３種類に分けられる。フルフロート法は、中
空素管に挿入したマンドレルバーに、被圧延管からの摩
擦力以外に外力が加わることなく圧延を行うものであ
る。これに対し、リストレインド法はバーの後端を拘束
し、その進行速度を調節できるものである。セミフロー
ト法は前期二者を折衷したものである。リストレインド
法ではマンドレルバーを内包した中空素管が、全ロール
スタンドに噛み込んだ状態を想定すると、最先端部では
ロールスタンドを抜けているために応力が発生しないこ
とを考えれば、最大応力を発生するのはマンドレルバー
を拘束している最後端部ということになる。その最後端
部でのマンドレルバー長手方向への引張荷重は、試験圧
延機により、バー径８０mmφを用いて製品製造とほぼ同
じ最も厳しい条件で圧延を行った結果、約３０Ｔｏｎに
なることが見いだされ、よって最大軸方向応力は約６ｋ
ｇ／mm2 であることが明らかになった。そこで本発明の
実現可能性についてマンドレルバーの強度と分割スリー
ブを締結する方法の一例としてねじによる方法を挙げ、
それぞれ検討を加えた。第１に、マンドレルバー本体の
強度には、外面をスリーブにした結果としてバー径が細
くなることに起因するバー後端近傍での引張応力の負担
の問題である。そこで、上記８０mmφバーを実際に分割
スリーブより構成させ圧延を行い、バー後端近傍に何ら
かの変化が生じるか調査した。その結果、マンドレルバ
ーには全く変化は生じず疵の発生もなかった。次に、ス
リーブとマンドレルバーの結合性の問題について検討を
加えた。後端近傍での接合強度が問題になる最悪の場合
は、スリーブとマンドレルバー本体に全く摩擦がなく、
その全ての長手方向荷重が後端接合部にかかる場合であ
る。この場合でも、ねじによる締結を前提とすると上記
応力条件程度では、ＪＩＳ規格に規定されているねじ、
またはナットでも全く問題にならない。以上より、マン
ドレルバーと、これに長手方向へ複数個連続して外嵌さ
れたスリーブからなる機構が現状と代わることなく有効
であることが示された。これにより、従来は専用の巨大
な処理施設が必要であり、実現が極めて困難であった表
面処理を、この任意の長さに分割されたスリーブには、
溶射（ＷＣ、Ｃｒ2 Ｃ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ等）、メッキ
（Ｎｉ、Ｃｒ等）、溶融塩浴（ＴＤ（ＶＣ）、窒化、浸
硫等）、イオンプレーティング、ＣＶＤ、ＰＶＤ等の各
種表面処理を極めて容易に施すことが可能となり、機械
的接合強度とほぼ同様の充分な強度を持ち、かつ、補修
方法の簡便なマンドレルバーの提供が可能となり、スリ
ーブに表面処理を施したり、スリーブの材質を硬質材料
に変更することで上記課題を一挙にに解決できる。かく
して継目無管圧延用マンドレルバーに係る第１の発明
は、マンドレルバーの胴部に複数個のスリーブが嵌挿さ
れていることを特徴とするものである。第２の発明は、
複数個のスリーブは一部または全部が耐磨耗処理したも
のであることを特徴とするものである。第３の発明は、
複数個のスリーブは一部または全部が異なる材質である
ことを特徴とするものである。第４の発明は、複数個の
スリーブは後端部の少なくとも一つがマンドレルバーに
捩子嵌合されていることを特徴とするものである。第５
の発明は、複数個のスリーブは後端部の少なくとも一つ
が焼ばめされていることを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The mandrel bar for seamless pipe rolling must be made of a solid round bar, and as a result of examination, the mandrel bar was found to be worn by the outer circumference and the surface layer portion. When the depth of the generated flaw reaches a predetermined amount, it is scraped down and converted to a small diameter size, and eventually reaches the limit of use and is discarded. That is, the use limit of the mandrel bar is reached when the reutilization by cutting down reaches the limit, and the parts other than the surface layer are not reached the limit of use and discarded. From this, the present invention has been made paying attention to the necessity of making a sleeve that can be exchanged only for the amount of scraping in advance. When the sleeve is fitted on the mandrel bar, it is necessary to provide a fixing means that prevents the sleeve from coming out during rolling. By the way, the rolling method by the mandrel mill can be roughly classified into three types, ie, a full float method, a semi-float method, and a restraining method, depending on the operation method of the mandrel bar. The full-float method is a method in which a mandrel bar inserted into a hollow shell is rolled without any external force other than the frictional force from the pipe to be rolled. On the other hand, the restraining method can restrain the rear end of the bar and adjust the traveling speed. The semi-float method is an eclectic combination of the former two. In the restraining method, assuming that the hollow shell containing the mandrel bar is bitten into all the roll stands, considering that no stress is generated at the leading edge because the roll stands, the maximum stress Is generated at the rearmost end that holds the mandrel bar. The tensile load in the longitudinal direction of the mandrel bar at the rearmost end was found to be about 30 Ton as a result of rolling with a test rolling machine using a bar diameter of 80 mmφ under almost the same severe conditions as product manufacturing. Therefore, the maximum axial stress is about 6k
It was found to be g / mm 2 . Therefore, regarding the feasibility of the present invention, a method using screws is given as an example of the method of fastening the strength of the mandrel bar and the split sleeve,
Each was examined. First, the strength of the mandrel bar body is a problem of tensile stress in the vicinity of the rear end of the bar due to the bar diameter becoming thin as a result of using the sleeve as the outer surface. Therefore, the above 80 mmφ bar was actually constituted by a split sleeve and rolling was carried out, and it was investigated whether any change occurred in the vicinity of the rear end of the bar. As a result, no change was observed in the mandrel bar and no flaw was generated. Next, the issue of the bondability between the sleeve and the mandrel bar was examined. In the worst case where the joint strength near the rear end becomes a problem, there is no friction between the sleeve and the mandrel bar body,
This is the case when all the longitudinal loads are applied to the rear end joint. Even in this case, assuming the fastening with screws, under the above stress conditions, the screws specified in JIS standard,
Or nuts are no problem at all. From the above, it was shown that a mechanism composed of a mandrel bar and a plurality of sleeves continuously fitted to the mandrel bar in the longitudinal direction is effective without changing the current situation. As a result, the surface treatment, which was conventionally extremely difficult to realize, required a huge treatment facility for exclusive use, and the sleeve divided into this arbitrary length
Various types of spraying (WC, Cr 2 C, Co, Ni, Cr, etc.), plating (Ni, Cr, etc.), molten salt bath (TD (VC), nitriding, sulfurizing, etc.), ion plating, CVD, PVD, etc. Surface treatment can be performed extremely easily, and it is possible to provide a mandrel bar that has sufficient strength that is almost the same as the mechanical joining strength and that has a simple repair method. The above problems can be solved all at once by changing the material of the above to a hard material. Thus, the first invention relating to the mandrel bar for seamless pipe rolling is characterized in that a plurality of sleeves are fitted into the body of the mandrel bar. The second invention is
The plurality of sleeves are characterized in that some or all of them are subjected to abrasion resistance. The third invention is
The plurality of sleeves are characterized in that some or all of them are made of different materials. A fourth aspect of the invention is characterized in that at least one of the rear ends of the plurality of sleeves is screw-fitted to the mandrel bar. Fifth
According to the invention of claim 1, at least one of the rear ends of the plurality of sleeves is shrink-fitted.
【０００６】[0006]
【作用】本発明においては、マンドレルバーは胴部に複
数個のスリーブが外嵌されているので、使用回数に比例
して外表面が磨耗し、または疵の発生があっても、磨耗
または疵の生じたスリーブまたはおよび全部のスリーブ
を交換することで、更新が容易に実施できる。また、複
数個のスリーブは一部または全部が耐磨耗処理されてい
るので、圧延のときに強い応力負荷を受ける前半部分に
おいても、磨耗を抑制でき、局部磨耗が軽減できる。ま
た、複数個のスリーブは一部または全部を所望の材質に
することで、圧延のときに強い応力負荷を受ける前半部
分においても、磨耗を抑制でき、且つ局部磨耗が軽減で
きる。また、複数個のスリーブは後端部の少なくとも一
つが捩子嵌合されているので、スリーブにずれが生じる
ことがなく、また、交換に当たっては捩子嵌合を緩める
だけで、スリーブを取り外す事ができ、新規制作が容易
で、交換も特段の技術を要さず極めて容易に実施でき
る。また、複数個のスリーブは後端部の少なくとも一つ
が焼きばめされているので、接着が強固で、ずれが生じ
ることがなく、また、交換に当たっては焼ばめ温度を上
回る温度に再加熱するだけで、スリーブを容易に取り外
す事ができる。In the present invention, since the mandrel bar has a plurality of sleeves fitted on the body portion, even if the outer surface is worn or a flaw is generated in proportion to the number of times of use, the mandrel bar is worn or flawed. The replacement can be easily carried out by replacing the sleeve in which the occurrence of ??? Further, since some or all of the plurality of sleeves are subjected to abrasion resistance, abrasion can be suppressed and local abrasion can be reduced even in the first half portion that receives a strong stress load during rolling. Further, by making a part or all of the plurality of sleeves into desired materials, wear can be suppressed and local wear can be reduced even in the first half portion that receives a strong stress load during rolling. Also, since at least one of the rear ends of the plurality of sleeves is screw-fitted, the sleeves will not be displaced, and the sleeves can be removed by simply loosening the screw-fitting when replacing. This makes it easy to create new products and can be replaced very easily without any special technology. Also, since at least one of the rear end portions of the plurality of sleeves is shrink-fitted, the adhesion is strong and there is no deviation, and when replacing the sleeve, it is reheated to a temperature higher than the shrink-fitting temperature. You can easily remove the sleeve.
【０００７】[0007]
【実施例】図１は本発明の一実施例に係る継目無管圧延
用マンドレルバーの構成を示す長手方向断面図である。
図において、１はマンドレルバーで、長尺な棒状をなし
ている。２はスリーブで、前記マンドレルバー１に外装
される。前期マンドレルバー１は被圧延材が嵌脱する側
である先端を、尖った円錐形３に成形している。該円錐
形３に引き続いて段部４を形成するように小径部５が連
続し、前記先端部と反対側の後端部はマンドレルバー１
に軸力を加えるためテーパーで径小になる握持部６を設
けている。後端部は雌ねじを有するねじ付スリーブ７
で、マンドレルバー１の後端部に設けた雄ねじに嵌合さ
せて、スリーブ２の全部をマンドレルバー１の先端近傍
に形成した段部との間に緊締するものである。マンドレ
ルバー長手方向への引張荷重が３０Ｔｏｎの厳しい条件
で圧延を行った結果は、スリーブ２に緩み、その他の異
常は発生せず極めて良好な状態であった。この際、マン
ドレルバー１の材質はＳＫＤ６１相当のものである。ま
た、寸法公差はスリーブを使用する際に製品に影響を及
ぼす怖れのある連接部での表面凹凸を僅少とすべく、マ
ンドレルバー本体の外径公差をｈ５とし、またスリーブ
内径公差をＨ６と公差指定した。この結果、マンドレル
ミル圧延後の肉厚分布が悪化するような影響は全く認め
られなかった。なお、本発明においては特に組立公差の
規定を行わないが、製品肉厚や圧延自体に影響を及ぼす
ような公差の指定はすべきでないことはいうまでもな
い。さらにスリーブ２の緊締はマンドレルバー１の後端
に段部を形成し、先端部をねじ嵌合、または先端部およ
び後端部ともねじ嵌合としてもよい。図２はマンドレル
バー１に、それを覆う形で嵌挿された長手方向に複数の
スリーブ２を、最後の焼嵌スリーブ８がマンドレルバー
１に焼嵌めで固定されて、スリーブ２の全体を緊締する
ものである。この場合、焼嵌めがしっかり行われるよう
にスリーブの組立公差は実施例１と同じとした上で、焼
嵌め部のみ、締嵌めとした。この場合にも、圧延により
製品内面に疵を残したりバー自体が折損したりすること
なく通常と同様に圧延が可能であった。なお、複数のス
リーブを全長に亙って焼嵌めたマンドレルバー１でも圧
延したが、圧延に問題はなく、良好に行うことが可能で
あった。なお、継続使用後のスリーブ交換は、欠損部ま
での全てを取り外せば可能である。図３は圧延中のマン
ドレルバー１へ、マンドレルバー拘束機構１０でその軸
方向に外力を付加してバーの移動速度を拘束制御するた
めに、マンドレルバー１の後端部に設けた部材９（以下
バーリングと呼称）で、前記マンドレルバー１に嵌挿し
たスリーブ２を固定するものである。この場合にも、圧
延により製品内面に疵を残したりバー自体が折損したり
することなく通常と同様に圧延が可能で、これを用いて
固定するのも有効である。図４はスリーブ２に表面処理
を施した実施例を示す。表面処理の種類は、Ｃｒ溶射、
Ｎｉメッキ、窒化処理、ＴＤ処理を施したものについて
を行い耐用度試験を行った。その結果、第４図から明ら
かなように、従来のマンドレルバー耐用度が平均約５０
０パスであるのに対し、表面に硬質材料をＣｒ溶射した
マンドレルバーはスリーブの交換をすることなく平均約
７００パスにまで耐用度が上昇した。また同様に、Ｎｉ
メッキ、窒化処理、ＴＤ処理を施したもののいずれも耐
用度が向上した。この際、いずれのマンドレルバーにつ
いても圧延条件として、全外径圧下率を０．５〜５０
％、全肉厚圧下率を０〜９５％、入側圧延速度０．１〜
３．５ｍ／秒で行い、黒鉛系潤滑剤をバー表面に塗布し
ている。前記のような条件で試験結果を得たが、全外径
圧下率１〜３０％、全肉厚圧下率０〜８５％、入側圧延
速度０．３〜２ｍ／秒の組み合わせで、特に有効な結果
が得られた。圧延回数の増加に伴って表面欠損が発生し
た分割スリーブを交換した。欠損は長手方向に２０分割
したスリーブの先端から７番目に発生したものであった
が、これを交換する際に、表面硬度分布が大きく異なら
ないよう、新スリーブは最後端側へ挿入し、以前から使
用していたスリーブを順次、先端側へ移動させ使用した
ところ、表面硬度差による内面品質の劣化等は観察され
ず、問題ない圧延が可能であった。また、表面処理が剥
離した場合は再処理した。実施例は、マンドレルバー中
央近傍のスリーブに施したＣｒ溶射がバーの使用に伴
い、剥離を起こしたものである。その後、その近傍のス
リーブ全てをよく調査したところ、他に３本のスリーブ
の表面処理が剥離しかけていた。そこでこれらに再度、
Ｃｒ溶射を施し、マンドレルバーへ組み込み、圧延を行
ったが、バー表面の溶射により摩耗は起きず圧延が可能
であった。マンドレルバーの耐用度はさらに向上した。
上記の比較例として、耐磨耗性を向上させるために表面
硬度の高いマンドレルバーを実現すべく一体物のマンド
レルバーの熱処理を変更し燒入れ後の焼戻し温度を通常
の６００℃前後より約１００℃低くした従来バーについ
ても試験を行った。実機圧延に適用した結果は、最初の
１００パス程度までは従来熱処理バーよりも磨耗程度は
少なかったが、その後に突然折損したため工具歩留り・
生産性の向上にはあまり有効ではなかった。なお、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明と同
等の目的を解決するべく当業者が適宜に設計変更し得る
ものである。1 is a longitudinal sectional view showing the structure of a mandrel bar for seamless pipe rolling according to an embodiment of the present invention.
In the figure, 1 is a mandrel bar, which has a long rod shape. Reference numeral 2 denotes a sleeve, which is mounted on the mandrel bar 1. In the former period, the mandrel bar 1 has a pointed conical shape 3 at the tip, which is the side on which the material to be rolled is inserted and removed. A small-diameter portion 5 is continuous so as to form a step portion 4 following the conical shape 3, and a rear end portion opposite to the front end portion has a mandrel bar 1
In order to apply an axial force to the grip, a grip portion 6 having a tapered diameter is provided. Threaded sleeve 7 with female thread at rear end
The mandrel bar 1 is fitted with a male screw provided on the rear end of the mandrel bar 1 to tighten the entire sleeve 2 between the mandrel bar 1 and a step formed near the tip of the mandrel bar 1. As a result of rolling under a severe condition in which the tensile load in the longitudinal direction of the mandrel bar was 30 Ton, the sleeve 2 was loose, and no other abnormality occurred, which was in a very good condition. At this time, the material of the mandrel bar 1 is equivalent to SKD61. In addition, the dimensional tolerance is set to h5 for the outer diameter tolerance of the mandrel bar body and H6 for the inner diameter tolerance of the sleeve in order to minimize surface irregularities at the joints that may affect the product when the sleeve is used. Tolerance specified. As a result, no effect that the wall thickness distribution after the mandrel mill rolling was deteriorated was recognized. In the present invention, the assembly tolerance is not specified, but it goes without saying that the tolerance that affects the product thickness or the rolling itself should not be specified. Further, the sleeve 2 may be tightened by forming a stepped portion at the rear end of the mandrel bar 1 and screwing the leading end portion, or screwing both the leading end portion and the rear end portion. FIG. 2 shows that a plurality of sleeves 2 are inserted into a mandrel bar 1 so as to cover the mandrel bar 1 in the longitudinal direction, and a final shrink-fitting sleeve 8 is fixed to the mandrel bar 1 by shrink-fitting to tighten the entire sleeve 2. To do. In this case, the assembling tolerance of the sleeve was set to be the same as that of the first embodiment so that the shrink fitting was firmly performed, and only the shrink fitting portion was tightened. Even in this case, rolling could be carried out in the same manner as usual without leaving a flaw on the inner surface of the product or breaking the bar itself. It should be noted that the mandrel bar 1 in which a plurality of sleeves were shrink-fitted over the entire length was also rolled, but there was no problem in rolling and it was possible to perform satisfactorily. It should be noted that the sleeve can be exchanged after continuous use by removing all the parts up to the defective portion. FIG. 3 shows a member 9 (which is provided at the rear end of the mandrel bar 1 in order to control the moving speed of the bar by applying an external force to the mandrel bar 1 during rolling by the mandrel bar restraint mechanism 10 in the axial direction thereof. The sleeve 2 fitted into the mandrel bar 1 is fixed by means of burring hereinafter). In this case as well, rolling can be performed as usual without leaving a flaw on the inner surface of the product or breaking the bar itself, and it is also effective to fix it. FIG. 4 shows an embodiment in which the sleeve 2 is surface-treated. The types of surface treatment are Cr spraying,
The Ni-plated, nitrided, and TD-treated pieces were subjected to a durability test. As a result, as is clear from FIG. 4, the conventional mandrel bar has an average durability of about 50.
In contrast to 0 pass, the mandrel bar having a hard material Cr-sprayed on its surface increased the durability up to an average of 700 passes without replacing the sleeve. Similarly, Ni
The durability was improved in each of the plating, the nitriding treatment and the TD treatment. At this time, for all mandrel bars, as a rolling condition, the total outer diameter reduction rate is 0.5 to 50.
%, Total wall thickness reduction rate 0 to 95%, entry side rolling speed 0.1
It is performed at 3.5 m / sec, and a graphite-based lubricant is applied to the bar surface. The test results were obtained under the conditions as described above, but the combination of total outer diameter reduction rate of 1 to 30%, total wall thickness reduction rate of 0 to 85%, and entry side rolling speed of 0.3 to 2 m / sec was particularly effective. The results were obtained. The split sleeve, which had surface defects as the number of rollings increased, was replaced. The defect occurred at the 7th position from the tip of the sleeve divided into 20 in the longitudinal direction, but when replacing this, insert the new sleeve to the rearmost end side so that the surface hardness distribution does not differ greatly. When the sleeves used in 1) were sequentially moved to the tip side and used, deterioration of the inner surface quality due to the difference in surface hardness, etc. was not observed, and rolling without problems was possible. Further, when the surface treatment was peeled off, it was retreated. In the example, Cr spraying applied to the sleeve near the center of the mandrel bar caused peeling as the bar was used. After that, when all the sleeves in the vicinity thereof were carefully investigated, the surface treatments of the other three sleeves were about to come off. So again to these,
Cr was sprayed, incorporated into a mandrel bar, and rolled, but it was possible to roll without wear due to spraying of the bar surface. The durability of the mandrel bar is further improved.
As a comparative example described above, the heat treatment of the mandrel bar of the integral body was changed to realize a mandrel bar having a high surface hardness in order to improve wear resistance, and the tempering temperature after annealing was set to about 100 ° C from the normal 600 ° C. Testing was also performed on a conventional bar that was lowered by ° C. As a result of applying it to actual rolling, the wear rate was less than that of the conventional heat treatment bar up to the first 100 passes, but the tool yield and
It was not very effective in improving productivity. The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and those skilled in the art can appropriately change the design in order to solve the same purpose as the present invention.
【０００８】[0008]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来、一
体物であったマンドレルバーを、長手方向に複数個のス
リーブを嵌挿させる構成とすることにより、マンドレル
バー表面に欠損等が起き、その補修が必要となった場
合、一部のスリーブを取り替えることでマンドレルバー
の再使用を可能にする。したがって、劣化度合いの少な
い分割スリーブはほぼ永続的に使用が可能となる。ま
た、この分割したスリーブは長さを短くすることも容易
であるために各種の表面処理を施すことが極めて容易に
可能となり、スリーブ自体を硬質材料に変えてもマンド
レル本体は折損しにくい材料で構成できるため、耐焼付
き性、潤滑性に優れかつ折損し難く、生産性、経済性に
優れたマンドレルバーが得られる。As described above, according to the present invention, the mandrel bar, which has been conventionally one piece, has a structure in which a plurality of sleeves are fitted in the longitudinal direction. When it gets up and needs repair, some sleeves can be replaced to allow reuse of the mandrel bar. Therefore, the split sleeve with little deterioration can be used almost permanently. Also, since this divided sleeve can be easily shortened in length, various surface treatments can be performed very easily, and even if the sleeve itself is changed to a hard material, the mandrel body is made of a material that does not easily break. Since it can be configured, it is possible to obtain a mandrel bar which has excellent seizure resistance, lubricity, is less likely to break, and has excellent productivity and economy.
【図１】本発明の一実施例に係る継目無管圧延用マンド
レルバーの構成を示す長手方向断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a mandrel bar for seamless pipe rolling according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の他の実施例に係る継目無管圧延用マン
ドレルバーの構成を示す長手方向断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of a mandrel bar for seamless pipe rolling according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例に係る継目無管圧延用マン
ドレルバーの構成を示す長手方向断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the structure of a seamless pipe rolling mandrel bar according to another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例に係る継目無管圧延用マン
ドレルバーの構成を示す長手方向断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of a mandrel bar for seamless pipe rolling according to another embodiment of the present invention.
１ マンドレルバー ２ スリーブ ３ 円錐形 ４ 段部 ５ 小径部 ６ 握持部 ７ ねじ付スリーブ ８ 焼嵌スリーブ ９ バーリング １０ マンドレルバー拘束機構 1 Mandrel bar 2 Sleeve 3 Conical 4 Stepped part 5 Small diameter part 6 Gripping part 7 Threaded sleeve 8 Shrink fit sleeve 9 Burring 10 Mandrel bar restraint mechanism
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生井 賢治 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 曽谷 保博 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Kenji Ikui, Inventor, Marunouchi, 1-2, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor, Yasuhiro Soya, 1-2, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Main Steel Pipe Co., Ltd.
Claims (5)
ブが外嵌されていることを特徴とする継目無管圧延用マ
ンドレルバー。1. A mandrel bar for seamless pipe rolling, wherein a plurality of sleeves are fitted on the body of the mandrel bar.
磨耗処理したものであることを特徴とする請求項１また
は２記載の継目無管圧延用マンドレルバー。2. The mandrel bar for seamless pipe rolling according to claim 1, wherein a part or all of the plurality of sleeves are subjected to abrasion resistance.
なる材質であることを特徴とする請求項１または２また
は３記載の継目無管圧延用マンドレルバー。3. The mandrel bar for seamless pipe rolling according to claim 1, 2 or 3, wherein a part or all of the plurality of sleeves are made of different materials.
一つがマンドレルバーに捩子嵌合されていることを特徴
とする請求項１記載の継目無管圧延用マンドレルバー。4. The mandrel bar for seamless pipe rolling according to claim 1, wherein at least one of rear ends of the plurality of sleeves is screw-fitted to the mandrel bar.
一つが焼ばめされていることを特徴とする請求項１記載
の継目無管圧延用マンドレルバー。5. The mandrel bar for seamless pipe rolling according to claim 1, wherein at least one of rear ends of the plurality of sleeves is shrink-fitted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1469094A JPH07214116A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Mandrel bar for rolling seamless tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1469094A JPH07214116A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Mandrel bar for rolling seamless tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07214116A true JPH07214116A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=11868199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1469094A Pending JPH07214116A (en) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | Mandrel bar for rolling seamless tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07214116A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100430181C (en) * | 2005-03-30 | 2008-11-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | Novel process for manufacturing retained mandrel for continuous rolling of steel pipe |
| WO2008152747A1 (en) | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | METHOD OF USING Cr-PLATED MANDREL BAR FOR HOT ROLLING |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP1469094A patent/JPH07214116A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100430181C (en) * | 2005-03-30 | 2008-11-05 | 宝山钢铁股份有限公司 | Novel process for manufacturing retained mandrel for continuous rolling of steel pipe |
| WO2008152747A1 (en) | 2007-06-11 | 2008-12-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | METHOD OF USING Cr-PLATED MANDREL BAR FOR HOT ROLLING |
| US7661284B2 (en) | 2007-06-11 | 2010-02-16 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Application method of Cr-plated mandrel bar for hot rolling |
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