JPH11104779A - Manufacture of tube with inner groove - Google Patents
Manufacture of tube with inner grooveInfo
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- JPH11104779A JPH11104779A JP27274597A JP27274597A JPH11104779A JP H11104779 A JPH11104779 A JP H11104779A JP 27274597 A JP27274597 A JP 27274597A JP 27274597 A JP27274597 A JP 27274597A JP H11104779 A JPH11104779 A JP H11104779A
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- groove
- roll
- pipe
- grooved
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はロール圧延及び溶接
による内面溝付管の製造方法に関し、特に、溝成形ロー
ルの局部的破損及び磨耗を抑制する内面溝付管の製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an internally grooved tube by roll rolling and welding, and more particularly to a method of manufacturing an internally grooved tube for suppressing local breakage and wear of a groove forming roll.
【０００２】[0002]
【従来の技術】家庭用及び業務用エアコン等の空冷式熱
交換器の凝縮器には、管内面に螺旋状の溝を成形して熱
伝達効率を向上させた内面溝付管が使用されている。こ
の内面溝付管として、溝を有する金属板を丸めこの突合
せ部を溶接して形成する溶接管が使用されている。この
溶接管の製造方法は以下のとおりである。先ず、一定の
幅を有する金属板を、表面に溝を有する溝成形ロールと
表面が平滑な平滑ロールとの間に挟んで圧延して片面に
溝を有する金属板を成形する。次に、溝を有する面を内
側にしてこの金属板を湾曲させ、この突合せ部を溶接し
て溶接管を形成する。この内面溝付管の伝熱性能を向上
させるために、管内面に溝ピッチ、リード角及び形状が
相互に異なる溝を形成する方法が提案されている（特開
平４-１５８１９３号公報）。この公報に記載されてい
る方法においては、外面に相互に異なる溝ピッチ、リー
ド角又は形状を有する溝が形成された複数個の溝付リン
グを同軸に結合することにより溝成形ロールが形成され
ている。そして、金属板をこの溝成形ロールと表面が平
滑な平滑ロールとの間に挟んで、その長手方向に連続的
に供給して圧延することにより片面に、管の周方向にお
いて溝ピッチ、リード角又は形状が相互に異なる溝が成
形された金属板が製造される。次に、この片面に溝が成
形された金属板をその溝を内側にして湾曲させ、その突
合せ部を溶接することにより内面溝付管が完成する。こ
の従来技術によれば、内面に成形された溝の溝ピッチ、
リード角又は形状が周方向において変化するので、管内
面を通過する冷媒の流れが乱れ易く伝熱性能が向上され
る。2. Description of the Related Art In a condenser of an air-cooled heat exchanger such as an air conditioner for home use or business use, a tube having an inner surface groove is used in which a spiral groove is formed on the inner surface of the tube to improve heat transfer efficiency. I have. A welded pipe formed by rounding a metal plate having a groove and welding the butt portion is used as the inner grooved pipe. The method of manufacturing this welded pipe is as follows. First, a metal plate having a certain width is sandwiched between a groove forming roll having a groove on the surface and a smooth roll having a smooth surface to be rolled to form a metal plate having a groove on one surface. Next, the metal plate is curved with the surface having the groove inside, and the butt portion is welded to form a welded tube. In order to improve the heat transfer performance of the inner grooved tube, a method has been proposed in which grooves having different groove pitches, lead angles and shapes are formed on the inner surface of the tube (Japanese Patent Laid-Open No. 4-158193). In the method described in this publication, a groove forming roll is formed by coaxially coupling a plurality of grooved rings in which grooves having different groove pitches, lead angles or shapes are formed on the outer surface. I have. Then, the metal plate is sandwiched between the groove forming roll and the smooth roll having a smooth surface, and is continuously supplied and rolled in the longitudinal direction so that the groove pitch, the lead angle in the circumferential direction of the pipe are formed on one surface. Alternatively, a metal plate in which grooves having different shapes are formed is manufactured. Next, the metal plate having a groove formed on one side is curved with the groove inside, and the butted portion is welded to complete the inner grooved pipe. According to this conventional technique, the groove pitch of the groove formed on the inner surface,
Since the lead angle or shape changes in the circumferential direction, the flow of the refrigerant passing through the inner surface of the tube is easily disturbed, and the heat transfer performance is improved.
【０００３】また、溶接が行われる突合せ部の板厚を安
定させる方法が提案されている（特開平４-２９４８１
９号公報）。この公報に記載されている方法において
は、溝成形ロールの両端から板幅の１５乃至３５％だけ
離れた部分から両端へ向けてロールの径を０．１乃至
０．７％縮小することにより溝成形ロールにテーパ面が
形成されている。そして、前述の従来技術と同様にして
内面溝付管を製造する。この従来技術によれば、溝成形
ロールの両端にテーパ面が形成されているので、金属板
の両端部が局部的に薄肉化することが防止される。この
ため、この部分を溶接して溶接管を製造する際に強度の
低下を防止することができる。Further, a method for stabilizing the plate thickness of a butt portion where welding is performed has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 4-29481).
No. 9). In the method described in this publication, the groove is reduced by reducing the diameter of the roll from 0.1 to 0.7% toward the ends from a portion 15 to 35% of the plate width away from both ends of the groove forming roll. A tapered surface is formed on the forming roll. Then, an inner grooved pipe is manufactured in the same manner as in the above-described conventional technique. According to this conventional technique, since the tapered surfaces are formed at both ends of the groove forming roll, both ends of the metal plate are prevented from being locally thinned. For this reason, when welding this part and manufacturing a welded pipe, a fall of intensity | strength can be prevented.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の従来技術には以下のような問題点がある。特開平４-
１５８１９３号公報に記載された従来技術においては、
溝ピッチが相互に異なる溝付リングを隣接させた場合、
溝付リング同士の境界において溝の位相ずれが生じる。
そして、溝突起の端部に応力が集中し、この部分におい
て歯こぼれ等の破損及び局部磨耗等が発生する。このた
め、生産コストが高くなると共に、管内面の溝の形状も
安定しない。また、溝のねじれ方向が相互に異なる溝付
リングを隣接させた場合には、隣接する溝付リングの溝
により形成されるＶ字の尖端が圧延時のロール回転方向
と逆方向を向く境界が形成されている。この溝成形ロー
ルを使用して金属板に溝を加工すると、メタルフローは
溝成形ロールの溝と整合する形状となるので、境界にメ
タルフローが集中する。このため、この境界において圧
下率が増加し、工具磨耗及び工具破損等が発生する。メ
タルフローの集中を防止するために溝付リングの端部を
面取りする方法も行われているが、面取りされた部分に
対向する金属板表面には面取に整合する形状の突起が形
成されるため、工具を保護するために十分な面取を施し
た場合には、製造された内面溝付管において突起が冷媒
の流れを阻害して伝熱性能の低下を招くことになる。However, these prior arts have the following problems. JP 4-
In the prior art described in 158193,
When grooved rings with different groove pitches are adjacent to each other,
A phase shift of the groove occurs at the boundary between the grooved rings.
Then, stress concentrates on the end of the groove projection, and damage such as tooth spilling and local wear occur at this portion. For this reason, the production cost increases, and the shape of the groove on the inner surface of the pipe is not stable. Further, when grooved rings having different groove twisting directions are adjacent to each other, the boundary where the point of the V-shape formed by the grooves of the adjacent grooved rings faces in the direction opposite to the roll rotation direction during rolling is formed. Is formed. When a groove is formed in a metal plate using this groove forming roll, the metal flow has a shape matching the groove of the groove forming roll, so that the metal flow concentrates on the boundary. For this reason, the rolling reduction increases at this boundary, and tool wear and tool breakage occur. In order to prevent concentration of metal flow, a method of chamfering the end of the grooved ring is also performed, but a protrusion having a shape matching the chamfer is formed on the surface of the metal plate facing the chamfered portion. For this reason, if the chamfering is performed sufficiently to protect the tool, the protrusion in the manufactured inner grooved pipe impedes the flow of the refrigerant, resulting in a decrease in heat transfer performance.
【０００５】また、溝のねじれ方向が相互に異なる溝付
リングを隣接させた場合には、隣接する溝付リングの溝
により形成されるＶ字の尖端が圧延時のロール回転方向
を向く境界も形成されている。この境界においては、メ
タルフローの分散が生じ、これにより、金属板の薄肉化
が生じて溶接造管時に外径縮径加工を施すと管外面に凹
部が形成されやすくなる。In the case where grooved rings having different groove twisting directions are adjacent to each other, the boundary where the point of the V-shape formed by the grooves of the adjacent grooved rings is oriented in the roll rotation direction during rolling is also required. Is formed. At this boundary, the metal flow is dispersed, whereby the thickness of the metal plate is reduced, and if the outer diameter is reduced during welding and pipe forming, a concave portion is easily formed on the outer surface of the pipe.
【０００６】一方、特開平４-２９４８１９号公報に記
載された従来技術によれば、ロールの表面に形成された
溝が一様であれば、その効果が発揮されるが、前述のよ
うに伝熱性能を向上させるために溝ピッチ等が管の周方
向に沿って変化する場合には、溝付リング同士の境界に
おける溝の破損及び局部磨耗等は防止されない。また、
溝成形ロールの両端の縮小率が管径により規定されてい
るが、応力集中の大きさは溝が成形される部分の圧下率
と溝が成形されない部分の圧下率との差異により変動す
るものなので、規定されている数値は適切なものではな
く、溝成形ロールの歯こぼれ等が生じている。On the other hand, according to the prior art described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-294819, the effect is exhibited if the grooves formed on the surface of the roll are uniform. When the groove pitch or the like changes along the circumferential direction of the tube in order to improve the thermal performance, breakage of the groove at the boundary between the grooved rings and local wear are not prevented. Also,
Although the reduction ratio at both ends of the groove forming roll is specified by the pipe diameter, the magnitude of the stress concentration varies depending on the difference between the reduction ratio of the portion where the groove is formed and the reduction ratio of the portion where the groove is not formed. However, the specified values are not appropriate, and the groove forming roll has tooth dents or the like.
【０００７】本発明はかかる問題点に鑑みてなされても
のであって、溝成形ロールの局部的破損及び磨耗を防止
し、安定して溝を成形することができ、好ましくは管の
薄肉化を防止することができる内面溝付管の製造方法を
提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and can prevent local breakage and wear of a groove forming roll, stably form a groove, and preferably reduce the thickness of a pipe. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an inner grooved pipe that can be prevented.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係る内面溝付管
の製造方法は、外周面に溝が形成された溝成形ロールと
外周面が平滑な平滑ロールとにより金属板を圧延して前
記金属板の片面に溝を成形する溝成形工程と、前記金属
板を溝が成形された面を内側にして湾曲させることによ
り管形状とする管形成工程と、前記管形状とされた金属
板の突合せ部を溶接して接合する溶接工程とを有する内
面溝付管の製造方法において、前記溝成形ロールの外周
面は、その軸方向に複数個の領域に分割され、隣接する
領域について前記溝の形成方向は周方向に対して相反す
る方向に傾斜しており、前記平滑ロールの外周面の前記
境界と整合する位置には交互に凹みが形成されており、
前記溝形成工程においては、前記溝成形ロールを前記平
滑ロールの外周面で前記凹みが形成されていない位置に
整合する境界で隣接する領域の溝により形成されるＶ字
の尖端が回転方向を向くように回転させることを特徴と
する。The method of manufacturing an inner grooved pipe according to the present invention is characterized in that a metal plate is rolled by a groove forming roll having a groove formed on an outer peripheral surface and a smooth roll having a smooth outer peripheral surface. A groove forming step of forming a groove on one side of a metal plate, a tube forming step of forming the metal plate into a tube shape by bending the surface with the groove formed inside, and forming the tube-shaped metal plate. A method of manufacturing an inner grooved pipe having a welding step of welding and joining butt portions, wherein an outer peripheral surface of the groove forming roll is divided into a plurality of regions in an axial direction thereof, and an adjacent region is formed of the groove. The forming direction is inclined in a direction opposite to the circumferential direction, and a recess is formed alternately at a position matching the boundary of the outer peripheral surface of the smooth roll,
In the groove forming step, a point of a V-shape formed by a groove in a region adjacent to a boundary where the groove forming roll is aligned with a position where the recess is not formed on the outer peripheral surface of the smoothing roll faces the rotation direction. It is characterized by being rotated as follows.
【０００９】本発明においては、平滑ロールの適切な位
置に凹みを形成し、溝成形ロールを所定の方向に回転さ
せて金属板条に溝を成形しているので、メタルフローの
局部的な集中を防止することができる。これにより、溝
成形ロールの局部的な破損等を防止し、金属板条に溝を
安定して成形することができる。In the present invention, a recess is formed at an appropriate position on the smoothing roll, and the groove forming roll is rotated in a predetermined direction to form a groove in the metal plate strip. Can be prevented. Thereby, local breakage of the groove forming roll and the like can be prevented, and the groove can be stably formed in the metal plate strip.
【００１０】なお、前記平滑面の外周面には、前記境界
と整合する位置の全てに凹みが形成されていてもよい。
境界と整合する位置の全てに凹みを形成することによ
り、メタルフローの局部的な集中を防止することができ
ると共に、メタルフローの局部的な分散をも防止するこ
とができる。これにより、内面溝付管の薄肉化を防止す
ることができる。[0010] The outer peripheral surface of the smooth surface may be provided with a recess at all positions matching the boundary.
By forming dents at all of the positions matching the boundary, local concentration of the metal flow can be prevented, and local dispersion of the metal flow can also be prevented. This can prevent the inner grooved tube from being thinned.
【００１１】また、前記凹みの深さをｈf、前記溝の深
さをｈとしたとき、ｈ／ｈfは０．１乃至０．５であ
り、前記凹みの幅をｗ、前記溝の軸方向における溝ピッ
チをｐとしたとき、ｗ／ｐは３乃至１０であることが望
ましい。凹みの形状を適切なものに規定することによ
り、溝成形ロールの局部的な破損及び摩耗等をより効果
的に防止することができる。When the depth of the recess is h f and the depth of the groove is h, h / h f is 0.1 to 0.5, the width of the recess is w, and the width of the groove is w. Assuming that the groove pitch in the axial direction is p, w / p is desirably 3 to 10. By defining the shape of the recess as appropriate, it is possible to more effectively prevent local breakage and wear of the groove forming roll.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例方法につい
て、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本
発明の第１の実施例方法で使用される溝成形装置を示す
模式図である。本実施例方法で使用される溝成形装置に
おいては、従来技術と同様に溝成形ロール３と平滑ロー
ル１とが軸方向を同一方向として平行に配置されてい
る。溝成形ロール３はその軸方向に複数個の領域に分割
されており、各領域には外周面に深さがｈfの溝が形成
されたリング状の溝付工具４がその軸を溝成形ロール３
の軸と一致させて配設されている。隣り合う溝付工具４
において、溝の形成方向は周方向に対して相反する方向
に傾斜しており、溝の円周方向における溝ピッチはｐで
ある。そして、隣り合う溝付工具４の境界５ａ及び５ｂ
が軸方向に交互に形成されている。更に、複数個の溝付
工具４のうち軸方向の両端に位置するものの外側の端部
には外周面が平滑なリング状の平滑工具７がその軸を溝
成形ロール３の軸と一致させて連結されている。また、
溝付工具４及び平滑工具７には軸方向に軸孔が同軸及び
同径で設けられており、この軸孔には軸孔と同径のロー
ル軸８が嵌通されている。図２は凹みを示す拡大図であ
る。一方、平滑ロール１の外周面には、溝付工具４の境
界５ａと整合する位置に幅がｗ、深さがｈの凹み２ａが
形成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The method of the embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a groove forming apparatus used in the method of the first embodiment of the present invention. In the groove forming apparatus used in the method of the present embodiment, the groove forming roll 3 and the smoothing roll 1 are arranged in parallel with the axial direction being the same direction as in the prior art. Groove forming roller 3 is divided into a plurality of regions in the axial direction, grooved tool 4 rings having grooves formed in the respective regions a depth on the outer circumferential surface h f groove forming its axis Roll 3
It is arranged in line with the axis of. Adjacent grooved tools 4
In the above, the groove forming direction is inclined in a direction opposite to the circumferential direction, and the groove pitch in the circumferential direction of the groove is p. Then, boundaries 5a and 5b between adjacent grooved tools 4
Are formed alternately in the axial direction. Further, a ring-shaped smoothing tool 7 having a smooth outer peripheral surface at an outer end portion of the plurality of grooved tools 4 which is located at both ends in the axial direction is aligned with the axis of the groove forming roll 3. Are linked. Also,
The grooved tool 4 and the smoothing tool 7 are provided with a shaft hole having the same diameter and the same diameter in the axial direction, and a roll shaft 8 having the same diameter as the shaft hole is fitted in the shaft hole. FIG. 2 is an enlarged view showing a dent. On the other hand, a recess 2 a having a width w and a depth h is formed on the outer peripheral surface of the smoothing roll 1 at a position matching the boundary 5 a of the grooved tool 4.
【００１３】次に、上述のように構成された溝形成装置
を使用した内面溝付管の製造方法について説明する。図
３は溝形成工程を示す模式的正面図である。先ず、製造
すべき内面溝付管の肉厚に応じて溝成形ロール３と平滑
ロール１との間隔を調節した後、溝成形ロール３を平滑
ロール１の外周面で凹み２ａが形成されていない位置に
整合する境界５ａで隣接する溝付工具４の溝により形成
されるＶ字の尖端１０が回転方向を向くように周方向９
ａに回転させる。このとき、同時に平滑ロール１を周方
向９ａとは逆方向である周方向９ｂに回転させる。そし
て、金属板条６を回転している溝成形ロール３及び平滑
ロール１間に供給すると、金属板条６は溝成形ロール３
及び平滑ロール１間に挟み込まれ、その溝成形ロール３
と接する面に溝成形ロール３の外周面に形成された溝が
転写される。更に、金属板条６は圧延されて溝成形ロー
ル３及び平滑ロール１間から排出される。その後、片面
に溝が形成された金属板条６を溝が形成された面を内側
にして湾曲させ、その突合せ端部を溶接により接合する
ことにより内面溝付管が製造される。Next, a description will be given of a method for manufacturing an inner grooved pipe using the groove forming apparatus configured as described above. FIG. 3 is a schematic front view showing a groove forming step. First, after adjusting the distance between the groove forming roll 3 and the smoothing roll 1 according to the thickness of the inner grooved pipe to be manufactured, the groove forming roll 3 is not formed with the recess 2 a on the outer peripheral surface of the smoothing roll 1. A circumferential direction 9 such that a V-shaped tip 10 formed by the groove of the adjacent grooved tool 4 at the boundary 5a that matches the position is oriented in the rotation direction.
Rotate to a. At this time, the smooth roll 1 is simultaneously rotated in the circumferential direction 9b opposite to the circumferential direction 9a. When the metal plate 6 is supplied between the rotating groove forming roll 3 and the smoothing roll 1, the metal plate 6 is supplied to the groove forming roll 3.
And the groove forming roll 3 sandwiched between the
The groove formed on the outer peripheral surface of the groove forming roll 3 is transferred to the surface in contact with. Further, the metal sheet strip 6 is rolled and discharged from between the groove forming roll 3 and the smoothing roll 1. Thereafter, the metal plate strip 6 having a groove formed on one side is curved with the grooved surface facing inward, and the butted ends are joined by welding to produce an inner grooved pipe.
【００１４】本実施例方法においては、外周面に凹み２
ａが形成された平滑ロール１を使用して金属板条６の片
面に溝を形成しており、この凹み２ａは溝形成時にメタ
ルフローが集中する位置である境界５ａに整合する位置
に形成されている。このため、溝形成時にメタルフロー
が集中する位置において、金属板条６が凹み２ａにも流
れ込むので、メタルフローの集中による局部的な圧下率
の増加が抑制される。これにより、溝付工具の端部に面
取が施されたときと同様に、溝付工具への応力集中が緩
和されるので、局部的な破損及び摩耗等を防止すること
ができ、安定して溝を成形することができる。溝付工具
の端部に面取が施された場合には、突起が管内面に形成
されて冷媒の流れが阻害されたが、本実施例方法におい
ては、管内面には突起が形成されないので、良好な冷媒
の流れを確保し伝熱性能の低下を防止することができ
る。In the method of the present embodiment, the recess 2 is formed on the outer peripheral surface.
A groove is formed on one surface of the metal plate strip 6 by using the smoothing roll 1 on which a is formed, and the recess 2a is formed at a position matching the boundary 5a where the metal flow is concentrated when the groove is formed. ing. For this reason, at the position where the metal flow is concentrated at the time of forming the groove, the metal plate strip 6 also flows into the recess 2a, so that a local increase in the rolling reduction due to the concentration of the metal flow is suppressed. As a result, the concentration of stress on the grooved tool is reduced, as in the case where the end of the grooved tool is chamfered, so that local damage and wear can be prevented and stable. Groove can be formed. When the end of the grooved tool was chamfered, a protrusion was formed on the inner surface of the tube to hinder the flow of the refrigerant. However, in the method of the present embodiment, no protrusion was formed on the inner surface of the tube. In addition, it is possible to secure a good flow of the refrigerant and prevent a decrease in the heat transfer performance.
【００１５】次に、本発明の第２の実施例方法について
説明する。図４は本発明の第２の実施例方法で使用され
る溝成形装置を示す模式図である。本実施例方法におい
ては、平滑ロール１ａ以外の構成物の形状等は図１に示
す第１の実施例と同様である。このため、図４に示す第
２の実施例方法において、図１に示す第１の実施例方法
と同一物には同一符号を付して、その詳細な説明を省略
する。本実施例方法で使用される平滑ロール１ａにおい
ては、その外周面に溝付工具４同士の各境界５ａ及び５
ｂと整合する位置に幅がｗ、深さがｈの凹み２ａ及び２
ｂが形成されている。Next, a method according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic view showing a groove forming apparatus used in the method of the second embodiment of the present invention. In the method of the present embodiment, the configuration and the like of components other than the smoothing roll 1a are the same as those of the first embodiment shown in FIG. Therefore, in the method of the second embodiment shown in FIG. 4, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. In the smooth roll 1a used in the method of the present embodiment, each boundary 5a and 5
The recesses 2a and 2 each having a width w and a depth h
b is formed.
【００１６】本実施例方法においても、第１の実施例方
法と同様にして、金属板条６の片面に溝を形成し、金属
板条６をこの溝が形成された面を内側にして湾曲させ、
その突合せ端部を溶接により接合することにより内面溝
付管が製造される。In the method of this embodiment, similarly to the method of the first embodiment, a groove is formed on one surface of the metal plate 6 and the metal plate 6 is curved with the surface on which the groove is formed inside. Let
The inner grooved pipe is manufactured by joining the butted ends by welding.
【００１７】本実施例方法においては、凹み２ａが溝形
成時にメタルフローが集中する位置だけでなく、凹み２
ｂが溝形成時にメタルフローが分散する位置である境界
５ｂに整合する位置に形成されている。このため、第１
の実施例方法と同様に溝付工具の摩耗等が防止されるだ
けでなく、溝形成時にメタルフローが分散する位置にお
いて凹み２ｂに金属板条６が確保されるので、メタルフ
ローの分散による金属板条６の薄肉化が抑制される。こ
れにより、溶接造管時に外径縮径加工を施す場合にも管
外面に凹みが形成されることが防止される。In the method of this embodiment, the recess 2a is formed not only at the position where the metal flow is concentrated when the groove is formed, but also at the position where the recess 2a is formed.
b is formed at a position matching a boundary 5b, which is a position where the metal flow is dispersed when the groove is formed. Therefore, the first
Not only is the wear of the grooved tool prevented in the same manner as in the method of the first embodiment, but also the metal plate strip 6 is secured in the recess 2b at the position where the metal flow is dispersed when the groove is formed. Thinning of the strip 6 is suppressed. This prevents a dent from being formed on the outer surface of the pipe even when the outer diameter is reduced during welding pipe formation.
【００１８】なお、凹みの深さｈ及び溝の深さｈfに関
して、ｈ／ｈfが０．１未満であると、メタルフローの
集中による応力集中を抑制する効果が低下し溝成形ロー
ルに破損が発生することがある。一方、ｈ／ｈfが０．
５を超えると、金属板条の平滑面側に突出が形成されて
溶接造管後にも管外面に突起として残存することがあ
る。このように管外面に突起を有する内面溝付管を使用
してフィンドコイル式熱交換器を組立てようとすると、
フィン材に内面溝付管を挿入することが困難となり、生
産効率の低下の原因となる。また、突起が溶接造管時に
金属板条の溝付面側に押出され、管内側に突起が形成さ
れて管内の圧力損失が上昇することがある。従って、ｈ
／ｈfは０．１乃至０．５であることが望ましい。 If h / h f is less than 0.1 with respect to the depth h of the recess and the depth h f of the groove, the effect of suppressing the concentration of stress due to the concentration of metal flow is reduced, and the groove forming roll is formed. Damage may occur. On the other hand, h / h f is 0.
If it exceeds 5, a protrusion may be formed on the smooth surface side of the metal plate strip, and may remain as a protrusion on the outer surface of the pipe even after welding and pipe forming. When an attempt is made to assemble a find coil type heat exchanger using an inner grooved tube having a projection on the outer surface of the tube as described above,
It becomes difficult to insert the inner grooved tube into the fin material, which causes a decrease in production efficiency. In addition, the projection may be pushed out to the grooved surface side of the metal plate strip during welding pipe formation, and a projection may be formed inside the pipe, so that the pressure loss in the pipe may increase. Therefore, h
/ H f is desirably 0.1 to 0.5.
【００１９】また、凹みの幅ｗ及び溝のピッチｐに関し
て、ｗ／ｐが３未満であると、メタルフローの集中によ
る応力集中を抑制する効果が低下し溝成形ロールに破損
が発生することがある。一方、ｗ／ｐが１０を超える
と、凹みに金属板条が過剰に流れ込み、この部分で金属
板条に十分な溝を形成することが困難となる。従って、
ｗ／ｐは３乃至１０であることが望ましい。If w / p is less than 3 with respect to the width w of the recess and the pitch p of the groove, the effect of suppressing the stress concentration due to the concentration of the metal flow is reduced, and the groove forming roll may be damaged. is there. On the other hand, if w / p exceeds 10, the metal plate excessively flows into the recess, and it is difficult to form a sufficient groove in the metal plate at this portion. Therefore,
It is desirable that w / p is 3 to 10.
【００２０】なお、本願発明において、凹みの形状は特
に限定されるものではない。例えば、円弧状、矩形状、
Ｖ字状又はＵ字状等で凹みと平滑部分との境界部分が十
分に面取りされているものが使用される。但し、溶接造
管後に内面溝付管の外形を真円とするためには、円弧状
の凹みが特に好ましい。In the present invention, the shape of the recess is not particularly limited. For example, arc, rectangle,
A V-shaped or U-shaped one having a sufficiently chamfered boundary between the recess and the smooth portion is used. However, in order to make the outer shape of the inner grooved pipe a perfect circle after welding pipe formation, an arc-shaped recess is particularly preferable.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の実施例について、その特許請
求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明す
る。EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below in comparison with comparative examples that fall outside the scope of the claims.
【００２２】先ず、相互に平行に配置された溝成形ロー
ル及び平滑ロールを使用して、板厚が０．５ｍｍ、板幅
が２６．０ｍｍである軟質材の銅板の片面に溝を成形し
た。なお、溝成形ロールにおいては、その周方向に対し
て２０°傾斜し、深さが０．２ｍｍ、軸方向の溝ピッチ
が０．２ｍｍの溝が形成され外径が１００ｍｍである６
個の溝付工具が設けられており、隣り合う溝付工具の溝
の捩れ方向は周方向に対して相互に逆方向を向いてい
る。更に、両端に位置する溝付工具の外側の端部には、
外周面が平滑な平滑工具が配置されている。また、平滑
ロールにおいては、隣り合う溝付工具の５ヶ所の境界に
整合する位置に下記表１に示す深さ及び幅を有する円弧
状の凹みが形成されている。このように構成された溝成
形ロール及び平滑ロールを使用して銅板を圧延すること
により、板幅方向の中央部で幅が約２５ｍｍの部分を６
分割して２種の溝形成領域を交互に設け、両端部を平坦
部分とした。なお、本実施例においては、請求項２に規
定する範囲から外れるものを比較例とした。First, grooves were formed on one surface of a soft copper plate having a thickness of 0.5 mm and a width of 26.0 mm using a groove forming roll and a smoothing roll which were arranged in parallel with each other. In the groove forming roll, a groove having a depth of 0.2 mm, a groove pitch of 0.2 mm in the axial direction, and an outer diameter of 100 mm is formed.
A plurality of grooved tools are provided, and the torsional directions of the grooves of the adjacent grooved tools are opposite to each other with respect to the circumferential direction. Furthermore, at the outer ends of the grooved tools located at both ends,
A smoothing tool having a smooth outer peripheral surface is arranged. In the smoothing roll, arc-shaped depressions having the depth and width shown in Table 1 below are formed at positions matching the boundaries of five adjacent grooved tools. By rolling the copper plate using the groove forming roll and the smoothing roll configured as described above, a portion having a width of about 25 mm at the center in the plate width direction is reduced to 6 mm.
Two types of groove forming regions were alternately provided by dividing, and both end portions were flat portions. In the present example, a material outside the range defined in claim 2 was set as a comparative example.
【００２３】[0023]
【表１】 [Table 1]
【００２４】次に、各実施例及び比較例において、溝が
成形された面を内側にして湾曲させ、その突合せ部を高
周波溶接することにより外径が約７ｍｍの内面溝付管を
作製した。Next, in each of the examples and comparative examples, a grooved tube having an outer diameter of about 7 mm was produced by bending the surface with the groove formed inside and welding the butted portion by high frequency welding.
【００２５】そして、溝付工具の欠損の有無、溝成形時
の成形性、溶接造管後の管の変形の有無及び管内の圧力
損失を評価した。これらの結果を下記表２に示す。な
お、表２中において、○は良好であったことを、×は不
具合があったことを夫々示している。Then, the presence or absence of the grooved tool, the formability at the time of forming the groove, the presence or absence of deformation of the pipe after welding pipe formation, and the pressure loss in the pipe were evaluated. The results are shown in Table 2 below. In Table 2, ○ indicates that the sample was good, and X indicates that there was a problem.
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】上記表２に示すように、実施例１乃至３に
おいては、請求項２に規定する範囲を全て満たす形状の
凹みが平滑ロールに形成されているので、溝付工具に欠
損が生じず、成形性が良好であり、溶接造管後にも管の
変形がなく、圧力損失の上昇がなかった。As shown in Table 2 above, in the first to third embodiments, since the recess having a shape satisfying all the ranges defined in claim 2 is formed in the smooth roll, the grooved tool is not damaged. The moldability was good, the pipe was not deformed even after welding and pipe forming, and there was no increase in pressure loss.
【００２８】一方、比較例４においては、ｈ／ｈfが請
求項２に規定する範囲の下限未満であるので、溝付工具
の欠損が発生した。比較例５においては、ｈ／ｈfが請
求項２に規定する範囲の上限を超えているので、内面溝
付管内で圧力損失が上昇した。On the other hand, in Comparative Example 4, since h / h f was less than the lower limit of the range defined in claim 2, the grooved tool was broken. In Comparative Example 5, since h / h f exceeded the upper limit of the range defined in Claim 2, the pressure loss increased in the inner grooved pipe.
【００２９】比較例６においては、ｗ／ｐが請求項２に
規定する範囲の上限を超えているので、溝付工具の欠損
が発生した。比較例７においては、ｗ／ｐが請求項２に
規定する範囲の下限未満であるので、銅板に十分な溝が
形成されなかった。In Comparative Example 6, since the w / p exceeded the upper limit of the range defined in claim 2, the grooved tool was broken. In Comparative Example 7, since w / p was less than the lower limit of the range defined in Claim 2, a sufficient groove was not formed in the copper plate.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
平滑ロールの適切な位置に凹みを形成し、溝成形ロール
を所定の方向に回転させて金属板条に溝を成形している
ので、溝成形ロールの局部的な破損等を防止し、金属板
条に溝を安定して成形することができる。この結果、生
産コストの低減に寄与すると共に、従来困難とされてき
た溝形状を成形することが可能となり伝熱性能の向上に
も寄与する。As described in detail above, according to the present invention,
A groove is formed at an appropriate position on the smoothing roll, and the groove forming roll is rotated in a predetermined direction to form a groove in the metal plate strip. The groove can be formed stably in the strip. As a result, it is possible to contribute to the reduction of the production cost, and it is possible to form the groove shape which has been conventionally difficult, and to contribute to the improvement of the heat transfer performance.
【００３１】また、境界と整合する位置の全てに凹みを
形成することにより、メタルフローの局部的な分散を防
止して内面溝付管の薄肉化を防止することができる。更
に、凹みの形状を適切なものに規定することにより、溝
成形ロールの局部的な破損及び摩耗等をより効果的に防
止することができる。Further, by forming recesses at all of the positions matching the boundaries, it is possible to prevent local dispersion of the metal flow and to prevent the inner grooved pipe from being thinned. Further, by defining the shape of the recess as appropriate, it is possible to more effectively prevent local breakage and wear of the groove forming roll.
【図１】本発明の第１の実施例方法で使用される溝成形
装置を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a groove forming apparatus used in a method according to a first embodiment of the present invention.
【図２】凹みを示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a recess.
【図３】溝形成工程を示す模式的正面図である。FIG. 3 is a schematic front view showing a groove forming step.
【図４】本発明の第２の実施例方法で使用される溝成形
装置を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic view showing a groove forming apparatus used in the method of the second embodiment of the present invention.
１、１ａ；平滑ロール ２ａ、２ｂ；凹み ３；溝成形ロール ４；溝付工具 ５ａ、５ｂ；境界 ６；金属板条 ７；平滑工具 ８；ロール軸 ９ａ、９ｂ；周方向 １０；尖端 1, 1a; smoothing roll 2a, 2b; dent 3; groove forming roll 4: grooved tool 5a, 5b; boundary 6; metal plate 7; smoothing tool 8; roll shaft 9a, 9b; circumferential direction 10;
Claims (3)
外周面が平滑な平滑ロールとにより金属板を圧延して前
記金属板の片面に溝を成形する溝成形工程と、前記金属
板を溝が成形された面を内側にして湾曲させることによ
り管形状とする管形成工程と、前記管形状とされた金属
板の突合せ部を溶接して接合する溶接工程とを有する内
面溝付管の製造方法において、前記溝成形ロールの外周
面は、その軸方向に複数個の領域に分割され、隣接する
領域について前記溝の形成方向は周方向に対して相反す
る方向に傾斜しており、前記平滑ロールの外周面の前記
境界と整合する位置には交互に凹みが形成されており、
前記溝形成工程においては、前記溝成形ロールを前記平
滑ロールの外周面で前記凹みが形成されていない位置に
整合する境界で隣接する領域の溝により形成されるＶ字
の尖端が回転方向を向くように回転させることを特徴と
する内面溝付管の製造方法。A groove forming step of rolling a metal plate with a groove forming roll having a groove formed on an outer peripheral surface thereof and a smoothing roll having a smooth outer peripheral surface to form a groove on one surface of the metal plate; Pipe forming step of forming a pipe by bending the surface with the groove formed inside, and welding step of welding and joining butt portions of the metal plates formed into the pipe shape In the manufacturing method, the outer peripheral surface of the groove forming roll is divided into a plurality of regions in the axial direction, and the forming direction of the groove in an adjacent region is inclined in a direction opposite to the circumferential direction, A recess is formed alternately at a position matching the boundary of the outer peripheral surface of the smooth roll,
In the groove forming step, a point of a V-shape formed by a groove in a region adjacent to a boundary where the groove forming roll is aligned with a position where the recess is not formed on the outer peripheral surface of the smoothing roll faces the rotation direction. The method for manufacturing an inner grooved pipe, characterized in that the pipe is rotated as described above.
外周面が平滑な平滑ロールとにより金属板を圧延して前
記金属板の片面に溝を成形する溝成形工程と、前記金属
板を溝が成形された面を内側にして湾曲させることによ
り管形状とする管形成工程と、前記管形状とされた金属
板の突合せ部を溶接して接合する溶接工程とを有する内
面溝付管の製造方法において、前記溝成形ロールの外周
面は、その軸方向に複数個の領域に分割され、隣接する
領域について前記溝の形成方向は周方向に対して相反す
る方向に傾斜しており、前記平滑ロールの外周面には、
前記境界と整合する位置に凹みが形成されていることを
特徴とする内面溝付管の製造方法。2. A groove forming step of rolling a metal plate with a groove forming roll having a groove formed on the outer peripheral surface and a smooth roll having a smooth outer peripheral surface to form a groove on one surface of the metal plate. Pipe forming step of forming a pipe by bending the surface with the groove formed inside, and welding step of welding and joining butt portions of the metal plates formed into the pipe shape In the manufacturing method, the outer peripheral surface of the groove forming roll is divided into a plurality of regions in the axial direction, and the forming direction of the groove in an adjacent region is inclined in a direction opposite to the circumferential direction, On the outer peripheral surface of the smoothing roll,
A method of manufacturing an inner surface grooved tube, wherein a recess is formed at a position matching the boundary.
ｈとしたとき、ｈ／ｈfは０．１乃至０．５であり、前
記凹みの幅をｗ、前記溝の軸方向における溝ピッチをｐ
としたとき、ｗ／ｐは３乃至１０であることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の内面溝付管の製造方法。3. When the depth of the recess is h f and the depth of the groove is h, h / h f is 0.1 to 0.5, the width of the recess is w, and the depth of the groove is w. The groove pitch in the axial direction is p
The method according to claim 1 or 2, wherein w / p is 3 to 10.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27274597A JPH11104779A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Manufacture of tube with inner groove |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27274597A JPH11104779A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Manufacture of tube with inner groove |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104779A true JPH11104779A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=17518179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27274597A Pending JPH11104779A (en) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | Manufacture of tube with inner groove |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11104779A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108246938A (en) * | 2018-01-12 | 2018-07-06 | 长安大学 | A kind of continuity flatly moving type rolling press and its pressure rolling method |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP27274597A patent/JPH11104779A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108246938A (en) * | 2018-01-12 | 2018-07-06 | 长安大学 | A kind of continuity flatly moving type rolling press and its pressure rolling method |
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