JPH1157816A - 管の絞り圧延方法 - Google Patents
管の絞り圧延方法Info
- Publication number
- JPH1157816A JPH1157816A JP21750797A JP21750797A JPH1157816A JP H1157816 A JPH1157816 A JP H1157816A JP 21750797 A JP21750797 A JP 21750797A JP 21750797 A JP21750797 A JP 21750797A JP H1157816 A JPH1157816 A JP H1157816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- caliber
- curvature
- roll
- center
- tube
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
構も要さずに管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延
方法を提供する。 【解決手段】 カリバロール2を2本以上、好ましくは
3本、円周方向に配置してなるスタンドを複数基タンデ
ムに配列した絞り圧延設備を用いて素管から所定寸法の
製品管を得る管の絞り圧延方法において、前記スタンド
の少なくとも1基以上を、カリバ中心Cからカリバ端E
に至る途中に曲率が他よりも小さい小曲率部分6Aが存
在しかつ楕円率が 0.5%以上であるプロフィル5を設け
た多曲率カリバロールで構成する。
Description
法に関し、特に角張りを抑制できて内面形状に優れる円
管を製造できる管の絞り圧延方法に関する。
品管を得るために、従来、2ロール式あるいは3ロール
式のスタンド(管圧延スタンド)を複数基タンデムに配
列した絞り圧延設備(例えばストレッチレデューサ)を
用いる絞り圧延方法が採用されている。
明図であり(a)は外観、(b)はロール配置と六角張
り、(c)はカリバ形状をそれぞれ示す。図4において
1は管、2はロール(カリバロール)で、(a)では5
スタンド分を示している。3ロール式絞り圧延方法では
一般に、(b)に示すように隣り合うスタンドのロール
配置に60°の位相差(位相角)をもたせ、管1内面には
工具を配置せず、各ロール2には(c)に示すようにプ
ロフィルを中心O、半径Rの円弧で与えたカリバを設け
る。このプロフィルは、カリバ中心Cとパス中心P間の
距離aがカリバ端Eとパス中心P間の距離bより小さく
かつa、bともRより小さい(a<b<R)、いわゆる
楕円化された形状に設計される。なお、(b−a)/a
で定義される楕円率が設計パラメータとして使用され
る。
リバ端(フランジ側端)Eでは弱く圧下され、管内面に
工具が配置されていないため、数パス後には(b)に示
すように、管1内面形状が、スタンド通過毎に30°ピッ
チで回転する六角形を呈するようになる。なお、2ロー
ル式の場合は四角形を呈する。この現象は角張りと呼ば
れ、絞り圧延で製造される製品管内面の形状寸法精度を
悪化させる主要因として、その発生防止対策が古くから
切望されているものである。
の主なものとしては、カリバ真円化、スタンド間張力強
化、およびロール位相角変更(特開昭61−216806号公
報)の3つが挙げられる。
(c)においてa、bをRに限りなく近づける(楕円率
を限りなく0に近づける)ものであるが、ロールフラン
ジ部での圧下量が相対的に大きくなることから、この部
位での材料の噛み出し傾向が大きくなり、管外面に疵が
発生し易くなる問題がある。
ル回転数を調整しスタンド間の張力を増して偏肉を緩和
しようとするものであるが、先後端クロップ(張力がか
からないことによる肉厚非定常部)が長大化し歩留りが
低下する問題がある。ロール位相角変更は、例えば図5
に示すように、 180°/Nおよび90°/N(N=2、
3)の位相差をもたせた圧下パターン(図5では基準位
置(時計の文字盤に見立てて12時の位置)に対して0°
⇒60°⇒30°⇒90°、なお、#i〜#i+3はスタンド
番号)で圧延することにより、多角形の角数を増やして
より円形に近い内面形状を得ようとするものであるが、
ロールハウジングを傾斜配置させる等の複雑な機構が必
要となる問題がある。
管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も要さずに
管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延方法を提供す
ることを目的とする。
ルのプロフィルを種々変更して絞り圧延実験を行い、角
張り発生傾向を調査した結果、単一円弧からなるプロフ
ィルをもつ従来のカリバロール(単曲率カリバロール)
のカリバ中心からカリバ端に至る途中部分を、他よりも
小さい曲率をもつ曲線分で置換したプロフィルを有する
カリバロールを、複数基のスタンドの少なくとも1基以
上に配置して絞り圧延することにより、角張りを小さく
できることを知見した。
ものであって、その要旨とするところは、カリバロール
を2本以上、好ましくは3本、円周方向に配置してなる
スタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延設備を用
いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り圧延方法
において、前記スタンドの少なくとも1基以上を、カリ
バ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他よりも小さい
小曲率部分が存在しかつ楕円率が 0.5%以上であるプロ
フィルを設けた多曲率カリバロールで構成することを特
徴とする管の絞り圧延方法である。
N本のとき、前記小曲率部分が、含プロフィル平面内で
パス中心とカリバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心
回りに測られる 180°/Nの1/20〜19/20 、より好まし
くは 180°/Nの1/4 〜11/12 、の角度範囲内に存在す
るように、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定
するのが望ましい。
のカリバとフランジとを境する稜部に丸みをもたせるこ
とが好ましい。また、この発明は、製品管の肉厚と外径
の比(肉厚/外径)が15%以上の場合に適用するのが好
ましい。なお、この発明において、曲率半径および曲率
は、該曲率の中心がプロフィルに関しパス中心と同じ側
にある場合を正、反対側にある場合を負と定義し、曲率
の大小関係は正負の符号も含めて判定する。
来の単曲率カリバロールに準じて、含プロフィル平面内
でパス中心からカリバ中心、カリバ端に至る距離をa、
bとするとき、(b−a)/a×100 (%)、で定義す
る。
リバロールの一例を示す部分正面図である。この例は3
ロール式スタンドに適用されるものである。ここには右
半分のみ示しているが、図示のない左半分は、直線OC
を含み紙面に垂直な平面に関して右半分と対称である。
同図において、3はカリバ、4はフランジ、5はプロフ
ィル、6は曲率中心O、半径Rの円弧CEの部分円弧
(両端点がQ1 、Q2 )、6Aは部分円弧6と置き代わ
ってプロフィル5の一部をなす、曲率中心O1 、半径R
1(>R)の小曲率部分である。なお、図4と同一また
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
バロールの他の例を示す部分正面図であり、図1の例同
様3ロール式スタンドに適用され、図1と同一または相
当部分には同じ符号を付し説明を省略する。図2は、小
曲率部分6Aの曲率中心O1がプロフィル5に関してパ
ス中心Pと反対側にある例を示しており、前記の定義に
よりR1 <0である。
すように、カリバ中心Cからカリバ端Eに至る途中に曲
率が他よりも小さい(図1ではR1 >R>0、図2では
R>0>R1 より、いずれの場合も1/R1 <1/R)
小曲率部分6が存在するプロフィル5が設けられる。な
お、小曲率部分6Aの曲率は0であってもよい。このと
きには無論、直線Q1 Q2 が小曲率部分6Aに該当す
る。
小曲率部分6A以外の部分CQ1 、Q2 Eの曲率が共に
1/Rである場合を示しているが、これらの部分の曲線
形状は、そこでの曲率が小曲率部分6Aの曲率1/R1
より小である限りにおいて、それぞれ独立かつ任意に選
択することができる。例えば当該部分を、複数の円弧を
連結する等により形成される連続曲線で構成してもかま
わない。
与するには、NC(数値制御)機能を備えた高精度の切
削加工装置を用いるのがよい。絞り圧延設備を構成する
複数基のスタンドのいくつかを、このような多曲率カリ
バロールで構成したスタンド(多曲率カリバロールスタ
ンド)とすることにより、従来の単曲率カリバロールを
配置したスタンド(単曲率カリバロールスタンド)のみ
を用いて絞り圧延する場合に比べて製品管の角張りが軽
減する。
ながる圧延パス中の管内面形状の反復再現パターンの規
則性(図4(b)参照)が乱されるためと考えられる。
また、この発明においては、多曲率カリバロールの楕円
率を 0.5%以上としたので、カリバ真円化(楕円率を限
りなく0に近づける)で問題となるカリバ端相当位置の
外面疵多発化傾向はなく、スタンド間張力を特に強化す
る必要がないのでクロップが長大化することはなく、ロ
ール配置のスタンド間位相差は従来通り60°のままでよ
いから複雑なハウジング傾斜機構を設ける必要もない。
は、含プロフィル平面(プロフィル5を含む平面)内で
パス中心Pとカリバ中心Cを結ぶ直線PCを基線として
パス中心P回りに測られる 180°/N(ここに、Nはス
タンドのロール本数)の 1/20 〜19/20 、より好ましく
は 180°/Nの1/4 〜11/12 、の角度範囲内とするのが
望ましい。すなわち、図1、図2に示したθCE(=∠C
PE= 180°/N)を用いて換言すると、小曲率部分6
Aが内包される好適角度範囲は、1/20θCE〜19/20
θCE、より好ましくは 1/4θCE〜 11/12θCEである。
より小さい角度範囲に及ぶと、角張り抑制効果がやや低
下し、1/20θCEより小さい角度範囲ではそれよりさらに
低下する。また、11/12 θCEより大きい場合にも同様に
角張り抑制効果が低下する。その場合でも従来よりは良
好な内面形状が得られるのであるが、小曲率部分6Aの
存在する角度範囲を1/20θCE以上、さらには 1/4θCE以
上11/12 θCE以下とすることで、それに応じて製品管の
内面形状が段階的に改善される。
θCEより大きい角度範囲に及ぶと、カリバ真円化の場合
と同様、フランジ4の近傍での圧下量が相対的に増加し
てフランジ4側からの噛み出しによる外面疵が生じやす
くなるので、小曲率部分6Aの存在する角度範囲は 19/
20θCE以下とするのが好ましい。また、このようなフラ
ンジ4側での噛み出しを緩和する観点から、図1、図2
に該当部分を拡大して示すように、ロール2のカリバ3
とフランジ4とを境する稜部に丸みをもたせることが好
ましい。なお、この措置は、多曲率カリバロールスタン
ドのみならず、同じ絞り圧延設備内に配列された従来の
単曲率カリバロールスタンドについても同様に行うのが
よい。
(D)の比(t/D)が15%以上の場合に角張りの程度
が比較的大きいので、この発明はこの場合に適用するの
がより効果的である。なお、ここでは、角張りのうちで
も最も問題視される六角張りを生じるストレッチレデュ
ーサ圧延を典型とする3ロール式絞り圧延を対象とし
て、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、
絞り圧延スタンドのロール本数に限定されず、サイザ圧
延に代表される2ロール式絞り圧延や4本以上のロール
スタンドによる絞り圧延にも適用できる。
サ(3ロール式)を用い、外径110mm ×肉厚17mmの素管
を圧延温度 850℃で絞り圧延し、外径42.7mm×肉厚15mm
の製品管とする絞り圧延工程にこの発明を実施し、製品
管の角張り(この場合、六角張り)の程度を従来と比較
した。角張りの程度は、図3のように定義した角張り率
により評価した。
に、各スタンドのロールを単曲率カリバロールとし、ス
タンド毎に表1に示す楕円率と外径圧下率を設定して絞
り圧延を行った。実施例では、いくつかのスタンドのロ
ールを、表1に条件A〜Dとして示す4通りの仕方で多
曲率カリバロールに置換した以外は、従来例と同じ条件
で絞り圧延を行った。なお、置換対象スタンドでは楕円
率(=(b−a)/a×100 (%))の因子aおよび
b、すなわちパス中心〜カリバ中心間距離およびパス中
心〜カリバ端間距離、についても実施例と従来例とで値
を揃えた。
ないで形成し小曲率部分の曲率を正、負とした2種類の
プロフィルPF1、PF2を設定し、これらプロフィル
をそれぞれ独立に条件A〜Dに適用した。PF1、PF
2の要素としての各円弧の位置と曲率を表2に示す。位
置はカリバ中心を0°、カリバ端を60°とするパス中心
回りの角度で表し、曲率はカリバ平均曲率(=2/(a
+b))に対する相対値で表した。
同表のとおり、実施例では、従来例に比べて角張りが軽
減された。なお、管外面疵とクロップ長については、実
施例と従来例とで差が認められなかった。
おいて、管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も
要さずに管内面の角張りを軽減できるようになるという
優れた効果を奏する。
す部分正面図である。
示す部分正面図である。
(a)は要部外観、(b)はロール配置と六角張り、
(c)はカリバ形状をそれぞれ示す。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 カリバロールを2本以上円周方向に配置
してなるスタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延
設備を用いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り
圧延方法において、前記スタンドの少なくとも1基以上
を、カリバ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他より
も小さい小曲率部分が存在しかつ楕円率が 0.5%以上で
あるプロフィルを設けた多曲率カリバロールで構成する
ことを特徴とする管の絞り圧延方法。 - 【請求項2】 各スタンドのロール本数が3本である請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】 各スタンドのロール本数がN本のとき、
前記小曲率部分が、含プロフィル平面内でパス中心とカ
リバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心回りに測られ
る 180°/Nの1/20〜19/20 の角度範囲内に存在するよ
うに、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定する
請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記角度範囲が 180°/Nの1/4 〜11/1
2 である請求項3記載の方法。 - 【請求項5】 各スタンドのロールのカリバとフランジ
とを境する稜部に丸みをもたせる請求項1〜4のいずれ
かに記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21750797A JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21750797A JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1157816A true JPH1157816A (ja) | 1999-03-02 |
JP4122542B2 JP4122542B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=16705326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21750797A Expired - Fee Related JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4122542B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5003833B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-08-15 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21750797A patent/JP4122542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5003833B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-08-15 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
WO2012133484A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
CN103459056A (zh) * | 2011-03-31 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 减径轧制用辊的制造方法及减径轧制用辊 |
JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4122542B2 (ja) | 2008-07-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4647501B2 (ja) | 管の絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール | |
JPH1157816A (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
JPH11197714A (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
RU2138347C1 (ru) | Калибр валка трубопрокатного стана | |
JP3365348B2 (ja) | 金属管の圧延方法 | |
JP2010172936A (ja) | 連続圧延機を用いた分塊圧延方法 | |
JP2007038263A (ja) | 管圧延用レデューサ | |
JP2001129603A (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
JP2021098215A (ja) | 継目無鋼管の製造方法 | |
SU1186296A1 (ru) | Валок пилигримового стана | |
JP3327483B2 (ja) | 円管の絞り圧延方法 | |
JP2000158014A (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
JP4470300B2 (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
JP2005305447A (ja) | 金属管の絞り圧延方法およびその装置 | |
JP5849895B2 (ja) | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール | |
JP3317311B2 (ja) | ロールシフト式圧延機用ロールとこれを用いた圧延機 | |
SU814515A1 (ru) | Валки профилегибочного стана | |
JP2900971B2 (ja) | 丸棒鋼のサイジング圧延方法 | |
SU1475742A1 (ru) | Система калибров дл прокатки круглых профилей | |
JP2731112B2 (ja) | 異形棒鋼の圧延方法 | |
JPH11151506A (ja) | 管の絞り圧延方法 | |
JP2000094007A (ja) | 金属管の絞り圧延方法 | |
JP2002066621A (ja) | 絞り圧延方法 | |
JP2812213B2 (ja) | 管圧延方法 | |
JP2000094008A (ja) | 金属管の絞り圧延方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070130 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070326 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070418 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070521 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070621 |
|
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: 20080408 |
|
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: 20080421 |
|
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: 20110516 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120516 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130516 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140516 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |