JPS6257408B2 - - Google Patents
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- JPS6257408B2 JPS6257408B2 JP3108480A JP3108480A JPS6257408B2 JP S6257408 B2 JPS6257408 B2 JP S6257408B2 JP 3108480 A JP3108480 A JP 3108480A JP 3108480 A JP3108480 A JP 3108480A JP S6257408 B2 JPS6257408 B2 JP S6257408B2
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- predicted
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- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 24
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
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Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はリング圧延機を用いて環状製品を圧延
する方法に関し、特に旋削加工により最終製品を
得るべく、所要の取代を残存せしめた環状製品の
圧延方法に関する。
する方法に関し、特に旋削加工により最終製品を
得るべく、所要の取代を残存せしめた環状製品の
圧延方法に関する。
環状製品は環状荒地をリング圧延機にて圧延成
形し、その後旋削加工により所定寸法に仕上げら
れるのが一般的であるが、環状品の圧延メーカー
としては、黒皮素材の状態で注文主に納入するこ
とも多い。この場合、黒皮素材には、何らかの寸
法公差が注文仕様として規定されることが多く、
この公差を外れた素材が発生した場合は、素材メ
ーカーの責任に於いて、本来、全く不要な旋削加
工等を施工する必要が生じ、コスト上大きな損失
となる。而して従来の圧延は軸方向寸法（以下幅
寸法という）を一定とし、外径基準で、すなわ
ち、圧延による仕上り外径を所定値として外周側
に一定の取代を確保する方法で行われていた。と
ころが被圧延物の体積又は重量には個々にバラツ
キがあるため、第１図に示すように体積の大小に
対応して圧延済製品の内径又は内径取代が大小に
ばらつくこととなつていた。第１図中実線は被圧
延材の体積が大である場合、破線は体積が小であ
る場合夫々の圧延済製品の断面を、また２点鎖線
は製造すべき製品の断面を示している。この図か
ら明らかな如く、被圧延材の体積が小さい場合に
おいて圧延済製品の内径が２点鎖線で示す最終環
状製品の許容公差内に納まつているときは支障は
ないが、該許容公差を逸脱する程に大径であつた
とき（即ち薄肉になつたとき）は旋削工程での対
応が不可能であり廃材とせざるを得ない等の問題
があつた。
形し、その後旋削加工により所定寸法に仕上げら
れるのが一般的であるが、環状品の圧延メーカー
としては、黒皮素材の状態で注文主に納入するこ
とも多い。この場合、黒皮素材には、何らかの寸
法公差が注文仕様として規定されることが多く、
この公差を外れた素材が発生した場合は、素材メ
ーカーの責任に於いて、本来、全く不要な旋削加
工等を施工する必要が生じ、コスト上大きな損失
となる。而して従来の圧延は軸方向寸法（以下幅
寸法という）を一定とし、外径基準で、すなわ
ち、圧延による仕上り外径を所定値として外周側
に一定の取代を確保する方法で行われていた。と
ころが被圧延物の体積又は重量には個々にバラツ
キがあるため、第１図に示すように体積の大小に
対応して圧延済製品の内径又は内径取代が大小に
ばらつくこととなつていた。第１図中実線は被圧
延材の体積が大である場合、破線は体積が小であ
る場合夫々の圧延済製品の断面を、また２点鎖線
は製造すべき製品の断面を示している。この図か
ら明らかな如く、被圧延材の体積が小さい場合に
おいて圧延済製品の内径が２点鎖線で示す最終環
状製品の許容公差内に納まつているときは支障は
ないが、該許容公差を逸脱する程に大径であつた
とき（即ち薄肉になつたとき）は旋削工程での対
応が不可能であり廃材とせざるを得ない等の問題
があつた。
本願発明者はこのような旧来の外径基準圧延の
問題を解決するために、被圧延材の体積を検知し
てこれに基き、内外径の取代、軸方向の取代を予
め定めた基準に従つて配分することを要旨とする
環状製品の圧延方法を既に提案している（特願昭
53−65043号）。本願発明はこの既に提案された発
明を更に改良したものである。
問題を解決するために、被圧延材の体積を検知し
てこれに基き、内外径の取代、軸方向の取代を予
め定めた基準に従つて配分することを要旨とする
環状製品の圧延方法を既に提案している（特願昭
53−65043号）。本願発明はこの既に提案された発
明を更に改良したものである。
即ち、本発明に係る環状製品の圧延方法は、取
代を有する環状製品を圧延する方法において、被
圧延材の外径、肉厚、軸方向寸法を、圧延中の所
定タイミングで検出して被圧延材の体積を算出
し、この算出値に基いて仕上がり寸法を予測し、
この予測寸法と環状製品の許容公差との比較を行
い、予測寸法が取代過多の状態で許容公差を逸脱
する部分及び許容公差を満足する部分が併存する
場合は前者の部分の取代を減じ、後者の部分の取
代を増加するように、また予測寸法がいずれも取
代過多の状態で許容公差を逸脱する場合は予め定
められた部分の取代を増加することにより、他の
部分の取代を減ずるように、爾後の圧延制御を行
うことを特徴とする。
代を有する環状製品を圧延する方法において、被
圧延材の外径、肉厚、軸方向寸法を、圧延中の所
定タイミングで検出して被圧延材の体積を算出
し、この算出値に基いて仕上がり寸法を予測し、
この予測寸法と環状製品の許容公差との比較を行
い、予測寸法が取代過多の状態で許容公差を逸脱
する部分及び許容公差を満足する部分が併存する
場合は前者の部分の取代を減じ、後者の部分の取
代を増加するように、また予測寸法がいずれも取
代過多の状態で許容公差を逸脱する場合は予め定
められた部分の取代を増加することにより、他の
部分の取代を減ずるように、爾後の圧延制御を行
うことを特徴とする。
以下本発明を断面矩形の環状製品を圧延する場
合を例にとり具体的に説明する。圧延素材となる
鋼片は炉中で加熱された後、デスケーリング、据
込み等の工程を経、中心部に穿孔が行われて環状
荒地となる。リング圧延機にはこの環状荒地が装
荷されて圧延が開始されるのであるが、この圧延
制御はプロセス制御コンピユータ（以下プロコン
という）によつて行われる。プロコンには製品仕
様、圧延後の加工条件等に応じて定められた取代
の配分に関する基準データが予め与えられてお
り、この基準に基いて圧延終了時の目標寸法が設
定され、これを実現する如くに圧延制御が行われ
ていく。
合を例にとり具体的に説明する。圧延素材となる
鋼片は炉中で加熱された後、デスケーリング、据
込み等の工程を経、中心部に穿孔が行われて環状
荒地となる。リング圧延機にはこの環状荒地が装
荷されて圧延が開始されるのであるが、この圧延
制御はプロセス制御コンピユータ（以下プロコン
という）によつて行われる。プロコンには製品仕
様、圧延後の加工条件等に応じて定められた取代
の配分に関する基準データが予め与えられてお
り、この基準に基いて圧延終了時の目標寸法が設
定され、これを実現する如くに圧延制御が行われ
ていく。
なお、後述するように本発明においては圧延中
に被圧延材の外径等を実測して、その実測値から
被圧延材の体積を算出するのであるが、上述の目
標寸法設定に必要とする体積値は圧延前の秤量値
その他にて求めた概算値等を用いればよい。また
前記目標寸法の設定にあたつては、例えば第２図
に示すように内外径取代及び軸方向の取代ともに
均等にするとの基準に従うこととする。そうする
と、第２図に２点鎖線で示す如き内径Di、外径
Do、幅寸法Ｈの最終製品の圧延終了時の目標寸
法は実線で示すように内径Di−2t、外径Do＋2t、
幅寸法Ｈ＋2tとなる。但しｔは取代であつて、前
述の如くして定めた仮の体積値V0との間には下
記(1)式の関係が成立する。
に被圧延材の外径等を実測して、その実測値から
被圧延材の体積を算出するのであるが、上述の目
標寸法設定に必要とする体積値は圧延前の秤量値
その他にて求めた概算値等を用いればよい。また
前記目標寸法の設定にあたつては、例えば第２図
に示すように内外径取代及び軸方向の取代ともに
均等にするとの基準に従うこととする。そうする
と、第２図に２点鎖線で示す如き内径Di、外径
Do、幅寸法Ｈの最終製品の圧延終了時の目標寸
法は実線で示すように内径Di−2t、外径Do＋2t、
幅寸法Ｈ＋2tとなる。但しｔは取代であつて、前
述の如くして定めた仮の体積値V0との間には下
記(1)式の関係が成立する。
V0＝π（Do＋Di）／２×（Ｈ＋2t）
×〔（Do−Di）／２＋2t〕 ………(1)
さてリング圧延機には公知の外径・肉厚・幅寸
法の測定手段が設けられており、被圧延材の圧延
開始後その外径寸法はプロコンにより常時監視さ
れている。そして圧延が進行していき外径寸法が
目標寸法Do＋2tよりも若干、例えば５mm程度小
さい値になつた時点から被圧延材の体積算出のた
めにその外径、肉厚、幅寸法のサンプリングが行
われる。サンプリング周期、サンプリング数等は
被圧延材の仕様、圧延速度等によつて定められる
が、被圧延材が一周する間にその全周に亘つて分
布する複数の点（多い程望ましい）についてサン
プリングするのが精度を高める上で重要である。
法の測定手段が設けられており、被圧延材の圧延
開始後その外径寸法はプロコンにより常時監視さ
れている。そして圧延が進行していき外径寸法が
目標寸法Do＋2tよりも若干、例えば５mm程度小
さい値になつた時点から被圧延材の体積算出のた
めにその外径、肉厚、幅寸法のサンプリングが行
われる。サンプリング周期、サンプリング数等は
被圧延材の仕様、圧延速度等によつて定められる
が、被圧延材が一周する間にその全周に亘つて分
布する複数の点（多い程望ましい）についてサン
プリングするのが精度を高める上で重要である。
このようにして検出された外径・肉厚・幅寸法
の平均値を、、とすると、被圧延材の体
積Ｖは下記(2)式に従つて算出される。
の平均値を、、とすると、被圧延材の体
積Ｖは下記(2)式に従つて算出される。
Ｖ＝π（−）・・ ………(2)
プロコンはそれまで被圧延材の体積がV0であ
るとして制御を行つてきたのであるが、この時点
で被圧延材の体積がＶであると補正認識すること
になる。プロコンはこのＶの値を基に、従前通り
の圧延制御を継続していつた場合の仕上り寸法を
予測する。この予測方法としては圧延制御方式に
よつて区々に異り、また種々の方法が可能である
が、最も基本的には(1)式においてV0＝Ｖとして
ｔの値を求め、このようにして求めたｔの値t1を
用いて、外径D0＋2t1、内径Di−2t1、幅寸法Ｈ＋
2t1とすればよい。
るとして制御を行つてきたのであるが、この時点
で被圧延材の体積がＶであると補正認識すること
になる。プロコンはこのＶの値を基に、従前通り
の圧延制御を継続していつた場合の仕上り寸法を
予測する。この予測方法としては圧延制御方式に
よつて区々に異り、また種々の方法が可能である
が、最も基本的には(1)式においてV0＝Ｖとして
ｔの値を求め、このようにして求めたｔの値t1を
用いて、外径D0＋2t1、内径Di−2t1、幅寸法Ｈ＋
2t1とすればよい。
次にはこのようにして求めた仕上り予測寸法を
最終環状製品の許容公差と比較する。今、予測外
径をDo1、予測肉厚をT1、予測幅寸法をH1とす
る。第３〜第５図において実線は許容公差の最大
値及び最小値を示している。
最終環状製品の許容公差と比較する。今、予測外
径をDo1、予測肉厚をT1、予測幅寸法をH1とす
る。第３〜第５図において実線は許容公差の最大
値及び最小値を示している。
まず第３図に示すように予測外径、内径（Di1
＝Do1−2T1）、幅寸法H1ともに許容公差内に収ま
つている場合はそのまま従前通りの圧延制御を、
即ち内外径の取代を均等にするような圧延制御を
継続していく。
＝Do1−2T1）、幅寸法H1ともに許容公差内に収ま
つている場合はそのまま従前通りの圧延制御を、
即ち内外径の取代を均等にするような圧延制御を
継続していく。
次に第４図イに示す如く予測外径寸法Do1が許
容公差の最大値より大となる等、一部の予測寸法
が取代の過多の状態で許容公差を逸脱しており、
他の予測寸法が許容公差を満足している場合には
第４図ロにハツチングを付して示すように、許容
公差を外れた外周側部分の取代を減じる一方、許
容公差に比して余裕がある部分、図示の場合は内
周側部分にて、外周側部分にて減じた取代分に見
合うだけ、取代を増加するように爾後の圧延制御
を行う。第４図に示した例では要するに外径寸法
を許容公差の最大値に納めることを最優先にして
圧延することとなる。
容公差の最大値より大となる等、一部の予測寸法
が取代の過多の状態で許容公差を逸脱しており、
他の予測寸法が許容公差を満足している場合には
第４図ロにハツチングを付して示すように、許容
公差を外れた外周側部分の取代を減じる一方、許
容公差に比して余裕がある部分、図示の場合は内
周側部分にて、外周側部分にて減じた取代分に見
合うだけ、取代を増加するように爾後の圧延制御
を行う。第４図に示した例では要するに外径寸法
を許容公差の最大値に納めることを最優先にして
圧延することとなる。
次に第５図イに示す如く外径、肉厚、幅寸法と
も取代過多の状態で許容公差を逸脱する場合、即
ち予測外径寸法Do1、予測幅寸法H1が共に夫々の
許容公差の最大値よりも大きく、命測内径寸法
Di1（＝Do1−2T1）が許容公差の最小値（肉厚と
しては最大値）よりも小さい場合には、上述した
第４図イの場合の如く余裕のある部分が存在しな
いから第５図ロに示す如く外周側及び幅方向の取
代を許容公差最大値まで減じて、この分を内周側
に集中させる。このようにして余肉を集中させる
部分はいずれの部分でもよいが、圧延後の削除加
工が容易な内周側とするのが好都合であることは
言うまでもない。
も取代過多の状態で許容公差を逸脱する場合、即
ち予測外径寸法Do1、予測幅寸法H1が共に夫々の
許容公差の最大値よりも大きく、命測内径寸法
Di1（＝Do1−2T1）が許容公差の最小値（肉厚と
しては最大値）よりも小さい場合には、上述した
第４図イの場合の如く余裕のある部分が存在しな
いから第５図ロに示す如く外周側及び幅方向の取
代を許容公差最大値まで減じて、この分を内周側
に集中させる。このようにして余肉を集中させる
部分はいずれの部分でもよいが、圧延後の削除加
工が容易な内周側とするのが好都合であることは
言うまでもない。
第６図は本発明方法を適用した場合の被圧延材
重量と、仕上り外径との関係を黒点にて示してい
る。従来方法による場合は外径基準圧延としてい
たので図中に破線で示す如く重量に拘らず一定外
径となるが、本発明方法による場合は許容公差の
範囲内に分布することになる。
重量と、仕上り外径との関係を黒点にて示してい
る。従来方法による場合は外径基準圧延としてい
たので図中に破線で示す如く重量に拘らず一定外
径となるが、本発明方法による場合は許容公差の
範囲内に分布することになる。
第７図は同じく本発明方法を適用した場合の被
圧延材重量と仕上り内径との関係を黒点にて示し
ている。図中実線で示す直線は本発明方法による
場合の重量−内径の関係を代表しているが、この
直線は従来法による場合の実績を代表する破線で
示す直線に比して勾配が小さい。これは内径が許
容公差の最大値を超える内径大不良品、及び許容
公差の最小値を下回る内径小要加工品の発生が、
本発明方法による場合には広い重量範囲について
少いことを意味している。換言すれば本発明によ
る場合は小重量品でも内径大不良が発生し難くな
り、これにより荒地平均重量の引下げも可能とな
り歩留の向上が図れる。また大重量品については
公差内圧延が可能となる確率が高まり（即ち旋削
の必要性が低下し）全面黒皮での出荷が可能とな
り、大幅な工数低減が可能になる等、本発明は環
状製品圧延における歩留向上、工数低減等に優れ
た効果を奏する。
圧延材重量と仕上り内径との関係を黒点にて示し
ている。図中実線で示す直線は本発明方法による
場合の重量−内径の関係を代表しているが、この
直線は従来法による場合の実績を代表する破線で
示す直線に比して勾配が小さい。これは内径が許
容公差の最大値を超える内径大不良品、及び許容
公差の最小値を下回る内径小要加工品の発生が、
本発明方法による場合には広い重量範囲について
少いことを意味している。換言すれば本発明によ
る場合は小重量品でも内径大不良が発生し難くな
り、これにより荒地平均重量の引下げも可能とな
り歩留の向上が図れる。また大重量品については
公差内圧延が可能となる確率が高まり（即ち旋削
の必要性が低下し）全面黒皮での出荷が可能とな
り、大幅な工数低減が可能になる等、本発明は環
状製品圧延における歩留向上、工数低減等に優れ
た効果を奏する。
第１図は外径基準圧延の問題点を示す説明図、
第２図は目標寸法を説明するための被圧延材の半
截断面図、第３図、第４図イ，ロ、第５図イ，ロ
は本発明方法の説明図、第６図、第７図は本発明
方法による実績を示すグラフである。
第２図は目標寸法を説明するための被圧延材の半
截断面図、第３図、第４図イ，ロ、第５図イ，ロ
は本発明方法の説明図、第６図、第７図は本発明
方法による実績を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 取代を有する環状製品を圧延する方法におい
て、被圧延材の外径、肉厚、軸方向寸法を、圧延
中の所定タイミングで検出して被圧延材の体積を
算出し、この算出値に基いて仕上がり寸法を予測
し、この予測寸法と環状製品の許容公差との比較
を行い、予測寸法が取代過多の状態で許容公差を
逸脱する部分及び許容公差を満足する部分が併存
する場合は前者の部分の取代を減じ、後者の部分
の取代を増加するように、また予測寸法がいずれ
も取代過多の状態で許容公差を逸脱する場合は予
め定められた部分の取代を増加することにより、
他の部分の取代を減ずるように、爾後の圧延制御
を行うことを特徴とする環状製品の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108480A JPS56128634A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Rolling method for annular product |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108480A JPS56128634A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Rolling method for annular product |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56128634A JPS56128634A (en) | 1981-10-08 |
| JPS6257408B2 true JPS6257408B2 (ja) | 1987-12-01 |
Family
ID=12321544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108480A Granted JPS56128634A (en) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | Rolling method for annular product |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56128634A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2911807B1 (fr) * | 2007-01-29 | 2009-08-28 | Lectra Sa Sa | Procede de decoupe de pieces predefinies dans une matiere en plusieurs couches avec controle automatique des dimensions des pieces |
| KR101180121B1 (ko) | 2010-03-20 | 2012-09-06 | 칼텍(주) | 링 압연 장치의 가공 방법 |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP3108480A patent/JPS56128634A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56128634A (en) | 1981-10-08 |
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