JP2697144B2 - 継目無管の圧延方法 - Google Patents
継目無管の圧延方法Info
- Publication number
- JP2697144B2 JP2697144B2 JP14583089A JP14583089A JP2697144B2 JP 2697144 B2 JP2697144 B2 JP 2697144B2 JP 14583089 A JP14583089 A JP 14583089A JP 14583089 A JP14583089 A JP 14583089A JP 2697144 B2 JP2697144 B2 JP 2697144B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- plug
- rolling
- tip
- rolled
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 8
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 7
- 230000000669 biting effect Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000009785 tube rolling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
- B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は継目無金属管の代表的製造方法であるマンネ
スマン製管法等において広く採用されている穿孔機（ピ
アサー）を用いた圧延機による圧延方法に関する。
スマン製管法等において広く採用されている穿孔機（ピ
アサー）を用いた圧延機による圧延方法に関する。
一般にマンネスマン製管法による継目無金属管は、先
ず加熱した被圧延材である丸鋼片をピアサーに通し、そ
の中心部にプラグを押し当て貫入せしめて穿孔してホロ
ーシェルを得、これを直接あるいは必要があればホロー
シェルをエロンゲータに通して拡径，延伸圧延を施した
後、例えばプラグミルにて更に延伸圧延し、リーラ，サ
イザにて磨管，形状修正，サイジングを行い、精整行程
を経て製造されている。
ず加熱した被圧延材である丸鋼片をピアサーに通し、そ
の中心部にプラグを押し当て貫入せしめて穿孔してホロ
ーシェルを得、これを直接あるいは必要があればホロー
シェルをエロンゲータに通して拡径，延伸圧延を施した
後、例えばプラグミルにて更に延伸圧延し、リーラ，サ
イザにて磨管，形状修正，サイジングを行い、精整行程
を経て製造されている。
ところで、上記したピアサー，エロンゲータにおいて
は丸鋼片、ホローシェルのパスセンサに対して軸心線を
傾斜させた例えば樽形の圧延ロール（以下傾斜ロールと
いう）とプラグとを組合せた所謂傾斜圧延機が用いられ
る。例えばピアサーについてみると第２図に示す如く、
軸長方向の中間に直径が最大となるゴージ部11、及びこ
のゴージ部11の両側に夫々端末側に向かうに従って直径
が漸減された円錐台状をなす入口面12、出口面13を備え
た一対の傾斜ロール1l,1rと、全体として弾頭形をな
し、先端側から略円錐体状をなす圧延部21、これに続く
略円錐台状をなすリーリング部22及び基端末に向かうに
従って縮径された逃げ部23を具備するプラグ２とを組み
合わせて構成されており、両傾斜ロール1l,1rは、丸鋼
片Ｂのパスセンタの両側に、夫々平面視で軸心線がパス
センタと平行に、また側面視で一方の傾斜ロール1lは入
口面12先端が上方を向くように、他方の傾斜ロール1rは
入口面12先端が下方を向くようにパスセンタに対して傾
斜させて配設され、更にプラグ２はその軸心線をパスセ
ンタに一致せしめて配設されている。
は丸鋼片、ホローシェルのパスセンサに対して軸心線を
傾斜させた例えば樽形の圧延ロール（以下傾斜ロールと
いう）とプラグとを組合せた所謂傾斜圧延機が用いられ
る。例えばピアサーについてみると第２図に示す如く、
軸長方向の中間に直径が最大となるゴージ部11、及びこ
のゴージ部11の両側に夫々端末側に向かうに従って直径
が漸減された円錐台状をなす入口面12、出口面13を備え
た一対の傾斜ロール1l,1rと、全体として弾頭形をな
し、先端側から略円錐体状をなす圧延部21、これに続く
略円錐台状をなすリーリング部22及び基端末に向かうに
従って縮径された逃げ部23を具備するプラグ２とを組み
合わせて構成されており、両傾斜ロール1l,1rは、丸鋼
片Ｂのパスセンタの両側に、夫々平面視で軸心線がパス
センタと平行に、また側面視で一方の傾斜ロール1lは入
口面12先端が上方を向くように、他方の傾斜ロール1rは
入口面12先端が下方を向くようにパスセンタに対して傾
斜させて配設され、更にプラグ２はその軸心線をパスセ
ンタに一致せしめて配設されている。
そして加熱された丸鋼片Ｂが白抜矢符で示す如く軸長
方向に移送されると、両傾斜ロール1l,1rの入口面12,12
間に噛み込まれ、丸鋼片Ｂは両傾斜ロール1l,1rにより
軸心線周りに回転されつつその中心部にプラグ２が貫入
せしめられ、傾斜ロール1l,1rとプラグ２とによって穿
孔圧延されるようになっている。
方向に移送されると、両傾斜ロール1l,1rの入口面12,12
間に噛み込まれ、丸鋼片Ｂは両傾斜ロール1l,1rにより
軸心線周りに回転されつつその中心部にプラグ２が貫入
せしめられ、傾斜ロール1l,1rとプラグ２とによって穿
孔圧延されるようになっている。
一般に傾斜ロールを使用したピアサーを用いて、丸鋼
片より中空素管を製造する場合、先端ドラフト率（ビレ
ット半径r0に対するプラグ先端におけるパスセンタから
ロール周面まで最短距離r1の縮径量（r0−r1）の百分
率）を大きくすると、プラグの前方にマンネスマン破壊
により第２図に示す如く穿孔中の丸鋼片Ｂの中心部に孔
（もみ割れ）が発生し、このもみ割れによって穿孔され
た中空素管内面に疵が生じることがある。第３図はマン
ネスマン破壊によって発生したもみ割れとロール傾斜角
との関係を示すグラフであって、横軸に先端ドラフト率
を、また、縦軸に穿孔温度をとり、両者の関係をマンネ
スマン破壊の発生が有る場合は黒丸、マンネスマン破壊
の発生が無い場合は白丸にて示す。
片より中空素管を製造する場合、先端ドラフト率（ビレ
ット半径r0に対するプラグ先端におけるパスセンタから
ロール周面まで最短距離r1の縮径量（r0−r1）の百分
率）を大きくすると、プラグの前方にマンネスマン破壊
により第２図に示す如く穿孔中の丸鋼片Ｂの中心部に孔
（もみ割れ）が発生し、このもみ割れによって穿孔され
た中空素管内面に疵が生じることがある。第３図はマン
ネスマン破壊によって発生したもみ割れとロール傾斜角
との関係を示すグラフであって、横軸に先端ドラフト率
を、また、縦軸に穿孔温度をとり、両者の関係をマンネ
スマン破壊の発生が有る場合は黒丸、マンネスマン破壊
の発生が無い場合は白丸にて示す。
但し、試験材としては快削鋼（AISI規格12L 14）を用
い、その他の条件として穿孔比2.8、傾斜角12゜、穿孔
温度1100℃〜1200℃、拡管率３％、穿孔材の直径60mm、
ロールのゴージ直径350mmとした。
い、その他の条件として穿孔比2.8、傾斜角12゜、穿孔
温度1100℃〜1200℃、拡管率３％、穿孔材の直径60mm、
ロールのゴージ直径350mmとした。
第３図から明らかな如く先端ドラフト率を小さくする
とマンネスマン破壊を抑制できる。しかしながら先端ド
ラフト率を小さくするためには、ロール開度及びプラグ
先端のゴージ部から入口面方向への突出長さであるプラ
グ先進量を大きくしなければならない。このようにロー
ル開度及びプラグ先進量を大きくすると、ロールとビレ
ットとの間の接触面積が小さくなるためビレットの回転
及び前進に必要であるロールから与えられる推進力が小
さくなる。
とマンネスマン破壊を抑制できる。しかしながら先端ド
ラフト率を小さくするためには、ロール開度及びプラグ
先端のゴージ部から入口面方向への突出長さであるプラ
グ先進量を大きくしなければならない。このようにロー
ル開度及びプラグ先進量を大きくすると、ロールとビレ
ットとの間の接触面積が小さくなるためビレットの回転
及び前進に必要であるロールから与えられる推進力が小
さくなる。
特に非定常圧延となるかみ込み時並びに尻抜け時には
ロールと材料との接触面積減少のために材料を前進させ
る推力が不足し、丸鋼片のトップ部に対してかみ込み不
良、ボトム部に対して尻抜け（かみ離し）不良が発生
し、圧延停止に至ることがある。
ロールと材料との接触面積減少のために材料を前進させ
る推力が不足し、丸鋼片のトップ部に対してかみ込み不
良、ボトム部に対して尻抜け（かみ離し）不良が発生
し、圧延停止に至ることがある。
このようなピアサーにおいては、圧延可能条件及び管
に疵を発生せしめない条件を穿孔材料のロールに対する
かみ込み時のかみ込み性とロールから離れる際の尻抜け
性を考慮し、ロール間隔、プラグ先進量、ガイドシュー
間隔を演算式に基づいて決定し、穿孔圧延を行う方法が
ある（特公昭59−44927号公報）。また、ロール開度又
はロール傾斜角度を圧延中に変更させることにより喰込
み性を向上させることと、品質を向上させることとを両
立させる方法がある（特開昭62−282713号公報）。
に疵を発生せしめない条件を穿孔材料のロールに対する
かみ込み時のかみ込み性とロールから離れる際の尻抜け
性を考慮し、ロール間隔、プラグ先進量、ガイドシュー
間隔を演算式に基づいて決定し、穿孔圧延を行う方法が
ある（特公昭59−44927号公報）。また、ロール開度又
はロール傾斜角度を圧延中に変更させることにより喰込
み性を向上させることと、品質を向上させることとを両
立させる方法がある（特開昭62−282713号公報）。
ロールから被圧延材へ与えられる推進力は穿孔材料の
軸長方向の中間部において、その先端部より大きいため
前記中間部では、マンネスマン破壊を抑制すべくトップ
部及びボトム部よりも先端ドラフト率を小さくすること
が可能である。
軸長方向の中間部において、その先端部より大きいため
前記中間部では、マンネスマン破壊を抑制すべくトップ
部及びボトム部よりも先端ドラフト率を小さくすること
が可能である。
しかしながら、前述の如き演算式に基づいて圧延条件
を決定する方法においては、かみ込み性及び尻抜け性を
考慮して圧延条件を決定しており、材料中間部はその両
端部と同一の圧延条件にて圧延しなければならないた
め、中間部における先端ドラフト率を小さくできないと
いう問題があった。また、前述のロール開度又はロール
傾斜角度を圧延中に変更させる方法においては、ロール
開度を単独で変更すると圧延後の管の肉厚がその変更前
後で変化し、管の長手方向に亘る寸法精度が不良となる
虞れがあった。
を決定する方法においては、かみ込み性及び尻抜け性を
考慮して圧延条件を決定しており、材料中間部はその両
端部と同一の圧延条件にて圧延しなければならないた
め、中間部における先端ドラフト率を小さくできないと
いう問題があった。また、前述のロール開度又はロール
傾斜角度を圧延中に変更させる方法においては、ロール
開度を単独で変更すると圧延後の管の肉厚がその変更前
後で変化し、管の長手方向に亘る寸法精度が不良となる
虞れがあった。
そこで本発明者は、被圧延材の肉厚を変えることな
く、先端ドラフト率を変更する方法を求めるために種々
の実験を繰り返し、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを
同時に変更すると前記肉厚を変えることなく先端ドラフ
ト率を変更することができることを知見した。即ち本発
明は、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを同時に変更
し、被圧延材中間部のドラフト率をそのトップ部及びボ
トム部よりも小さくすることによって被圧延材の内面疵
を抑制すると共に肉厚寸法を一定とする継目無管の圧延
方法を提供することを目的とする。
く、先端ドラフト率を変更する方法を求めるために種々
の実験を繰り返し、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを
同時に変更すると前記肉厚を変えることなく先端ドラフ
ト率を変更することができることを知見した。即ち本発
明は、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを同時に変更
し、被圧延材中間部のドラフト率をそのトップ部及びボ
トム部よりも小さくすることによって被圧延材の内面疵
を抑制すると共に肉厚寸法を一定とする継目無管の圧延
方法を提供することを目的とする。
本発明に係る継目無管の圧延方法は、傾斜ロールを用
いて被圧延材をその軸長方向に螺進移動させつつ前記軸
長方向に沿ってプラグを貫入せしめ、被圧延材を穿孔圧
延する過程において、前記被圧延材の中間部圧延時のプ
ラグの先端ドラフト率が、被圧延材のトップ部及びボト
ム部における圧延時の前記先端ドラフト率よりも小さく
なるよう傾斜ロール開度とプラグ先進量とを被圧延材の
肉厚を変えることなく同時に変更して圧延することを特
徴とする。
いて被圧延材をその軸長方向に螺進移動させつつ前記軸
長方向に沿ってプラグを貫入せしめ、被圧延材を穿孔圧
延する過程において、前記被圧延材の中間部圧延時のプ
ラグの先端ドラフト率が、被圧延材のトップ部及びボト
ム部における圧延時の前記先端ドラフト率よりも小さく
なるよう傾斜ロール開度とプラグ先進量とを被圧延材の
肉厚を変えることなく同時に変更して圧延することを特
徴とする。
本発明にあっては、プラグ先進量の変更による被圧延
材の肉厚変動現象と、傾斜ロール開度の変更による被圧
延材の肉厚変動現象とを相殺させるようにプラグ先進量
及び傾斜ロール開度を変更することによって肉厚を変え
ることなく、プラグの先端ドラフト率を変更する。
材の肉厚変動現象と、傾斜ロール開度の変更による被圧
延材の肉厚変動現象とを相殺させるようにプラグ先進量
及び傾斜ロール開度を変更することによって肉厚を変え
ることなく、プラグの先端ドラフト率を変更する。
以下本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。第１図は本発明に係る継目無管の圧延方法の
実施に使用する穿孔圧延機の構成を示す模式的ブロック
図である。
説明する。第１図は本発明に係る継目無管の圧延方法の
実施に使用する穿孔圧延機の構成を示す模式的ブロック
図である。
図中1l,1rはその軸線をパスセンタＸ−Ｘに対して夫
々異なる方向へ傾斜させた傾斜ロールである。傾斜ロー
ル1l,1rはその軸長方向の中央部にゴージ部11、該ゴー
ジ部11の両側に丸鋼片ＢのパスセンタＸ−Ｘと角度θ１
をなす入口面12及びパスセンタＸ−Ｘと角度θ２をなす
出口面13を備え、全体として樽形をなす。傾斜ロール1
l,1rのロール間隔であるロール開度は、第１自動位置決
め装置61,61により調節可能とされる。
々異なる方向へ傾斜させた傾斜ロールである。傾斜ロー
ル1l,1rはその軸長方向の中央部にゴージ部11、該ゴー
ジ部11の両側に丸鋼片ＢのパスセンタＸ−Ｘと角度θ１
をなす入口面12及びパスセンタＸ−Ｘと角度θ２をなす
出口面13を備え、全体として樽形をなす。傾斜ロール1
l,1rのロール間隔であるロール開度は、第１自動位置決
め装置61,61により調節可能とされる。
また、前記２つの傾斜ロール1l,1rの間には先端にプ
ラグ２を備えたマンドレルバーＭが配設される。プラグ
２はその先端部にある弾頭形をなす圧延部21と該圧延部
21の大径部に至るに従って拡径された略円錐台状をなす
リーリング部22と、該リーリング部22の大径端にその一
端部を接し、端末に向かうに従って縮径された逃げ部23
とよりなる。前記マンドレルバーＭの後端には、プラグ
２をその軸長方向へ移動させるべくマンドレルバーＭを
移動させるスラストブロック４が配設される。該スラス
トブロック４は第２自動位置決め装置62によって作動さ
せられ、これによりプラグ２先端のゴージ部11,11から
入口面12の方向への突出長さであるプラグ先進量Ldが適
宜に調節される。
ラグ２を備えたマンドレルバーＭが配設される。プラグ
２はその先端部にある弾頭形をなす圧延部21と該圧延部
21の大径部に至るに従って拡径された略円錐台状をなす
リーリング部22と、該リーリング部22の大径端にその一
端部を接し、端末に向かうに従って縮径された逃げ部23
とよりなる。前記マンドレルバーＭの後端には、プラグ
２をその軸長方向へ移動させるべくマンドレルバーＭを
移動させるスラストブロック４が配設される。該スラス
トブロック４は第２自動位置決め装置62によって作動さ
せられ、これによりプラグ２先端のゴージ部11,11から
入口面12の方向への突出長さであるプラグ先進量Ldが適
宜に調節される。
前記傾斜ロール1l,1rの入側及び出側には該傾斜ロー
ル1l,1rに加えられる負荷を検出するロードセル3,3,3,3
が設けられており、ロードセル3,3,3,3出力は演算制御
装置５に与えられる。演算制御装置５にはロードセル3,
3,3,3出力の他に、傾斜ロール1l,1rのロール開度及びプ
ラグ２のプラグ先進量Ldを変更すべきタイミングを設定
するタイマ設定器８の出力が与えられており、また穿孔
中に変更すべき穿孔材料の両端部及びその間の中間部の
先端ドラフト率を設定する先端ドラフト率設定器７の出
力が与えられる。そして演算制御装置５の出力は第１自
動位置決め装置61,61及び第２自動位置決め装置62へ与
えられる。
ル1l,1rに加えられる負荷を検出するロードセル3,3,3,3
が設けられており、ロードセル3,3,3,3出力は演算制御
装置５に与えられる。演算制御装置５にはロードセル3,
3,3,3出力の他に、傾斜ロール1l,1rのロール開度及びプ
ラグ２のプラグ先進量Ldを変更すべきタイミングを設定
するタイマ設定器８の出力が与えられており、また穿孔
中に変更すべき穿孔材料の両端部及びその間の中間部の
先端ドラフト率を設定する先端ドラフト率設定器７の出
力が与えられる。そして演算制御装置５の出力は第１自
動位置決め装置61,61及び第２自動位置決め装置62へ与
えられる。
次に以上の如く構成される装置によって穿孔圧延を行
う方法について説明する。
う方法について説明する。
まず丸鋼片Ｂを傾斜ロール1l,1rにかみ込ませる前に
丸鋼片Ｂのかみ込み不良を発生させない先端ドラフト率
の初期値と、穿孔開始後に丸鋼片Ｂの軸長方向の中央部
及びボトム部にて変更する先端ドラフト率の設定値を先
端ドラフト率設定器７に設定する。
丸鋼片Ｂのかみ込み不良を発生させない先端ドラフト率
の初期値と、穿孔開始後に丸鋼片Ｂの軸長方向の中央部
及びボトム部にて変更する先端ドラフト率の設定値を先
端ドラフト率設定器７に設定する。
次いでロール状態設定器９において傾斜ロール1l,1r
の傾斜角度を設定し、また、前記先端ドラフト率の初期
値を実現するとともに丸鋼片Ｂのトップ部の穿孔後の肉
厚寸法が所望値になるように前記ロール状態設定器９に
おいて、ロール開度Rg,プラグ先進量Ldの夫々の初期値
を設定する。この初期値は演算制御装置５に読み込ま
れ、第１自動位置決め装置61,61及び第２自動位置決め
装置62の動作により前記傾斜ロール1l,1rの傾斜角度、
ロール開度Rg、プラグ先進量Ldが実際に傾斜ロール1l,1
r及びプラグ２に与えられる。
の傾斜角度を設定し、また、前記先端ドラフト率の初期
値を実現するとともに丸鋼片Ｂのトップ部の穿孔後の肉
厚寸法が所望値になるように前記ロール状態設定器９に
おいて、ロール開度Rg,プラグ先進量Ldの夫々の初期値
を設定する。この初期値は演算制御装置５に読み込ま
れ、第１自動位置決め装置61,61及び第２自動位置決め
装置62の動作により前記傾斜ロール1l,1rの傾斜角度、
ロール開度Rg、プラグ先進量Ldが実際に傾斜ロール1l,1
r及びプラグ２に与えられる。
また、タイマ設定器８には穿孔開始後先端ドラフト率
設定器７により設定される先端ドラフト率の設定変更を
行うタイミングを設定する。
設定器７により設定される先端ドラフト率の設定変更を
行うタイミングを設定する。
演算制御装置５においては、以上の如く先端ドラフト
率設定器７、タイマ設定器８及びロール状態設定器９に
よって設定されたデータを夫々より読み込み、該データ
に従って先端ドラフト率の制御を行う。
率設定器７、タイマ設定器８及びロール状態設定器９に
よって設定されたデータを夫々より読み込み、該データ
に従って先端ドラフト率の制御を行う。
次に前記先端ドラフト率の制御方法を説明する。第１
図において丸鋼片Ｂの半径をr0、プラグ２先端でのパス
センタＸ−Ｘから傾斜ロール1lまでの最短距離をr1とし
た場合、先端ドラフト率Dfは下記（１）式の如く示され
る。但し、この場合の先端ドラフト率Dfは比で表すこと
とする。
図において丸鋼片Ｂの半径をr0、プラグ２先端でのパス
センタＸ−Ｘから傾斜ロール1lまでの最短距離をr1とし
た場合、先端ドラフト率Dfは下記（１）式の如く示され
る。但し、この場合の先端ドラフト率Dfは比で表すこと
とする。
Df＝（r0−r1）/r0 …（１） 丸鋼片Ｂが傾斜ロールにかみ込まれた後、例えばプラ
グ先進量Ldとロール開度Rgを変更することによって先端
ドラフト率Dfを小さくする場合、プラグ先進量Ldを大と
すると、プラグ２の最大径部と傾斜ロール1lとの間の距
離が小さくなるため、この場合の丸鋼片Ｂの穿孔後の肉
厚ｔの肉厚変化量Δt1は小となる。また、同様に先端ド
ラフト率Dfを小さくするためにロール開度Rgを大とする
と、プラグ２の最大径部と傾斜ロール1lとの間の距離が
大となるため、この場合の丸鋼片Ｂの穿孔後の肉厚ｔの
肉厚変化量Δt2は大となる。
グ先進量Ldとロール開度Rgを変更することによって先端
ドラフト率Dfを小さくする場合、プラグ先進量Ldを大と
すると、プラグ２の最大径部と傾斜ロール1lとの間の距
離が小さくなるため、この場合の丸鋼片Ｂの穿孔後の肉
厚ｔの肉厚変化量Δt1は小となる。また、同様に先端ド
ラフト率Dfを小さくするためにロール開度Rgを大とする
と、プラグ２の最大径部と傾斜ロール1lとの間の距離が
大となるため、この場合の丸鋼片Ｂの穿孔後の肉厚ｔの
肉厚変化量Δt2は大となる。
前記プラグ先進量Ldの変化量をΔLd、ロール開度Rgの
変化量をΔRgとすると、前記肉厚変化量Δt1,Δt2は、
幾何学的に下記（２），（３）式の如く示される。但
し、プラグ先進量の極性は傾斜ロール1lの入口面12,12
側へ向かう方向を正側とする。
変化量をΔRgとすると、前記肉厚変化量Δt1,Δt2は、
幾何学的に下記（２），（３）式の如く示される。但
し、プラグ先進量の極性は傾斜ロール1lの入口面12,12
側へ向かう方向を正側とする。
Δt1＝−ΔLd tanθ２ …（２） Δt2＝ΔRg/2 …（３） 但し、θ1:パスセンタＸ−Ｘとロール入口面12とがな
す角度 θ2:パスセンタＸ−Ｘとロール出口面13とがな
す角度 このため、プラグ先進量Ldとロール開度Rgとの変更に
より、前記肉厚ｔを一定として先端ドラフト率Dfを変更
するためには前記肉厚変化量Δt1,Δt2を下記（４）式
の如く相殺させれば良い。
す角度 θ2:パスセンタＸ−Ｘとロール出口面13とがな
す角度 このため、プラグ先進量Ldとロール開度Rgとの変更に
より、前記肉厚ｔを一定として先端ドラフト率Dfを変更
するためには前記肉厚変化量Δt1,Δt2を下記（４）式
の如く相殺させれば良い。
Δt1＋Δt2＝０ …（４） 即ち下記（５）式が肉厚ｔの変更なしに先端ドラフト
率Dfを変更する場合の条件式である。
率Dfを変更する場合の条件式である。
ΔRg＝２・ΔLd・tanθ２ …（５） また、プラグ先進量を変化量ΔLd及びロール開度変化
量ΔRgに対するr1の変化量Δr1は幾何学的に下記（６）
式の如く示される。
量ΔRgに対するr1の変化量Δr1は幾何学的に下記（６）
式の如く示される。
Δr1＝ΔLd tanθ１＋ΔRg/2 …（６） そして、先端ドラフト率DfをΔDf変更する場合のr1の
変化量Δr1は幾何学的に下記（７）式の如く示される。
変化量Δr1は幾何学的に下記（７）式の如く示される。
Δr1＝−r0 ΔDf …（７） 前記（５），（６），（７）式より前記肉厚ｔの変更
なしに先端ドラフト率Dfを変更する場合のプラグ先進量
Ldの変化量ΔLdは、下記（８）式に示す如く決定され
る。
なしに先端ドラフト率Dfを変更する場合のプラグ先進量
Ldの変化量ΔLdは、下記（８）式に示す如く決定され
る。
この（８）式により求められるプラグ先進量Ldの変化
量ΔLdを用いると前記（５）式によりロール開度変化量
ΔRgが求められる。
量ΔLdを用いると前記（５）式によりロール開度変化量
ΔRgが求められる。
演算制御装置５においては、ロードセル3,3,3,3が丸
鋼片Ｂのかみ込みを負荷の検出量の変化により検出した
時点を穿孔開始時刻とする。この時刻からタイマ設定器
８によって設定された設定変更タイミングに従って前述
の如き演算方法により、先端ドラフト率設定器７から読
み込んだ先端ドラフト率設定値からプラグ先進量Ldの変
化量ΔLd及びロール開度変化量ΔRgを算出し、プラグ先
進量Ld及びロール開度Rgの設定変更信号を第１自動位置
決め装置61,61及び第２自動位置決め装置62に与え、こ
れらによってロール開度Rg及びプラグ先進量Ldを変更す
る。前記先端ドラフト率Dfの設定は、丸鋼片Ｂのトップ
部及びボトム部より中間部が小さくなるようにしてお
く。
鋼片Ｂのかみ込みを負荷の検出量の変化により検出した
時点を穿孔開始時刻とする。この時刻からタイマ設定器
８によって設定された設定変更タイミングに従って前述
の如き演算方法により、先端ドラフト率設定器７から読
み込んだ先端ドラフト率設定値からプラグ先進量Ldの変
化量ΔLd及びロール開度変化量ΔRgを算出し、プラグ先
進量Ld及びロール開度Rgの設定変更信号を第１自動位置
決め装置61,61及び第２自動位置決め装置62に与え、こ
れらによってロール開度Rg及びプラグ先進量Ldを変更す
る。前記先端ドラフト率Dfの設定は、丸鋼片Ｂのトップ
部及びボトム部より中間部が小さくなるようにしてお
く。
また、穿孔温度及び穿孔材料の種類によって前述した
如き演算式の精度が変化するため、このような場合には
演算結果を経験則に基づいて修正して使用する。
如き演算式の精度が変化するため、このような場合には
演算結果を経験則に基づいて修正して使用する。
また、穿孔中に肉厚ｔを所望値に変更したい場合は、
プラグ先進量Ld及びロール開度Rgを適宜修正すれば肉厚
寸法を変更することが可能である。
プラグ先進量Ld及びロール開度Rgを適宜修正すれば肉厚
寸法を変更することが可能である。
なお、本実施例においては２ロール型の傾斜穿孔機の
場合について述べたが、これに限らず本発明は３ロール
以上のロールを備えた傾斜穿孔機においても適用可能で
あり、また、使用する傾斜穿孔機ガイドが板状，ローラ
型，ディスクロールのいずれを用いても良く、ロール形
状はロール型，コーン型のいずれの型式を用いても良
い。
場合について述べたが、これに限らず本発明は３ロール
以上のロールを備えた傾斜穿孔機においても適用可能で
あり、また、使用する傾斜穿孔機ガイドが板状，ローラ
型，ディスクロールのいずれを用いても良く、ロール形
状はロール型，コーン型のいずれの型式を用いても良
い。
次に本発明方法を用いて実際に穿孔圧延を行った場合
の具体的実施結果について説明する。
の具体的実施結果について説明する。
前述した如き構成の穿孔圧延機を用い、第１表に示す
条件にて本発明に係る制御を行った。但し、先端ドラフ
ト率変更パターンはビレットのトップ部における圧延時
は先端ドラフト率を６％、中間部の圧延時は４％、ボト
ム部の圧延時は５％とした。また比較例として先端ドラ
フト率を６％に固定した場合についても穿孔圧延を実施
した。
条件にて本発明に係る制御を行った。但し、先端ドラフ
ト率変更パターンはビレットのトップ部における圧延時
は先端ドラフト率を６％、中間部の圧延時は４％、ボト
ム部の圧延時は５％とした。また比較例として先端ドラ
フト率を６％に固定した場合についても穿孔圧延を実施
した。
前述した如き条件にて穿孔圧延を行った場合の本発明
方法と前記比較例とにおける内面疵発生率を第２表に示
す。
方法と前記比較例とにおける内面疵発生率を第２表に示
す。
また、前記の先端ドラフト率変更パターンを実現する
ために比較例としてロール開度のみで先端ドラフト率を
変化させた場合と、本発明方法を用いてロール開度とプ
ラグ先進量を同時に変えて、先端ドラフト率を変化させ
た場合の穿孔後のトップ部，中間部，ボトム部の肉厚寸
法を第３表に示す。
ために比較例としてロール開度のみで先端ドラフト率を
変化させた場合と、本発明方法を用いてロール開度とプ
ラグ先進量を同時に変えて、先端ドラフト率を変化させ
た場合の穿孔後のトップ部，中間部，ボトム部の肉厚寸
法を第３表に示す。
第２表及び第３表より明らかな如く本発明方法は比較
例である従来方法と比して内面疵発生率が小さく、また
穿孔後の肉厚が一定となった。
例である従来方法と比して内面疵発生率が小さく、また
穿孔後の肉厚が一定となった。
以上詳述した如く本発明に係る継目無管の圧延方法に
おいては、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを同時に変
更し、被圧延材中間部の先端ドラフト率をそのトップ部
及びボトム部よりも小さくしたため、被圧延材の内面疵
が抑制され、また穿孔圧延後の肉厚寸法が一定となる等
本発明は優れた効果を奏する。
おいては、傾斜ロール開度とプラグ先進量とを同時に変
更し、被圧延材中間部の先端ドラフト率をそのトップ部
及びボトム部よりも小さくしたため、被圧延材の内面疵
が抑制され、また穿孔圧延後の肉厚寸法が一定となる等
本発明は優れた効果を奏する。
図面は本発明の一実施例を示すものであり、第１図は本
発明に係る継目無管の圧延方法の実施に使用する穿孔圧
延機の構成を示す模式的ブロック図、第２図は傾斜圧延
機における圧延状態を示す模式図、第３図はマンネスマ
ン破壊によって発生したもみ割れとロール傾斜角との関
係を示すグラフである。 1l,1r……傾斜ロール、２……プラグ、５……演算制御
装置、７……先端ドラフト率設定器、８……タイマ設定
器、９……ロール状態設定器
発明に係る継目無管の圧延方法の実施に使用する穿孔圧
延機の構成を示す模式的ブロック図、第２図は傾斜圧延
機における圧延状態を示す模式図、第３図はマンネスマ
ン破壊によって発生したもみ割れとロール傾斜角との関
係を示すグラフである。 1l,1r……傾斜ロール、２……プラグ、５……演算制御
装置、７……先端ドラフト率設定器、８……タイマ設定
器、９……ロール状態設定器
Claims (1)
- 【請求項１】傾斜ロールを用いて被圧延材をその軸長方
向に螺進移動させつつ前記軸長方向に沿ってプラグを貫
入せしめ、被圧延材を穿孔圧延する過程において、 前記被圧延材の中間部圧延時のプラグの先端ドラフト率
が、被圧延材のトップ部及びボトム部における圧延時の
前記先端ドラフト率よりも小さくなるよう傾斜ロール開
度とプラグ先進量とを被圧延材の肉厚を変えることなく
同時に変更して穿孔圧延することを特徴とする継目無管
の圧延方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14583089A JP2697144B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 継目無管の圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14583089A JP2697144B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 継目無管の圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313222A JPH0313222A (ja) | 1991-01-22 |
| JP2697144B2 true JP2697144B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=15394103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14583089A Expired - Lifetime JP2697144B2 (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | 継目無管の圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697144B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2307716C2 (ru) | 2003-05-21 | 2007-10-10 | Сумитомо Метал Индастриз, Лтд. | Способ изготовления бесшовной трубы |
| CN101410195B (zh) | 2006-03-28 | 2011-04-06 | 住友金属工业株式会社 | 无缝管的制造方法 |
| JP4947450B2 (ja) * | 2010-11-02 | 2012-06-06 | 住友金属工業株式会社 | 穿孔圧延の不良検知方法、及び継目無管の製造方法 |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP14583089A patent/JP2697144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0313222A (ja) | 1991-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4827750A (en) | Method of piercing and manufacturing seamless tubes | |
| JP2697144B2 (ja) | 継目無管の圧延方法 | |
| JP4930002B2 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JP2996077B2 (ja) | 継目無金属管の穿孔圧延方法 | |
| JP3082414B2 (ja) | 管の圧延方法 | |
| JP2998395B2 (ja) | 管の圧延方法 | |
| JPH09300007A (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JPH06218406A (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JPH07106368B2 (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JP2001219205A (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JPH0520163B2 (ja) | ||
| JP3082415B2 (ja) | 管の圧延方法 | |
| JPH081210A (ja) | 継目無管製造装置及び継目無管製造方法 | |
| JP2996124B2 (ja) | 継目無金属管の穿孔圧延方法 | |
| JP2696718B2 (ja) | 継目無管の傾斜圧延方法 | |
| JPH0561003B2 (ja) | ||
| JPH06154816A (ja) | 継目無管の製造方法 | |
| JPH0569011A (ja) | 管傾斜圧延方法 | |
| JP2001038407A (ja) | 継目無金属管の穿孔圧延方法 | |
| JP2002102906A (ja) | 継目無金属管の圧延方法 | |
| JPH05177220A (ja) | 傾斜圧延方法及びその装置 | |
| JP2000140911A (ja) | 丸ビレットの穿孔方法 | |
| JPH06513A (ja) | 継目無管の内面疵防止穿孔方法 | |
| JPH0569602B2 (ja) | ||
| JPH0692006B2 (ja) | 穿孔圧延方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |