JP3239819B2 - 圧延機の圧下装置および圧下方法 - Google Patents
圧延機の圧下装置および圧下方法Info
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Description
および圧下方法に関し、さらに詳しくは、圧延中に過大
な圧延荷重が作用した場合に過大な圧延荷重が圧延機本
体に伝達するのを防止することができ、さらに異常圧延
によって被圧延材を噛み込んだままで圧延が停止した場
合に容易に設備補修ができる圧延機の圧下装置および圧
下方法に関する。
て、いわゆるマンネスマン製管法が広く採用されてい
る。この製管方法は、図3に示すように、高温度に加熱
された中実の丸ビレットを被圧延材1とし、この丸ビレ
ットを穿孔圧延機4(いわゆる、ピアサー)に送給し
て、その軸心部を穿孔し中空素管を得る。次いで、得ら
れた中空素管1をそのまま、あるいは必要に応じて上記
穿孔圧延機と同一構成のエロンゲータに通して拡径、薄
肉化せしめた後、マンドレル圧延機5等の延伸圧延装置
に送給して延伸圧延する。その後、ストレッチレデュー
サ6、リーラ、サイザ等に通して磨管、形状修正および
サイジングを行う精整工程を経て製品となる継目無鋼管
を製造する方法である。
における穿孔ロール3a、マンドレル圧延機5における孔
型ロール3b、ストレッチレデューサ6におけるレデュー
サロール3c等(以下、本発明においては「圧延ロール」
と総称する。)によって、被圧延材1の外周面を圧下す
ることによって鋼管の穿孔、延伸、磨管および形状修正
が行われる。以下、圧延中における具体的な圧延ロール
による圧下状況を、マンドレル圧延機の例で説明する。
は、穿孔圧延機4で得られた中空素管1にマンドレル2
を挿通し、このマンドレルを挿通した状態の被圧延材1
をマンドレル圧延機5に通して延伸圧延する。このた
め、圧延機は被圧延材1の圧延方向になるパスラインに
沿ってタンデムに配置され、それぞれが一対の孔型ロー
ル3を備えた複数基のロールスタンドから構成される。
隣接するスタンド間ではそれぞれの孔型ロール3がパス
ラインに対して垂直な面内で圧下方向を90°毎ずらして
交差配置される。そして、被圧延材1はマンドレル2が
挿通された状態で各スタンドの孔型ロール3を通過する
ので、マンドレル2と孔型ロール3とで内外径を規制さ
れて内径および外径が減じられる。マンドレル圧延中に
挿通されるマンドレルは一定寸法であるから、所定寸法
の継目無鋼管を製造するにはロールスタンド毎に孔型ロ
ール3の圧下量を調整しなければならない。このため、
マンドレル圧延機で所定寸法の鋼管を効率よく製造する
には、個別の孔型ロール3に設けられる圧下機構が重要
になる。
て、電動スクリューを用いた圧下装置および油圧サーボ
を用いた圧下装置が汎用されている。電動スクリュー圧
下装置は、後述の図2に示すように、電動スクリュージ
ャッキ9によって圧下スクリュー10が回転することによ
って上昇または下降する構造であり、その先端部に保持
された孔型ロールによって被圧延材の外表面を圧下した
り、孔型ロールと被圧延材との間に隙間を設けたりして
いる。したがって、圧下装置としては比較的構造が簡単
であり、安価な製造費で設置できることから、常に孔型
ロールの位置制御を必要としないロールスタンドの圧下
装置として有効である。しかし、圧延時に異常が発生し
て圧延荷重が変動した場合、上記の圧下装置では直ちに
過大な圧延荷重を回避することができず、直接その圧延
荷重が圧延機本体に加わることになる。このため、この
ような圧下装置を採用することは、主要設備の機器保全
の観点から有効でない。
リュー圧下装置に比べて高速・高精度での位置決め性能
に優れるという特徴がある。このため、圧下荷重が大き
く、しかも、常時孔型ロールの位置制御を必要とするよ
うなロールスタンド、言い換えると、大出力で即応性が
要求されるロールスタンドでは油圧サーボによる圧下装
置を配置するのが効果的である。また、圧延時に異常が
発生して圧延荷重が変動した場合、この圧下装置では圧
延荷重の変動を油圧機構によって吸収することができ
る。しかし、油圧サーボ系では、サーボの応答性を確保
するためサーボシリンダーのストロークが大きくとれ
ず、一般的に100mm以下である。このような条件の下で
は、異常圧延により圧延機の内部に被圧延材を噛み込
み、圧延が停止した状態に至る場合には、噛込みを生じ
た孔型ロールの開放は困難であり、被圧延材の取り出し
に長時間を要することになる。このような事態が発生す
ると、圧延能率を著しく低下させることになる。さらに
異常圧延の処理に長時間要することは、単にマンドレル
圧延機の能率を低下させるだけでなく、特に近年のよう
に、継目無鋼管の高効率生産を目的として、マンネスマ
ン製管設備の連続化が実施されるようになると、継目無
鋼管製造の全体効率を悪化させることになる。
のマンネスマン製管方法として広く採用される圧延機の
異常圧延の際の問題点を勘案し、過大な圧延荷重が作用
した場合に圧延中であっても圧延荷重の変動が吸収で
き、さらに異常圧延の発生にともなって、被圧延材を噛
み込んだままで圧延が停止した場合であっても、簡便に
圧延機のロール開度を広げて、噛み込んだ被圧延材を取
り出し可能とし、設備補修ができる圧延機の圧下装置お
よび圧下方法を提供する。
示すように、下記(1)の圧延機の圧下装置および(2)のそ
の装置を用いられる圧下方法にある。
材1に圧下力を付加する圧下装置8であって、作動油13
を封入した油圧シリンダー11および油圧シリンダーロッ
ド12と、電動スクリュージャッキ9で回転される圧下ス
クリュー10とが設けられ、前記油圧シリンダー11は圧延
機スタンド7に取り付けられ、前記油圧シリンダーロッ
ド12は回転止めが施され、かつ内面には前記圧下スクリ
ューの外面に加工された雄ねじ面と螺合する雌ねじ面が
設けられており、圧下スクリュー10の回転にともなって
先端に保持された圧延ロール3が上昇・下降することを
特徴とする圧延機の圧下装置である。
方法であって、圧延中は圧下スクリューの下降方向への
回転によって圧延ロールを圧下するとともに過大な圧延
荷重を油圧シリンダーに封入された作動油で吸収し、異
常圧延時には前記油圧シリンダーを後退させて直ちに被
圧延材と圧延ロールとの間に隙間を設けることを特徴と
する圧延機の圧下方法である。
通り、マンネスマン製管法で適用される穿孔圧延機にお
ける穿孔ロール、マンドレル圧延機における孔型ロー
ル、ストレッチレデューサにおけるレデューサロール等
の総称として用いる。
動油を封入した油圧シリンダーおよび油圧シリンダーロ
ッドと、電動スクリュージャッキで回転される圧下スク
リューとが設けられており、前記油圧シリンダーロッド
は回転止めが施され、かつ内面には前記圧下スクリュー
の外面に加工された雄ねじ面と螺合する雌ねじ面が設け
られる構造であるから、圧下スクリューの回転にともな
って圧延ロールを上昇・下降させることを特徴としてい
る。
に用いられる、本発明の圧下方法は、圧延中は圧下スク
リューの回転によって圧延ロールの圧下するとともに過
大な圧延荷重を油圧シリンダーで吸収し、異常圧延時に
は前記油圧シリンダーを後退させて直ちに被圧延材と圧
延ロールとの間に隙間を設けることが特徴となる。
方法は上記の特徴を有するものであるから、圧延時に異
常が発生して圧延荷重が変動した場合に、油圧装置のリ
リーフバルブの調整によって直ちに過大な圧延荷重を回
避することができるので、直接その圧延荷重が圧延機本
体に加わることを防止し、圧下系統の損傷を防ぐことが
できる。さらに、異常圧延により、圧延機の内部に被圧
延材を噛み込み、圧延が停止した場合であっても、油圧
シリンダーを後退させることによって、噛込みを生じた
孔型ロールと被圧延材との間に隙間を設けることができ
て、直ちに被圧延材の取り出しを行うことができる。
成は、電動スクリューを用いた圧下機構と油圧方式によ
る圧下機構とを組み合わせを主体とするものである。そ
のため、所定の制御性を発揮するだけでなく、装置構成
は簡便でありメンテナンス性に優れ、装置設置の費用は
廉価である。
的に説明するが、以下の開示は本発明の一実施例にすぎ
ず、本発明の技術的範囲を何ら限定するものでない。
を説明する正面断面図であり、マンドレル圧延機におけ
る孔型ロール圧下装置の左上1/4部分構成を示す図であ
る。圧下装置8には、その先端に孔型ロール3を保持す
る圧下スクリュー10が装置を上下に貫通するように設け
られている。圧下スクリュー10の上部には電動スクリュ
ージャッキ9が設けられており、電動スクリュージャッ
キ9の駆動によって圧下スクリュー10が回転され、後述
の図2で機構を説明するように、その回転にともなって
孔型ロール3が上昇または下降する。一方、圧下スクリ
ュー10の外周を取り囲むように油圧シリンダー11および
油圧シリンダーロッド12が設けられ、これらの間には作
動油13が封入されている。さらに油圧シリンダー11は、
取り付け装置14によって圧延機スタンド7に固定され
る。このように、電動スクリューによる圧下機構と作動
油を封入した油圧機構とを組み合わせた圧下装置を開発
することにより、本発明の目的を達成することができ
る。
機構を説明する主要部の部分断面図である。同図におい
て、圧下スクリュー10の紙面左側の先端部に孔型ロール
が取り付けられるが、図示は省略している。圧下スクリ
ュー10を回転させる駆動源は、その上端側に設けられた
電動スクリュージャッキ9であり、ロングキー10aを介
して圧下スクリュー10を回転させる。また、圧下スクリ
ュー10の中段部の外周面には雄ねじ面10bが刻設されて
いる。一方、作動油13を封入した油圧シリンダー11およ
び油圧シリンダーロッド12が圧下スクリュー10を取り囲
むように配設されている。油圧シリンダー11は、取り付
け装置14によって圧延機スタンド7に固定されている。
油圧シリンダーロッド12の内周面には雌ねじ面12bが施
されており、圧下スクリュー10の雄ねじ面10bと螺合す
るようになっている。しかし、油圧シリンダーロッド12
の端部には回転止め機構12aが設けられ、油圧シリンダ
ーロッド12の回転は拘束されるので、圧下スクリュー10
と共回りすることがない。このため、圧下スクリュー10
に回転駆動が加えられると、回転が拘束された油圧シリ
ンダーロッド12を基準として、圧下スクリュー10が上
昇、または下降することになる。
は、油圧シリンダーに作動油を封入した状態で孔型ロー
ルの圧下位置を決定する必要がある。このように、油圧
シリンダー内の作動油を介在させて被圧延材を圧下する
ものであるから、圧延中に圧延荷重が圧延機本体に伝達
する際には常に油圧シリンダーを経由することになる。
すなわち、図2に示すように、被圧延材からの圧延荷重
は、孔型ロール→圧下スクリュー10→油圧シリンダーロ
ッド12→油圧シリンダー11→取り付け装置14→圧延機
スタンド7の経路をたどって圧延機本体に伝達される。
フバルブを設けて異常圧を吸収できるように調整してい
れば、圧延時に異常が発生して圧延荷重が変動した場合
であっても、直ちに過大な圧延荷重を回避することがで
きる。また、異常圧延により、圧延機の内部に被圧延材
を噛み込み、圧延が停止した場合であっても、油圧シリ
ンダーを後退させることによって、噛込みを生じた孔型
ロールと被圧延材との間に隙間を設けることができる。
このため、被圧延材の取り出しが容易に行えるので、異
常事態の復旧を速やかに行うことができる。
マン製管での圧延荷重の変動に対し優れた設備保護性と
異常圧延にともなう停機に対する速やかな設備補修性を
発揮する圧延機の圧下装置とそれに用いる圧下方法であ
る。
法によれば、過大な圧延荷重が作用した場合に圧延中で
あっても圧延荷重の変動が吸収でき、さらに異常圧延の
発生にともなって、被圧延材を噛み込んだままで圧延が
停止した場合であっても、簡便に圧延機の設備補修がで
きる。しかも、これらは低廉な設備投資によって実現す
ることができる。また、継目無鋼管の高効率生産とし
て、マンネスマン製管設備の連続化実施の一助となり得
る。
る正面断面図であり、マンドレル圧延機における孔型ロ
ール圧下装置の左上1/4部分構成を示す図である。
る主要部の部分断面図である。
スマン製管法を説明する図である。
Claims (2)
- 【請求項1】圧延中に圧延ロールを介して被圧延材に圧
下力を付加する圧下装置であって、作動油を封入した油
圧シリンダーおよび油圧シリンダーロッドと、電動スク
リュージャッキで回転される圧下スクリューとが設けら
れ、前記油圧シリンダーは圧延機スタンドに取り付けら
れ、前記油圧シリンダーロッドは回転止めが施され、か
つ内面には前記圧下スクリューの外面に加工された雄ね
じ面と螺合する雌ねじ面が設けられており、圧下スクリ
ューの回転にともなって先端に保持された圧延ロールが
上昇・下降することを特徴とする圧延機の圧下装置。 - 【請求項2】請求項1記載の圧下装置を用いる圧下方法
であって、圧延中は圧下スクリューの下降方向への回転
によって圧延ロールを圧下するとともに過大な圧延荷重
を油圧シリンダーに封入された作動油で吸収し、異常圧
延時には前記油圧シリンダーを後退させて直ちに被圧延
材と圧延ロールとの間に隙間を設けることを特徴とする
圧延機の圧下方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28176597A JP3239819B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 圧延機の圧下装置および圧下方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28176597A JP3239819B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 圧延機の圧下装置および圧下方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11123420A JPH11123420A (ja) | 1999-05-11 |
JP3239819B2 true JP3239819B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=17643666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28176597A Expired - Fee Related JP3239819B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 圧延機の圧下装置および圧下方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3239819B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5311206B2 (ja) * | 2008-12-05 | 2013-10-09 | 大日本印刷株式会社 | ニップロール機構 |
CN104785523A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-07-22 | 中冶陕压重工设备有限公司 | 可逆轧机工作辊弯辊装置 |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP28176597A patent/JP3239819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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