JPH0220329B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0220329B2 JPH0220329B2 JP19047685A JP19047685A JPH0220329B2 JP H0220329 B2 JPH0220329 B2 JP H0220329B2 JP 19047685 A JP19047685 A JP 19047685A JP 19047685 A JP19047685 A JP 19047685A JP H0220329 B2 JPH0220329 B2 JP H0220329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- forming
- strip
- edge
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、薄肉の電縫鋼管等のシーム溶接管を
製造する際のエツジバツクリングを防止した管成
形法に関するものである。 (従来の技術) 従来、電縫鋼管等のシーム溶接管の製造におい
ては、帯板を冷間にて連続的にロール成形して造
管し、シーム溶接を行つている。従来の造管で
は、第2図のように、帯板1をブレークダウンロ
ールと呼ばれる上ロール2と下ロール3の間で圧
下しながら、連続的に帯板1の両端から中央部に
向けて曲げるように成形される。その成形過程を
示すと、第3図のモデル図のように、帯板1は順
次円形の形に近づくように成形される。 通常、このブレークダウンロール成形のスタン
ド数は4〜5個である。そして、帯板が次第に円
形断面に近ずくと、更に第4図のように、帯板1
はクラスターロール成形と呼ばれるサイドロール
4およびボトムロール5で帯板の幅中心部付近の
曲げ成形が行われる。 その後、管をより真円にするためと造管成形さ
れた帯板の両端部を電気抵抗熱を利用した溶接に
適する端面形状になるようにするために、第5図
に示すようなフインパス成形が行われる。すなわ
ち帯板1の両端部6,6は、トツプロール7のフ
イン8に接しながら端部がみがかれると共に、ト
ツプロール7、サイドロール9,9、ボトムロー
ル10で造管の周囲からしめつけられて、円形断
面形状に成形される。その後、第6図に示すごと
く、帯板の両端部であつた個所が溶接され(溶接
部11)、肉厚t、管径Dの管12ができる。 ところで、このような一連の成形過程におい
て、肉厚t、管径Dとの比t/Dの値が1.2%以
下の薄肉管になると、第7図に示すごとく、帯板
の両端部6に波付き現象(エツジバツクリングと
呼ばれる)が生じ、両端部のつき合せがうまく行
えず、したがつて良好な溶接状態が得られないと
いう問題が生じる。 このようなエツジバツクリングを発生させない
ためのロール成形装置として、目的とする管に近
似曲率の凹溝が左右に並び中央部は逆に盛上つた
波形断面形状に帯板を成形する上下ロールが、特
公昭53−42297号公報によつて知られている。し
かし、この公知の上下ロールは、該公報の実施例
に示されているような小径管(肉厚0.2mm、外径
4mmのステンレス鋼管)を対象とし、しかも牽引
装置を備えた冷間引抜設備に配置されており、一
般の成形に直ちに適用できるものではない。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、電縫鋼管等のシーム溶接管を製造す
るに際して、肉厚と管径との比が1.2%以下とな
るような薄肉管の造管時にエツジバツクリングの
発生を防止した成形法を提供することを目的とす
る。 (問題点を解決するための手段、作用) 本発明の薄肉管2段成形法は、帯板を冷間にて
連続的にロール成形して薄肉管を製造する工程の
成形過程の初期に、帯板の幅方向の中央部は造管
の曲げ方向と逆方向に成形し、帯板の幅方向の両
端部は造管の曲げ方向に成形する管成形法におい
て、該成形を行うロールの幅方向両端部のカリバ
ーの谷部のロール直径DRと造管される管の外径
Dとの比の値DR/Dを0.7以上1.5以下としたロー
ルの2基連ね、1段目のロールで帯板端部のエツ
ジ角θ2を35゜以下として連続的に成形することを
特徴とする。 本発明法において、2基連ねた各ロールの幅方
向両端部のカリバーの谷部の曲率半径を第1番目
のロールの方が第2番目のロールよりも大きくな
るように各ロールを配置して成形することが好ま
しい。 以下に、本発明の成形法について詳細に説明す
る。 第8図に示すような、ロールの幅方向両端部に
カリバー19を有し、カリバー19の谷部の曲率
半径Reが造管される管の外径Dの1/2に略等
しいロール17を下ロールとして成形を行つた結
果、帯板1の厚さtと造管される管の外径Dとの
比t/Dが1.2%以下の薄肉管を成形した際に、
第7図に示すように帯板1の両端部6にエツジバ
ツクリングが生じることがある。 第8図において、帯板1はロール17により、
矢印13の方向に成形されるとき、帯板1の幅方
向の歪が均一な状態14から、ロール直上の状態
15まで移動したときの帯板1の端部の長さxeの
ロールの谷部における帯板の長さxpに比べての相
対歪ε2は、 ε2=(xe−xp)/xp で表わされる。この値が帯板1の耐力歪εYより大
きくなると永久変形をし残留歪となる。 そこで、このエツジバツクリングを防止するた
め、第8図のロール17のカリバー19の谷部の
直径DRを変え、Re=60.8mm、θ2=47.8゜の必要成
形量を1回で与える成形を行つてエツジバツクリ
ングの発生状況を調べた。その結果、第1表に示
すようにDRと造管される管の外径Dとの比DR/
Dを大きくしていくと、エツジバツクリングの発
生程度は軽減し、改善されることがわかる。しか
し、ロール径DRを大きくすることは、ほぼ2乗
に比例して、ロールの重量も大きくなるばかりで
なく、それを収納するハウジングも大きくなり、
大幅なコストアツプをまねくので、このようなロ
ールを2基連ねて成形することとし、各ロールに
ついてDR/D≦1.5とする。 しかし、ロールの強度を確保するためDR/D
≧0.7とする。 つぎに、第8図における帯板1の端部のエツジ
角θ2を変えてエツジバツクリングの発生限界の成
形量を求めた。 成形量δは、第8図において、帯板1がロール
17で成形され、状態15となつたときの帯板1
の端部の移動量で、第9図に示すδである。
DR/D=0.9のときのエツジバツクリング発生限
界を求めた結果、第10図に示すように、成形限
界量はδ/Dが15%であつた。一方、ブレークダ
ウンロールでの帯板1の端部の必要な成形量は第
10図に示すごとく、θ2=48゜、δ/D=30%
(最大)である。この必要成形量は、従来技術の
第2図に示すようなロール成形では5スタンドで
成形する必要があつた。 そこで、本発明では第8図に示すようなロール
成形を2スタンド連続して成形することにし、第
1番目のスタンドでは端部の成形角θ2=18゜に小
さくし、曲率半径はRe=60.8mmと66.4mmとを用い
た。第2番目のスタンドでは、第10図の所要の
成形量が得られるように、θ2=48゜、Re=60.8mm
とした。尚、第1、第2スタンド共、ロール径は
DR=89.8mm、DR/D=0.89である。その結果を第
10図に2段成形として記入した。すなわち、所
要に成形量が得られ、しかも、エツジバツクリン
グの発生は皆無であり、良好であつた。このよう
な2段成形において、エツジバツクリングが発生
しないためには、各段の成形におけるDR/Dを
0.7以上とし、かつ1段目のロールでの成形時に
帯板端部のエツジ角θ2を35゜以下とすればよい。 本発明法の2段成形を行つた後、第2図のよう
な形状のロールを用いて、第8図のロールの軸方
向中央部の逆曲げ部で成形された帯板を円形に近
づけたロール成形を行うことにより従来第2図の
ようなロールのみで5スタンドで成形していた成
形量を本発明では3スタンドで成形しうる。 また、本発明法において、2段成形の各ロール
の幅方向端部のカリバー形状を、第1図に示すよ
うに、1段目のロールでカリバーの谷部の曲率半
径Re1で成形し、2段目のロールで該曲率半径
Re2で成形し、Re1>Re2とすることが望ましい。
このとき、1段目のロールでエツジ角θ21を35゜以
下として成形し、2段目のロールでエツジ角θ22
を必要成形量となるように定めることができる。 以上の本発明法は、各種鋼管の他、各種金属材
料管の薄肉管の成形に適用でき、また、電縫溶接
管以外のシーム溶接管の成形にも適用して効果を
上げることができる。また帯板からのロール成形
の初期にこの成形法をとり入れ、その後ブレーク
ダウンロール以外の成形法と組合せて成形造管す
る場合にも同様の効果がある。 (実施例) 本発明の適用例を第2表に示す。 すなわち、造管成形機としては、実機24″φ径
のミルを用い、そのミルでの成形法は第8図に示
すようなブレークダウンロールで帯板1の両端部
の曲げ成形を2スタンドを用いて行つた。 ここで、実機ミルでは、1ラインで各サイズを
製造するため、第8図のようなロールも造管径に
応じて、24″φ、22″φ、20″φなど各サイズがそろ
えられている。そこで、例えばいま22″φの造管
するとき、第2スタンドには22″φのロールを用
い、第1スタンドには、1サイズ大きなロール
24″φを有効活用して2スタンドで成形した。 その結果、1スタンドでの成形ではエツジバツ
クリングが発生したが、本発明の2スタンド成形
ではエツジバツクリングが発生せず、良好な成形
結果が得られた。
製造する際のエツジバツクリングを防止した管成
形法に関するものである。 (従来の技術) 従来、電縫鋼管等のシーム溶接管の製造におい
ては、帯板を冷間にて連続的にロール成形して造
管し、シーム溶接を行つている。従来の造管で
は、第2図のように、帯板1をブレークダウンロ
ールと呼ばれる上ロール2と下ロール3の間で圧
下しながら、連続的に帯板1の両端から中央部に
向けて曲げるように成形される。その成形過程を
示すと、第3図のモデル図のように、帯板1は順
次円形の形に近づくように成形される。 通常、このブレークダウンロール成形のスタン
ド数は4〜5個である。そして、帯板が次第に円
形断面に近ずくと、更に第4図のように、帯板1
はクラスターロール成形と呼ばれるサイドロール
4およびボトムロール5で帯板の幅中心部付近の
曲げ成形が行われる。 その後、管をより真円にするためと造管成形さ
れた帯板の両端部を電気抵抗熱を利用した溶接に
適する端面形状になるようにするために、第5図
に示すようなフインパス成形が行われる。すなわ
ち帯板1の両端部6,6は、トツプロール7のフ
イン8に接しながら端部がみがかれると共に、ト
ツプロール7、サイドロール9,9、ボトムロー
ル10で造管の周囲からしめつけられて、円形断
面形状に成形される。その後、第6図に示すごと
く、帯板の両端部であつた個所が溶接され(溶接
部11)、肉厚t、管径Dの管12ができる。 ところで、このような一連の成形過程におい
て、肉厚t、管径Dとの比t/Dの値が1.2%以
下の薄肉管になると、第7図に示すごとく、帯板
の両端部6に波付き現象(エツジバツクリングと
呼ばれる)が生じ、両端部のつき合せがうまく行
えず、したがつて良好な溶接状態が得られないと
いう問題が生じる。 このようなエツジバツクリングを発生させない
ためのロール成形装置として、目的とする管に近
似曲率の凹溝が左右に並び中央部は逆に盛上つた
波形断面形状に帯板を成形する上下ロールが、特
公昭53−42297号公報によつて知られている。し
かし、この公知の上下ロールは、該公報の実施例
に示されているような小径管(肉厚0.2mm、外径
4mmのステンレス鋼管)を対象とし、しかも牽引
装置を備えた冷間引抜設備に配置されており、一
般の成形に直ちに適用できるものではない。 (発明が解決しようとする問題点) 本発明は、電縫鋼管等のシーム溶接管を製造す
るに際して、肉厚と管径との比が1.2%以下とな
るような薄肉管の造管時にエツジバツクリングの
発生を防止した成形法を提供することを目的とす
る。 (問題点を解決するための手段、作用) 本発明の薄肉管2段成形法は、帯板を冷間にて
連続的にロール成形して薄肉管を製造する工程の
成形過程の初期に、帯板の幅方向の中央部は造管
の曲げ方向と逆方向に成形し、帯板の幅方向の両
端部は造管の曲げ方向に成形する管成形法におい
て、該成形を行うロールの幅方向両端部のカリバ
ーの谷部のロール直径DRと造管される管の外径
Dとの比の値DR/Dを0.7以上1.5以下としたロー
ルの2基連ね、1段目のロールで帯板端部のエツ
ジ角θ2を35゜以下として連続的に成形することを
特徴とする。 本発明法において、2基連ねた各ロールの幅方
向両端部のカリバーの谷部の曲率半径を第1番目
のロールの方が第2番目のロールよりも大きくな
るように各ロールを配置して成形することが好ま
しい。 以下に、本発明の成形法について詳細に説明す
る。 第8図に示すような、ロールの幅方向両端部に
カリバー19を有し、カリバー19の谷部の曲率
半径Reが造管される管の外径Dの1/2に略等
しいロール17を下ロールとして成形を行つた結
果、帯板1の厚さtと造管される管の外径Dとの
比t/Dが1.2%以下の薄肉管を成形した際に、
第7図に示すように帯板1の両端部6にエツジバ
ツクリングが生じることがある。 第8図において、帯板1はロール17により、
矢印13の方向に成形されるとき、帯板1の幅方
向の歪が均一な状態14から、ロール直上の状態
15まで移動したときの帯板1の端部の長さxeの
ロールの谷部における帯板の長さxpに比べての相
対歪ε2は、 ε2=(xe−xp)/xp で表わされる。この値が帯板1の耐力歪εYより大
きくなると永久変形をし残留歪となる。 そこで、このエツジバツクリングを防止するた
め、第8図のロール17のカリバー19の谷部の
直径DRを変え、Re=60.8mm、θ2=47.8゜の必要成
形量を1回で与える成形を行つてエツジバツクリ
ングの発生状況を調べた。その結果、第1表に示
すようにDRと造管される管の外径Dとの比DR/
Dを大きくしていくと、エツジバツクリングの発
生程度は軽減し、改善されることがわかる。しか
し、ロール径DRを大きくすることは、ほぼ2乗
に比例して、ロールの重量も大きくなるばかりで
なく、それを収納するハウジングも大きくなり、
大幅なコストアツプをまねくので、このようなロ
ールを2基連ねて成形することとし、各ロールに
ついてDR/D≦1.5とする。 しかし、ロールの強度を確保するためDR/D
≧0.7とする。 つぎに、第8図における帯板1の端部のエツジ
角θ2を変えてエツジバツクリングの発生限界の成
形量を求めた。 成形量δは、第8図において、帯板1がロール
17で成形され、状態15となつたときの帯板1
の端部の移動量で、第9図に示すδである。
DR/D=0.9のときのエツジバツクリング発生限
界を求めた結果、第10図に示すように、成形限
界量はδ/Dが15%であつた。一方、ブレークダ
ウンロールでの帯板1の端部の必要な成形量は第
10図に示すごとく、θ2=48゜、δ/D=30%
(最大)である。この必要成形量は、従来技術の
第2図に示すようなロール成形では5スタンドで
成形する必要があつた。 そこで、本発明では第8図に示すようなロール
成形を2スタンド連続して成形することにし、第
1番目のスタンドでは端部の成形角θ2=18゜に小
さくし、曲率半径はRe=60.8mmと66.4mmとを用い
た。第2番目のスタンドでは、第10図の所要の
成形量が得られるように、θ2=48゜、Re=60.8mm
とした。尚、第1、第2スタンド共、ロール径は
DR=89.8mm、DR/D=0.89である。その結果を第
10図に2段成形として記入した。すなわち、所
要に成形量が得られ、しかも、エツジバツクリン
グの発生は皆無であり、良好であつた。このよう
な2段成形において、エツジバツクリングが発生
しないためには、各段の成形におけるDR/Dを
0.7以上とし、かつ1段目のロールでの成形時に
帯板端部のエツジ角θ2を35゜以下とすればよい。 本発明法の2段成形を行つた後、第2図のよう
な形状のロールを用いて、第8図のロールの軸方
向中央部の逆曲げ部で成形された帯板を円形に近
づけたロール成形を行うことにより従来第2図の
ようなロールのみで5スタンドで成形していた成
形量を本発明では3スタンドで成形しうる。 また、本発明法において、2段成形の各ロール
の幅方向端部のカリバー形状を、第1図に示すよ
うに、1段目のロールでカリバーの谷部の曲率半
径Re1で成形し、2段目のロールで該曲率半径
Re2で成形し、Re1>Re2とすることが望ましい。
このとき、1段目のロールでエツジ角θ21を35゜以
下として成形し、2段目のロールでエツジ角θ22
を必要成形量となるように定めることができる。 以上の本発明法は、各種鋼管の他、各種金属材
料管の薄肉管の成形に適用でき、また、電縫溶接
管以外のシーム溶接管の成形にも適用して効果を
上げることができる。また帯板からのロール成形
の初期にこの成形法をとり入れ、その後ブレーク
ダウンロール以外の成形法と組合せて成形造管す
る場合にも同様の効果がある。 (実施例) 本発明の適用例を第2表に示す。 すなわち、造管成形機としては、実機24″φ径
のミルを用い、そのミルでの成形法は第8図に示
すようなブレークダウンロールで帯板1の両端部
の曲げ成形を2スタンドを用いて行つた。 ここで、実機ミルでは、1ラインで各サイズを
製造するため、第8図のようなロールも造管径に
応じて、24″φ、22″φ、20″φなど各サイズがそろ
えられている。そこで、例えばいま22″φの造管
するとき、第2スタンドには22″φのロールを用
い、第1スタンドには、1サイズ大きなロール
24″φを有効活用して2スタンドで成形した。 その結果、1スタンドでの成形ではエツジバツ
クリングが発生したが、本発明の2スタンド成形
ではエツジバツクリングが発生せず、良好な成形
結果が得られた。
【表】
【表】
エツジバツクリング評点 ○>△>×
【表】
(発明の効果)
本発明によれば、薄肉管の成形において、エツ
ジバツクリングの発生しない薄肉管が製造可能と
なるため、下記のような利点がある。 (1) 材料の強度を上げ、薄肉化して鋼管等の軽量
化、省資源、コストダウンの要求に対しても、
良好な形状の鋼管等を安定して製造することが
できる。 (2) 従来のロール成形スタンド数を削減でき、投
資金額の削減、ロール原単位の向上、ロール組
替減による能率向上等の優れた効果がある。
ジバツクリングの発生しない薄肉管が製造可能と
なるため、下記のような利点がある。 (1) 材料の強度を上げ、薄肉化して鋼管等の軽量
化、省資源、コストダウンの要求に対しても、
良好な形状の鋼管等を安定して製造することが
できる。 (2) 従来のロール成形スタンド数を削減でき、投
資金額の削減、ロール原単位の向上、ロール組
替減による能率向上等の優れた効果がある。
第1図a,bは本発明の好ましい成形法を示す
図、第2図は従来のブレークダウンロールの説明
図、第3図は帯板の造管成形曲線図、第4図はク
ラスターロールの説明図、第5図はフインパスロ
ールの説明図、第6図は溶接された管の説明図、
第7図はエツジバツクリング発生略図、第8図は
本発明法のブレークダウン成形法の説明図、第9
図は帯板の成形量の説明図、第10図はエツジ角
θ2のエツジ成形量δ/Dに及ぼす影響を示す図で
ある。 1…帯板、13…成形方向を示す矢印、14…
幅方向の歪が均一な状態、15…ロール直上の状
態、16…幅中心、17…ロール、19…カリバ
ー。
図、第2図は従来のブレークダウンロールの説明
図、第3図は帯板の造管成形曲線図、第4図はク
ラスターロールの説明図、第5図はフインパスロ
ールの説明図、第6図は溶接された管の説明図、
第7図はエツジバツクリング発生略図、第8図は
本発明法のブレークダウン成形法の説明図、第9
図は帯板の成形量の説明図、第10図はエツジ角
θ2のエツジ成形量δ/Dに及ぼす影響を示す図で
ある。 1…帯板、13…成形方向を示す矢印、14…
幅方向の歪が均一な状態、15…ロール直上の状
態、16…幅中心、17…ロール、19…カリバ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 帯板を冷間にて連続的にロール成形して薄肉
管を製造する工程の成形過程の初期に、帯板の幅
方向の中央部は造管の曲げ方向と逆方向に成形
し、帯板の幅方向の両端部は造管の曲げ方向に成
形する管成形法において、該成形を行うロールの
幅方向両端部のカリバー谷部のロール直径DRと
造管される管の外径Dとの比の値DR/Dを0.7以
上1.5以下としたロールを2基連ね、1段目のロ
ールで帯板端部のエツジ角θ2を35゜以下として連
続的に成形することを特徴とする薄肉管2段成形
法。 2 2基連ねた各ロールの幅方向両端部のカリバ
ーの谷部の曲率半径を1段目のロールの方が2段
目のロールよりも大きくなるように各ロールを配
置して成形することを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の薄肉管2段成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047685A JPS6250019A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 薄肉管2段成形法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19047685A JPS6250019A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 薄肉管2段成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6250019A JPS6250019A (ja) | 1987-03-04 |
| JPH0220329B2 true JPH0220329B2 (ja) | 1990-05-09 |
Family
ID=16258740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19047685A Granted JPS6250019A (ja) | 1985-08-29 | 1985-08-29 | 薄肉管2段成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6250019A (ja) |
-
1985
- 1985-08-29 JP JP19047685A patent/JPS6250019A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6250019A (ja) | 1987-03-04 |
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