JPH0373363B2 - - Google Patents
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- JPH0373363B2 JPH0373363B2 JP59024964A JP2496484A JPH0373363B2 JP H0373363 B2 JPH0373363 B2 JP H0373363B2 JP 59024964 A JP59024964 A JP 59024964A JP 2496484 A JP2496484 A JP 2496484A JP H0373363 B2 JPH0373363 B2 JP H0373363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- biting
- roll
- pushing device
- pushing
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
- B21B17/08—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel having one or more protrusions, i.e. only the mandrel plugs contact the rolled tube; Press-piercing mills
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- 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、一対の孔型ロールとこの孔型の中心
にプラグを備えた穿孔圧延機において、その圧延
機入側に配置した押込装置により材料に軸方向に
押込力を付加しつつ圧延を行う継目無鋼管のプレ
スロール穿孔圧延法における押込制御方法に関す
る。
にプラグを備えた穿孔圧延機において、その圧延
機入側に配置した押込装置により材料に軸方向に
押込力を付加しつつ圧延を行う継目無鋼管のプレ
スロール穿孔圧延法における押込制御方法に関す
る。
（従来技術）
プレスロール圧延法は、例えば特公昭54−
23675号公報等でよく知られており、第１図に示
す様にピニオン機構１とモーター１１によりプツ
シヤーロツド２を介して角ビレツトを、先出とは
別のモーター１０によつて回転駆動されたロール
４，４′間に押込む如くなすが、ロール４，４′の
前後には材料３即ち角ビレツト３−１及び該角ビ
レツトから形成された丸素管３−２をミルセンタ
ーラインＸ−Ｘに保つ為に、入側ガイド５と出側
ガイド６が配置設置されている。
23675号公報等でよく知られており、第１図に示
す様にピニオン機構１とモーター１１によりプツ
シヤーロツド２を介して角ビレツトを、先出とは
別のモーター１０によつて回転駆動されたロール
４，４′間に押込む如くなすが、ロール４，４′の
前後には材料３即ち角ビレツト３−１及び該角ビ
レツトから形成された丸素管３−２をミルセンタ
ーラインＸ−Ｘに保つ為に、入側ガイド５と出側
ガイド６が配置設置されている。
又、上記ロール４，４′は円形カリバーをもち、
この２本のロール４，４′により構成されるカリ
バー中心にプラグ７をマンドレル８によつて支持
している。しかして、圧延中の角ビレツト３−１
はモーターにより与えられる押込力と、ロール
４，４′により与えられる前進力により前進し、
内面はプラグ７により穿孔拡管され、外面はロー
ルカリバーにより円形に成形され続け、ロール軸
芯線Ｙ−Ｙで加工はほとんど完了する。その際、
丸素管３−２及びマンドレル８はガイドロール９
によつてガイドされている。又、押込装置、及び
ロールのモーター１１及び１０はそれぞれサイリ
スタレオナード装置１２，１３により各指令値
VP（押込速度）及びVR（ロールカリバー底周速）
にて一定回転に制御されて運転している。
この２本のロール４，４′により構成されるカリ
バー中心にプラグ７をマンドレル８によつて支持
している。しかして、圧延中の角ビレツト３−１
はモーターにより与えられる押込力と、ロール
４，４′により与えられる前進力により前進し、
内面はプラグ７により穿孔拡管され、外面はロー
ルカリバーにより円形に成形され続け、ロール軸
芯線Ｙ−Ｙで加工はほとんど完了する。その際、
丸素管３−２及びマンドレル８はガイドロール９
によつてガイドされている。又、押込装置、及び
ロールのモーター１１及び１０はそれぞれサイリ
スタレオナード装置１２，１３により各指令値
VP（押込速度）及びVR（ロールカリバー底周速）
にて一定回転に制御されて運転している。
従来の押込速度及びロールカリバー底周速度
VP，VRの制御法は、例えば特公昭56−3124号公
報等のようにVP／VRを一定に保つたまま、材料
の噛込状態から圧延状態へと推移させており、こ
の場合材料の噛込時に振動が発生し、材料の噛止
り又は機械への異常振動となる場合がある。
VP，VRの制御法は、例えば特公昭56−3124号公
報等のようにVP／VRを一定に保つたまま、材料
の噛込状態から圧延状態へと推移させており、こ
の場合材料の噛込時に振動が発生し、材料の噛止
り又は機械への異常振動となる場合がある。
一般に噛込角が小さく、押込装置等のバツクア
ツプの不要な単独噛込可能な圧延機構では、噛込
開始から噛込完了までの時々刻々の材料スピード
は、材料がロールと接触している領域でのロール
と材料間の力学的バランスにより決定される。こ
の為、噛込直後の材料の入口スピード（圧下を受
けていない素材部分のスピード）は一時的に増大
し、噛込が進行するに従つて減少し、噛込完了時
点で、定常圧延状態の入口スピードに一致する。
孔形ロールで、かつ材料のロールへの接触開始点
がロール溝底から大きく離れている圧延法では、
ロール速度が単一な板圧延に比べその傾向は大き
くなる。本穿孔圧延法はロール表面に大きなナー
リングをつける等の処置をしていない限り、単独
噛込は困難であり、押込装置等のバツクアツプが
必要であるが、しかし、押込装置のスピードVP
と、ロール溝底スピードVRとを噛込時も定常時
も区別せず、VP／VRを一定に保つ様な制御法で
は噛込時に振動を発生する場合が多い。
ツプの不要な単独噛込可能な圧延機構では、噛込
開始から噛込完了までの時々刻々の材料スピード
は、材料がロールと接触している領域でのロール
と材料間の力学的バランスにより決定される。こ
の為、噛込直後の材料の入口スピード（圧下を受
けていない素材部分のスピード）は一時的に増大
し、噛込が進行するに従つて減少し、噛込完了時
点で、定常圧延状態の入口スピードに一致する。
孔形ロールで、かつ材料のロールへの接触開始点
がロール溝底から大きく離れている圧延法では、
ロール速度が単一な板圧延に比べその傾向は大き
くなる。本穿孔圧延法はロール表面に大きなナー
リングをつける等の処置をしていない限り、単独
噛込は困難であり、押込装置等のバツクアツプが
必要であるが、しかし、押込装置のスピードVP
と、ロール溝底スピードVRとを噛込時も定常時
も区別せず、VP／VRを一定に保つ様な制御法で
は噛込時に振動を発生する場合が多い。
即ち、ロールからの引込力でプラグによる穿孔
が可能な噛込初期では、上記の単独噛込可能な圧
延機構と同様に材料の入口スピードは噛込完了時
のスピードに比べ一時的に速くなるが、プラグの
穿孔抵抗が大きくなるとロール単独では穿孔が不
可能になり、押込装置等のバツクアツプが必要に
なる。ところが材料スピードが一時的に速くなつ
た為、押込装置は材料に対し、有効な押込力を作
用し得ない状態になつており、この時点で、ロー
ルと材料間にスリツプが発生する。この状態は押
込装置により材料が前進させられ穿孔が進む事に
より、材料の延伸が大きくなり、材料スピードと
ロール溝底スピードとの関係が、スリツプを発生
しない状態に到るまで続き、振動現象となる。
又、材料は押込装置により圧縮変形を受ける為、
押込装置の速度が、そのまま、材料の入口スピー
ドになり得ない点も振動を発生しやすく、かつ持
続させる要因の一つである。
が可能な噛込初期では、上記の単独噛込可能な圧
延機構と同様に材料の入口スピードは噛込完了時
のスピードに比べ一時的に速くなるが、プラグの
穿孔抵抗が大きくなるとロール単独では穿孔が不
可能になり、押込装置等のバツクアツプが必要に
なる。ところが材料スピードが一時的に速くなつ
た為、押込装置は材料に対し、有効な押込力を作
用し得ない状態になつており、この時点で、ロー
ルと材料間にスリツプが発生する。この状態は押
込装置により材料が前進させられ穿孔が進む事に
より、材料の延伸が大きくなり、材料スピードと
ロール溝底スピードとの関係が、スリツプを発生
しない状態に到るまで続き、振動現象となる。
又、材料は押込装置により圧縮変形を受ける為、
押込装置の速度が、そのまま、材料の入口スピー
ドになり得ない点も振動を発生しやすく、かつ持
続させる要因の一つである。
（発明の目的）
本発明はかかる実情に鑑み材料のロールに対す
る位置に応じて押込速度を調整することにより前
述の振動を防止し、円滑で安定した穿孔圧延法を
提供せんとするものでその要旨は、穿孔圧延機に
於て、材料の先端の位置を常時監視しておき材料
の先端位置に応じて材料の押込速度を制御するこ
とにより、材料押込速度を材料速度に一致させる
ことにより噛込時の振動も少なく、能率のよいス
ムースな圧延を行うための制御方法である。
る位置に応じて押込速度を調整することにより前
述の振動を防止し、円滑で安定した穿孔圧延法を
提供せんとするものでその要旨は、穿孔圧延機に
於て、材料の先端の位置を常時監視しておき材料
の先端位置に応じて材料の押込速度を制御するこ
とにより、材料押込速度を材料速度に一致させる
ことにより噛込時の振動も少なく、能率のよいス
ムースな圧延を行うための制御方法である。
（発明の構成・作用）
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
先ず、本発明の基本的な考え方を第５図に基づ
いて説明する。
いて説明する。
穿孔圧延機では、マンドレル８と孔型ロール
４，４′により、材料３のマスフローが決定され
る。材料３先端の噛込開始位置（即ち、材料の先
端がマンドレル先端の砲弾形状のプラグ７に最初
に当たる点）から噛込速度（即ち、材料の先端が
プラグ７位置を過ぎて平坦部に到達した後の速
度）に至る過程では、前述のマンドレルの先端プ
ラグ形状に依存して、ロールに接触している部分
の材料の速度が常に変化しており、一定ではな
い。
４，４′により、材料３のマスフローが決定され
る。材料３先端の噛込開始位置（即ち、材料の先
端がマンドレル先端の砲弾形状のプラグ７に最初
に当たる点）から噛込速度（即ち、材料の先端が
プラグ７位置を過ぎて平坦部に到達した後の速
度）に至る過程では、前述のマンドレルの先端プ
ラグ形状に依存して、ロールに接触している部分
の材料の速度が常に変化しており、一定ではな
い。
すなわち、噛込開始時の材料先端速度V″は、
材料３中心にまだマンドレルのプラグ７が存在し
ないので、材料中心にマンドレル（プラグ）があ
る噛込速度における材料先端速度Ｖよりも遅
い。（マスフロー側により） 一方、この時の材料先端速度は、孔型ロールの
周速と一致させないと、振動を発生させ材料の噛
止まりや異常振動のため機械の破損等を起こし、
操業に支障を来す。
材料３中心にまだマンドレルのプラグ７が存在し
ないので、材料中心にマンドレル（プラグ）があ
る噛込速度における材料先端速度Ｖよりも遅
い。（マスフロー側により） 一方、この時の材料先端速度は、孔型ロールの
周速と一致させないと、振動を発生させ材料の噛
止まりや異常振動のため機械の破損等を起こし、
操業に支障を来す。
このような状態に対しては、一般的にはロール
の速度を変更（この場合は増速）する。しかし、
ロールは慣性が大きいため、多大な加速電力を必
要とし、駆動電動機の出力が過大となり、実用的
ではない。
の速度を変更（この場合は増速）する。しかし、
ロールは慣性が大きいため、多大な加速電力を必
要とし、駆動電動機の出力が過大となり、実用的
ではない。
本発明は、このことから、ロール速度VRは変
更せずに一定とし、押込装置側の押込速度VPを
変更（この場合は減速）することにより前記問題
を解決している。即ち、噛込開始速度＞噛込速度
とする。
更せずに一定とし、押込装置側の押込速度VPを
変更（この場合は減速）することにより前記問題
を解決している。即ち、噛込開始速度＞噛込速度
とする。
また、圧延機の入側には入側ガイドが設けられ
ている。材料先端がこの入側ガイドを通過し、マ
ンドレル先端のプラグに接触するまでの時間は、
圧延作業上無駄時間となるため、極力短くする必
要がある。この材料送り速度を空送り速度と称す
る。
ている。材料先端がこの入側ガイドを通過し、マ
ンドレル先端のプラグに接触するまでの時間は、
圧延作業上無駄時間となるため、極力短くする必
要がある。この材料送り速度を空送り速度と称す
る。
この空送り速度と噛込開始速度を同一にし、噛
込開始速度を速くすると、噛込み時の衝撃が過大
となり、材料座屈による噛止まり等の障害が発生
する。従つて、押込み過程における各速度の関係
は、 空送り速度＞噛込開始速度＞噛込速度 となる。
込開始速度を速くすると、噛込み時の衝撃が過大
となり、材料座屈による噛止まり等の障害が発生
する。従つて、押込み過程における各速度の関係
は、 空送り速度＞噛込開始速度＞噛込速度 となる。
このようにして、材料とロールの接触している
部分における材料速度とロール速度が一定となる
ように押込装置による押込速度を変化（順次減
速）させることで、安定した穿孔圧延を高能率で
実施できる。
部分における材料速度とロール速度が一定となる
ように押込装置による押込速度を変化（順次減
速）させることで、安定した穿孔圧延を高能率で
実施できる。
尚、各速度の変更タイミングの検出は、マンド
レル後端に埋め込んだロードセルで把握するのが
通例である。しかし、マンドレル先端のプラグは
噛込み性改善のため砲弾型をしているので、噛込
速度に切り替わるタイミング弁別が困難である。
そこで、本発明では後述する方法、即ち、幾何学
的位置関係より計算した値を押込装置に設けた位
置検出器（パルスジエネレータ）で確認して把握
する方法を採用している。
レル後端に埋め込んだロードセルで把握するのが
通例である。しかし、マンドレル先端のプラグは
噛込み性改善のため砲弾型をしているので、噛込
速度に切り替わるタイミング弁別が困難である。
そこで、本発明では後述する方法、即ち、幾何学
的位置関係より計算した値を押込装置に設けた位
置検出器（パルスジエネレータ）で確認して把握
する方法を採用している。
第２図は押込装置とロール及び材料の位置関係
を示す図である。図に於て（ロールセンターＹ−
Ｙからの各位置）、Lpo：押込装置の特機位置、
Lo：ロールの入側ガイド装置等で制限される距
離、lx：材料長、Lg：余裕代。
を示す図である。図に於て（ロールセンターＹ−
Ｙからの各位置）、Lpo：押込装置の特機位置、
Lo：ロールの入側ガイド装置等で制限される距
離、lx：材料長、Lg：余裕代。
第３図は押込装置駆動用モーターの回転数上昇
曲線を示すものであり、VxBはモーターの電圧制
御範囲の上限速度、Vx1はモーターの最高速度で
あり、速度０からVxB迄の到達時間をτB、０から
Vx1迄の到達時間をτTとする。図に於て０から
VxB迄の加速度とVxBからVx1までの加速度の差
はVxB迄は電圧制御でVxB以上は界磁制御である
がための差である。
曲線を示すものであり、VxBはモーターの電圧制
御範囲の上限速度、Vx1はモーターの最高速度で
あり、速度０からVxB迄の到達時間をτB、０から
Vx1迄の到達時間をτTとする。図に於て０から
VxB迄の加速度とVxBからVx1までの加速度の差
はVxB迄は電圧制御でVxB以上は界磁制御である
がための差である。
穿孔圧延機では第２図のLoが大である為、搬
送時間遅延による穿孔開始温度低下に伴なう噛込
みの不安定性防止、及び生産能率の面からLo間
を出来る限り短時間で搬送する必要があり、材料
の空送り速度Vx1はモーターの最大回転数とし、
且つVx1への加減速度もモーターの許す限り極力
早くすることが必要である。
送時間遅延による穿孔開始温度低下に伴なう噛込
みの不安定性防止、及び生産能率の面からLo間
を出来る限り短時間で搬送する必要があり、材料
の空送り速度Vx1はモーターの最大回転数とし、
且つVx1への加減速度もモーターの許す限り極力
早くすることが必要である。
第４図は本発明の押込方法の速度パターンを示
す図である。図に於てVx1は材料をLoの距離を
出来る限り迅速に搬送するための空送り速度、
Vx2は噛込開始時に材料速度と同期した押込速
度、Vx3は噛込完了時の材料速度に同期した押込
速度である。Vx1よりVx2への減速距離は、図に
於て、斜線を施した面積S12として以下の式で求
められる。
す図である。図に於てVx1は材料をLoの距離を
出来る限り迅速に搬送するための空送り速度、
Vx2は噛込開始時に材料速度と同期した押込速
度、Vx3は噛込完了時の材料速度に同期した押込
速度である。Vx1よりVx2への減速距離は、図に
於て、斜線を施した面積S12として以下の式で求
められる。
(1) Vx2≦VxBの時
S12＝１／２（Vx1＋VxB）（τT−τB）
＋１／２（VxB＋Vx2）・VxB−VX2／VxB・τB
(2) Vx2＞VxBの時
S12＝１／２（Vx1＋Vx2）
・Vx1−Vx2／Vx1−VxB・（τT−τB）
Vx2での走行距離はVx2での走行時間をTsecと
すればS2＝Vx2・Ｔである。
すればS2＝Vx2・Ｔである。
而してこれらの噛込開始速度VX2と噛込速度
VX3は、実際上は例えば次の方法によつて求め
る。
VX3は、実際上は例えば次の方法によつて求め
る。
先ず、噛込開始速度VX2は孔型径と材料のサイ
ズ、材料材質、温度、プラグの形状等をもとに計
算機にて決定されることになるが、計算機ではこ
れらの情報の内容に基づいて次のような傾内を考
慮する。
ズ、材料材質、温度、プラグの形状等をもとに計
算機にて決定されることになるが、計算機ではこ
れらの情報の内容に基づいて次のような傾内を考
慮する。
鋭い形状のプラグを適用する時はVX2は速め
にする。
にする。
プラグ先端位置が押込装置側に出ている時は
VX2は速めとする。
VX2は速めとする。
材料温度が高い時はVX2は速めとする。
材料材質が軟らかい時はVX2は速めとする。
〜条件が逆の時はVX2は遅めとする。
そして具体的な速度数値は、過去の経験を付加
して具体的速度を決定する。
して具体的速度を決定する。
次に、噛込速度VX3は噛込開始速度VX2をもと
に、マスフロー則に従い計算機により求める。
に、マスフロー則に従い計算機により求める。
例えば材料の断面積をＡ、プラグ径をｄ、孔型
底径をＤとした時、マスフロー則より、VX2×Ａ
×K1＝VX3×π（D2−d2）×K2となる。従つて、 VX3＝VX2×Ａ×K1／π（D2−d2）×K2 但し、 K1：形状係数 （材料先端がプラグ先端に当たる時には、既に
孔型で材料が変形されているためこの係数で補
正する。K1≦1.0） K2：形状係数 （材料が真円から少し乱れて若干の角があるた
めこの係数で補正する。K2≧1.0） 以上の方法によつて、噛込開始速度VX2、噛込
速度VX3が算出される。
底径をＤとした時、マスフロー則より、VX2×Ａ
×K1＝VX3×π（D2−d2）×K2となる。従つて、 VX3＝VX2×Ａ×K1／π（D2−d2）×K2 但し、 K1：形状係数 （材料先端がプラグ先端に当たる時には、既に
孔型で材料が変形されているためこの係数で補
正する。K1≦1.0） K2：形状係数 （材料が真円から少し乱れて若干の角があるた
めこの係数で補正する。K2≧1.0） 以上の方法によつて、噛込開始速度VX2、噛込
速度VX3が算出される。
第１図は本発明の制御系と穿孔圧延機を組合せ
た例であり、第１図に於て、統括制御装置１５に
材料長lx、Vx2での走行時間Ｔ、プラグ先端とミ
ル芯の距離lp、噛込開始時にロール速度と同期し
た押込速度Vx2を各設定器２１，１６，２２，１
８より入力すると、あらかじめ固定値として入力
されているVx1、VxB、τT、τB及びLg、Loより、
Vx2とVxBの大きさを比較しS12の計算、及びVx2
とＴよりS2の計算を行う。押込装置１は統括制御
装置１５より与えた速度指令Vpにて押込装置駆
動用サイリスタレオナード装置１２で駆動される
モーター１１により運転される。さらにミル芯を
原点とし、ミル芯から押込装置２の先端迄の距離
Lp（待機位置ではLp＝Lpo−Lg、材料３の先端
がプラグ７の先端と当る位置ではLp＝lx＋lp）
を押込装置駆動用モーター１１に直結されたパル
ス発信器１４の信号を統括制御装置１５にとりこ
み常時監視しておく。材料３は横断面方向に変化
を受けることのない力で運転されている為、Lp
を監視しておくことにより材料３の先端位置を監
視しているのと等価である。まず第１に押込装置
１は待機位置Lpoより統括制御装置１５より、
Vp≡Vx1の指令を与えられて運転される。途中
のVxBでの加速度の変更はサイリスタレオナード
装置１２によつて制御されて運転される。また、
速度変更点（第４図）は、次の様に決定される。
第一の減速開始点は、材料先端がミル芯からプラ
グ先端までの距離lp、減速に要する距離S12、さ
らに制御系の遅れを見込んだ距離S2を合計した位
置に到達した点であり、実際には、位置監視して
いるLpで管理する。即ちLp＝lx＋lp＋S12＋S2の
点である。この時点で統括制御装置１５はVp≡
Vx2の指令を与えて、Vx1よりVx2への減速を開
始する。次に第二の減速開始点は、材料先端がミ
ル芯よりプラグ先端までの距離lpの位置に到達し
た点であり、即ちLp＝lx＋lp点にてVp≡Vx3の
指令を与えることによりVx2よりVx3に速度が減
速度αで下降するタイミングに材料は噛込みを開
始する。減速度α1は被穿孔材の材質、温度及びロ
ール、プラグの各形状によつて得られた経験値で
設定されているため、噛込開始時の振動は材料と
ロールの追従性が確保されるため減少する。Vx2
での走行時間ＴはVx1よりVx2への減速の際の制
御系の遅れを吸収する目的で設定する。Vx2、
Vx3もまた被穿孔材の材質、温度及びロール速度
VR1により決定される。Vx2、Vx3とVR1の関係
は、Vx2＞VR1＞Vx3の関係で設定するとよい結
果が得られる。
た例であり、第１図に於て、統括制御装置１５に
材料長lx、Vx2での走行時間Ｔ、プラグ先端とミ
ル芯の距離lp、噛込開始時にロール速度と同期し
た押込速度Vx2を各設定器２１，１６，２２，１
８より入力すると、あらかじめ固定値として入力
されているVx1、VxB、τT、τB及びLg、Loより、
Vx2とVxBの大きさを比較しS12の計算、及びVx2
とＴよりS2の計算を行う。押込装置１は統括制御
装置１５より与えた速度指令Vpにて押込装置駆
動用サイリスタレオナード装置１２で駆動される
モーター１１により運転される。さらにミル芯を
原点とし、ミル芯から押込装置２の先端迄の距離
Lp（待機位置ではLp＝Lpo−Lg、材料３の先端
がプラグ７の先端と当る位置ではLp＝lx＋lp）
を押込装置駆動用モーター１１に直結されたパル
ス発信器１４の信号を統括制御装置１５にとりこ
み常時監視しておく。材料３は横断面方向に変化
を受けることのない力で運転されている為、Lp
を監視しておくことにより材料３の先端位置を監
視しているのと等価である。まず第１に押込装置
１は待機位置Lpoより統括制御装置１５より、
Vp≡Vx1の指令を与えられて運転される。途中
のVxBでの加速度の変更はサイリスタレオナード
装置１２によつて制御されて運転される。また、
速度変更点（第４図）は、次の様に決定される。
第一の減速開始点は、材料先端がミル芯からプラ
グ先端までの距離lp、減速に要する距離S12、さ
らに制御系の遅れを見込んだ距離S2を合計した位
置に到達した点であり、実際には、位置監視して
いるLpで管理する。即ちLp＝lx＋lp＋S12＋S2の
点である。この時点で統括制御装置１５はVp≡
Vx2の指令を与えて、Vx1よりVx2への減速を開
始する。次に第二の減速開始点は、材料先端がミ
ル芯よりプラグ先端までの距離lpの位置に到達し
た点であり、即ちLp＝lx＋lp点にてVp≡Vx3の
指令を与えることによりVx2よりVx3に速度が減
速度αで下降するタイミングに材料は噛込みを開
始する。減速度α1は被穿孔材の材質、温度及びロ
ール、プラグの各形状によつて得られた経験値で
設定されているため、噛込開始時の振動は材料と
ロールの追従性が確保されるため減少する。Vx2
での走行時間ＴはVx1よりVx2への減速の際の制
御系の遅れを吸収する目的で設定する。Vx2、
Vx3もまた被穿孔材の材質、温度及びロール速度
VR1により決定される。Vx2、Vx3とVR1の関係
は、Vx2＞VR1＞Vx3の関係で設定するとよい結
果が得られる。
さらにVx2＞VR1＞Vx3の関係でもつて噛込む
為、他の場合例えばVx3を固定し、VR1を変化さ
せた場合に比較してモーターパワーは減少方向で
あるためパワー的余裕を生ずること、さらには常
に高い速度を保つているために生産能率も向上す
る。
為、他の場合例えばVx3を固定し、VR1を変化さ
せた場合に比較してモーターパワーは減少方向で
あるためパワー的余裕を生ずること、さらには常
に高い速度を保つているために生産能率も向上す
る。
（発明の効果）
以上詳述した様に押込装置の駆動用モーターに
直結されたパルス発振器の信号により、材料先端
の正確な位置を把握した上で材料変形状況を結果
的に予測した形で押込装置の速度を変化するた
め、ロール表面と材料のスリツプがなくなり噛込
時の振動が防止できた。
直結されたパルス発振器の信号により、材料先端
の正確な位置を把握した上で材料変形状況を結果
的に予測した形で押込装置の速度を変化するた
め、ロール表面と材料のスリツプがなくなり噛込
時の振動が防止できた。
又、Vx1＞Vx2＞Vx3と最高速度から押込速度
を減少する方向であるので、ロール速度を噛込時
に通常より下げておき噛込開始と同時に上昇させ
る圧延方法に比較し、モーターパワー的に少ない
パワーで加工ができた。又、押込装置の速度も漸
減傾向で制御するため生産性も２％向上すること
を確認している。
を減少する方向であるので、ロール速度を噛込時
に通常より下げておき噛込開始と同時に上昇させ
る圧延方法に比較し、モーターパワー的に少ない
パワーで加工ができた。又、押込装置の速度も漸
減傾向で制御するため生産性も２％向上すること
を確認している。
第１図は本発明の制御装置と穿孔圧延機を組合
せた構成図、第２図は穿孔圧延機に於て材料と押
込装置の位置関係を示す図、第３図は押込装置駆
動用モーターの回転数上昇曲線を示す。第４図は
押込装置の速度パターンを示す。第５図は本発明
の原理を説明するための説明図である。 図において、１……ピニオン機構、２……プツ
シヤーロツド、３……被圧延材、３−１……入側
材料、３−２……穿孔された材料、４……カリバ
ーロール、５……入側ガイド、６……出側ガイ
ド、７……プラグ、８……マンドレル、９……ガ
イドロール、１０……ロール駆動用モーター、１
１……押込装置駆動用モーター、１２……押込装
置駆動用サイリスタレオナード装置、１３……ロ
ール駆動用サイリスタレオナード装置、１４……
パルス発振器、１５……統括制御装置、１６……
Vx2の時間設定器、１７……VR1設定器、８……
Vx2設定器、１９……Vx3設定器、２０……α1設
定器、２１……材料長（lx）設定器、２２……lp
設定器。
せた構成図、第２図は穿孔圧延機に於て材料と押
込装置の位置関係を示す図、第３図は押込装置駆
動用モーターの回転数上昇曲線を示す。第４図は
押込装置の速度パターンを示す。第５図は本発明
の原理を説明するための説明図である。 図において、１……ピニオン機構、２……プツ
シヤーロツド、３……被圧延材、３−１……入側
材料、３−２……穿孔された材料、４……カリバ
ーロール、５……入側ガイド、６……出側ガイ
ド、７……プラグ、８……マンドレル、９……ガ
イドロール、１０……ロール駆動用モーター、１
１……押込装置駆動用モーター、１２……押込装
置駆動用サイリスタレオナード装置、１３……ロ
ール駆動用サイリスタレオナード装置、１４……
パルス発振器、１５……統括制御装置、１６……
Vx2の時間設定器、１７……VR1設定器、８……
Vx2設定器、１９……Vx3設定器、２０……α1設
定器、２１……材料長（lx）設定器、２２……lp
設定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一対の孔型ロールと該孔型の中心にプラグを
備えてなる穿孔圧延機において、該圧延機入側に
配置した押込装置に位置検出器を設けて材料の先
端位置を監視し、材料先端があらかじめ計算され
た速度変更点にきた時、押込装置の速度を材料搬
送速度（空送り速度）、噛込開始速度、噛込速度
へと材料の進行速度に一致させて、順次減速する
ことを特徴とする穿孔圧延機の押込制御方法。 但し、空送り速度＞噛込開始速度＞噛込速度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024964A JPS60170520A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 穿孔圧延機の押込制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59024964A JPS60170520A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 穿孔圧延機の押込制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60170520A JPS60170520A (ja) | 1985-09-04 |
| JPH0373363B2 true JPH0373363B2 (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=12152654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59024964A Granted JPS60170520A (ja) | 1984-02-15 | 1984-02-15 | 穿孔圧延機の押込制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60170520A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2303089B (en) * | 1995-07-13 | 1998-04-15 | T & N Technology Ltd | Forming heat exchangers |
| CN107790497B (zh) * | 2016-08-31 | 2020-02-21 | 林州凤宝管业有限公司 | 穿孔机毛管尾圈自动控制方法 |
-
1984
- 1984-02-15 JP JP59024964A patent/JPS60170520A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60170520A (ja) | 1985-09-04 |
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