JPH04224008A - 中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法及び装置 - Google Patents
中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法及び装置Info
- Publication number
- JPH04224008A JPH04224008A JP3062696A JP6269691A JPH04224008A JP H04224008 A JPH04224008 A JP H04224008A JP 3062696 A JP3062696 A JP 3062696A JP 6269691 A JP6269691 A JP 6269691A JP H04224008 A JPH04224008 A JP H04224008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling
- diameter
- hollow body
- angle
- section
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 204
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 33
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 13
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process 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
- B21B19/06—Rolling hollow basic material, e.g. Assel mills
- B21B19/10—Finishing, e.g. smoothing, sizing, reeling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法と、
この方法を実施する圧延装置に関する。
記載の中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法と、
この方法を実施する圧延装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】７”（１７７．８ｍｍ）から２６”（６
６０ｍｍ）までの直径領域で１５：１から５０：１まで
の領域の直径／肉厚比を有するシームレス管の需要は非
常に大きい。本明細書では、堀り管、搬送管又はケーシ
ングとしてほとんどシームレス管が使用される油田掘削
領域のみを指す。この場合、高い品質のシームレス管、
すなわち肉厚及び直径の公差が小さく、表面品質が良好
であるシームレス管を製造することは比較的困難であり
、対応する装置コストが必要である。これは特に、２５
：１より大きい直径／肉厚比を有する肉厚の薄い管に当
嵌まる。現在までこのようなシームレス管の製造のため
に使用されてきた圧延方法は、例えばプラグ圧延方式及
びピルガー圧延方式である。これら２つの圧延方法の通
常の装置構成に関して、”Ｓｔａｈｌｒｏｈｒ−Ｈａｎ
ｄｂｕｃｈ”１９８６年刊第１０版の特に１２８頁及び
１３３頁を参照されたい。
６０ｍｍ）までの直径領域で１５：１から５０：１まで
の領域の直径／肉厚比を有するシームレス管の需要は非
常に大きい。本明細書では、堀り管、搬送管又はケーシ
ングとしてほとんどシームレス管が使用される油田掘削
領域のみを指す。この場合、高い品質のシームレス管、
すなわち肉厚及び直径の公差が小さく、表面品質が良好
であるシームレス管を製造することは比較的困難であり
、対応する装置コストが必要である。これは特に、２５
：１より大きい直径／肉厚比を有する肉厚の薄い管に当
嵌まる。現在までこのようなシームレス管の製造のため
に使用されてきた圧延方法は、例えばプラグ圧延方式及
びピルガー圧延方式である。これら２つの圧延方法の通
常の装置構成に関して、”Ｓｔａｈｌｒｏｈｒ−Ｈａｎ
ｄｂｕｃｈ”１９８６年刊第１０版の特に１２８頁及び
１３３頁を参照されたい。
【０００３】プラグ圧延方式の欠点は、長手方向圧延に
起因する肉厚隆起を等化し、容認される丸みを得るため
にプラグミルに、性能の理由から２つの平行に走行する
磨管機と、定径圧延機が後置接続されなけらばならない
点である。定径圧延工程において、磨管工程により僅か
に口広げされた素管を、直径を対応して減少することに
より所望の仕上げ寸法に圧延することが重要である。こ
のような定径圧延機の中では１つのスタンド当りの直径
減少率は約２から４％であるので、素管を通常のように
標準化する際に、対応する直径の減少を実現するために
多数のスタンドが必要である。しかし多数のスタンド場
所により投資コストが大きくなり、対応してスタンドの
予備接続を設けなければならない。
起因する肉厚隆起を等化し、容認される丸みを得るため
にプラグミルに、性能の理由から２つの平行に走行する
磨管機と、定径圧延機が後置接続されなけらばならない
点である。定径圧延工程において、磨管工程により僅か
に口広げされた素管を、直径を対応して減少することに
より所望の仕上げ寸法に圧延することが重要である。こ
のような定径圧延機の中では１つのスタンド当りの直径
減少率は約２から４％であるので、素管を通常のように
標準化する際に、対応する直径の減少を実現するために
多数のスタンドが必要である。しかし多数のスタンド場
所により投資コストが大きくなり、対応してスタンドの
予備接続を設けなければならない。
【０００４】コストの理由から素管の標準化を通常は行
わないピルガー圧延方法の場合、最後の成形工程は、３
台のスタンドによる校正だけであるが、しかし表面の質
、特にピルガー圧延された管の肉厚公差は大多数の場合
に、厳しくなった要求にもはや対応しない。
わないピルガー圧延方法の場合、最後の成形工程は、３
台のスタンドによる校正だけであるが、しかし表面の質
、特にピルガー圧延された管の肉厚公差は大多数の場合
に、厳しくなった要求にもはや対応しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、延伸
された中空体から出発して可及的最小の装置コストで表
面の質が良好であり所定の寸法公差を保持して所望の仕
上げ寸法を実現する、直径／肉厚比が１５：１から５０
：１の領域内にある中肉及び薄肉のシームレス管を製造
する方法を提供することにある。
された中空体から出発して可及的最小の装置コストで表
面の質が良好であり所定の寸法公差を保持して所望の仕
上げ寸法を実現する、直径／肉厚比が１５：１から５０
：１の領域内にある中肉及び薄肉のシームレス管を製造
する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１か
ら請求項３の特徴部分に記載の特徴により解決される。 有利な実施例はその他の請求項に記載されている。本発
明の考えの核心は、異なる方法を介して形成された延伸
されている中空体をできるだけ１つの孔型の中での圧延
により所望の仕上げ寸法に成形し、その際に直径を著し
く減少し、同時に内側表面を心金工具を用いて平滑化す
ることにある。スタンドがただ１つのみであるこの理想
的構成は、素材が、公差及び表面の質に関して理想的な
中空体であり、公差及び丸み性に関して最適である寸法
にこの中空体が圧延され、従って後置接続されている校
正工程が不要となるという条件が満足されているときに
のみ実現することができる。前置接続されている圧延工
程は、従来の平滑化（磨管）工程と定径工程との組合せ
であるので、本発明の圧延方法は定径平滑化又は定径磨
管工程を称呼することができ、この工程は原理的には冷
間圧延にも利用することができる。
ら請求項３の特徴部分に記載の特徴により解決される。 有利な実施例はその他の請求項に記載されている。本発
明の考えの核心は、異なる方法を介して形成された延伸
されている中空体をできるだけ１つの孔型の中での圧延
により所望の仕上げ寸法に成形し、その際に直径を著し
く減少し、同時に内側表面を心金工具を用いて平滑化す
ることにある。スタンドがただ１つのみであるこの理想
的構成は、素材が、公差及び表面の質に関して理想的な
中空体であり、公差及び丸み性に関して最適である寸法
にこの中空体が圧延され、従って後置接続されている校
正工程が不要となるという条件が満足されているときに
のみ実現することができる。前置接続されている圧延工
程は、従来の平滑化（磨管）工程と定径工程との組合せ
であるので、本発明の圧延方法は定径平滑化又は定径磨
管工程を称呼することができ、この工程は原理的には冷
間圧延にも利用することができる。
【０００７】前述の理想的構成から離れて現実には、定
径平滑化工程に別の１つの圧延工程を後置接続しなけれ
ばならない。この圧延方法は実質的に校正であり、この
構成においては丸み形成の他に、目標の仕上げ直径を正
確に調整するために微細な直径減少が行われる。しかし
本発明の方法のこの変形も、従来の圧延方法に比して大
きい利点を有する。前述のように、例えばプラグミルの
最後の段としての従来の定径圧延機の中で各スタンド当
りの直径減少率が約２から４％であることから出発する
と、定径平滑化工程における直径減少率が２０％の場合
には少なくとも５つのスタンド場所と、これに所属する
交換用スタンドとを節約することができる。別の利点は
、定径平滑化工程において定径圧延度を、直径減少がほ
ぼ零である、すなわち進入する中空体が従来の平滑化工
程の場合と同様に口広げされるように調整することもで
きる点である。これによりこの方法は非常に整合能力が
高まり、異なる要求のために使用することができる。 本発明の圧延方法は、圧延方向で見て、進入する中空体
が先ず始めに直径を減少され、直接に続いて内側表面の
平滑化が行われると特に有利である。この提案される順
序は、直径減少部の磨耗に依存して多くも少なくも直径
減少することも、従来のように平滑化することもできる
利点を有する。原理的には、本発明の考えを逸脱せずに
この順序を逆にすることもできる、すなわち先ず始めに
平滑化し、次いで定径することができる。しかしこれは
、定径圧延度に対する自由が得られず、常に同時に平滑
化と定径圧延とを行わなければならない欠点を有する。
径平滑化工程に別の１つの圧延工程を後置接続しなけれ
ばならない。この圧延方法は実質的に校正であり、この
構成においては丸み形成の他に、目標の仕上げ直径を正
確に調整するために微細な直径減少が行われる。しかし
本発明の方法のこの変形も、従来の圧延方法に比して大
きい利点を有する。前述のように、例えばプラグミルの
最後の段としての従来の定径圧延機の中で各スタンド当
りの直径減少率が約２から４％であることから出発する
と、定径平滑化工程における直径減少率が２０％の場合
には少なくとも５つのスタンド場所と、これに所属する
交換用スタンドとを節約することができる。別の利点は
、定径平滑化工程において定径圧延度を、直径減少がほ
ぼ零である、すなわち進入する中空体が従来の平滑化工
程の場合と同様に口広げされるように調整することもで
きる点である。これによりこの方法は非常に整合能力が
高まり、異なる要求のために使用することができる。 本発明の圧延方法は、圧延方向で見て、進入する中空体
が先ず始めに直径を減少され、直接に続いて内側表面の
平滑化が行われると特に有利である。この提案される順
序は、直径減少部の磨耗に依存して多くも少なくも直径
減少することも、従来のように平滑化することもできる
利点を有する。原理的には、本発明の考えを逸脱せずに
この順序を逆にすることもできる、すなわち先ず始めに
平滑化し、次いで定径することができる。しかしこれは
、定径圧延度に対する自由が得られず、常に同時に平滑
化と定径圧延とを行わなければならない欠点を有する。
【０００８】内側表面の質を改善するために、圧延工程
全体にわたり心金工具を連続的に長手方向に摺動するこ
とが提案される。この方法は、通常の熱間圧延の場合に
スケールが特定の個所に集中して形成されず、従って圧
延工程がスケール発生により妨害されることがない利点
を有する。別の１の変形は、所定の圧延フェーズの間に
のみ心金工具を摺動することにある。この所定の圧延フ
ェーズは有利には、ロール間隙の中の力分布が特に危険
な状態であり心金工具の摺動により支持されなければな
らない圧延終了工程及び圧延開始工程である。
全体にわたり心金工具を連続的に長手方向に摺動するこ
とが提案される。この方法は、通常の熱間圧延の場合に
スケールが特定の個所に集中して形成されず、従って圧
延工程がスケール発生により妨害されることがない利点
を有する。別の１の変形は、所定の圧延フェーズの間に
のみ心金工具を摺動することにある。この所定の圧延フ
ェーズは有利には、ロール間隙の中の力分布が特に危険
な状態であり心金工具の摺動により支持されなければな
らない圧延終了工程及び圧延開始工程である。
【０００９】圧延開始工程及び圧延終了工程において心
金工具を摺動する手段は、圧延開始工程用プラグ及び圧
延終了工程用プラグを回避する目的を有する。本方法を
これらのフェーズに制限すると、その他の待機時間の間
に、定置の心金工具によりスケールが発生するおそれが
存在する。これを回避しようとすると、休止時間の間に
も心金工具を摺動しなければならない。これに必要な構
造的手段を以下に説明する。
金工具を摺動する手段は、圧延開始工程用プラグ及び圧
延終了工程用プラグを回避する目的を有する。本方法を
これらのフェーズに制限すると、その他の待機時間の間
に、定置の心金工具によりスケールが発生するおそれが
存在する。これを回避しようとすると、休止時間の間に
も心金工具を摺動しなければならない。これに必要な構
造的手段を以下に説明する。
【００１０】本方法を実施するための圧延機は、心金工
具を有する従来の定径圧延機を土台にして圧延ロールの
進入部を、２°より大きく１０°までの領域内にある定
径圧延角度を有する定径圧延部として形成することと特
徴とする。通常の定径圧延機の進入部の中は、約２°ま
での定径圧延角度を有する樽状体又は発散円錐体として
形成されている（Ｈｕｔｎｉｃｋｅ ｌｉｓｔｙ
３８（１９８３） Ｎｒ．１１，７７９−７８２頁）
。本発明による圧延ロールの進入部には、円弧状移行部
を介して、０°より大きく１．０°より小さい差角度を
心金工具の加工部に対して有するほぼ円筒状の平滑化部
が連通し、平滑化部には進出部が後続している。進出部
は、圧延材に丸みを持たせる役割を有する。本発明の定
径平滑化工程すなわち定径磨管工程において直径の減少
が可能になるように、圧延材は付加的に２つの互いに対
向して位置するガイドにより支持され、成形ゾーンが閉
じられていなければならない。円筒状又は僅かに円錐状
である心金工具加工部は軸線方向に、圧延ロールの平滑
化部より大きい領域にわたり延在し、この場合に、圧延
方向で見て心金工具の加工部の始端は圧延ロールの始端
の前に位置している。圧延ロールの平滑化部に対して心
金工具加工部の長さがより大きいので心金工具はそれほ
ど正確に位置調整される必要はない。更に、心金工具の
磨耗が軽減される、何故ならば２つの順次に続く圧延期
間の間で心金工具の位置を変化させることにより最大負
荷はその都度に別の個所に位置するからである。本発明
の圧延機の中への中空体の進入の際の回転補助に関して
、定径圧延部に、約１°の進入角度を有する進入部を前
置接続することが提案される。薄肉の管においては特に
、定径圧延により定径圧延部の中が卵形に変形されて、
圧延する中空体が中でつっかえて停止することがないよ
うに、中空体を平滑化部まで移動させる作用を有する円
錐状の進入部により発生される付加的な回転トルクが所
望される。原理的に可能な工程順序の逆転を実際に実施
する場合、すなわち始めに平滑化加工ついで定径圧延を
行う場合、中空体の終端が平滑化部から離れると付加的
な回転トルクはもはや発生せず、薄肉の管の場合には端
部がつっかえることがある。この端部のつっかえは、心
金工具に円錐状の圧延終了部を設け、しかし圧延中にス
ケール発生を回避するために圧延方向と逆の方向にこの
圧延終了部を摺動することができないようにすることに
より回避することができる。
具を有する従来の定径圧延機を土台にして圧延ロールの
進入部を、２°より大きく１０°までの領域内にある定
径圧延角度を有する定径圧延部として形成することと特
徴とする。通常の定径圧延機の進入部の中は、約２°ま
での定径圧延角度を有する樽状体又は発散円錐体として
形成されている（Ｈｕｔｎｉｃｋｅ ｌｉｓｔｙ
３８（１９８３） Ｎｒ．１１，７７９−７８２頁）
。本発明による圧延ロールの進入部には、円弧状移行部
を介して、０°より大きく１．０°より小さい差角度を
心金工具の加工部に対して有するほぼ円筒状の平滑化部
が連通し、平滑化部には進出部が後続している。進出部
は、圧延材に丸みを持たせる役割を有する。本発明の定
径平滑化工程すなわち定径磨管工程において直径の減少
が可能になるように、圧延材は付加的に２つの互いに対
向して位置するガイドにより支持され、成形ゾーンが閉
じられていなければならない。円筒状又は僅かに円錐状
である心金工具加工部は軸線方向に、圧延ロールの平滑
化部より大きい領域にわたり延在し、この場合に、圧延
方向で見て心金工具の加工部の始端は圧延ロールの始端
の前に位置している。圧延ロールの平滑化部に対して心
金工具加工部の長さがより大きいので心金工具はそれほ
ど正確に位置調整される必要はない。更に、心金工具の
磨耗が軽減される、何故ならば２つの順次に続く圧延期
間の間で心金工具の位置を変化させることにより最大負
荷はその都度に別の個所に位置するからである。本発明
の圧延機の中への中空体の進入の際の回転補助に関して
、定径圧延部に、約１°の進入角度を有する進入部を前
置接続することが提案される。薄肉の管においては特に
、定径圧延により定径圧延部の中が卵形に変形されて、
圧延する中空体が中でつっかえて停止することがないよ
うに、中空体を平滑化部まで移動させる作用を有する円
錐状の進入部により発生される付加的な回転トルクが所
望される。原理的に可能な工程順序の逆転を実際に実施
する場合、すなわち始めに平滑化加工ついで定径圧延を
行う場合、中空体の終端が平滑化部から離れると付加的
な回転トルクはもはや発生せず、薄肉の管の場合には端
部がつっかえることがある。この端部のつっかえは、心
金工具に円錐状の圧延終了部を設け、しかし圧延中にス
ケール発生を回避するために圧延方向と逆の方向にこの
圧延終了部を摺動することができないようにすることに
より回避することができる。
【００１１】従来の心金工具の代替として、円筒状から
（発散形）円錐状までに形成されている加工部に、円錐
状に形成されている区間を前置又は後置接続することが
提案される。この区間は圧延開始フェーズ又は圧延終了
フェーズにおいて、進入する中空体の内側表面に完全に
当接している。この区間の角度は圧延ロールの定径圧延
角度にほぼ等しい。圧延開始工程の例として、圧延ロー
ルの定径圧延部から平滑化部への移行部と同様に圧延開
始部から心金工具加工部への移行部が、圧延ロール軸線
に対して垂直な同一の平面の中に位置するように心金工
具の位置が選択される。中空体がこの平面を越え、これ
により中空体が圧延ロールと完全に係合すると、心金工
具は圧延方向と反対の方向に摺動され、従って圧延開始
部から心金工具加工部への移行部は圧延ロールの定径圧
延部の領域の中に位置する。この場合、圧延方向と反対
の方向への心金工具の摺動は少なくとも、定径圧延部の
中で心金工具による管壁の変形が行われない程に大きく
なければならない。
（発散形）円錐状までに形成されている加工部に、円錐
状に形成されている区間を前置又は後置接続することが
提案される。この区間は圧延開始フェーズ又は圧延終了
フェーズにおいて、進入する中空体の内側表面に完全に
当接している。この区間の角度は圧延ロールの定径圧延
角度にほぼ等しい。圧延開始工程の例として、圧延ロー
ルの定径圧延部から平滑化部への移行部と同様に圧延開
始部から心金工具加工部への移行部が、圧延ロール軸線
に対して垂直な同一の平面の中に位置するように心金工
具の位置が選択される。中空体がこの平面を越え、これ
により中空体が圧延ロールと完全に係合すると、心金工
具は圧延方向と反対の方向に摺動され、従って圧延開始
部から心金工具加工部への移行部は圧延ロールの定径圧
延部の領域の中に位置する。この場合、圧延方向と反対
の方向への心金工具の摺動は少なくとも、定径圧延部の
中で心金工具による管壁の変形が行われない程に大きく
なければならない。
【００１２】心金工具の別の１つの変形では圧延開始部
と、心金工具における実際に作用する平滑化部とは直接
に続かない。それらの間に、何らの成形の役割も有しな
い区間が設けられている。有利にはこの区間は、成形技
術的に実際に作用しない平滑化部延長として形成されて
いる。心金工具のこの実施例は、圧延ロールの平滑化部
と心金工具の平滑化部との正確な一致を必要としない利
点を有する。これにより心金工具の位置の調整をより大
きい融通性をもって行うことができう。就中、圧延ロー
ルの定径圧延部の加工長と心金工具の加工長とが一致し
ている場合には各調整位置に対して必ずしも回避するこ
とができない、材料周速度における差が、長い区間にわ
たりそれほど顕著でない。簡単に表現すれば、圧延する
中空体が定径圧延の際に心金工具との接触により受ける
許容されない長手軸線の周りのねじれが著しく低減され
れる。
と、心金工具における実際に作用する平滑化部とは直接
に続かない。それらの間に、何らの成形の役割も有しな
い区間が設けられている。有利にはこの区間は、成形技
術的に実際に作用しない平滑化部延長として形成されて
いる。心金工具のこの実施例は、圧延ロールの平滑化部
と心金工具の平滑化部との正確な一致を必要としない利
点を有する。これにより心金工具の位置の調整をより大
きい融通性をもって行うことができう。就中、圧延ロー
ルの定径圧延部の加工長と心金工具の加工長とが一致し
ている場合には各調整位置に対して必ずしも回避するこ
とができない、材料周速度における差が、長い区間にわ
たりそれほど顕著でない。簡単に表現すれば、圧延する
中空体が定径圧延の際に心金工具との接触により受ける
許容されない長手軸線の周りのねじれが著しく低減され
れる。
【００１３】本発明の方法は、圧延機の圧延ローラが圧
延軸線に対して通常の搬送角でなく、拡がり角を有する
ように変形することができる。この変形は、圧延ロール
の軸線が圧延軸線を切断する際の交点が、搬送角を仮に
零とすると圧延方向で見て圧延機の後ろに位置する場合
に特に有利である。この構成の場合、定径圧延部におけ
る前もって与えられている寸法領域の平均直径に対して
圧延ロールの周速度が、減少させる中空体直径に比例し
て減少するように拡がり角の大きさが選択された場合に
最適となる。これにより、スリップが零であり、圧延ロ
ールと中空体とが線形接触している場合には中空体の軸
線の各点に対して周速度は同一となる。換言すると、こ
の有利に選択された拡がり角により圧延ロールの周速度
の変化は長い区間にわたり、近似的に圧延ローラと、圧
延する中空体とが、伝動装置の歯車のように互いに噛合
い、これにより圧延材が可及的最小にその長手方向軸線
の周りでねじられるように最適化される。
延軸線に対して通常の搬送角でなく、拡がり角を有する
ように変形することができる。この変形は、圧延ロール
の軸線が圧延軸線を切断する際の交点が、搬送角を仮に
零とすると圧延方向で見て圧延機の後ろに位置する場合
に特に有利である。この構成の場合、定径圧延部におけ
る前もって与えられている寸法領域の平均直径に対して
圧延ロールの周速度が、減少させる中空体直径に比例し
て減少するように拡がり角の大きさが選択された場合に
最適となる。これにより、スリップが零であり、圧延ロ
ールと中空体とが線形接触している場合には中空体の軸
線の各点に対して周速度は同一となる。換言すると、こ
の有利に選択された拡がり角により圧延ロールの周速度
の変化は長い区間にわたり、近似的に圧延ローラと、圧
延する中空体とが、伝動装置の歯車のように互いに噛合
い、これにより圧延材が可及的最小にその長手方向軸線
の周りでねじられるように最適化される。
【００１４】本発明の方法の用途として有利には次の変
形が提供される。 − プラグ圧延の場合にプラグスタンドの後に従来の
定径圧延機の代用として。 − ピルガー圧延方式の場合にピルガースタンドの後
に、付加的ではあるが表面及び公差に関して前述の利点
を有する工程として。 − 別の延伸装置なしに穿孔圧延機の直接後に。
形が提供される。 − プラグ圧延の場合にプラグスタンドの後に従来の
定径圧延機の代用として。 − ピルガー圧延方式の場合にピルガースタンドの後
に、付加的ではあるが表面及び公差に関して前述の利点
を有する工程として。 − 別の延伸装置なしに穿孔圧延機の直接後に。
【００１５】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて図を用いて詳
しく説明する。図１には縦断面半部で圧延工程中の本発
明による圧延機が示されている。圧延機は、同一方向に
駆動される２つの圧延ロール１，２から成り、圧延ロー
ル１，２は圧延軸線に対して搬送角度だけ傾斜して配置
されている。第２の圧延ロール２と、圧延平面に対して
９０°回転されている平面の中に配置されているガイド
とはこの図には示されていない。更に圧延機は、保持棒
３に固定されている心金工具４を有する。圧延する中空
体５はこの図では完全にロール間に係合されている。本
発明のロール１は、詳しく後述する種々の断面を有する
。矢印６により示されている圧延方向で見て圧延ロール
１は開始領域に進入部７を有し、進入部７は、ロール１
の進入側端面８に丸みを帯びて連通している。進入部７
はこの実施例では、約１°の進入角度で発散円錐状に形
成されている。この進入部７には、２ °より大きく１
０°までの領域内の定径圧延角を有する定径圧延部９が
後続する。この区間で、進入した中空体５の直径が著し
く減少される。この区間に円弧状移行部１０を介してほ
ぼ円筒状の平滑化部１１が連通する。この平滑化部１１
は心金工具４の加工部１２と、０°から１°の領域内に
ある差角度を形成する。心金工具４の加工部１２の長さ
は、圧延ロール１，２の平滑化部１１の長さに比して常
に大きい。平滑化部１１には、すでに公知の進出部１３
が後続し、進出部１３は、進出する中空体５に丸みを帯
びさせる役割を有する。前述のようにガイドは図示され
ていないが、ガイドは公知の方法で、孔型を閉じるため
に２つの互いに対向して位置する定置のガイドシューか
ら成る。圧延ロール１，２の軸が圧延軸１４に対して拡
がり角を有する変形構造はこの図には示されていない。 しかしこの変形では、圧延ロール１，２を基準とする圧
延ロール１，２の輪郭の位置は維持される。
しく説明する。図１には縦断面半部で圧延工程中の本発
明による圧延機が示されている。圧延機は、同一方向に
駆動される２つの圧延ロール１，２から成り、圧延ロー
ル１，２は圧延軸線に対して搬送角度だけ傾斜して配置
されている。第２の圧延ロール２と、圧延平面に対して
９０°回転されている平面の中に配置されているガイド
とはこの図には示されていない。更に圧延機は、保持棒
３に固定されている心金工具４を有する。圧延する中空
体５はこの図では完全にロール間に係合されている。本
発明のロール１は、詳しく後述する種々の断面を有する
。矢印６により示されている圧延方向で見て圧延ロール
１は開始領域に進入部７を有し、進入部７は、ロール１
の進入側端面８に丸みを帯びて連通している。進入部７
はこの実施例では、約１°の進入角度で発散円錐状に形
成されている。この進入部７には、２ °より大きく１
０°までの領域内の定径圧延角を有する定径圧延部９が
後続する。この区間で、進入した中空体５の直径が著し
く減少される。この区間に円弧状移行部１０を介してほ
ぼ円筒状の平滑化部１１が連通する。この平滑化部１１
は心金工具４の加工部１２と、０°から１°の領域内に
ある差角度を形成する。心金工具４の加工部１２の長さ
は、圧延ロール１，２の平滑化部１１の長さに比して常
に大きい。平滑化部１１には、すでに公知の進出部１３
が後続し、進出部１３は、進出する中空体５に丸みを帯
びさせる役割を有する。前述のようにガイドは図示され
ていないが、ガイドは公知の方法で、孔型を閉じるため
に２つの互いに対向して位置する定置のガイドシューか
ら成る。圧延ロール１，２の軸が圧延軸１４に対して拡
がり角を有する変形構造はこの図には示されていない。 しかしこの変形では、圧延ロール１，２を基準とする圧
延ロール１，２の輪郭の位置は維持される。
【００１６】図２のａ−ｃは図１と同様に圧延機の縦断
面半部を示すが、しかし異なる圧延フェーズにおける摺
動可能な心金工具も示している。これらの図において、
同一部分は同一の参照番号で示されている。図２のａ−
ｃに示されている心金工具１５は２つの異なる部分を有
する。加工部１２は通常の心金工具４におけるのと同様
に円筒状に形成され、心金工具には、図１と異なり、円
錐状に形成されている圧延部１５が前置接続されている
。この場合、この圧延部１６の円錐角は圧延ロール１の
定径圧延部９の円錐角にほぼ等しい。図２のａの圧延フ
ェーズにおいて心金工具１５は圧延ロール１に対して、
心金工具１５の加工部１２から圧延部１６への移行部が
圧延ロール１の平滑化部から定径圧延部９への移行部の
平面の中に位置するように調整される。図２のｂによれ
ば圧延フェーズは、中空体５が前記の移行平面に到達す
ると終了する。図２のｃによれば次いで心金工具１５が
圧延方向６と反対の方向で、心金工具１５の移行領域が
圧延ローラ１の定径圧延部９の中に位置し、進入する中
空体５が心金工具１５の圧延部１６にもはや当接しない
まで摺動される。
面半部を示すが、しかし異なる圧延フェーズにおける摺
動可能な心金工具も示している。これらの図において、
同一部分は同一の参照番号で示されている。図２のａ−
ｃに示されている心金工具１５は２つの異なる部分を有
する。加工部１２は通常の心金工具４におけるのと同様
に円筒状に形成され、心金工具には、図１と異なり、円
錐状に形成されている圧延部１５が前置接続されている
。この場合、この圧延部１６の円錐角は圧延ロール１の
定径圧延部９の円錐角にほぼ等しい。図２のａの圧延フ
ェーズにおいて心金工具１５は圧延ロール１に対して、
心金工具１５の加工部１２から圧延部１６への移行部が
圧延ロール１の平滑化部から定径圧延部９への移行部の
平面の中に位置するように調整される。図２のｂによれ
ば圧延フェーズは、中空体５が前記の移行平面に到達す
ると終了する。図２のｃによれば次いで心金工具１５が
圧延方向６と反対の方向で、心金工具１５の移行領域が
圧延ローラ１の定径圧延部９の中に位置し、進入する中
空体５が心金工具１５の圧延部１６にもはや当接しない
まで摺動される。
【００１７】図３には心金工具１７の別の１つの実施例
が示されている。この場合にも同一部分は同一参照番号
により示される。図１及び図２と異なり、この心金工具
１７は円筒状の加工部１２を有し、この円筒状加工部１
２は圧延方向と反対の方向に、圧延ロール１の定径圧延
部９の長さの半分を越えて突出するまで延長されている
。これに、半径方向への跳躍部を介して、円錐状に形成
されている圧延部１８が接続し、圧延部１８の円錐角は
圧延ロール１の定径圧延部９の円錐角にほぼ等しい。 この圧延部１８は長手方向に圧延ロール１の定径圧延部
９の始端まで又は圧延ローラ１の定径圧延部９から進入
部７への移行部まで延長している。
が示されている。この場合にも同一部分は同一参照番号
により示される。図１及び図２と異なり、この心金工具
１７は円筒状の加工部１２を有し、この円筒状加工部１
２は圧延方向と反対の方向に、圧延ロール１の定径圧延
部９の長さの半分を越えて突出するまで延長されている
。これに、半径方向への跳躍部を介して、円錐状に形成
されている圧延部１８が接続し、圧延部１８の円錐角は
圧延ロール１の定径圧延部９の円錐角にほぼ等しい。 この圧延部１８は長手方向に圧延ロール１の定径圧延部
９の始端まで又は圧延ローラ１の定径圧延部９から進入
部７への移行部まで延長している。
【図１】圧延工程における本発明による圧延機の縦断面
図半部である。
図半部である。
【図２】異なる圧延フェーズにおける摺動可能な心金工
具を有する圧延機の縦断面図半部である。
具を有する圧延機の縦断面図半部である。
【図３】図１と同様であるが心金工具の別の１つの実施
例を有する本発明による圧延機の縦断面図半部である。
例を有する本発明による圧延機の縦断面図半部である。
１ 圧延ロール
２ 圧延ロール
３ 保持棒
４ 心金工具
５ 中空体
６ 圧延ローラ
７ 進入部
８ 端面
９ 定径圧延部
１０ 移行部
１１ 平滑化部
１２ 心金工具加工部
１３ 進出部
１４ ロール軸
１５ 心金工具
１６ 圧延部
１７ 心金工具
１８ 圧延部
Claims (13)
- 【請求項１】 所望の仕上げ寸法に圧延により成形さ
れ、制限された長さに伸長されている中空体から出発し
て中間の肉厚及び薄肉のシームレス管を製造する方法に
おいて、ただ１つの孔型により中空体の直径が著しく減
少され、僅かな肉厚変化により内側表面が心金工具を用
いて平滑化され、圧延加工の際に中空体の軸線が圧延軸
線と整列されることを特徴とする中肉及び薄肉のシーム
レス管を製造する方法。 - 【請求項２】 順次に続く異なる２つの圧延工程によ
り所望の仕上げ寸法に成形され、次いで冷却され、場合
に応じて２つの圧延工程の間に、成形された中空体の事
後加熱が行われる、加熱され延長された中空体から出発
して中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法におい
て、第１の圧延工程においてただ１つの孔型により中空
体の直径が著しく減少され、僅かな肉厚変化により内側
表面が心金工具を用いて平滑化され、圧延中に中空体の
軸線が圧延軸線と整列され、第２の圧延工程が実質的に
校正工程であることを特徴とする中肉及び薄肉のシーム
レス管を製造する方法。 - 【請求項３】 圧延方向で見て、進入する中空体が先
ず始めに直径を減少され、直接に続いて内側表面の平滑
化が行われることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載の中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法。 - 【請求項４】 前記心金工具が圧延の全工程を通じて
長手方向に連続的に摺動されることを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の中肉及び薄肉のシームレス管を
製造する方法。 - 【請求項５】 前記心金工具が所定の圧延フェーズ中
で摺動されることを特徴とする請求項４に記載の中肉及
び薄肉のシームレス管を製造する方法。 - 【請求項６】 同一方向に駆動され１つの進入部と１
つの進出部とを有し圧延軸線に対して搬送角だけ傾斜さ
れて配置されている圧延ロールと、圧延平面に対して９
０°だけ回転されている平面内に配置されているガイド
と、保持棒に固定され加工部を有する心金工具とを有す
る傾斜圧延機（クロスヘリカルローリングミル）の形式
の請求項１又は請求項２に記載の方法を実施する装置に
おいて、圧延方向（６）で見て圧延ロール（１）の進入
部が、２ °より大きく１０°までの領域内の定径圧延
角を有する定径圧延部として形成され、これに円弧状移
行部（１０）を介して、心金工具（４，１５，１７）の
加工部（１２）に対して０ °から１．０゜より小さい
角度までの領域内にある差角度を有するほぼ円筒状の平
滑化部（１１）が接続し、平滑化部（１１）に、丸みを
形成する進出部（１３）が後続し、ガイドが、互いに対
向して位置する２つのガイドシューを有し、心金工具（
４，１５，１７）の加工部（１２）が、圧延ロール（１
）の平滑化部（１１）に比してより大きい長さを有し、
圧延方向（６）で見て心金工具（４，１５，１７）の加
工部（１２）の始端が圧延ロール（１）の平滑化部（１
１）の始端の前に位置することを特徴とする圧延機。 - 【請求項７】 前記圧延ロール（１）の前記定径圧延
部（９）の定径圧延角が３−５°であることを特徴とす
る請求項６に記載の圧延機。 - 【請求項８】 前記圧延方向（６）で見て定径圧延部
（９）に、約１°の進入角を有する進入部（７）が前置
接続されていることを特徴とする請求項６に記載の圧延
機。 - 【請求項９】 前記圧延ロール（１）の軸線が圧延軸
線に対して拡がり角を有することを特徴とする請求項６
に記載の圧延機。 - 【請求項１０】 前記圧延軸線と前記圧延ロール（１
）の軸線との交点が、搬送角を仮に零とすると前記圧延
方向（６）で見て圧延機の後に位置していることを特徴
とする請求項９に記載の圧延機。 - 【請求項１１】 前記拡がり角の大きさが、定径圧延
部（９）における前もって設けられている寸法領域の平
均直径に対して前記圧延ロール（１）の周速度が、減少
する中空体直径に比例して減少することを特徴とする請
求項１０に記載の圧延機。 - 【請求項１２】 前記心金工具（１５）が円筒状加工
部（１２）の他に、これに接続している円錐状に形成さ
れている部分（１６）を有し、部分（１６）は圧延終了
及び開始の際にのみ、圧延する前記中空体（５）の内側
表面に当接し、部分（１６）の円錐角は圧延ロール（１
）の定径圧延角にほぼ等しいことを特徴とする特に請求
項５に記載の方法を実施するための請求項６に記載の圧
延機。 - 【請求項１３】 前記心金工具（１７）の前記加工部
（１２）が平滑加工のために圧延方向（６）と反対の方
向に走行する延長部を有し、該延長部は圧延ロール（１
）の定径圧延部（９）の長さの１／２を越えて延在し、
これに、丸みを帯びている凹部を介して、収束円錐状に
形成されている圧延開始部（１８）が接続し、圧延開始
部（１８）は圧延中に、進入する中空体（５）の内側表
面に当接し、圧延開始部（１８）の円錐角は定径圧延角
にほぼ等しく、圧延開始部（１８）は定径圧延部（９）
の開始領域の中にまでほぼ延在していることを特徴とす
る請求項１２に記載の圧延機。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4007406A DE4007406C2 (de) | 1990-03-06 | 1990-03-06 | Verfahren zur Herstellung von mittel- und dünnwandigen nahtlosen Rohren und Walzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE4007406.4 | 1990-03-06 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224008A true JPH04224008A (ja) | 1992-08-13 |
| JP3041068B2 JP3041068B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=6401745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062696A Expired - Fee Related JP3041068B2 (ja) | 1990-03-06 | 1991-03-04 | 中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5115656A (ja) |
| EP (1) | EP0445899B1 (ja) |
| JP (1) | JP3041068B2 (ja) |
| CZ (1) | CZ285292B6 (ja) |
| DE (2) | DE4007406C2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19731055A1 (de) * | 1997-07-19 | 1999-01-21 | Dynamit Nobel Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Einformen einer Rillenstruktur in ein rohrförmiges Werkstück |
| RU2138348C1 (ru) * | 1998-10-12 | 1999-09-27 | Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Способ горячей прокатки бесшовных тонкостенных труб |
| CN107363097A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-21 | 广东冠邦科技有限公司 | 管坯连续轧制的下料方法及设备 |
| CN109859862B (zh) * | 2019-01-31 | 2022-04-29 | 西部新锆核材料科技有限公司 | 一种锆合金燃料组件导向管及其制备方法 |
| DE102024002391A1 (de) * | 2024-07-23 | 2026-01-29 | Zhozef Rotenberg | Verfahren zum Strecken von mittel- und dünnwandigen Luppen in einem Mehrwalzen-Schrägwalzwerk unter dem Einfluss einer inneren axialen Zugkraft |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1368413A (en) * | 1919-03-26 | 1921-02-15 | Ralph C Stiefel | Tube-rolling mechanism |
| NL37171C (ja) * | 1931-04-04 | |||
| US1964507A (en) * | 1933-01-26 | 1934-06-26 | Diescher Tube Mills Inc | Mandrel feeding apparatus |
| US2005125A (en) * | 1933-03-14 | 1935-06-18 | Bannister Bryant | Apparatus for sinking tubular work pieces |
| DE743823C (de) * | 1936-12-19 | 1944-01-03 | Roehrenwerke Ag Deutsche | Schraegwalzwerk zur Herstellung insbesondere duennwandiger nahtloser Rohre |
| US2334853A (en) * | 1940-01-03 | 1943-11-23 | Nat Tube Co | Seamless tube reeling |
| DE948682C (de) * | 1952-08-12 | 1956-09-06 | Phoenix Rheinrohr Ag Vereinigt | Schulterwalzwerk zum Streckreduzieren vorzugsweise starkwandiger Rohre |
| DE2715847C2 (de) * | 1977-04-06 | 1980-01-24 | Mannesmann Ag, 4000 Duesseldorf | Kalibrierung für ein Schrägwalzwerk |
| DE3013127A1 (de) * | 1980-04-01 | 1981-10-15 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Schraegwalzwerk zum herstellen nahtloser rohre |
| DE3573540D1 (en) * | 1985-02-18 | 1989-11-16 | Mannesmann Ag | Cross-rolling mill |
| DE3622678A1 (de) * | 1985-07-12 | 1987-01-15 | Kocks Technik | Verfahren und vorrichtung zum querwalzen nahtloser rohrluppen |
| DE3533119A1 (de) * | 1985-09-17 | 1987-03-26 | Kocks Technik | Schraegwalzgeruest zum walzen von hohlbloecken |
| DE3710193C1 (de) * | 1987-03-27 | 1988-05-19 | Mannesmann Ag | Verfahren zum Herstellen nahtloser Rohre ueber 200 mm Durchmesser und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens |
-
1990
- 1990-03-06 DE DE4007406A patent/DE4007406C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-14 EP EP91250045A patent/EP0445899B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-14 DE DE59105350T patent/DE59105350D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-25 CZ CS91481A patent/CZ285292B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1991-03-04 JP JP3062696A patent/JP3041068B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-06 US US07/665,259 patent/US5115656A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS9100481A2 (en) | 1991-09-15 |
| JP3041068B2 (ja) | 2000-05-15 |
| DE4007406C2 (de) | 1994-01-20 |
| CZ285292B6 (cs) | 1999-06-16 |
| DE59105350D1 (de) | 1995-06-08 |
| EP0445899B1 (de) | 1995-05-03 |
| US5115656A (en) | 1992-05-26 |
| EP0445899A1 (de) | 1991-09-11 |
| DE4007406A1 (de) | 1991-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5501091A (en) | Method and apparatus for elongating metal tubes by means of a mandrel mill | |
| US5832765A (en) | Method and an apparatus for manufacturing wire | |
| US4095447A (en) | Method and rolling mill for continuous tube rolling | |
| JPH04224008A (ja) | 中肉及び薄肉のシームレス管を製造する方法及び装置 | |
| US5649440A (en) | Method for calibration of assel rollers | |
| US4409810A (en) | Process for manufacturing seamless metal tubes | |
| EP0768124B1 (en) | A method and an apparatus for manufacturing wire | |
| CN102245321B (zh) | 用于借助一台三辊式棒材轧机制造无缝管的方法 | |
| GB2072558A (en) | Skew rolling mills | |
| JP3082678B2 (ja) | 小径継目無金属管の製造方法 | |
| US2458110A (en) | Apparatus for producing seamless tubes | |
| US4567744A (en) | Method and apparatus for forming long cylindrical metal products | |
| JPS6035206B2 (ja) | 継目無鋼管製造法 | |
| US5412974A (en) | Method of producing seamless pipes utilizing a plug rolling procedure | |
| JPH09155414A (ja) | 管材の冷間圧延方法 | |
| US988834A (en) | Tube-rolling. | |
| JPH0819805A (ja) | 管の延伸圧延方法 | |
| GB2099346A (en) | Tube rolling mill | |
| US2040764A (en) | Apparatus for forming tubular blanks | |
| RU2097155C1 (ru) | Способ продольной непрерывной прокатки бесшовных труб | |
| RU2030934C1 (ru) | Способ производства труб и оболочек большого диаметра и устройство для его осуществления | |
| CN217095005U (zh) | 周期轧辊及轧辊装置 | |
| JP2682356B2 (ja) | 鋼管の冷間圧延方法 | |
| JPS6021803B2 (ja) | 継目無管の連続圧延機 | |
| CN117920764A (zh) | 一种ds轧机机组制备差厚板的工艺方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080303 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090303 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100303 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |