JPH04300003A - ピルガー圧延機の孔型ロール - Google Patents
ピルガー圧延機の孔型ロールInfo
- Publication number
- JPH04300003A JPH04300003A JP8987291A JP8987291A JPH04300003A JP H04300003 A JPH04300003 A JP H04300003A JP 8987291 A JP8987291 A JP 8987291A JP 8987291 A JP8987291 A JP 8987291A JP H04300003 A JPH04300003 A JP H04300003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- caliber
- diameter
- rolling mill
- roll
- 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.)
- Pending
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- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (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、サイジングゾーンのキ
ャリバー形状に改良を加えたピルガー圧延機用孔型ロー
ルに関する。
ャリバー形状に改良を加えたピルガー圧延機用孔型ロー
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ピルガー圧延機による管の冷間圧延では
、図４に示すように、所定のギャップをもって上下一対
の孔型ロール１，１を組み込んだロールスタンドが往復
運動をし、これに伴って管２が孔型ロール１，１の各キ
ャリバー３とマンドレル４との間で順次圧延を受ける。 圧延領域の終端部ＬＳ は、サイジングゾーンと呼ばれ
、それより始端側のワーキングゾーンＬＷ に対して区
別されている。孔型ロール１，１の各キャリバー３は、
サイジングゾーンＬＳ では、周方向に同一形状とされ
ている。
、図４に示すように、所定のギャップをもって上下一対
の孔型ロール１，１を組み込んだロールスタンドが往復
運動をし、これに伴って管２が孔型ロール１，１の各キ
ャリバー３とマンドレル４との間で順次圧延を受ける。 圧延領域の終端部ＬＳ は、サイジングゾーンと呼ばれ
、それより始端側のワーキングゾーンＬＷ に対して区
別されている。孔型ロール１，１の各キャリバー３は、
サイジングゾーンＬＳ では、周方向に同一形状とされ
ている。
【０００３】孔型ロール１，１のキャリバー形状が、圧
延される管２の品質に大きな影響を与えることはよく知
られている。そのため、ワーキングゾーンＬＷ のキャ
リバー形状に対して講じられた工夫は多い（特開昭５９
−７４０８号公報、特開昭５９−１５６５０４号公報等
）。しかし、実質的に圧延機能を有しないサイジングゾ
ーンのキャリバー形状については、新規の提案は殆どな
く、メーア社（独）の推奨する式が一般に使用されてい
る。メーア社の推奨する式では、サイジングゾーンのキ
ャリバー形状は、両側のサイドリリーフ領域を除いたキ
ャリバー溝底部の直径ＤＫ が、管の仕上目標外径ＤＦ
に一致するように設計される。
延される管２の品質に大きな影響を与えることはよく知
られている。そのため、ワーキングゾーンＬＷ のキャ
リバー形状に対して講じられた工夫は多い（特開昭５９
−７４０８号公報、特開昭５９−１５６５０４号公報等
）。しかし、実質的に圧延機能を有しないサイジングゾ
ーンのキャリバー形状については、新規の提案は殆どな
く、メーア社（独）の推奨する式が一般に使用されてい
る。メーア社の推奨する式では、サイジングゾーンのキ
ャリバー形状は、両側のサイドリリーフ領域を除いたキ
ャリバー溝底部の直径ＤＫ が、管の仕上目標外径ＤＦ
に一致するように設計される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
孔型ロールを使用したピルガー圧延機による管圧延では
、圧延速度を高めると、圧延された管の寸法精度が低下
するという不具合があった。そのため、高寸法精度の管
を製造しようとすると、製管能率の低下、具体的には送
り量の低下を余儀なくされる。
孔型ロールを使用したピルガー圧延機による管圧延では
、圧延速度を高めると、圧延された管の寸法精度が低下
するという不具合があった。そのため、高寸法精度の管
を製造しようとすると、製管能率の低下、具体的には送
り量の低下を余儀なくされる。
【０００５】本発明の目的は、製管能率を低下させるこ
となく高寸法精度の管を製造し得るピルガー圧延機の孔
型ロールを提供することにある。
となく高寸法精度の管を製造し得るピルガー圧延機の孔
型ロールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の孔型ロールは、
所定のギャップをもってロールスタンドに組み込まれた
上下一対の孔型ロールに形成されたキャリバーのサイジ
ングゾーンにおいて、両側のサイドリリーフ領域を除い
たキャリバー溝底部の直径ＤＫ を
所定のギャップをもってロールスタンドに組み込まれた
上下一対の孔型ロールに形成されたキャリバーのサイジ
ングゾーンにおいて、両側のサイドリリーフ領域を除い
たキャリバー溝底部の直径ＤＫ を
【０００７】
ただしσｒ ：管の加工終了時における降伏応力（ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ ） Ｅ ：管材質のヤング率（ｋｇｆ／ｍｍ２ ）Ｋ
：０．６〜１．４の範囲内の定数ＤＦ ：管の仕上目標
外径（ｍｍ） としたことを特徴としてなる。
ｆ／ｍｍ２ ） Ｅ ：管材質のヤング率（ｋｇｆ／ｍｍ２ ）Ｋ
：０．６〜１．４の範囲内の定数ＤＦ ：管の仕上目標
外径（ｍｍ） としたことを特徴としてなる。
【０００８】
【作用】本発明者らは、前記目的を達成するために、メ
ーア社の推奨する式により画一的に設計されていたサイ
ジングゾーンのキャリバー形状に注目した。サイジング
ーゾーンのキャリバー形状を図１に示す。孔型ロール１
，１の各キャリバーは、両側のサイドリリーフ領域Ｆ，
Ｆと、サイドリリーフ領域Ｆ，Ｆを除いたキャリバー溝
底部Ｋとにより構成され、サイジングーゾーンでは、そ
の全域にわたって同じ形状とされる。そして、キャリバ
ー溝底部Ｋの直径ＤＫ は、従来は管の仕上目標外径Ｄ
Ｆ とされ、サイドリリーフ領域Ｆ，Ｆの直径２Ｒより
は小さい。Ｂはサイドリリーフ領域Ｆ，Ｆの中心偏位量
、ＦＸはサイドリリーフ量、ΔＧはロールギャップ量を
それぞれ表わしている。
ーア社の推奨する式により画一的に設計されていたサイ
ジングゾーンのキャリバー形状に注目した。サイジング
ーゾーンのキャリバー形状を図１に示す。孔型ロール１
，１の各キャリバーは、両側のサイドリリーフ領域Ｆ，
Ｆと、サイドリリーフ領域Ｆ，Ｆを除いたキャリバー溝
底部Ｋとにより構成され、サイジングーゾーンでは、そ
の全域にわたって同じ形状とされる。そして、キャリバ
ー溝底部Ｋの直径ＤＫ は、従来は管の仕上目標外径Ｄ
Ｆ とされ、サイドリリーフ領域Ｆ，Ｆの直径２Ｒより
は小さい。Ｂはサイドリリーフ領域Ｆ，Ｆの中心偏位量
、ＦＸはサイドリリーフ量、ΔＧはロールギャップ量を
それぞれ表わしている。
【０００９】メーア社の推奨する式では、サイジングー
ゾーンのキャリバー溝底寸法に対して、高寸法精度管を
得るための格別の配慮はなされていない。送り量を低下
することなく高寸法精度管を製造しようとすると、この
サイジングーゾーンのキャリバー溝底寸法が重要になり
、これに管の弾性回復を考慮する必要のあることが、本
発明者らの調査から明らかとなった。即ち、金属の塑性
加工においては、加工終了後に歪みの弾性回復が存在す
る。ピルガー圧延機によって管を冷間圧延する場合にも
、この弾性回復は存在し、例えば楕円率０．５％以下を
要求されるような高寸法精度の管にあっては、この弾性
回復量をキャリバー寸法、とりわけサイジングーゾーン
のキャリバー溝底部寸法に折り込まないと、所望の管寸
法精度は得難い。図２にピルガー圧延機における管の弾
性回復を示す。加工中すなわちロール負荷時の管外径を
Ｄ１とすれば、除負荷には管外径はＤ２（＞Ｄ１）とな
る。弾性回復量ΔＤ（Ｄ２−Ｄ１）は、加工中の管外径
Ｄ１に比例する式１で表わされ、一般的な金属にあって
は、加工中の管外径Ｄ１の０．３〜０．７％に及ぶ。
ゾーンのキャリバー溝底寸法に対して、高寸法精度管を
得るための格別の配慮はなされていない。送り量を低下
することなく高寸法精度管を製造しようとすると、この
サイジングーゾーンのキャリバー溝底寸法が重要になり
、これに管の弾性回復を考慮する必要のあることが、本
発明者らの調査から明らかとなった。即ち、金属の塑性
加工においては、加工終了後に歪みの弾性回復が存在す
る。ピルガー圧延機によって管を冷間圧延する場合にも
、この弾性回復は存在し、例えば楕円率０．５％以下を
要求されるような高寸法精度の管にあっては、この弾性
回復量をキャリバー寸法、とりわけサイジングーゾーン
のキャリバー溝底部寸法に折り込まないと、所望の管寸
法精度は得難い。図２にピルガー圧延機における管の弾
性回復を示す。加工中すなわちロール負荷時の管外径を
Ｄ１とすれば、除負荷には管外径はＤ２（＞Ｄ１）とな
る。弾性回復量ΔＤ（Ｄ２−Ｄ１）は、加工中の管外径
Ｄ１に比例する式１で表わされ、一般的な金属にあって
は、加工中の管外径Ｄ１の０．３〜０．７％に及ぶ。
【００１０】
【式１】
【００１１】ピルガー圧延機における管の弾性回復を実
際に調査した結果を図３に示す。使用した圧延機はデマ
ッグメーア社製２５ＶＭＲであり、試験材はジルカロイ
２（ＡＳＴＭ Ｂ３５３ Ｒ６０８０２）とした。 この材質のヤング率は１００００ｋｇｆ／ｍｍ２ 、断
面減少率７５％の加工を受けた後の降伏応力は６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ である。パススケジュールは、■外径２０
ｍｍ×肉厚２ｍｍ→外径１２ｍｍ×肉厚０．８ｍｍ、■
外径１７ｍｍ×肉厚１．７ｍｍ→外径１１ｍｍ×肉厚０
．７ｍｍ、■外径１４ｍｍ×肉厚１．２ｍｍ→外径９ｍ
ｍ×肉厚０．５ｍｍの３種類とした。加工中の管外径は
直接測定できないので、ロールギャップ量ΔＧと、予め
測定しているサイジングーゾーンのキャリバー溝底部直
径ＤＫ とから求めた。図３の結果は式１に対応してい
る。
際に調査した結果を図３に示す。使用した圧延機はデマ
ッグメーア社製２５ＶＭＲであり、試験材はジルカロイ
２（ＡＳＴＭ Ｂ３５３ Ｒ６０８０２）とした。 この材質のヤング率は１００００ｋｇｆ／ｍｍ２ 、断
面減少率７５％の加工を受けた後の降伏応力は６０ｋｇ
ｆ／ｍｍ２ である。パススケジュールは、■外径２０
ｍｍ×肉厚２ｍｍ→外径１２ｍｍ×肉厚０．８ｍｍ、■
外径１７ｍｍ×肉厚１．７ｍｍ→外径１１ｍｍ×肉厚０
．７ｍｍ、■外径１４ｍｍ×肉厚１．２ｍｍ→外径９ｍ
ｍ×肉厚０．５ｍｍの３種類とした。加工中の管外径は
直接測定できないので、ロールギャップ量ΔＧと、予め
測定しているサイジングーゾーンのキャリバー溝底部直
径ＤＫ とから求めた。図３の結果は式１に対応してい
る。
【００１２】本発明の孔型ロールは、サイジングーゾー
ンのキャリバー溝底部直径ＤＫ に、この管の弾性回復
量ΔＤを補正値として考慮したもので、圧延後の管に、
弾性回復による寸法精度低下が生じるのを抑え、その真
円度を向上させる。なお、本発明の孔型ロールにおける
サイジングーゾーンのキャリバー溝底部直径ＤＫ は、
Ｋ＝１のときに理論的に正しいものとなるが、Ｋが若干
変わってもロールギャップ量ΔＧの調整により対応でき
ること、ロールギャップ量ΔＧを標準設定値に対して大
幅に変更することの影響により真円度が悪化することの
２点を考慮し、０．６≦Ｋ≦１．４の範囲とした。
ンのキャリバー溝底部直径ＤＫ に、この管の弾性回復
量ΔＤを補正値として考慮したもので、圧延後の管に、
弾性回復による寸法精度低下が生じるのを抑え、その真
円度を向上させる。なお、本発明の孔型ロールにおける
サイジングーゾーンのキャリバー溝底部直径ＤＫ は、
Ｋ＝１のときに理論的に正しいものとなるが、Ｋが若干
変わってもロールギャップ量ΔＧの調整により対応でき
ること、ロールギャップ量ΔＧを標準設定値に対して大
幅に変更することの影響により真円度が悪化することの
２点を考慮し、０．６≦Ｋ≦１．４の範囲とした。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。前記■〜
■の管圧延において、孔型ロールのサイジングーゾーン
におけるキャリバー溝底部直径ＤＫ を本発明範囲内に
変更した。変更前後に製造された管の外径楕円量を測定
した結果を表１に示す。従来の孔型ロールでは管の送り
量が大きくなると、真円度が低下する。本発明の孔型ロ
ールでは、管の送り量を大きくしても充分な真円度が確
保される。なお、Ｋが本発明の範囲を外れる比較例では
、真円度は従来例より好転するが、本発明例に比べると
悪い。
■の管圧延において、孔型ロールのサイジングーゾーン
におけるキャリバー溝底部直径ＤＫ を本発明範囲内に
変更した。変更前後に製造された管の外径楕円量を測定
した結果を表１に示す。従来の孔型ロールでは管の送り
量が大きくなると、真円度が低下する。本発明の孔型ロ
ールでは、管の送り量を大きくしても充分な真円度が確
保される。なお、Ｋが本発明の範囲を外れる比較例では
、真円度は従来例より好転するが、本発明例に比べると
悪い。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のピルガー圧延機の孔型ロールは、製管能率を低下させ
ることなく高寸法精度の管を製造し得、製品の品質向上
および生産性向上に大きな効果を発揮する。
のピルガー圧延機の孔型ロールは、製管能率を低下させ
ることなく高寸法精度の管を製造し得、製品の品質向上
および生産性向上に大きな効果を発揮する。
【図１】孔型ロールのサイジングーゾーンにおけるキャ
リバー溝形状を示す模式図である。
リバー溝形状を示す模式図である。
【図２】ピルガー圧延機における管の弾性回復を示す模
式図である。
式図である。
【図３】管の弾性回復の調査結果を示す図表である。
【図４】ピルガー圧延機による管圧延の概要を示す模式
図である。
図である。
【符号の説明】
１ 孔型ロール
２ 管
３ キャリバー
４ マンドレル
Claims (1)
- 【請求項１】 所定のギャップをもってロールスタン
ドに組み込まれた上下一対の孔型ロールに形成されたキ
ャリバーのサイジングゾーンにおいて、両側のサイドリ
リーフ領域を除いたキャリバー溝底部の直径ＤＫ をた
だしσｒ ：管の加工終了時における降伏応力（ｋｇｆ
／ｍｍ２ ） Ｅ ：管材質のヤング率（ｋｇｆ／ｍｍ２ ）Ｋ
：０．６〜１．４の範囲内の定数ＤＦ ：管の仕上目標
外径（ｍｍ） としたことを特徴とするピルガー圧延機の孔型ロール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8987291A JPH04300003A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ピルガー圧延機の孔型ロール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8987291A JPH04300003A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ピルガー圧延機の孔型ロール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04300003A true JPH04300003A (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=13982860
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8987291A Pending JPH04300003A (ja) | 1991-03-27 | 1991-03-27 | ピルガー圧延機の孔型ロール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04300003A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356160B1 (ko) * | 1997-12-23 | 2002-11-18 | 주식회사 포스코 | 선재조압연공형롤및이를이용한압연방법 |
| EP1738840A1 (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Cold rolling process for metal tubes |
| CN100406144C (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-30 | 住友金属工业株式会社 | 金属管的冷轧方法 |
| US7992417B2 (en) * | 2007-12-05 | 2011-08-09 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing ultra thin wall metallic tube by cold rolling method |
| JP2014531323A (ja) * | 2011-09-29 | 2014-11-27 | ダニエリ アンド チー． オッフィチーネ メッカーニケ ソチエタ ペル アツィオーニ | 複数の圧力点を備えるキャリブレーションまたは縮径用圧延機のための圧延スタンド |
-
1991
- 1991-03-27 JP JP8987291A patent/JPH04300003A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100356160B1 (ko) * | 1997-12-23 | 2002-11-18 | 주식회사 포스코 | 선재조압연공형롤및이를이용한압연방법 |
| EP1738840A1 (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-03 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Cold rolling process for metal tubes |
| US7188501B2 (en) | 2005-06-28 | 2007-03-13 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Cold rolling process for metal tubes |
| CN100393433C (zh) * | 2005-06-28 | 2008-06-11 | 住友金属工业株式会社 | 金属管的冷轧方法 |
| CN100406144C (zh) * | 2005-06-28 | 2008-07-30 | 住友金属工业株式会社 | 金属管的冷轧方法 |
| US7992417B2 (en) * | 2007-12-05 | 2011-08-09 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method for producing ultra thin wall metallic tube by cold rolling method |
| JP2014531323A (ja) * | 2011-09-29 | 2014-11-27 | ダニエリ アンド チー． オッフィチーネ メッカーニケ ソチエタ ペル アツィオーニ | 複数の圧力点を備えるキャリブレーションまたは縮径用圧延機のための圧延スタンド |
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