JPH0442095B2 - - Google Patents
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- JPH0442095B2 JPH0442095B2 JP23693184A JP23693184A JPH0442095B2 JP H0442095 B2 JPH0442095 B2 JP H0442095B2 JP 23693184 A JP23693184 A JP 23693184A JP 23693184 A JP23693184 A JP 23693184A JP H0442095 B2 JPH0442095 B2 JP H0442095B2
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- pipe
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D3/00—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts
- B21D3/02—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers
- B21D3/04—Straightening or restoring form of metal rods, metal tubes, metal profiles, or specific articles made therefrom, whether or not in combination with sheet metal parts by rollers arranged on axes skew to the path of the work
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は傾斜対向式ロール矯正機による管の矯
正方法に関し、更に詳述すれば管の曲がり矯正、
真円度向上、特に真円度向上の可能な管の矯正方
法に関する。 〔従来技術〕 管の矯正機としては種々のロール配置型式のも
のが知られており、例えば第４図に示すように、
３対の傾斜対向式ロール１，２，３を備えた、所
謂傾斜対向６ロール式（２−２−２型）の竪型ロ
ール配置の矯正機が知られている。この矯正機は
３対の対向ロールのうち入側、中間、出側の各上
ロール１ａ，２ａ，３ａと中間の下ロール２ｂが
ねじ式圧下装置４により上下動可能、入側、出側
の各下ロール１ｂ，３ｂが固定とされ、各ロール
１，２，３のロール間隔を管外径よりわずかに小
さくして、管Ｐに圧力（クラツシユ）を加えると
共に、中間の上下ロール２ａ，２ｂを入側の上下
ロール１ａ，１ｂ及び出側の上下ロール３ａ，３
ｂより少し上に偏位させて（オフセツト）、入側、
出側の上ロール１ａ，３ａ及び中間の下ロール２
ｂにて管に曲げ応力を与えて曲げを矯正するよう
にしている。 この矯正においては、管外径Ｄとロール間隔Ａ
との差であるクラツシユ量δが通常、管外径Ｄの
３％程度であるため従来のねじ式圧下方式ではロ
ール間隔の設定精度が十分でなく、バツクラツシ
ユ、ベアリングのガタ或いはローラ支持部材の弾
性変形などにより、管外径Ｄのばらつきと相まつ
てクラツシユ量が変動していた。 第５図は横軸にロール間隙、管外径をとり、縦
軸に荷重をとつてミル剛性曲線Ｘと管の塑性曲線
Ｙとを示すグラフである。 前述のように設定ロール間隙Ａに対して設定誤
差によるロール間隙A′が存在すると共に管外径
Ｄに対してばらつきによる管外径D′が存在する。
そのためロール間隙Ａで管外径Ｄのときのクラツ
シユ量δ0に対して、ロール間隙がばらつき、これ
がA′で管外径Ｄのときのクラツシユ量はδ1とな
り、また管外径のばらつきこれがD′でロール間
隙がSAのときのクラツシユ量はδ2となり工程ご
とに変動することになる。 従つてこのようにクラツシユ量が変動する場合
は十分な矯正がなされず、またクラツシユ量が過
大となつてこのために生じる残留応力により製品
に応力腐食割れが発生することがある。この残留
応力の発生防止には矯正工程において、クラツシ
ユ量を所定範囲内で一定に保持し、残留応力が生
じないようにすることが望まれている。 本願出願人は矯正を適正に行つて過大な残留応
力の発生を防止すべく特開昭55−128318号の方法
を提案した。この方法は第６図に示す如く傾斜対
向式ロール矯正機のロールのうち管にクラツシユ
を与える入側下ロール１ｂ、出側下ロール３ｂ及
び中間上ロール２ａに液圧圧下装置、例えば油圧
ポンプ８から送られる圧油を定圧弁９にて所定圧
としてこれをロール１ｂ，３ｂ，２ａに夫々取付
けたシリンダ７へ供給可能に構成した装置を設
け、前記定圧弁９の圧力を所定の管外径部に付与
したいクラツシユ量と管の塑性曲線から設定し、
この設定圧力を一定にして所定のクラツシユ量で
管を矯正する方法である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この方法により矯正する場合は、設定圧力を一
定にして圧力下を一定に保持しているため、第７
図に示すミル剛性曲線となる。 第７図は、第５図同様、横軸にロール間〓、管
外径をとり、縦軸に荷重をとつて、ミル剛性曲線
Ｘと管の塑性曲線Ｙとを示すグラフであり、この
図より理解される如くミル剛性曲線は定圧弁９の
設定圧に相当する荷重以上では一定値となり、こ
のため矯正を受けても管外径Ｄに対して外径のば
らついた管外径D′のときのクラツシユ量δ3は管外
径Ｄのときのクラツシユ量δ0と等しくなる。つま
り、管の外径が大きい周位置、外径が小さい周位
置に拘わらず夫々の位置でクラツシユ量は一致す
る。従つてこの方法による場合は、残留応力は生
じないが管の真円度が改善され難いという問題点
があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので
あり、管にクラツシユを付与するロールを液圧圧
下装置により所定の液圧にて圧下すると共にロー
ルが管より受ける力が所定圧力以上の場合に液圧
圧下装置での液体の逆流を防止することにより管
の曲がり矯正、過大な残留応力の発生防止、真円
度の向上を図ることが可能な管の矯正方法を提供
することを目的とする。 本発明に係る管の矯正方法は、少なくとも液圧
圧下装置を備えたロールの対の間に管を通し、こ
れにクラツシユを与えて管の曲がりを矯正する方
法において、ロールを圧下駆動する液圧シリンダ
と液圧源との間に液圧シリンダ内の液圧の調圧器
を設けると共に、ロール側から液圧シリンダに与
えられる力により液圧シリンダ内の液圧が調圧さ
れた液圧よりも上昇した場合に液圧源側への液体
の逆流を防止すべくなし、前記管の真円度を向上
せしめるべく、調圧された液圧又はそれ以上の液
圧にて管を圧下して、クラツシユを付与すること
を特徴とする。 〔実施例〕 以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第１図は本発明を傾斜対向６ロール式（２−２−
２型）の竪型ロール配置矯正機に適用した場合の
実施状態を示す模式図であり、図中Ｐは矯正対象
の管を示す。管Ｐは上記矯正機の入側ロール１、
中間ロール２、出側ロール３にて管軸長方向（白
抜矢符方向）へスキユー移送され、矯正機はロー
ル１，２，３間にて管Ｐに所定のオフセツト量と
所要のクラツシユ量を付与できるように構成され
ている。 入側、出側の各上ロール１ａ，３ａ及び中間の
下ロール２ｂには夫々ロール位置調整用に従来の
ねじ式の圧下装置４，４，４が設けられており、
それらの各ロール１ａ，２ｂ，３ａは夫々圧下装
置４，４，４により管Ｐに所定のオフセツト量を
付与するように高さ調整されている。 入側下ロール１ｂ、出側下ロール３ｂの軸枢支
部は油圧圧下装置１０，１０の一部である単動シ
リンダ１１，１１にて支持されており、ロール１
ｂ，３ｂの高さ、管圧下力は液圧圧下装置１０，
１０にて調整されるようになつている。単動シリ
ンダ１１，１１は夫々シリンダロツドを下向きに
してシリンダチユーブがロール１ｂ，３ｂの軸枢
支部に取付けられ、シリンダロツドが固定されて
いる。 単動シリンダ１１のロツド進出用油室１１ａに
は、油圧ポンプ１６から十分高い圧力にて送り出
された圧油を圧油戻りが自由な逆止弁付絞り弁１
５を介して２次圧可変の比例電磁式減圧弁１３へ
供給し、その設定圧力に減圧された圧油を逆止弁
１２を介して供給されるようになつている。また
逆止弁１２のシリンダ側から減圧弁１３のポンプ
側へは圧油戻り用のバイパス路１０ｂが連結され
ており、バイパス路１０ｂには逆止弁１４が取付
けられている。 従つて油圧圧下装置１０の単動シリンダ１１内
の圧力は減圧弁１３に設定された圧力になるが、
単動シリンダ１１のロール１ｂから受ける力によ
り油室１１ａの圧力が減圧弁１３の設定圧よりも
高くなつた場合、逆止弁１４のポンプ側圧力が十
分高いため逆止弁１４を介しての圧油戻りが生じ
ず、上記単動シリンダ１１がロール１ｂから受け
る力と同じ大きさの力で管Ｐのクラツシユが行わ
れる。 なお、油室１１ａの圧力が減圧弁１３の設定圧
よりも高く、かつポンプ側圧力よりも高くなつた
場合、圧油は逆止弁１４を介してポンプ側へ戻
り、ポンプ側に設けられたリリーフ弁（図示せ
ず）によりタンクへ排出するようになつている。 中間の上ロール２ａの軸枢支部は油圧圧下装置
２０の一部である複動シリンダ２１及び固定され
たねじ式の圧下装置４にて支持されており、ロー
ル２ａの高さは油圧圧下装置２０及びねじ式の圧
下装置４にて調整され、ロール２ａの管圧下力は
油圧圧下装置２０にて調整されるようになつてい
る。 複動シリンダ２１はシリンダロツドを上向きに
してシリンダチユーブがロール２ａの軸枢支部に
取付けられ、シリンダロツドが圧下装置４のねじ
となつている。油圧圧下装置２０はロール２ａを
下方への押付け、また上方への吊り上げ可能に構
成されており、複動シリンダ２１のロツド進出用
（下側）油室２１ａには、油圧ポンプ２５から十
分高い圧力にて送り出された圧油を２次圧可変の
比例電磁式減圧弁２３へ供給し、その設定圧力に
減圧された圧油を逆止弁２２を介して供給される
ようになつている。また、逆止弁２２のシリンダ
側から減圧弁２３のポンプ側には圧油戻り用のバ
イパス路２０ｂが連結してあり、バイパス路２０
ｂには逆止弁２４が設けられている。またロツド
退入用（上側）油室２１ｂには、油圧ポンプ２６
から送り出された圧油が定圧弁２５にてロール自
重に相当する一定の圧力に維持されるように供給
される。 従つて複動シリンダ２１のロツド進出用油室２
１ａ内の圧力は減圧弁２３に設定された圧力にな
るが、ロール２ａから受ける力により油室２１ａ
の設定圧よりも高くなつた場合、逆止弁２４のポ
ンプ側圧力が十分高いため逆止弁２４を介しての
圧油戻りが生じず、上記油室２１ａのロール２ａ
から受ける力と同じ大きさの力で管Ｐのクラツシ
ユが行われる。 上記油室２１ｂ内の圧力がロール自重に相当す
る値に設定されているため、油圧圧下装置２０、
複動シリンダ２１はロール自重に影響されず、油
室２１ａと２１ｂとの圧力差によりロール２ａの
管Ｐへの圧下力の調整が可能である。 なお、各ロール１，２，３の入側、出側には光
センサ（図示せず）が設置されており、これらが
各ロール間に管があることを検出している間、検
出信号を入力する制御装置（図示せず）は油圧ポ
ンプ１６と逆止弁付絞り弁１５との間に設けた弁
（図示せず）及び油圧ポンプ２６と減圧弁２３と
の間に設けた弁（図示せず）を切替えて油圧ポン
プ１６，２６から送られる圧油を各油室に供給す
る。 このように構成された矯正機により管の曲がり
矯正及び真円度向上を図る本発明の矯正方法につ
き以下に説明する。まず圧延後の管Ｐを移送開始
する。そして管Ｐの先端が入側ロール１に入るよ
うになると、図示しない光センサがそれを検出
し、この検出により図示しない制御装置が第２図
に示すミル剛性曲線Ｘ及び管の塑性曲線Ｙに基づ
いて公称値に近い管外径Ｄのときに所定のクラツ
シユ量δ0を付与すべく定めた圧力に設定した減圧
弁１３に給油すべく図示しない弁を切替える。 これにより管先端はロール１に入ると同時に圧
下され始め、ロール１ｂの圧下位置は減圧弁１３
にて定まる油圧が得られるロール間隙となる位置
になる。第２図に示すようにこのときのロール間
隙がＡ、管先端の外径がＤであればクラツシユ量
はδ0になるが減圧弁１３の働きにより管外径Ｄよ
り小さいD″であつても、またロール間隙Ａより
小さいA′であつても圧下荷重は均一であるので
クラツシユ量はδ0と一定である。ところが例えば
Ｄより大きいD′となると次に詳述するように逆
止弁１２の作用により油室１１内油圧が高くなり
圧下荷重が高くなつてクラツシユ量はδ4（＞δ0）
となる。 さて、管Ｐが移送されていき管外径Ｄが第３図
イに示す如く小さくなつていくと、減圧弁１３の
存在により単動シリンダ１１の油室１１ａ内圧力
がその設定圧に維持されて〔第３図ロ〕ロール間
隙が小さくなつていき〔第３図ハ〕、所定のクラ
ツシユ量δ0が管Ｐに付与される〔第３図ニ〕。 管外径が極小値D1を経て増加に転じると逆止
弁１２の存在により圧油の逆流が防止され、第３
図ハに示すようにロール間隙はD1のときのA1に
固定され、従つてそれ以後のD1より大径の部分
ではクラツシユ量δ0より大きいクラツシユ量が次
に同外径D1となるまで管Ｐに付与され続ける
〔第３図ニ〕。管外径が更に小さくなり管外径D2
（D2＜D1）までになる間においては、減圧弁１３
の働きによつてロール間隙はA2まで小さくなり、
クラツシユ量δ0が付与される。 そして管径がD2より大きくなると油室１１ａ
内油圧は再び増加し、クラツシユ量はδ0よりも大
きい値となる。極小値D1をとつた場合のロール
間隙A1でのミル剛性曲線Ｘは第２図に２点鎖線
で示しているが、D″〜D′の変化領域では荷重の
平坦域を超えており、δ0より大きいクラツシユ
量、例えばδ5となる。 以上のようなクラツシユ付与がロール２，３に
より同様になされる。その結果、管全長に亘りδ0
又はそれ以上のクラツシユ量が付与され、外径が
管先端の直径よりも大きい管周部分では大きいク
ラツシユ量が付与されて真円度が高くなる。 管後端が各ロール１，２，３から出ると逆止弁
付絞り弁と油圧ポンプとの間及び減圧弁と油圧ポ
ンプとの間の図示しない弁を切換えてこの間をタ
ンクに連通させる。これにより各シリンダ１１，
２１内圧油は逆止弁１４，２４からタンクに還流
する。 なお、本発明は管の曲がり矯正を目的とせずオ
フセツトを管に付与しない場合であつても管の真
円度向上を行うことが可能である。 そして、本発明はロール間隙のばらつきにより
目標設定値Ａと異なるロール間隙A′に設定又は
変化した場合にあつても所定の外径の管にクラツ
シユを付与する際の荷重が一定値となるようにし
ているので、所定の管外径以下の範囲では所定の
クラツシユ量を管に付与でき、また所定の管外径
より大の管周位置では増大したクラツシユ量を付
与できる。従つて本発明はロール間隙が変動する
場合、ロール間隙の設定違いの場合等にあつても
真円度を向上させ得る。 また、上記実施例ではロールの軸枢支部にシリ
ンダチユーブを取付けているが、本発明はシリン
ダロツドの向きを前記とは逆にしてロールの軸枢
支部にシリンダロツドを取付けても実施できるこ
とは勿論である。 そして、また上記実施例では各油圧圧下装置１
０，２０に逆止弁１２，２２を設けているが、真
円度が悪い管の場合はシリンダロツドの進出、退
入が激しく変化するため減圧弁の応答が遅れて逆
止弁１２，２２と同効に作用するのでこれを略す
ることができる。 更に、本発明は傾斜対向６ロール式（２−２−
２型）の竪型ロール配置矯正機に限らず他の傾斜
対向ロール式矯正機、例えば５ロール式、６ロー
ル式等の矯正機、横型ロール配置矯正機等に対し
ても適用できることは勿論であり、横型ロール配
置矯正機に本発明を適用する場合は、ロールの管
圧下へロール自重が影響しないのですべて単動シ
リンダであつても実施できる。 そして、更に上記実施例ではシリンダの作動に
圧油を使用しているが、本発明はこれに限らず他
の液体を使用しても実施可能である。 〔効果〕 次に本発明の効果につき説明する。本発明によ
り管の曲がり矯正、過大な残留応力の発生防止、
真円度の向上を図るべく単動シリンダでは圧下力
範囲を7.5〜68トン、複動シリンダではそれを０
〜60.5トンとして楕円量が異なる供試用の管を矯
正した。 第１表は供試用の管寸法、その楕円量及び上記
矯正後の楕円量をまとめた表であり、比較のため
に同一の供試用管を従来の特開昭55−128318号の
方法により矯正した場合の結果を併せて示してい
る。
正方法に関し、更に詳述すれば管の曲がり矯正、
真円度向上、特に真円度向上の可能な管の矯正方
法に関する。 〔従来技術〕 管の矯正機としては種々のロール配置型式のも
のが知られており、例えば第４図に示すように、
３対の傾斜対向式ロール１，２，３を備えた、所
謂傾斜対向６ロール式（２−２−２型）の竪型ロ
ール配置の矯正機が知られている。この矯正機は
３対の対向ロールのうち入側、中間、出側の各上
ロール１ａ，２ａ，３ａと中間の下ロール２ｂが
ねじ式圧下装置４により上下動可能、入側、出側
の各下ロール１ｂ，３ｂが固定とされ、各ロール
１，２，３のロール間隔を管外径よりわずかに小
さくして、管Ｐに圧力（クラツシユ）を加えると
共に、中間の上下ロール２ａ，２ｂを入側の上下
ロール１ａ，１ｂ及び出側の上下ロール３ａ，３
ｂより少し上に偏位させて（オフセツト）、入側、
出側の上ロール１ａ，３ａ及び中間の下ロール２
ｂにて管に曲げ応力を与えて曲げを矯正するよう
にしている。 この矯正においては、管外径Ｄとロール間隔Ａ
との差であるクラツシユ量δが通常、管外径Ｄの
３％程度であるため従来のねじ式圧下方式ではロ
ール間隔の設定精度が十分でなく、バツクラツシ
ユ、ベアリングのガタ或いはローラ支持部材の弾
性変形などにより、管外径Ｄのばらつきと相まつ
てクラツシユ量が変動していた。 第５図は横軸にロール間隙、管外径をとり、縦
軸に荷重をとつてミル剛性曲線Ｘと管の塑性曲線
Ｙとを示すグラフである。 前述のように設定ロール間隙Ａに対して設定誤
差によるロール間隙A′が存在すると共に管外径
Ｄに対してばらつきによる管外径D′が存在する。
そのためロール間隙Ａで管外径Ｄのときのクラツ
シユ量δ0に対して、ロール間隙がばらつき、これ
がA′で管外径Ｄのときのクラツシユ量はδ1とな
り、また管外径のばらつきこれがD′でロール間
隙がSAのときのクラツシユ量はδ2となり工程ご
とに変動することになる。 従つてこのようにクラツシユ量が変動する場合
は十分な矯正がなされず、またクラツシユ量が過
大となつてこのために生じる残留応力により製品
に応力腐食割れが発生することがある。この残留
応力の発生防止には矯正工程において、クラツシ
ユ量を所定範囲内で一定に保持し、残留応力が生
じないようにすることが望まれている。 本願出願人は矯正を適正に行つて過大な残留応
力の発生を防止すべく特開昭55−128318号の方法
を提案した。この方法は第６図に示す如く傾斜対
向式ロール矯正機のロールのうち管にクラツシユ
を与える入側下ロール１ｂ、出側下ロール３ｂ及
び中間上ロール２ａに液圧圧下装置、例えば油圧
ポンプ８から送られる圧油を定圧弁９にて所定圧
としてこれをロール１ｂ，３ｂ，２ａに夫々取付
けたシリンダ７へ供給可能に構成した装置を設
け、前記定圧弁９の圧力を所定の管外径部に付与
したいクラツシユ量と管の塑性曲線から設定し、
この設定圧力を一定にして所定のクラツシユ量で
管を矯正する方法である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この方法により矯正する場合は、設定圧力を一
定にして圧力下を一定に保持しているため、第７
図に示すミル剛性曲線となる。 第７図は、第５図同様、横軸にロール間〓、管
外径をとり、縦軸に荷重をとつて、ミル剛性曲線
Ｘと管の塑性曲線Ｙとを示すグラフであり、この
図より理解される如くミル剛性曲線は定圧弁９の
設定圧に相当する荷重以上では一定値となり、こ
のため矯正を受けても管外径Ｄに対して外径のば
らついた管外径D′のときのクラツシユ量δ3は管外
径Ｄのときのクラツシユ量δ0と等しくなる。つま
り、管の外径が大きい周位置、外径が小さい周位
置に拘わらず夫々の位置でクラツシユ量は一致す
る。従つてこの方法による場合は、残留応力は生
じないが管の真円度が改善され難いという問題点
があつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたもので
あり、管にクラツシユを付与するロールを液圧圧
下装置により所定の液圧にて圧下すると共にロー
ルが管より受ける力が所定圧力以上の場合に液圧
圧下装置での液体の逆流を防止することにより管
の曲がり矯正、過大な残留応力の発生防止、真円
度の向上を図ることが可能な管の矯正方法を提供
することを目的とする。 本発明に係る管の矯正方法は、少なくとも液圧
圧下装置を備えたロールの対の間に管を通し、こ
れにクラツシユを与えて管の曲がりを矯正する方
法において、ロールを圧下駆動する液圧シリンダ
と液圧源との間に液圧シリンダ内の液圧の調圧器
を設けると共に、ロール側から液圧シリンダに与
えられる力により液圧シリンダ内の液圧が調圧さ
れた液圧よりも上昇した場合に液圧源側への液体
の逆流を防止すべくなし、前記管の真円度を向上
せしめるべく、調圧された液圧又はそれ以上の液
圧にて管を圧下して、クラツシユを付与すること
を特徴とする。 〔実施例〕 以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第１図は本発明を傾斜対向６ロール式（２−２−
２型）の竪型ロール配置矯正機に適用した場合の
実施状態を示す模式図であり、図中Ｐは矯正対象
の管を示す。管Ｐは上記矯正機の入側ロール１、
中間ロール２、出側ロール３にて管軸長方向（白
抜矢符方向）へスキユー移送され、矯正機はロー
ル１，２，３間にて管Ｐに所定のオフセツト量と
所要のクラツシユ量を付与できるように構成され
ている。 入側、出側の各上ロール１ａ，３ａ及び中間の
下ロール２ｂには夫々ロール位置調整用に従来の
ねじ式の圧下装置４，４，４が設けられており、
それらの各ロール１ａ，２ｂ，３ａは夫々圧下装
置４，４，４により管Ｐに所定のオフセツト量を
付与するように高さ調整されている。 入側下ロール１ｂ、出側下ロール３ｂの軸枢支
部は油圧圧下装置１０，１０の一部である単動シ
リンダ１１，１１にて支持されており、ロール１
ｂ，３ｂの高さ、管圧下力は液圧圧下装置１０，
１０にて調整されるようになつている。単動シリ
ンダ１１，１１は夫々シリンダロツドを下向きに
してシリンダチユーブがロール１ｂ，３ｂの軸枢
支部に取付けられ、シリンダロツドが固定されて
いる。 単動シリンダ１１のロツド進出用油室１１ａに
は、油圧ポンプ１６から十分高い圧力にて送り出
された圧油を圧油戻りが自由な逆止弁付絞り弁１
５を介して２次圧可変の比例電磁式減圧弁１３へ
供給し、その設定圧力に減圧された圧油を逆止弁
１２を介して供給されるようになつている。また
逆止弁１２のシリンダ側から減圧弁１３のポンプ
側へは圧油戻り用のバイパス路１０ｂが連結され
ており、バイパス路１０ｂには逆止弁１４が取付
けられている。 従つて油圧圧下装置１０の単動シリンダ１１内
の圧力は減圧弁１３に設定された圧力になるが、
単動シリンダ１１のロール１ｂから受ける力によ
り油室１１ａの圧力が減圧弁１３の設定圧よりも
高くなつた場合、逆止弁１４のポンプ側圧力が十
分高いため逆止弁１４を介しての圧油戻りが生じ
ず、上記単動シリンダ１１がロール１ｂから受け
る力と同じ大きさの力で管Ｐのクラツシユが行わ
れる。 なお、油室１１ａの圧力が減圧弁１３の設定圧
よりも高く、かつポンプ側圧力よりも高くなつた
場合、圧油は逆止弁１４を介してポンプ側へ戻
り、ポンプ側に設けられたリリーフ弁（図示せ
ず）によりタンクへ排出するようになつている。 中間の上ロール２ａの軸枢支部は油圧圧下装置
２０の一部である複動シリンダ２１及び固定され
たねじ式の圧下装置４にて支持されており、ロー
ル２ａの高さは油圧圧下装置２０及びねじ式の圧
下装置４にて調整され、ロール２ａの管圧下力は
油圧圧下装置２０にて調整されるようになつてい
る。 複動シリンダ２１はシリンダロツドを上向きに
してシリンダチユーブがロール２ａの軸枢支部に
取付けられ、シリンダロツドが圧下装置４のねじ
となつている。油圧圧下装置２０はロール２ａを
下方への押付け、また上方への吊り上げ可能に構
成されており、複動シリンダ２１のロツド進出用
（下側）油室２１ａには、油圧ポンプ２５から十
分高い圧力にて送り出された圧油を２次圧可変の
比例電磁式減圧弁２３へ供給し、その設定圧力に
減圧された圧油を逆止弁２２を介して供給される
ようになつている。また、逆止弁２２のシリンダ
側から減圧弁２３のポンプ側には圧油戻り用のバ
イパス路２０ｂが連結してあり、バイパス路２０
ｂには逆止弁２４が設けられている。またロツド
退入用（上側）油室２１ｂには、油圧ポンプ２６
から送り出された圧油が定圧弁２５にてロール自
重に相当する一定の圧力に維持されるように供給
される。 従つて複動シリンダ２１のロツド進出用油室２
１ａ内の圧力は減圧弁２３に設定された圧力にな
るが、ロール２ａから受ける力により油室２１ａ
の設定圧よりも高くなつた場合、逆止弁２４のポ
ンプ側圧力が十分高いため逆止弁２４を介しての
圧油戻りが生じず、上記油室２１ａのロール２ａ
から受ける力と同じ大きさの力で管Ｐのクラツシ
ユが行われる。 上記油室２１ｂ内の圧力がロール自重に相当す
る値に設定されているため、油圧圧下装置２０、
複動シリンダ２１はロール自重に影響されず、油
室２１ａと２１ｂとの圧力差によりロール２ａの
管Ｐへの圧下力の調整が可能である。 なお、各ロール１，２，３の入側、出側には光
センサ（図示せず）が設置されており、これらが
各ロール間に管があることを検出している間、検
出信号を入力する制御装置（図示せず）は油圧ポ
ンプ１６と逆止弁付絞り弁１５との間に設けた弁
（図示せず）及び油圧ポンプ２６と減圧弁２３と
の間に設けた弁（図示せず）を切替えて油圧ポン
プ１６，２６から送られる圧油を各油室に供給す
る。 このように構成された矯正機により管の曲がり
矯正及び真円度向上を図る本発明の矯正方法につ
き以下に説明する。まず圧延後の管Ｐを移送開始
する。そして管Ｐの先端が入側ロール１に入るよ
うになると、図示しない光センサがそれを検出
し、この検出により図示しない制御装置が第２図
に示すミル剛性曲線Ｘ及び管の塑性曲線Ｙに基づ
いて公称値に近い管外径Ｄのときに所定のクラツ
シユ量δ0を付与すべく定めた圧力に設定した減圧
弁１３に給油すべく図示しない弁を切替える。 これにより管先端はロール１に入ると同時に圧
下され始め、ロール１ｂの圧下位置は減圧弁１３
にて定まる油圧が得られるロール間隙となる位置
になる。第２図に示すようにこのときのロール間
隙がＡ、管先端の外径がＤであればクラツシユ量
はδ0になるが減圧弁１３の働きにより管外径Ｄよ
り小さいD″であつても、またロール間隙Ａより
小さいA′であつても圧下荷重は均一であるので
クラツシユ量はδ0と一定である。ところが例えば
Ｄより大きいD′となると次に詳述するように逆
止弁１２の作用により油室１１内油圧が高くなり
圧下荷重が高くなつてクラツシユ量はδ4（＞δ0）
となる。 さて、管Ｐが移送されていき管外径Ｄが第３図
イに示す如く小さくなつていくと、減圧弁１３の
存在により単動シリンダ１１の油室１１ａ内圧力
がその設定圧に維持されて〔第３図ロ〕ロール間
隙が小さくなつていき〔第３図ハ〕、所定のクラ
ツシユ量δ0が管Ｐに付与される〔第３図ニ〕。 管外径が極小値D1を経て増加に転じると逆止
弁１２の存在により圧油の逆流が防止され、第３
図ハに示すようにロール間隙はD1のときのA1に
固定され、従つてそれ以後のD1より大径の部分
ではクラツシユ量δ0より大きいクラツシユ量が次
に同外径D1となるまで管Ｐに付与され続ける
〔第３図ニ〕。管外径が更に小さくなり管外径D2
（D2＜D1）までになる間においては、減圧弁１３
の働きによつてロール間隙はA2まで小さくなり、
クラツシユ量δ0が付与される。 そして管径がD2より大きくなると油室１１ａ
内油圧は再び増加し、クラツシユ量はδ0よりも大
きい値となる。極小値D1をとつた場合のロール
間隙A1でのミル剛性曲線Ｘは第２図に２点鎖線
で示しているが、D″〜D′の変化領域では荷重の
平坦域を超えており、δ0より大きいクラツシユ
量、例えばδ5となる。 以上のようなクラツシユ付与がロール２，３に
より同様になされる。その結果、管全長に亘りδ0
又はそれ以上のクラツシユ量が付与され、外径が
管先端の直径よりも大きい管周部分では大きいク
ラツシユ量が付与されて真円度が高くなる。 管後端が各ロール１，２，３から出ると逆止弁
付絞り弁と油圧ポンプとの間及び減圧弁と油圧ポ
ンプとの間の図示しない弁を切換えてこの間をタ
ンクに連通させる。これにより各シリンダ１１，
２１内圧油は逆止弁１４，２４からタンクに還流
する。 なお、本発明は管の曲がり矯正を目的とせずオ
フセツトを管に付与しない場合であつても管の真
円度向上を行うことが可能である。 そして、本発明はロール間隙のばらつきにより
目標設定値Ａと異なるロール間隙A′に設定又は
変化した場合にあつても所定の外径の管にクラツ
シユを付与する際の荷重が一定値となるようにし
ているので、所定の管外径以下の範囲では所定の
クラツシユ量を管に付与でき、また所定の管外径
より大の管周位置では増大したクラツシユ量を付
与できる。従つて本発明はロール間隙が変動する
場合、ロール間隙の設定違いの場合等にあつても
真円度を向上させ得る。 また、上記実施例ではロールの軸枢支部にシリ
ンダチユーブを取付けているが、本発明はシリン
ダロツドの向きを前記とは逆にしてロールの軸枢
支部にシリンダロツドを取付けても実施できるこ
とは勿論である。 そして、また上記実施例では各油圧圧下装置１
０，２０に逆止弁１２，２２を設けているが、真
円度が悪い管の場合はシリンダロツドの進出、退
入が激しく変化するため減圧弁の応答が遅れて逆
止弁１２，２２と同効に作用するのでこれを略す
ることができる。 更に、本発明は傾斜対向６ロール式（２−２−
２型）の竪型ロール配置矯正機に限らず他の傾斜
対向ロール式矯正機、例えば５ロール式、６ロー
ル式等の矯正機、横型ロール配置矯正機等に対し
ても適用できることは勿論であり、横型ロール配
置矯正機に本発明を適用する場合は、ロールの管
圧下へロール自重が影響しないのですべて単動シ
リンダであつても実施できる。 そして、更に上記実施例ではシリンダの作動に
圧油を使用しているが、本発明はこれに限らず他
の液体を使用しても実施可能である。 〔効果〕 次に本発明の効果につき説明する。本発明によ
り管の曲がり矯正、過大な残留応力の発生防止、
真円度の向上を図るべく単動シリンダでは圧下力
範囲を7.5〜68トン、複動シリンダではそれを０
〜60.5トンとして楕円量が異なる供試用の管を矯
正した。 第１表は供試用の管寸法、その楕円量及び上記
矯正後の楕円量をまとめた表であり、比較のため
に同一の供試用管を従来の特開昭55−128318号の
方法により矯正した場合の結果を併せて示してい
る。
【表】
この表より理解される如く、比較例では矯正前
の楕円量の２割程度が矯正されるに過ぎないが、
本発明では矯正前の楕円量が始めから小さい外径
114mm×厚み５mmの管を除いて他の管では矯正前
楕円量の９割以上を矯正でき、真円度の高い管を
製造できた。 以上詳述した如く本発明は管の外径が大きい周
位置では所定のクラツシユ量より大きく、また外
径が小さい周位置では所定のクラツシユ量となる
ように管外面形状に応じて矯正量を自動的に変化
させて管を矯正するので真円度が高く、また当然
のことながら残留応力が抑制された、曲がりのな
い管を製造できる等優れた効果を奏する。
の楕円量の２割程度が矯正されるに過ぎないが、
本発明では矯正前の楕円量が始めから小さい外径
114mm×厚み５mmの管を除いて他の管では矯正前
楕円量の９割以上を矯正でき、真円度の高い管を
製造できた。 以上詳述した如く本発明は管の外径が大きい周
位置では所定のクラツシユ量より大きく、また外
径が小さい周位置では所定のクラツシユ量となる
ように管外面形状に応じて矯正量を自動的に変化
させて管を矯正するので真円度が高く、また当然
のことながら残留応力が抑制された、曲がりのな
い管を製造できる等優れた効果を奏する。
第１図は本発明の実施状態を示す模式図、第２
図は本発明のロール荷重説明図、第３図は本発明
の矯正方法の説明図、第４図、第６図は従来の矯
正機の模式図、第５図、第７図はその矯正内容説
明図である。 Ｐ……管、１，２，３……ロール、１０，２０
……油圧圧下装置。
図は本発明のロール荷重説明図、第３図は本発明
の矯正方法の説明図、第４図、第６図は従来の矯
正機の模式図、第５図、第７図はその矯正内容説
明図である。 Ｐ……管、１，２，３……ロール、１０，２０
……油圧圧下装置。
Claims (1)
- １ 少なくとも液圧圧下装置を備えたロールの対
の間に管を通し、これにクラツシユを与えて管の
曲がりを矯正する方法において、ロールを圧下駆
動する液圧シリンダと液圧源との間に液圧シリン
ダ内の液圧の調圧器を設けると共に、ロール側か
ら液圧シリンダに与えられる力により液圧シリン
ダ内の液圧が調圧された液圧よりも上昇した場合
に液圧源側への液体の逆流を防止すべくなし、前
記管の真円度を向上せしめるべく、調圧された液
圧又はそれ以上の液圧にて管を圧下して、クラツ
シユを付与することを特徴とする管の矯正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693184A JPS61115619A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 管の矯正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23693184A JPS61115619A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 管の矯正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115619A JPS61115619A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0442095B2 true JPH0442095B2 (ja) | 1992-07-10 |
Family
ID=17007872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23693184A Granted JPS61115619A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 管の矯正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115619A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100394398B1 (ko) * | 2000-08-03 | 2003-08-09 | 조청조 | 조관 교정기용 교정롤장치 |
| CN100402173C (zh) * | 2006-06-05 | 2008-07-16 | 洛阳锐腾机械设备有限公司 | 斜辊矫直机辊缝伺服调整及快退组合系统 |
| CN100434202C (zh) * | 2006-12-22 | 2008-11-19 | 洛阳锐腾机械设备有限公司 | 二级串联的斜辊矫直机辊缝伺服调整系统 |
| JP2008173643A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 二相ステンレス鋼管の製造方法、矯正方法および強度調整方法、ならびに、二相ステンレス鋼管の矯正機の操業方法 |
| JP6155153B2 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-06-28 | 古河ロックドリル株式会社 | 油圧ブレーカ |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP23693184A patent/JPS61115619A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61115619A (ja) | 1986-06-03 |
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