JPH1157816A - 管の絞り圧延方法 - Google Patents
管の絞り圧延方法Info
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- JPH1157816A JPH1157816A JP21750797A JP21750797A JPH1157816A JP H1157816 A JPH1157816 A JP H1157816A JP 21750797 A JP21750797 A JP 21750797A JP 21750797 A JP21750797 A JP 21750797A JP H1157816 A JPH1157816 A JP H1157816A
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Abstract
(57)【要約】
【課 題】 管外面疵やクロップを助長させず複雑な機
構も要さずに管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延
方法を提供する。 【解決手段】 カリバロール２を２本以上、好ましくは
３本、円周方向に配置してなるスタンドを複数基タンデ
ムに配列した絞り圧延設備を用いて素管から所定寸法の
製品管を得る管の絞り圧延方法において、前記スタンド
の少なくとも１基以上を、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅ
に至る途中に曲率が他よりも小さい小曲率部分６Ａが存
在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロフィル５を設け
た多曲率カリバロールで構成する。
構も要さずに管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延
方法を提供する。 【解決手段】 カリバロール２を２本以上、好ましくは
３本、円周方向に配置してなるスタンドを複数基タンデ
ムに配列した絞り圧延設備を用いて素管から所定寸法の
製品管を得る管の絞り圧延方法において、前記スタンド
の少なくとも１基以上を、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅ
に至る途中に曲率が他よりも小さい小曲率部分６Ａが存
在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロフィル５を設け
た多曲率カリバロールで構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、管の絞り圧延方
法に関し、特に角張りを抑制できて内面形状に優れる円
管を製造できる管の絞り圧延方法に関する。
法に関し、特に角張りを抑制できて内面形状に優れる円
管を製造できる管の絞り圧延方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】管圧延によって素管から所望の外径の製
品管を得るために、従来、２ロール式あるいは３ロール
式のスタンド（管圧延スタンド）を複数基タンデムに配
列した絞り圧延設備（例えばストレッチレデューサ）を
用いる絞り圧延方法が採用されている。
品管を得るために、従来、２ロール式あるいは３ロール
式のスタンド（管圧延スタンド）を複数基タンデムに配
列した絞り圧延設備（例えばストレッチレデューサ）を
用いる絞り圧延方法が採用されている。
【０００３】図４は従来の３ロール式絞り圧延方法の説
明図であり（ａ）は外観、（ｂ）はロール配置と六角張
り、（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。図４において
１は管、２はロール（カリバロール）で、（ａ）では５
スタンド分を示している。３ロール式絞り圧延方法では
一般に、（ｂ）に示すように隣り合うスタンドのロール
配置に60°の位相差（位相角）をもたせ、管１内面には
工具を配置せず、各ロール２には（ｃ）に示すようにプ
ロフィルを中心Ｏ、半径Ｒの円弧で与えたカリバを設け
る。このプロフィルは、カリバ中心Ｃとパス中心Ｐ間の
距離ａがカリバ端Ｅとパス中心Ｐ間の距離ｂより小さく
かつａ、ｂともＲより小さい（ａ＜ｂ＜Ｒ）、いわゆる
楕円化された形状に設計される。なお、（ｂ−ａ）／ａ
で定義される楕円率が設計パラメータとして使用され
る。
明図であり（ａ）は外観、（ｂ）はロール配置と六角張
り、（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。図４において
１は管、２はロール（カリバロール）で、（ａ）では５
スタンド分を示している。３ロール式絞り圧延方法では
一般に、（ｂ）に示すように隣り合うスタンドのロール
配置に60°の位相差（位相角）をもたせ、管１内面には
工具を配置せず、各ロール２には（ｃ）に示すようにプ
ロフィルを中心Ｏ、半径Ｒの円弧で与えたカリバを設け
る。このプロフィルは、カリバ中心Ｃとパス中心Ｐ間の
距離ａがカリバ端Ｅとパス中心Ｐ間の距離ｂより小さく
かつａ、ｂともＲより小さい（ａ＜ｂ＜Ｒ）、いわゆる
楕円化された形状に設計される。なお、（ｂ−ａ）／ａ
で定義される楕円率が設計パラメータとして使用され
る。
【０００４】ａ＜ｂより、管はカリバ中心Ｃでは強くカ
リバ端（フランジ側端）Ｅでは弱く圧下され、管内面に
工具が配置されていないため、数パス後には（ｂ）に示
すように、管１内面形状が、スタンド通過毎に30°ピッ
チで回転する六角形を呈するようになる。なお、２ロー
ル式の場合は四角形を呈する。この現象は角張りと呼ば
れ、絞り圧延で製造される製品管内面の形状寸法精度を
悪化させる主要因として、その発生防止対策が古くから
切望されているものである。
リバ端（フランジ側端）Ｅでは弱く圧下され、管内面に
工具が配置されていないため、数パス後には（ｂ）に示
すように、管１内面形状が、スタンド通過毎に30°ピッ
チで回転する六角形を呈するようになる。なお、２ロー
ル式の場合は四角形を呈する。この現象は角張りと呼ば
れ、絞り圧延で製造される製品管内面の形状寸法精度を
悪化させる主要因として、その発生防止対策が古くから
切望されているものである。
【０００５】これまでに提案されている角張り防止対策
の主なものとしては、カリバ真円化、スタンド間張力強
化、およびロール位相角変更（特開昭61−216806号公
報）の３つが挙げられる。
の主なものとしては、カリバ真円化、スタンド間張力強
化、およびロール位相角変更（特開昭61−216806号公
報）の３つが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】カリバ真円化は、図４
（ｃ）においてａ、ｂをＲに限りなく近づける（楕円率
を限りなく０に近づける）ものであるが、ロールフラン
ジ部での圧下量が相対的に大きくなることから、この部
位での材料の噛み出し傾向が大きくなり、管外面に疵が
発生し易くなる問題がある。
（ｃ）においてａ、ｂをＲに限りなく近づける（楕円率
を限りなく０に近づける）ものであるが、ロールフラン
ジ部での圧下量が相対的に大きくなることから、この部
位での材料の噛み出し傾向が大きくなり、管外面に疵が
発生し易くなる問題がある。
【０００７】スタンド間張力強化は、各スタンドのロー
ル回転数を調整しスタンド間の張力を増して偏肉を緩和
しようとするものであるが、先後端クロップ（張力がか
からないことによる肉厚非定常部）が長大化し歩留りが
低下する問題がある。ロール位相角変更は、例えば図５
に示すように、 180°／Ｎおよび90°／Ｎ（Ｎ＝２、
３）の位相差をもたせた圧下パターン（図５では基準位
置（時計の文字盤に見立てて12時の位置）に対して０°
⇒60°⇒30°⇒90°、なお、＃ｉ〜＃ｉ＋３はスタンド
番号）で圧延することにより、多角形の角数を増やして
より円形に近い内面形状を得ようとするものであるが、
ロールハウジングを傾斜配置させる等の複雑な機構が必
要となる問題がある。
ル回転数を調整しスタンド間の張力を増して偏肉を緩和
しようとするものであるが、先後端クロップ（張力がか
からないことによる肉厚非定常部）が長大化し歩留りが
低下する問題がある。ロール位相角変更は、例えば図５
に示すように、 180°／Ｎおよび90°／Ｎ（Ｎ＝２、
３）の位相差をもたせた圧下パターン（図５では基準位
置（時計の文字盤に見立てて12時の位置）に対して０°
⇒60°⇒30°⇒90°、なお、＃ｉ〜＃ｉ＋３はスタンド
番号）で圧延することにより、多角形の角数を増やして
より円形に近い内面形状を得ようとするものであるが、
ロールハウジングを傾斜配置させる等の複雑な機構が必
要となる問題がある。
【０００８】この発明は、上記従来技術の問題に鑑み、
管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も要さずに
管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延方法を提供す
ることを目的とする。
管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も要さずに
管内面の角張りを軽減しうる管の絞り圧延方法を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らは、カリバロー
ルのプロフィルを種々変更して絞り圧延実験を行い、角
張り発生傾向を調査した結果、単一円弧からなるプロフ
ィルをもつ従来のカリバロール（単曲率カリバロール）
のカリバ中心からカリバ端に至る途中部分を、他よりも
小さい曲率をもつ曲線分で置換したプロフィルを有する
カリバロールを、複数基のスタンドの少なくとも１基以
上に配置して絞り圧延することにより、角張りを小さく
できることを知見した。
ルのプロフィルを種々変更して絞り圧延実験を行い、角
張り発生傾向を調査した結果、単一円弧からなるプロフ
ィルをもつ従来のカリバロール（単曲率カリバロール）
のカリバ中心からカリバ端に至る途中部分を、他よりも
小さい曲率をもつ曲線分で置換したプロフィルを有する
カリバロールを、複数基のスタンドの少なくとも１基以
上に配置して絞り圧延することにより、角張りを小さく
できることを知見した。
【００１０】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、その要旨とするところは、カリバロール
を２本以上、好ましくは３本、円周方向に配置してなる
スタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延設備を用
いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り圧延方法
において、前記スタンドの少なくとも１基以上を、カリ
バ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他よりも小さい
小曲率部分が存在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロ
フィルを設けた多曲率カリバロールで構成することを特
徴とする管の絞り圧延方法である。
ものであって、その要旨とするところは、カリバロール
を２本以上、好ましくは３本、円周方向に配置してなる
スタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延設備を用
いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り圧延方法
において、前記スタンドの少なくとも１基以上を、カリ
バ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他よりも小さい
小曲率部分が存在しかつ楕円率が 0.5％以上であるプロ
フィルを設けた多曲率カリバロールで構成することを特
徴とする管の絞り圧延方法である。
【００１１】この発明では、各スタンドのロール本数が
Ｎ本のとき、前記小曲率部分が、含プロフィル平面内で
パス中心とカリバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心
回りに測られる 180°／Ｎの1/20〜19/20 、より好まし
くは 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内に存在す
るように、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定
するのが望ましい。
Ｎ本のとき、前記小曲率部分が、含プロフィル平面内で
パス中心とカリバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心
回りに測られる 180°／Ｎの1/20〜19/20 、より好まし
くは 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内に存在す
るように、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定
するのが望ましい。
【００１２】また、この発明では、各スタンドのロール
のカリバとフランジとを境する稜部に丸みをもたせるこ
とが好ましい。また、この発明は、製品管の肉厚と外径
の比（肉厚／外径）が15％以上の場合に適用するのが好
ましい。なお、この発明において、曲率半径および曲率
は、該曲率の中心がプロフィルに関しパス中心と同じ側
にある場合を正、反対側にある場合を負と定義し、曲率
の大小関係は正負の符号も含めて判定する。
のカリバとフランジとを境する稜部に丸みをもたせるこ
とが好ましい。また、この発明は、製品管の肉厚と外径
の比（肉厚／外径）が15％以上の場合に適用するのが好
ましい。なお、この発明において、曲率半径および曲率
は、該曲率の中心がプロフィルに関しパス中心と同じ側
にある場合を正、反対側にある場合を負と定義し、曲率
の大小関係は正負の符号も含めて判定する。
【００１３】また、多曲率カリバロールの楕円率は、従
来の単曲率カリバロールに準じて、含プロフィル平面内
でパス中心からカリバ中心、カリバ端に至る距離をａ、
ｂとするとき、（ｂ−ａ）／ａ×100 （％）、で定義す
る。
来の単曲率カリバロールに準じて、含プロフィル平面内
でパス中心からカリバ中心、カリバ端に至る距離をａ、
ｂとするとき、（ｂ−ａ）／ａ×100 （％）、で定義す
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る多曲率カ
リバロールの一例を示す部分正面図である。この例は３
ロール式スタンドに適用されるものである。ここには右
半分のみ示しているが、図示のない左半分は、直線ＯＣ
を含み紙面に垂直な平面に関して右半分と対称である。
同図において、３はカリバ、４はフランジ、５はプロフ
ィル、６は曲率中心Ｏ、半径Ｒの円弧ＣＥの部分円弧
（両端点がＱ1 、Ｑ2 ）、６Ａは部分円弧６と置き代わ
ってプロフィル５の一部をなす、曲率中心Ｏ1 、半径Ｒ
1（＞Ｒ）の小曲率部分である。なお、図４と同一また
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
リバロールの一例を示す部分正面図である。この例は３
ロール式スタンドに適用されるものである。ここには右
半分のみ示しているが、図示のない左半分は、直線ＯＣ
を含み紙面に垂直な平面に関して右半分と対称である。
同図において、３はカリバ、４はフランジ、５はプロフ
ィル、６は曲率中心Ｏ、半径Ｒの円弧ＣＥの部分円弧
（両端点がＱ1 、Ｑ2 ）、６Ａは部分円弧６と置き代わ
ってプロフィル５の一部をなす、曲率中心Ｏ1 、半径Ｒ
1（＞Ｒ）の小曲率部分である。なお、図４と同一また
は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
【００１５】また、図２は、この発明に係る多曲率カリ
バロールの他の例を示す部分正面図であり、図１の例同
様３ロール式スタンドに適用され、図１と同一または相
当部分には同じ符号を付し説明を省略する。図２は、小
曲率部分６Ａの曲率中心Ｏ1がプロフィル５に関してパ
ス中心Ｐと反対側にある例を示しており、前記の定義に
よりＲ1 ＜０である。
バロールの他の例を示す部分正面図であり、図１の例同
様３ロール式スタンドに適用され、図１と同一または相
当部分には同じ符号を付し説明を省略する。図２は、小
曲率部分６Ａの曲率中心Ｏ1がプロフィル５に関してパ
ス中心Ｐと反対側にある例を示しており、前記の定義に
よりＲ1 ＜０である。
【００１６】多曲率カリバロールには、図１、図２に示
すように、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅに至る途中に曲
率が他よりも小さい（図１ではＲ1 ＞Ｒ＞０、図２では
Ｒ＞０＞Ｒ1 より、いずれの場合も１／Ｒ1 ＜１／Ｒ）
小曲率部分６が存在するプロフィル５が設けられる。な
お、小曲率部分６Ａの曲率は０であってもよい。このと
きには無論、直線Ｑ1 Ｑ2 が小曲率部分６Ａに該当す
る。
すように、カリバ中心Ｃからカリバ端Ｅに至る途中に曲
率が他よりも小さい（図１ではＲ1 ＞Ｒ＞０、図２では
Ｒ＞０＞Ｒ1 より、いずれの場合も１／Ｒ1 ＜１／Ｒ）
小曲率部分６が存在するプロフィル５が設けられる。な
お、小曲率部分６Ａの曲率は０であってもよい。このと
きには無論、直線Ｑ1 Ｑ2 が小曲率部分６Ａに該当す
る。
【００１７】また、図１、図２では、プロフィル５内の
小曲率部分６Ａ以外の部分ＣＱ1 、Ｑ2 Ｅの曲率が共に
１／Ｒである場合を示しているが、これらの部分の曲線
形状は、そこでの曲率が小曲率部分６Ａの曲率１／Ｒ1
より小である限りにおいて、それぞれ独立かつ任意に選
択することができる。例えば当該部分を、複数の円弧を
連結する等により形成される連続曲線で構成してもかま
わない。
小曲率部分６Ａ以外の部分ＣＱ1 、Ｑ2 Ｅの曲率が共に
１／Ｒである場合を示しているが、これらの部分の曲線
形状は、そこでの曲率が小曲率部分６Ａの曲率１／Ｒ1
より小である限りにおいて、それぞれ独立かつ任意に選
択することができる。例えば当該部分を、複数の円弧を
連結する等により形成される連続曲線で構成してもかま
わない。
【００１８】なお、ロールにこのようなプロフィルを付
与するには、ＮＣ（数値制御）機能を備えた高精度の切
削加工装置を用いるのがよい。絞り圧延設備を構成する
複数基のスタンドのいくつかを、このような多曲率カリ
バロールで構成したスタンド（多曲率カリバロールスタ
ンド）とすることにより、従来の単曲率カリバロールを
配置したスタンド（単曲率カリバロールスタンド）のみ
を用いて絞り圧延する場合に比べて製品管の角張りが軽
減する。
与するには、ＮＣ（数値制御）機能を備えた高精度の切
削加工装置を用いるのがよい。絞り圧延設備を構成する
複数基のスタンドのいくつかを、このような多曲率カリ
バロールで構成したスタンド（多曲率カリバロールスタ
ンド）とすることにより、従来の単曲率カリバロールを
配置したスタンド（単曲率カリバロールスタンド）のみ
を用いて絞り圧延する場合に比べて製品管の角張りが軽
減する。
【００１９】これは、最終的に製品管の内面角張りにつ
ながる圧延パス中の管内面形状の反復再現パターンの規
則性（図４（ｂ）参照）が乱されるためと考えられる。
また、この発明においては、多曲率カリバロールの楕円
率を 0.5％以上としたので、カリバ真円化（楕円率を限
りなく０に近づける）で問題となるカリバ端相当位置の
外面疵多発化傾向はなく、スタンド間張力を特に強化す
る必要がないのでクロップが長大化することはなく、ロ
ール配置のスタンド間位相差は従来通り60°のままでよ
いから複雑なハウジング傾斜機構を設ける必要もない。
ながる圧延パス中の管内面形状の反復再現パターンの規
則性（図４（ｂ）参照）が乱されるためと考えられる。
また、この発明においては、多曲率カリバロールの楕円
率を 0.5％以上としたので、カリバ真円化（楕円率を限
りなく０に近づける）で問題となるカリバ端相当位置の
外面疵多発化傾向はなく、スタンド間張力を特に強化す
る必要がないのでクロップが長大化することはなく、ロ
ール配置のスタンド間位相差は従来通り60°のままでよ
いから複雑なハウジング傾斜機構を設ける必要もない。
【００２０】ところで、前記小曲率部分６Ａの存在範囲
は、含プロフィル平面（プロフィル５を含む平面）内で
パス中心Ｐとカリバ中心Ｃを結ぶ直線ＰＣを基線として
パス中心Ｐ回りに測られる 180°／Ｎ（ここに、Ｎはス
タンドのロール本数）の 1/20 〜19/20 、より好ましく
は 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内とするのが
望ましい。すなわち、図１、図２に示したθCE（＝∠Ｃ
ＰＥ＝ 180°／Ｎ）を用いて換言すると、小曲率部分６
Ａが内包される好適角度範囲は、1/20θCE〜19/20
θCE、より好ましくは 1/4θCE〜 11/12θCEである。
は、含プロフィル平面（プロフィル５を含む平面）内で
パス中心Ｐとカリバ中心Ｃを結ぶ直線ＰＣを基線として
パス中心Ｐ回りに測られる 180°／Ｎ（ここに、Ｎはス
タンドのロール本数）の 1/20 〜19/20 、より好ましく
は 180°／Ｎの1/4 〜11/12 、の角度範囲内とするのが
望ましい。すなわち、図１、図２に示したθCE（＝∠Ｃ
ＰＥ＝ 180°／Ｎ）を用いて換言すると、小曲率部分６
Ａが内包される好適角度範囲は、1/20θCE〜19/20
θCE、より好ましくは 1/4θCE〜 11/12θCEである。
【００２１】この小曲率部分６Ａの存在範囲が 1/4θCE
より小さい角度範囲に及ぶと、角張り抑制効果がやや低
下し、1/20θCEより小さい角度範囲ではそれよりさらに
低下する。また、11/12 θCEより大きい場合にも同様に
角張り抑制効果が低下する。その場合でも従来よりは良
好な内面形状が得られるのであるが、小曲率部分６Ａの
存在する角度範囲を1/20θCE以上、さらには 1/4θCE以
上11/12 θCE以下とすることで、それに応じて製品管の
内面形状が段階的に改善される。
より小さい角度範囲に及ぶと、角張り抑制効果がやや低
下し、1/20θCEより小さい角度範囲ではそれよりさらに
低下する。また、11/12 θCEより大きい場合にも同様に
角張り抑制効果が低下する。その場合でも従来よりは良
好な内面形状が得られるのであるが、小曲率部分６Ａの
存在する角度範囲を1/20θCE以上、さらには 1/4θCE以
上11/12 θCE以下とすることで、それに応じて製品管の
内面形状が段階的に改善される。
【００２２】一方、小曲率部分６Ａの存在範囲が 19/20
θCEより大きい角度範囲に及ぶと、カリバ真円化の場合
と同様、フランジ４の近傍での圧下量が相対的に増加し
てフランジ４側からの噛み出しによる外面疵が生じやす
くなるので、小曲率部分６Ａの存在する角度範囲は 19/
20θCE以下とするのが好ましい。また、このようなフラ
ンジ４側での噛み出しを緩和する観点から、図１、図２
に該当部分を拡大して示すように、ロール２のカリバ３
とフランジ４とを境する稜部に丸みをもたせることが好
ましい。なお、この措置は、多曲率カリバロールスタン
ドのみならず、同じ絞り圧延設備内に配列された従来の
単曲率カリバロールスタンドについても同様に行うのが
よい。
θCEより大きい角度範囲に及ぶと、カリバ真円化の場合
と同様、フランジ４の近傍での圧下量が相対的に増加し
てフランジ４側からの噛み出しによる外面疵が生じやす
くなるので、小曲率部分６Ａの存在する角度範囲は 19/
20θCE以下とするのが好ましい。また、このようなフラ
ンジ４側での噛み出しを緩和する観点から、図１、図２
に該当部分を拡大して示すように、ロール２のカリバ３
とフランジ４とを境する稜部に丸みをもたせることが好
ましい。なお、この措置は、多曲率カリバロールスタン
ドのみならず、同じ絞り圧延設備内に配列された従来の
単曲率カリバロールスタンドについても同様に行うのが
よい。
【００２３】また、従来、製品管の肉厚（ｔ）と外径
（Ｄ）の比（ｔ／Ｄ）が15％以上の場合に角張りの程度
が比較的大きいので、この発明はこの場合に適用するの
がより効果的である。なお、ここでは、角張りのうちで
も最も問題視される六角張りを生じるストレッチレデュ
ーサ圧延を典型とする３ロール式絞り圧延を対象とし
て、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、
絞り圧延スタンドのロール本数に限定されず、サイザ圧
延に代表される２ロール式絞り圧延や４本以上のロール
スタンドによる絞り圧延にも適用できる。
（Ｄ）の比（ｔ／Ｄ）が15％以上の場合に角張りの程度
が比較的大きいので、この発明はこの場合に適用するの
がより効果的である。なお、ここでは、角張りのうちで
も最も問題視される六角張りを生じるストレッチレデュ
ーサ圧延を典型とする３ロール式絞り圧延を対象とし
て、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、
絞り圧延スタンドのロール本数に限定されず、サイザ圧
延に代表される２ロール式絞り圧延や４本以上のロール
スタンドによる絞り圧延にも適用できる。
【００２４】
【実施例】24基のスタンドからなるストレッチレデュー
サ（３ロール式）を用い、外径110mm ×肉厚17mmの素管
を圧延温度 850℃で絞り圧延し、外径42.7mm×肉厚15mm
の製品管とする絞り圧延工程にこの発明を実施し、製品
管の角張り（この場合、六角張り）の程度を従来と比較
した。角張りの程度は、図３のように定義した角張り率
により評価した。
サ（３ロール式）を用い、外径110mm ×肉厚17mmの素管
を圧延温度 850℃で絞り圧延し、外径42.7mm×肉厚15mm
の製品管とする絞り圧延工程にこの発明を実施し、製品
管の角張り（この場合、六角張り）の程度を従来と比較
した。角張りの程度は、図３のように定義した角張り率
により評価した。
【００２５】従来例では、表１に条件Ｅとして示すよう
に、各スタンドのロールを単曲率カリバロールとし、ス
タンド毎に表１に示す楕円率と外径圧下率を設定して絞
り圧延を行った。実施例では、いくつかのスタンドのロ
ールを、表１に条件Ａ〜Ｄとして示す４通りの仕方で多
曲率カリバロールに置換した以外は、従来例と同じ条件
で絞り圧延を行った。なお、置換対象スタンドでは楕円
率（＝（ｂ−ａ）／ａ×100 （％））の因子ａおよび
ｂ、すなわちパス中心〜カリバ中心間距離およびパス中
心〜カリバ端間距離、についても実施例と従来例とで値
を揃えた。
に、各スタンドのロールを単曲率カリバロールとし、ス
タンド毎に表１に示す楕円率と外径圧下率を設定して絞
り圧延を行った。実施例では、いくつかのスタンドのロ
ールを、表１に条件Ａ〜Ｄとして示す４通りの仕方で多
曲率カリバロールに置換した以外は、従来例と同じ条件
で絞り圧延を行った。なお、置換対象スタンドでは楕円
率（＝（ｂ−ａ）／ａ×100 （％））の因子ａおよび
ｂ、すなわちパス中心〜カリバ中心間距離およびパス中
心〜カリバ端間距離、についても実施例と従来例とで値
を揃えた。
【００２６】
【表１】
【００２７】多曲率カリバロールには、複数の円弧をつ
ないで形成し小曲率部分の曲率を正、負とした２種類の
プロフィルＰＦ１、ＰＦ２を設定し、これらプロフィル
をそれぞれ独立に条件Ａ〜Ｄに適用した。ＰＦ１、ＰＦ
２の要素としての各円弧の位置と曲率を表２に示す。位
置はカリバ中心を０°、カリバ端を60°とするパス中心
回りの角度で表し、曲率はカリバ平均曲率（＝２／（ａ
＋ｂ））に対する相対値で表した。
ないで形成し小曲率部分の曲率を正、負とした２種類の
プロフィルＰＦ１、ＰＦ２を設定し、これらプロフィル
をそれぞれ独立に条件Ａ〜Ｄに適用した。ＰＦ１、ＰＦ
２の要素としての各円弧の位置と曲率を表２に示す。位
置はカリバ中心を０°、カリバ端を60°とするパス中心
回りの角度で表し、曲率はカリバ平均曲率（＝２／（ａ
＋ｂ））に対する相対値で表した。
【００２８】
【表２】
【００２９】実施例、従来例の角張り率を表３に示す。
同表のとおり、実施例では、従来例に比べて角張りが軽
減された。なお、管外面疵とクロップ長については、実
施例と従来例とで差が認められなかった。
同表のとおり、実施例では、従来例に比べて角張りが軽
減された。なお、管外面疵とクロップ長については、実
施例と従来例とで差が認められなかった。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【発明の効果】この発明によれば、管の絞り圧延方法に
おいて、管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も
要さずに管内面の角張りを軽減できるようになるという
優れた効果を奏する。
おいて、管外面疵やクロップを助長させず複雑な機構も
要さずに管内面の角張りを軽減できるようになるという
優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る多曲率カリバロールの一例を示
す部分正面図である。
す部分正面図である。
【図２】この発明に係る多曲率カリバロールの他の例を
示す部分正面図である。
示す部分正面図である。
【図３】角張り率の定義の説明図である。
【図４】従来の３ロール式絞り圧延方法の説明図であり
（ａ）は要部外観、（ｂ）はロール配置と六角張り、
（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。
（ａ）は要部外観、（ｂ）はロール配置と六角張り、
（ｃ）はカリバ形状をそれぞれ示す。
【図５】従来のロール位相角変更パターン例の説明図で
ある。
ある。
１ 管 ２ ロール（カリバロール） ３ カリバ ４ フランジ ５ プロフィル ６ 円弧ＣＥの部分円弧 ６Ａ 小曲率部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依藤 章 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 佐藤 秀雄 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内 (72)発明者 金山 太郎 愛知県半田市川崎町１丁目１番地 川崎製 鉄株式会社知多製造所内
Claims (5)
- 【請求項１】 カリバロールを２本以上円周方向に配置
してなるスタンドを複数基タンデムに配列した絞り圧延
設備を用いて素管から所定寸法の製品管を得る管の絞り
圧延方法において、前記スタンドの少なくとも１基以上
を、カリバ中心からカリバ端に至る途中に曲率が他より
も小さい小曲率部分が存在しかつ楕円率が 0.5％以上で
あるプロフィルを設けた多曲率カリバロールで構成する
ことを特徴とする管の絞り圧延方法。 - 【請求項２】 各スタンドのロール本数が３本である請
求項１記載の方法。 - 【請求項３】 各スタンドのロール本数がＮ本のとき、
前記小曲率部分が、含プロフィル平面内でパス中心とカ
リバ中心を結ぶ直線を基線としてパス中心回りに測られ
る 180°／Ｎの1/20〜19/20 の角度範囲内に存在するよ
うに、前記多曲率カリバロールのプロフィルを設定する
請求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記角度範囲が 180°／Ｎの1/4 〜11/1
2 である請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 各スタンドのロールのカリバとフランジ
とを境する稜部に丸みをもたせる請求項１〜４のいずれ
かに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21750797A JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21750797A JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1157816A true JPH1157816A (ja) | 1999-03-02 |
| JP4122542B2 JP4122542B2 (ja) | 2008-07-23 |
Family
ID=16705326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21750797A Expired - Fee Related JP4122542B2 (ja) | 1997-08-12 | 1997-08-12 | 管の絞り圧延方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4122542B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5003833B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-08-15 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
| JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
-
1997
- 1997-08-12 JP JP21750797A patent/JP4122542B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5003833B1 (ja) * | 2011-03-31 | 2012-08-15 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
| WO2012133484A1 (ja) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | 住友金属工業株式会社 | 絞り圧延用ロールの製造方法、及び、絞り圧延用ロール |
| CN103459056A (zh) * | 2011-03-31 | 2013-12-18 | 新日铁住金株式会社 | 减径轧制用辊的制造方法及减径轧制用辊 |
| JP2014039939A (ja) * | 2012-08-21 | 2014-03-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 絞り圧延装置及び絞り圧延装置用ロール |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4122542B2 (ja) | 2008-07-23 |
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