JPS5935299B2

JPS5935299B2 - 管のロ−ル成形スタンド列

Info

Publication number: JPS5935299B2
Application number: JP51159254A
Authority: JP
Inventors: 浩衛中島; 渉水谷; 敏夫菊間; 啓卓恩田
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1976-12-30
Publication date: 1984-08-28
Also published as: JPS5384863A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は管のロール成形スタントツリ、特に被成形材の
押込力および材料エッジ部分の曲げ作用の強化を図つた
ロール成形スタンド列に関するものである。

たとえば、電縫管製造に際し成形ロールを用いて金属平
板材を円筒状に成形した後、管長手方向の突合せ部を溶
接して管を得ることが行なわれる。

しかして従来のロール成形法としては、第１図〜第３図
に示す方法が広く採用されている。すなわち、第１図に
示す粗成形工程においては、凸曲面と凹曲面をそれぞれ
有する水平上下ロールにより形成される孔型に金属平板
材を通し、上下ロールにより金属平板材を拘束しながら
Ｕ字形状に成形する。次いで第２図に示す中間成形段階
では、Ｕ字形状に成形された金属平板材の外表面の全面
に接触するように設計された凹曲面を有する一対の竪ロ
ールにより円形状に成形してゆく。さらに仕上成形工程
においては、第３図に示すように円形素管の端部を拘束
しながら素管の外表面のほぼ全面に接触するように設計
されたあ一対のフィンロールで幅方向の圧縮を加えなが
ら成形を行なう。しかしながら、上記の従来のロール成
形法においては、次のような問題点がある。（ハロー
ルのサイズ兼用範囲は極めて狭く、造管径に合せたそれ
ぞれのロールが必要とされ、その結果多数のロールを用
意しなければならずロールコストが高くなる。

（２）造管径の変更に伴なうロール替に時間と手間がか
かり、稼動率が悪く生産性が極めて低い。

（３）成形工程の全体に亘つてロールと金属平板材が全
面に接触するため、ロールと金属平板材との周速差によ
りスリツプを生じ、成形時のエネルギーが大きく、又ス
リ疵等の発生が見られる。本発明は上記した従来技術の
問題点を改善し、極めて少ないロール本数にて各種サイ
ズの円筒管の造管に対応できかつ被成形材と成形ロール
との摩擦度合を大幅に減少しうると共に、生産性の高い
極めて合理的なロール配列をもつた管のロール成形スタ
ンド列を提供することを目的にする。また、本発明の他
の目的は強力な押込力を被成形材に付与でき、これによ
り被成形材のエツジ部分の曲げ作用を良好に行なわせる
ことができ、上記独特のロール配列による管の成形を円
滑に行なわせ得るロール成形スタンド列を提供すること
にある。上記の目的を達成するための本発明の成形スタ
ンド列は、金属平板材から円筒管を得べく成形するため
のロール成形スタンド列であつて、金属平板材を成形段
階へ押込む押込ロールスタンドを設けるとともに、管軸
方向に垂直な面内で任意の特定直径に関して対称的に変
位自在な、その軸方向の一端に鍔部を有する一対の円錐
台、円筒若しくは逆円錐台形状の成形ロールを配設し、
さらに前記金属平板材或は中間成形品の幅方向中央部を
半径方向に拘束するロールを配設して前記金属平板材或
は中間成形品を、その両側縁端および幅方向中央部の３
点で接触、拘束せしめて、パスラインを初期設定におい
て変更可能に単位の段の成形パスを構成し、かかる成形
パスを１段以上配設して粗および中間スタンド列を形成
せしめるとともに１以上のフインパススタンドを配設し
さらに、成形スタンド列の入側および中間の少なくとも
何れか一方に押込ロールスタンドを重複配置したことを
特徴とする。以下本発明のロール成形スタンド列につい
て詳細に説明する。

本発明スタンド列の基本的構成は、金属平板材の押込み
を行なうための押込みロールスタンドと、金属平板材の
成形を行なう一対の非駆動の成形ロールを含む１以上の
成形ロールスタンドと、１以上のフインパスロールスタ
ンドとからなる。

本発明における成形ロールスタンドは、金属平板材の粗
および中間成形を行なうもので、金属平板材或いは中間
成形品の両側縁端および幅方向中央部を半径方向におい
て拘束し、この拘束点を管軸方向において変化させるこ
とにより円筒管へ成形していくプロセスを特徴とする。
これに用いる成形ロールの具体例を第９図にて説明する
。第９図は一端に鍔部ｒを有する一対の円錐台状の成形
竪ロール５からなる成形パスを示している。該竪ロール
５は管軸方向に垂直な面内において対称的に矢印に示す
如く変位自在に構成される。この一対の竪ロール５を変
位自在にしたのは、成形される平板材１を円筒管に成形
した場合その直径に対応して一対の竪ロール５相互の間
隔を調整でき、あるいは複数スタンドに構成された成形
パスの段階に応じて該一対の竪ロール５間隔および高さ
位置を任意に変更できるようにするためである。勿論、
一対の竪ロール５の位置が一旦決められたなら、その位
置で成形作業時ｒロールが変位しないように固定可能に
なつている。なお、６は一対の竪ロール５間にて平板材
１の下端に接する如く配置された水平ロールであり、パ
スの安定化と平板材の曲げ変形時の座屈防止の機能を果
たす。上記竪ロール５は図示の如くロール本体と鍔部７
にて形成される凹隅部にて金属平板材１の両側縁部を拘
束し、これによつで金属平板材１に曲げ変形を生ぜしめ
ている。したがつて、本発明ではこの≦対の竪ロール５
および前記水平ロール６によつて、金属平板材又は中間
成形品を、その両側縁端および幅方向中央部の３点で接
触、拘束せしめることになる。このような成形パスを管
軸方向に１段以上配設して粗および中間スタンド列を形
成する。なお、上記竪ロール５は円錐台状のものを図示
したが、金属平板材の両側縁端を拘束する凹隅部を有し
ていれば、これに限らず円筒もしくは逆円錐台状に形成
してもよい。

本発明によつて円筒管を製造する場合に用いる素材は、
金属平板材、例えば金属帯状体（鋼帯）、切板等が最適
であるが、これらの素材をそのまま前記の成形スタンド
に供給するのではなく、駆動押込ロールスタンドによつ
て素材を成形ロールに供給するものである。

通常、該押込ロールスタンドは１台設置されるのが普通
であるが、１台の押込ロールではその押込力に限界があ
り特に厚肉管の成形に際しては材料押込力の不足を来た
す。また、厚肉管成形においては押込力の不足は平板材
エツジ部分の曲げ作用を良好に行なえない原因となり、
前記した成形ロールスタンド列での円滑な成形に支障を
招く。そこで本発明では押込ロールスタンドを重複設置
し、材料押込力を強化するとともに、材料のエツジ部分
の曲げを良好に行なわしめるものである。

該押込ロールスタンドの設置位置は成形ロールスタンド
の入側および／または中間に適宜設けられ、例えば成形
ロールスタンドの入側に２台の押込ロールスタンドを直
列に設置するか、入側と成形スタンドの中間にそれぞれ
離して設置するようにすればよい。本発明における押込
ロールスタンドの重複設置とは、このように成形ロール
スタンドの入側および中間にわたる範囲内で押込ロール
スタンドが複数台設置されていることを意味する。該押
込ロールスタンドとしては第６図に示すフラツトな上、
下ロール形式、第７図に示す単曲率の凹凸面を有する上
、下ロール形式、第８図に示す両端部に曲率を付した上
、下ロール形式などが挙げられ、これらを適宜組合せて
重複設置すればよい。特に厚肉管の成形には曲げ作用を
もつ押込ロールタイプを用いることが好ましい。なお、
成形ロールの変位機構としては昇降移動、水平移動（１
対のロールの開閉移動）を可能にする機構のものであれ
ばいかなる方式でもよいが、平板材の成形形状の変更お
よびサイズ替え等に対して迅速に即応しかつ任意の位置
にて固定しうるものが望ましい。

更に、本発明では上記の粗および中間成形スタンドに後
続し成形された円筒管の仕上成形を行なう１以上のフイ
ンパススタンドを配置するが、該フインパススタンドは
粗および中間成形スタンドによつてほぼ円筒形に成形さ
れた素管をより一層真円に接近せしめるための成形を付
与させるものである。

このようなフインパススタンドは例えば第１０図卜、チ
、リに示すような公知のフインパスロールによつて構成
される。次に上述した内容の押込ロールスタンド、成形
ロールスタンド、フインパスロールスタンドを用いて構
成した本発明のロール成形スタンド列の具体例を第４図
および第５図に示す。

第４図および第５図において、１は円筒管の素材となる
金属平板材で、所要の造管径に必要な幅をもつ鋼帯であ
り、２，２′は該金属平板材１を押込み装入させるため
の駆動押込ロールスタンドであり、第４図では該押込ロ
ールスタンド２，２′は直列に成形ロールスタンドの入
側に設置されるが、第５図では一方の押込ロールスタン
ド２は入側、他方のスタンド２′は４段の成形ロールス
タンドの中間に設置されている。

３は金属平板材１の粗および中間成形を行なう４段（そ
れ以下あるいは以上の設置数でもよい）の成形ロールス
タンドで、これらは第９図に示す一対の竪ロール５およ
び水平ロール６にて構成した成形パスからなつている。

４は前記成形ロールスタンド３にて成形された素管を仕
上成形するため３スタンドに構成されたフインパスロー
ルスタンドであり、適宜の駆動装置によつて回転する。

本発明の成形スタンド列の具体例である第５図に対応す
る各ロールの成形状態を第１０図イ〜リに示す。

図において、イが第１段目の押込ロールスタンド、唄八
が第１段および第２段の成形ロールスタンド、二は第２
段の押込ロールスタンド、ホ、へ第３段および第４段
の成形スタンド、ト、チ、リが３スタンドのフインパス
ロールスタンドを示している。このように本発明では成
形ロールスタンドにおいては一対の竪ロールの間隔およ
び位置さらには形状を成形段階に応じて変化させ、また
複数の押込ロールスタンドによつて所望の材料押込力が
得られるようにし、良好なロール成形作業が行なわれる
ようにしている。本発明のロール成形スタンド列によつ
て得られる効果は次の通りである。

（１）ロール本数を従来の成形スタンド列に比べ大幅
に削減できる。

（２）造管径のサイズ変更に対して成形ロールを移動さ
せるだけで対応でき、従来の如きロール取替作業を必要
としない。

従つて、成形機の稼動率を大幅に向上させることができ
る。（３）成形ロールスタンドの入側および／または中
間に押込ロールスタンドを重複設置することができるの
で、材料押込力が強化されることになり厚肉管だも良好
な成形が行なえる。

また、材料エツジ部分の曲げ作用も向上し、本発明の竪
ロールおよび水平ロールによる３点拘束の成形工程を円
滑に遂行することができる。（４）金属平板材と成形ロ
ールとの摩擦を減少することができる。

（５）成形ロールが単純なロール形状であるためその製
作が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法における粗成形用ロール断面図、第２図
は従来法における中間成形用ローノ噺面図、第３図は従
来法における仕上成形用ロー川析面図、第４図および第
５図は本発明に係るロール成形スタンド列の具体例をそ
れぞれ示す側面図、第６図、第７図および第８図は押込
ロールスタンドの各例を示す断面図、第９図は本発明に
おいて用いる成形ロールを示す正面図、第１０図イ〜り
は第５図のスタンド列に対応した各ロールの成形状態ケ
それぞれ示す正面図である。１・・・金属平板材、２，２１・・押込ロールスタンド
、３・・・成形ロールスタンド、４・・・フインパスロ
ールスタンド、５・・・竪ロール６・・・水平ロール
、７・・・鍔部。

Claims

【特許請求の範囲】

１金属平板材から円筒管を得べく成形するためのロー
ル成形スタンド列であつて、金属平板材を成形段階へ押
込む押込ロールスタンドを設けるとともに、管軸方向に
垂直な面内で任意の特定直径に関して対称的に変位自在
な、その軸方向の一端に鍔部を有する一対の円錐台、円
筒若しくは逆円錐台形状の成形ロールを配設し、さらに
前記金属平板材或は中間成形品の幅方向中央部を半径方
向に拘束するロールを配設して前記金属平板材或は中間
成形品を、その両側縁端および幅方向中央部の３点で接
触、拘束せしめて、パスラインを初期設定において変更
可能に単位の段の成形パスを構成し、かかる成形パスを
１段以上配設して粗および中間スタンド列を形成せしめ
るとともに１以上のフィンパススタンドを配設しさらに
、成形スタンド列の入側および中間の少なくとも何れか
一方に押込ロールスタンドを重複配置したことを特徴と
する、管のロール成形スタンド列。