JPS5976609A - ピアサ−ミルのマンドレルバ−張力制御方法 - Google Patents
ピアサ−ミルのマンドレルバ−張力制御方法Info
- Publication number
- JPS5976609A JPS5976609A JP57185447A JP18544782A JPS5976609A JP S5976609 A JPS5976609 A JP S5976609A JP 57185447 A JP57185447 A JP 57185447A JP 18544782 A JP18544782 A JP 18544782A JP S5976609 A JPS5976609 A JP S5976609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- mandrel
- barrel
- rolling
- detector
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/78—Control of tube rolling
-
- 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
- B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
- B21B25/02—Guides, supports, or abutments for mandrels, e.g. carriages or steadiers; Adjusting devices for mandrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、マンドレルパ々−に作用する張力を一定に保
って均一な圧延加工を行なうようにしたピアサ−ミルの
マンドレルパー張力制御方法に関する。
って均一な圧延加工を行なうようにしたピアサ−ミルの
マンドレルパー張力制御方法に関する。
この種のピアサ−ミルは、第１財１に示すように、マン
ドレルパ々−１の先端に保持されたプラグ２と、上下に
対向配置された樽型ロール３ ａ ＋、 ３ ｂからな
る圧延装置を有し、マンドレル、？、−１の基端側に連
結したスラストブロック４をラック５を介して図示し７
ないモータにより動かすことで中空厚肉の素管６を穿孔
するようにしている。−上記スラストブロック４には圧
延時にマンドレルパ々−１を介して押し戻されるのを機
械的に阻Ｉヒするためのランチ装置７が設けられている
。
ドレルパ々−１の先端に保持されたプラグ２と、上下に
対向配置された樽型ロール３ ａ ＋、 ３ ｂからな
る圧延装置を有し、マンドレル、？、−１の基端側に連
結したスラストブロック４をラック５を介して図示し７
ないモータにより動かすことで中空厚肉の素管６を穿孔
するようにしている。−上記スラストブロック４には圧
延時にマンドレルパ々−１を介して押し戻されるのを機
械的に阻Ｉヒするためのランチ装置７が設けられている
。
しかしてピアサ−ミルで圧延された素管は、たとえば小
径管であれば、この素管にマンドレル、２−を串状に挿
入した後連続圧延機からなるマンドレルパ々−により所
定の肉厚に圧延されることに々る。
径管であれば、この素管にマンドレル、２−を串状に挿
入した後連続圧延機からなるマンドレルパ々−により所
定の肉厚に圧延されることに々る。
しかし上記形式のピアサ−ミルでは、素管の温度分布変
化や、圧延中に生じるプラグの熱膨張の変化等により、
素管の直径肉厚が変動し、！、たマンドレルパζ−に作
用する圧縮張力（以下張力と称す）により圧延後の製品
の肉厚寸法が不均一になってしまい、所望肉厚の製品を
作ることが難かしい。
化や、圧延中に生じるプラグの熱膨張の変化等により、
素管の直径肉厚が変動し、！、たマンドレルパζ−に作
用する圧縮張力（以下張力と称す）により圧延後の製品
の肉厚寸法が不均一になってしまい、所望肉厚の製品を
作ることが難かしい。
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、素管の直
径肉厚が変動すると、これに相応してマンドレルパ々−
に作用する張力が変動する点を考慮して、マンドレルパ
ぐ−に作用する張力を検出し、これに応動するようにピ
アサ−ミルの樽型ロールを配設し、マンドレル・々−に
作用する張力を一定に保ち、製品の肉厚、真円度を高精
度とし得るようにしたピアサ−ミルのマンドレル・々−
張力制御方法を提供することを目的とする。
径肉厚が変動すると、これに相応してマンドレルパ々−
に作用する張力が変動する点を考慮して、マンドレルパ
ぐ−に作用する張力を検出し、これに応動するようにピ
アサ−ミルの樽型ロールを配設し、マンドレル・々−に
作用する張力を一定に保ち、製品の肉厚、真円度を高精
度とし得るようにしたピアサ−ミルのマンドレル・々−
張力制御方法を提供することを目的とする。
本発明の目的は、プラグを保持するマンドレルパ々−に
張力検出器を付設し、この張力検出器により計測される
マンドレルパ々−の張力の変動に応じて樽型ロールの回
転速度を可変し、マンドレル・々−の張力を一定に保つ
ようにしたピアサ−ミルのマンドレル・々−張力制御方
法によって達成される。
張力検出器を付設し、この張力検出器により計測される
マンドレルパ々−の張力の変動に応じて樽型ロールの回
転速度を可変し、マンドレル・々−の張力を一定に保つ
ようにしたピアサ−ミルのマンドレル・々−張力制御方
法によって達成される。
以下本発明の実施例を図面につき説明する。
なお第２図において第１図と同一部材については同一符
号を付す。
号を付す。
第２図において符号１０は、張力検出器であって、この
張力検出器１０は、スラストズロツク４とマン）％ｖル
バー１の間に配設されていて、マンドレルパ々−１にか
かる張力ＴＢを検出するようにしている。凍だ樽型ロー
ル３ｂには圧延荷重を検出するだめのロードセル１１が
取付けられており、上記張力検出器１（１の検出信号Ｓ
１およびロードセル１１の検出信号Ｓ２は、計算機１２
に送られるようになっている。
張力検出器１０は、スラストズロツク４とマン）％ｖル
バー１の間に配設されていて、マンドレルパ々−１にか
かる張力ＴＢを検出するようにしている。凍だ樽型ロー
ル３ｂには圧延荷重を検出するだめのロードセル１１が
取付けられており、上記張力検出器１（１の検出信号Ｓ
１およびロードセル１１の検出信号Ｓ２は、計算機１２
に送られるようになっている。
ロ
一方樽型ロール３ｂの駆動モータ覧にはモータ電流検出
器１３、モータ回転速度検出器１４およびモータ屯圧検
出器１５が付設されていて、それぞれの検出信号Ｓ３＋
Ｓ４＋ Ｓ５を計算機１２に送っている。
器１３、モータ回転速度検出器１４およびモータ屯圧検
出器１５が付設されていて、それぞれの検出信号Ｓ３＋
Ｓ４＋ Ｓ５を計算機１２に送っている。
そして計算機１２において、上記検出信号Ｓ １？ Ｓ
２ ＋Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５が演算され、張力設定器１６
で設置した張力値になるようにされ、その演算信号は、
速度制御装置１７およびモータ電源装置１８１Ｃ送られ
、モータ１２の電圧が制御され、これによりモータ１２
の回転速度が制御されることになる。
２ ＋Ｓ３．Ｓ４．Ｓ５が演算され、張力設定器１６
で設置した張力値になるようにされ、その演算信号は、
速度制御装置１７およびモータ電源装置１８１Ｃ送られ
、モータ１２の電圧が制御され、これによりモータ１２
の回転速度が制御されることになる。
次に素管６を圧延加工する際の圧延荷重と圧延トルクの
関係を説明する。
関係を説明する。
樽型ロールの圧延荷重をＰ１圧延トルクを０１プラグと
素管の間の摩擦係数をμとするとＧ＝ＴＢ−Ｒ＋２ａ−
Ｐ・・・・・・・・・（１）ここでＲは樽型ロールの平
均ロール半径、ａは板材等の圧延において２ａ ＝ Ｇ
／ Ｐ ｆ表わされる物理量に対応する値、ＴＢはマン
ドレルパーに働く張力である。
素管の間の摩擦係数をμとするとＧ＝ＴＢ−Ｒ＋２ａ−
Ｐ・・・・・・・・・（１）ここでＲは樽型ロールの平
均ロール半径、ａは板材等の圧延において２ａ ＝ Ｇ
／ Ｐ ｆ表わされる物理量に対応する値、ＴＢはマン
ドレルパーに働く張力である。
プラグと素管は常に相対速度があるのでμは運動摩擦係
数であり、次の関係式を満足するＴ −２・μ・Ｐ
・・・・・・・・・（２） − （１）式と（２）式より Ｇ ＝ （２μＲ＋ ２ａ ） Ｐ −−・・（３）
上式より明らかなように、マンドレルパζ−に働く張力
ＴＢが変動すれば、圧延トルクや圧延荷重が変動し、安
定な圧延を防げることになる。
数であり、次の関係式を満足するＴ −２・μ・Ｐ
・・・・・・・・・（２） − （１）式と（２）式より Ｇ ＝ （２μＲ＋ ２ａ ） Ｐ −−・・（３）
上式より明らかなように、マンドレルパζ−に働く張力
ＴＢが変動すれば、圧延トルクや圧延荷重が変動し、安
定な圧延を防げることになる。
圧延トルクＧは一般にトルク変換器が設置されていない
場合次式で計算される。
場合次式で計算される。
ここでＶはモータ電圧、■はモータ電流、Ｒは電機子抵
抗、Ｎはモータ回転数、β＋ｒ＋δは定数である。
抗、Ｎはモータ回転数、β＋ｒ＋δは定数である。
右辺第１項はモータトルク、第２項は加減速トルク、第
３項はロストルクである。
３項はロストルクである。
しかしてピアサ−ミルにおいて素管６を圧延する際に、
マンドレル・々−１に働く張力は、張力検出器１０によ
り検出され、その出力値ＴＢ およびロードセル１１で
検出された圧延荷重値Ｐは計算機１２に送られ、これと
同時にモータ電流検出器１３の検出器１３の検出した電
流値１１モ一タ回転速度検出器１４の検出した出力値Ｎ
１およびモータ電圧検出器１５の検出した電圧値Ｖも計
算機１２に送られ、この計算機１２において演算され、
張力設定値１６で設定した張力値になるように、速度制
御装Ｗ１７の制り の駆動モータ特の回転数制御により樽型ロール３ｂの回
転速度が調節され、マンＰレルノ々−に働く張力が一定
に保たれることになる。
マンドレル・々−１に働く張力は、張力検出器１０によ
り検出され、その出力値ＴＢ およびロードセル１１で
検出された圧延荷重値Ｐは計算機１２に送られ、これと
同時にモータ電流検出器１３の検出器１３の検出した電
流値１１モ一タ回転速度検出器１４の検出した出力値Ｎ
１およびモータ電圧検出器１５の検出した電圧値Ｖも計
算機１２に送られ、この計算機１２において演算され、
張力設定値１６で設定した張力値になるように、速度制
御装Ｗ１７の制り の駆動モータ特の回転数制御により樽型ロール３ｂの回
転速度が調節され、マンＰレルノ々−に働く張力が一定
に保たれることになる。
以上述べたように本発明によれば、マンドレルノ々−の
張力の変動に応じて樽型ロールの回転速度が変動するか
ら、マンドレルノ々−に作用する張力を一定に保ち得、
したがって圧延される素管の直径、肉厚および真円度が
従来の方法に比較してより均一となり、製品の品質の向
上を図り得るという効果を奏する。
張力の変動に応じて樽型ロールの回転速度が変動するか
ら、マンドレルノ々−に作用する張力を一定に保ち得、
したがって圧延される素管の直径、肉厚および真円度が
従来の方法に比較してより均一となり、製品の品質の向
上を図り得るという効果を奏する。
第１図はピアサ−ミルの作用説明図、第２図は本発明に
よるピアサ−ミルのマンドレルノ々−張力制御方法を実
施するための装置の概略図である。 ■・・・マンドレルノ々−１２・・・フラｆ、３ ａ
、 ３ ｂ・・・樽型ロール、４・・・スラストブロッ
ク、６・・・素管、１０・・・張力検出器、１１・・・
ロードセル、１２・・・計算機、１６・・・張力設定器
。 出願人代理人 猪 股 清鳩１１］ ａ 躬２菌
よるピアサ−ミルのマンドレルノ々−張力制御方法を実
施するための装置の概略図である。 ■・・・マンドレルノ々−１２・・・フラｆ、３ ａ
、 ３ ｂ・・・樽型ロール、４・・・スラストブロッ
ク、６・・・素管、１０・・・張力検出器、１１・・・
ロードセル、１２・・・計算機、１６・・・張力設定器
。 出願人代理人 猪 股 清鳩１１］ ａ 躬２菌
Claims (1)
- マンドレルパーに保持されたプラグと、２つの樽型ロー
ルからなる圧延装置を有し、素管をプラクト樽型ロール
により圧延加工するようにしたピアサ−ミルにおいて、
マンドレル、？−に張力検出器を付設し、この張力検出
器により網側されるマンドレルパ々−の張力の変動に応
じて樽型ロールの回転速度を可変し、マンドレルパ々−
に作用する張力を一定に保つようにしたことを時機とす
るピアサ−ミルのマンドレルパー張力制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185447A JPS5976609A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ピアサ−ミルのマンドレルバ−張力制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185447A JPS5976609A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ピアサ−ミルのマンドレルバ−張力制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976609A true JPS5976609A (ja) | 1984-05-01 |
Family
ID=16170949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57185447A Pending JPS5976609A (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | ピアサ−ミルのマンドレルバ−張力制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976609A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282135A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-09-04 | 新日铁住金株式会社 | 穿孔轧制的不良检测方法及无缝管的制造方法 |
| CN106890857A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种精确测试冷轧管机轧制过程中轧制力与轴向力的方法 |
| CN109731915A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-10 | 太原重工股份有限公司 | 热扩顶头调整系统及方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775209A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-11 | Toshiba Corp | Pipe piercing mill and its tension controlling method |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP57185447A patent/JPS5976609A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5775209A (en) * | 1980-10-30 | 1982-05-11 | Toshiba Corp | Pipe piercing mill and its tension controlling method |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103282135A (zh) * | 2010-11-02 | 2013-09-04 | 新日铁住金株式会社 | 穿孔轧制的不良检测方法及无缝管的制造方法 |
| CN106890857A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-06-27 | 中国科学院金属研究所 | 一种精确测试冷轧管机轧制过程中轧制力与轴向力的方法 |
| CN109731915A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-05-10 | 太原重工股份有限公司 | 热扩顶头调整系统及方法 |
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