JPS60141314A - 長柱体の加工法 - Google Patents
長柱体の加工法Info
- Publication number
- JPS60141314A JPS60141314A JP24534683A JP24534683A JPS60141314A JP S60141314 A JPS60141314 A JP S60141314A JP 24534683 A JP24534683 A JP 24534683A JP 24534683 A JP24534683 A JP 24534683A JP S60141314 A JPS60141314 A JP S60141314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ring
- rolls
- long column
- pipe
- ring 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- B21B19/12—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 parallel to the axis of the work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
- Forging (AREA)
- Metal Extraction Processes (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】
（産業上の利用分野〕
本発明は管または棒（以下管棒と呼ぶりなどの長柱体の
・製造法に関するものである。
・製造法に関するものである。
（従来技術〕
管棒は従来は圧延、押出し、引抜き、または鍛造などの
塑性加工法によって製造されていたが。
塑性加工法によって製造されていたが。
技術的進歩はすでに限界に達しており、革新的加工技術
が待望されている。
が待望されている。
（発明の目的）
本発明はかかる期待に応えんとするものであって圧延長
さの拡大、加工の効率化による設備の小型化や加工速度
の向上、剪断、ひずみの減少による疵の減少が期待でき
る長柱体の加工方法を提供しようとするものである。
さの拡大、加工の効率化による設備の小型化や加工速度
の向上、剪断、ひずみの減少による疵の減少が期待でき
る長柱体の加工方法を提供しようとするものである。
本発明は全く新らしい加工原理と設備構造に基づくもの
であって、これらを示唆する公知文献は見当らない。
であって、これらを示唆する公知文献は見当らない。
本発明ではリング状工具（偏心リングロール）に隣接す
る長柱体支承装置によって長柱体を支承し、該偏心リン
グロールの孔型作用面を該長柱体の柱面に押圧して塑性
変形せしめ、該偏心リングロールの孔型を長柱体と交叉
する方向に運動せしめることによって長柱体の塑性変形
部をスパイラル状に拡大せしめる。
る長柱体支承装置によって長柱体を支承し、該偏心リン
グロールの孔型作用面を該長柱体の柱面に押圧して塑性
変形せしめ、該偏心リングロールの孔型を長柱体と交叉
する方向に運動せしめることによって長柱体の塑性変形
部をスパイラル状に拡大せしめる。
（発明の構成および作用）
本発明を管の例で詳細に説明すると、第１図は本発明を
説明する装置側面図であって偏心リングロール４の入側
および出側に隣接して管の支承装置を兼ねた偏心リング
ロール３および５を配設し３マンドレル６を挿入した管
７をマンドレル６の端部を推進装置１４により押し進め
て偏心リングロール３，４．５に貫入せしめる。該偏心
リングロール孔型ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３の寸法および位置は
、第１図および第２図に示す様に、偏心リングロールの
作用面が管に押し込まれる様に選定する。第２図は第１
図の１−１断面であって、偏心リングロール４の偏心回
転機構例を示している。偏心リングロール３，５は偏心
リングロール４とはその孔型が約１８０度の位相差を保
って連結稈１７でつながれている。すなわち、ハウジン
グ１１に歯車９を支承して矢印１０方向に回転すると歯
車中心と中心を異にする歯車の内面１３は偏心回転し、
該面に支承される偏心リングロール３，４．５とその孔
型１） ｌ、り ２ 、 Ｄ ３は偏心回転運動を行な
う。このとき孔型１）２の中心りは、ハウジング１１お
よび歯車９の外円中心Ｋを中心とする半径ＬＫの円運動
を行なう。この様に偏心リングロール４を動かすと、偏
心リングロールの孔型Ｄ２により押圧されて塑性変形し
た部分は管の周方向に移動しながら進み、管の全周の肉
厚が圧減されることをこなる。
説明する装置側面図であって偏心リングロール４の入側
および出側に隣接して管の支承装置を兼ねた偏心リング
ロール３および５を配設し３マンドレル６を挿入した管
７をマンドレル６の端部を推進装置１４により押し進め
て偏心リングロール３，４．５に貫入せしめる。該偏心
リングロール孔型ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３の寸法および位置は
、第１図および第２図に示す様に、偏心リングロールの
作用面が管に押し込まれる様に選定する。第２図は第１
図の１−１断面であって、偏心リングロール４の偏心回
転機構例を示している。偏心リングロール３，５は偏心
リングロール４とはその孔型が約１８０度の位相差を保
って連結稈１７でつながれている。すなわち、ハウジン
グ１１に歯車９を支承して矢印１０方向に回転すると歯
車中心と中心を異にする歯車の内面１３は偏心回転し、
該面に支承される偏心リングロール３，４．５とその孔
型１） ｌ、り ２ 、 Ｄ ３は偏心回転運動を行な
う。このとき孔型１）２の中心りは、ハウジング１１お
よび歯車９の外円中心Ｋを中心とする半径ＬＫの円運動
を行なう。この様に偏心リングロール４を動かすと、偏
心リングロールの孔型Ｄ２により押圧されて塑性変形し
た部分は管の周方向に移動しながら進み、管の全周の肉
厚が圧減されることをこなる。
管の肉厚の圧減は偏心リングロール４の押圧力に、よっ
て偏心リングロール３，５部によっても発生し、その塑
性変形部は偏心リングロール部の塑性変形部とほぼ１８
０度異ζ６角度で同方向に回転し、全周の肉厚が圧減さ
れることになる。管を進めながらこの様な加工を行なう
と、管の肉厚はスパイラル状に圧減されて行くが、肉厚
の変動はリングロールの作用面に平行部を設けること、
および偏心リングａ−ルの偏心回転数を十分大きくする
ことによって、工業的に満足な範囲内に留めることがて
きる。
て偏心リングロール３，５部によっても発生し、その塑
性変形部は偏心リングロール部の塑性変形部とほぼ１８
０度異ζ６角度で同方向に回転し、全周の肉厚が圧減さ
れることになる。管を進めながらこの様な加工を行なう
と、管の肉厚はスパイラル状に圧減されて行くが、肉厚
の変動はリングロールの作用面に平行部を設けること、
および偏心リングａ−ルの偏心回転数を十分大きくする
ことによって、工業的に満足な範囲内に留めることがて
きる。
本発明においては、リングロールによって長柱体を積極
的に前進させることができる。すなわち第３図に示すよ
うに、長柱体とリングロールの接触部Ｇにおいて、リン
グロール２１がミルセンターライン１１に垂直な平面■
に対して角度ψだけ傾斜した状態で歯車２２ヲ矢印Ｐの
方向すなわちＦｉ ｇ、 ３の−Ｙ （１１ｊにおいて
紙面の裏から表へ向う方向に駆動することにより、長柱
体はリングロールの接触部Ｇにおいてリングロールによ
り前進角ψて矢印（９の方向に進められようとする。リ
ングロールをこのように傾斜させるためには１例えば第
３図のようにリングロール孔型の偏心方向（Ｘ軸方向）
と直交する方向（Ｙ軸方向）ｌこスペーサｎ、２４の厚
さを、変化させることにより可能となる。この場合には
スペーサ囚、２４の板厚勾配を変化させることによって
角度ψを選定することが可能である。
的に前進させることができる。すなわち第３図に示すよ
うに、長柱体とリングロールの接触部Ｇにおいて、リン
グロール２１がミルセンターライン１１に垂直な平面■
に対して角度ψだけ傾斜した状態で歯車２２ヲ矢印Ｐの
方向すなわちＦｉ ｇ、 ３の−Ｙ （１１ｊにおいて
紙面の裏から表へ向う方向に駆動することにより、長柱
体はリングロールの接触部Ｇにおいてリングロールによ
り前進角ψて矢印（９の方向に進められようとする。リ
ングロールをこのように傾斜させるためには１例えば第
３図のようにリングロール孔型の偏心方向（Ｘ軸方向）
と直交する方向（Ｙ軸方向）ｌこスペーサｎ、２４の厚
さを、変化させることにより可能となる。この場合には
スペーサ囚、２４の板厚勾配を変化させることによって
角度ψを選定することが可能である。
また第５図に示すように歯車２６またはブツシュ２７．
２８に固定した角度で取付けることもできる。
２８に固定した角度で取付けることもできる。
第５図のように２個以上のリングロール３１，３２゜３
；３ヲ用い連結稈３５でつないで複数の偏心リングロー
ル駆動する場合には、入側からｎ番目のリング状工具が
長柱体との接触位置においてミルセンターラインＩ（に
垂直な面に対して１次の式で示される角度ψｎ傾斜して
工具保持部材に支承されているたたし、Ａ１１−１．Ａ
［１はそれぞれ入側からｎ番目のリング状工具で加工す
る前または後の長柱体の断面積で、Ａｏは素材の断面積
として与えられ、Ａ２以降は漸次小さくなる値として孔
型設計により決定される。またψ。（まりフグロール保
持部材１回転当りの素材進入長さｔ。を素材周長ｍ。で
除した値（ψｏ−４１／ｍρである。この式の下限はｎ
−１番目のリングロール以上の前進速度Ｋ １１番目の
リングロールで与えることを意味し１両リングロール間
での材料のた葦つを防ぎスムースな圧延が継続される限
界である。この式の上限の第１項の係数が１を超えると
ｎ−１番目とｎ番目のリングロール間で引張力が作用す
ることを意味し、それが２を超えると材料の加工が苛酷
になり、疵が出やすくなるが、技術改善により上限はさ
らに拡大できる。
；３ヲ用い連結稈３５でつないで複数の偏心リングロー
ル駆動する場合には、入側からｎ番目のリング状工具が
長柱体との接触位置においてミルセンターラインＩ（に
垂直な面に対して１次の式で示される角度ψｎ傾斜して
工具保持部材に支承されているたたし、Ａ１１−１．Ａ
［１はそれぞれ入側からｎ番目のリング状工具で加工す
る前または後の長柱体の断面積で、Ａｏは素材の断面積
として与えられ、Ａ２以降は漸次小さくなる値として孔
型設計により決定される。またψ。（まりフグロール保
持部材１回転当りの素材進入長さｔ。を素材周長ｍ。で
除した値（ψｏ−４１／ｍρである。この式の下限はｎ
−１番目のリングロール以上の前進速度Ｋ １１番目の
リングロールで与えることを意味し１両リングロール間
での材料のた葦つを防ぎスムースな圧延が継続される限
界である。この式の上限の第１項の係数が１を超えると
ｎ−１番目とｎ番目のリングロール間で引張力が作用す
ることを意味し、それが２を超えると材料の加工が苛酷
になり、疵が出やすくなるが、技術改善により上限はさ
らに拡大できる。
実質的にほとんど加工を行なわないリングロール、例え
ば最終のリングロールでは（１１式の範囲から外れるこ
とがありうる。
ば最終のリングロールでは（１１式の範囲から外れるこ
とがありうる。
本発明てばさらに歯車の回転方向と逆方向をこマンドレ
ル６を回転せしめることによって管の圧延速度を」二ヶ
（、シ、スムースに圧延が継続できる。
ル６を回転せしめることによって管の圧延速度を」二ヶ
（、シ、スムースに圧延が継続できる。
本発明においては長柱体の前進は最初はマンドレルを推
進装置１４によって押し進めるか、あるいは長柱体推進
装置１５１こよって押し進められるが、傾斜した偏心リ
ングロール３で圧延が開始されると、該偏心リングロー
ル３によっても長柱体は推進される。圧延中の長柱体の
推進は偏心リングロール４，５および引出装置１６を含
め、これらの一つ以上の推進装置によって行なわれる。
進装置１４によって押し進めるか、あるいは長柱体推進
装置１５１こよって押し進められるが、傾斜した偏心リ
ングロール３で圧延が開始されると、該偏心リングロー
ル３によっても長柱体は推進される。圧延中の長柱体の
推進は偏心リングロール４，５および引出装置１６を含
め、これらの一つ以上の推進装置によって行なわれる。
なおマンドレルを歯車９と逆方向に回転することは前進
速度の向上と外面の平滑化に効果がある。
速度の向上と外面の平滑化に効果がある。
（実施例〕
本発明の実施例を示すと、第１表において例１は偏心リ
ングロール３，４．５あるいは３１，３２゜３３の傾斜
角が０の場合１例２はそれぞれ４，８゜１０度の場合１
例３は例２の場合でマンドレルを歯車９と逆方向ζこ回
転した場合である。被圧延材の出側速度は例１が４１Ｉ
ｌＩ／ｓ１例２が１１３１＋１ｍ／ｓ、例３が２２ｗ／
ｓと順次増加しており１例１に対し７本発明の実施例で
ある例２と例３が被圧延材の出側速度が著るしく大きく
なっている。
ングロール３，４．５あるいは３１，３２゜３３の傾斜
角が０の場合１例２はそれぞれ４，８゜１０度の場合１
例３は例２の場合でマンドレルを歯車９と逆方向ζこ回
転した場合である。被圧延材の出側速度は例１が４１Ｉ
ｌＩ／ｓ１例２が１１３１＋１ｍ／ｓ、例３が２２ｗ／
ｓと順次増加しており１例１に対し７本発明の実施例で
ある例２と例３が被圧延材の出側速度が著るしく大きく
なっている。
本発明は棒の圧延についても同様の効果が認められる。
本発明ではリングロールの孔型設計と。
歯車の回転数と長柱体の送り量を適宜選択することによ
って、長柱体の表面にねじ状突起を形成せしめること、
あるいは平滑に仕上けることが可能である。
って、長柱体の表面にねじ状突起を形成せしめること、
あるいは平滑に仕上けることが可能である。
本発明を実施する装置の前または後にはロールに半円形
孔型を穿設した圧延ロールを有する圧延機あるいは推進
装置、もしくは２本以上の傾斜ロールにより長柱体に回
転と前進を与える傾斜ロール圧延機あるいは推進装置を
配設することができる。
孔型を穿設した圧延ロールを有する圧延機あるいは推進
装置、もしくは２本以上の傾斜ロールにより長柱体に回
転と前進を与える傾斜ロール圧延機あるいは推進装置を
配設することができる。
第１図は本発明の成形方法を実施する管成形装置例の縦
断面図、第２図は第１図の１−１線に沿う断面図、第３
図は本発明の偏心リングロールの傾斜を示す縦断面図、
第４図は第３図のＹ、−Ｙ線に沿う断面図、第５図は不
発明における偏心リングロール傾斜方法の他の例である
。 ３、 ４． ５．３１．３２．３３・・・偏心リングロ
ール。 １）Ｉ、Ｉ）２．Ｄ３・・・偏心リングロールの孔型、
６・・・マンドレル、７・・・管、９・・・歯車、１．
４・・・マンドレル推進装置、 １５．１６・・・管保
持装置、Ｇ・・・偏心リングロール作用面の管との接触
部、２３．２４・・・傾斜角調整用スペーサ。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名〕
断面図、第２図は第１図の１−１線に沿う断面図、第３
図は本発明の偏心リングロールの傾斜を示す縦断面図、
第４図は第３図のＹ、−Ｙ線に沿う断面図、第５図は不
発明における偏心リングロール傾斜方法の他の例である
。 ３、 ４． ５．３１．３２．３３・・・偏心リングロ
ール。 １）Ｉ、Ｉ）２．Ｄ３・・・偏心リングロールの孔型、
６・・・マンドレル、７・・・管、９・・・歯車、１．
４・・・マンドレル推進装置、 １５．１６・・・管保
持装置、Ｇ・・・偏心リングロール作用面の管との接触
部、２３．２４・・・傾斜角調整用スペーサ。 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名〕
Claims (3)
- （１）リング状工具と該リング状工具内に挿入した長柱
体とを半径方向に互に押圧し、両者の相対運動ｌこよっ
てスパイラル状に加工を進める方法において、前記リン
グ状工具が長柱体との接触位置においてミルセンターラ
インに垂直な面に対して傾斜して工具保持部材に支承さ
れていることを特徴とする長柱体の加工法。 - （２）複数のリング状工具の内孔にミルセンターライン
を含めて連ね、リング状工具と該リング状工具内に挿入
した長柱体とを半径方向に互に押圧し１両者の相対運動
によってスパイラル状に加工を進める方法において、入
側からｎ番目のリング状工具が長柱体との接触位置にお
いてミルセンターラインに垂直な面に対して次の式で示
される角度ψｎ傾斜して工具保持部材に支承されている
ことを特徴とする長柱体の加工法。 ただし、Ａ、、、Ａｎはそれぞれ入側からｎ番目のリン
グ状工具で加工する前または後の長柱体の断面積で、Ａ
ｏは素材の断面積として与えられ、Ａ２以降は漸次小さ
くなる値として孔型設削により決定され、ψ。はリング
ロール保持部材１回転当りの素材進入長さｔ。を素材周
長ｍ。で除した値（ψ。” ” ／ｍｏ）である。 - （３） マンドレ・ルを歯車の回転と逆方向に回転せし
めながら前進させる特許請求の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24534683A JPS60141314A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 長柱体の加工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24534683A JPS60141314A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 長柱体の加工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60141314A true JPS60141314A (ja) | 1985-07-26 |
| JPH0254166B2 JPH0254166B2 (ja) | 1990-11-20 |
Family
ID=17132302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24534683A Granted JPS60141314A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 長柱体の加工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60141314A (ja) |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP24534683A patent/JPS60141314A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0254166B2 (ja) | 1990-11-20 |
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