JPS6167520A - Ｕｏ製管法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＵＯ製管法に関する。

〔従来の技術〕

大径鋼管の製造に当って、ＵＯＥ製管法が几〈用いら几
ている。

この場合、成品の真円度および真直度に、０ブレスの絞
Ｖ率と拡管率とが犬きく影響することは、従来からよく
知ら几ているところである。この点については、［鉄鋼
便覧Ｊｆｌｆ（２）第３版、第１１３１頁に示さ几たよ
うに、Ｖ２図のような関係がある。

拡管の目的は、溶接後、管体に残っ之残留応力を拡管機
で管体を周方向に押し拡げ、冷間加工にて取り除くため
で、（？ｊ接／−ム部と母材との伸び易さの差があるた
めに（一般に母４Ｊ部の方が伸び易い）、母材部が伸び
、同時にボアノン比で母倒部の軸方向長さが減少し、既
に溶接変形により：イ１１方向長さが短くなっている浴
接／−ム部（！：　４４　サカ一致する過程で、真円度
および真直度が矯正させる機構によってなさ几る。また
、絞り率は、柑ｔ１にバウンンガー効果金与え、母材部
の沖び易さに影響全与える。このように、成品の真円ｉ
Ｗおよび真直度は絞り率および拡管率に依存する。

、そこで、従来は、仮の強度規格に応じて、最適な絞り
率および拡管率ならびにその組合せ全沢定していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記の方法は、１０．ト弔位、あるいは仕向先
単位の率選定であるため、板圧延後の実強度分布や現実
に存在する１０．ト内の板強度バラツキ（通常最大−１
′μ小−８〜１０へ作叶）に句しての考慮が−切さｎて
おらず、そｎ故、成品の真円度・真直度のバラツキを避
は得なかった。

したがって、本発明の目的は、真円度および真直度のバ
ラツキのきわめて少いＵＯ製管法を提供することにある
。

〔問題点全解決するための手段〕

上記問題点を解決するための、本発明の手段は、Ｕ曲げ
成形の際、その成形に要するＵプレスの出力要素に基い
て、板一枚ごとの材料強度を求め、次いでこの材料強度
に応じて、当該Ｕ管ごと上下ダイス間のギヤ、プを設定
調整しながら０成形を行うこ−とにある。

〔作用〕

本発明では、板一枚ごとの材料強度をＵ成形前に求める
。このために、Ｕ成形に要するＵプレスの出力要素、た
とえばＵプレスの出力荷重の最大値とＵポンチストロー
クとに基いて、板一枚ごとの材料強度を求めるようにし
ている。材料強度を求めるのに、板一枚ごと試験片全採
取して試験することも不可能ではないが、手間と時間が
多くかかり実用的でない○こ１主に対して、本発ＩＪＪ
Ｊ法によると、実際の製品の製潰過研で板の材料強ｉ店
全求めることができるから、きわめて実用的でちる。

他方、従来は、１０ツト内では絞Ｖ率を一定としてＯ成
形を行っていた。こｎに文・ｔして、本発明では、当該
Ｕ管のｋＡ材料強度と上下ダイス間ギ―７プを設定調整
しながら０成形を行っている。したがって、当該材料に
とって最適なＯ成形を行うことができ、■水ごとの管体
に対して最良な真円度および真直度を確保できる。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説するＯ 第１図は本発明の詳細説明図で、素板１ば、ま−ｊＵプ
レス機２にてＵブレス成形さ几る。このＵ成形時の荷重
（油圧力×シリンダ面積）とＵポンチストロークとは、
第３図のような変化を示し成形終了に至る０ このＵ曲げ成形に要するプレス出力（Ｐ）は、材料強度
（σｙ）、板厚（１）、およびＵプレスの設定（ポンチ
形状、ロッカーダイ間隔等）により変わり、 Ｐ＝ｆ（σｙ、ｔ、Ｕ／Ｐ設定、ポンチス設定−ポンチ
ストローク） によりあられさｎることは公知である。

したがって、材料強度σｙは（２）式によって与えら几
る。

σ３’＝ｆ−’　　（Ｐ、ｔ、Ｕ／Ｐ設定、ポンチスト
ローク）・・・・（２） そこで、Ｕ曲げ成形時、Ｐ　ｍａｘとそのときのポンチ
ストロークを実測して、（２）式に基いて材料強度σｙ
全算出する。このσｙの算出を、一枚の板ごとに行い１
．続く絞り率をその都度選定する。

ここで、第３図の関係は、Ｐｍａｘから終了までの曲線
範囲内において、実測値と算出結果とが良く一致する。

なかでも、Ｐｍａｘ点は変化曲線中で明確に定義を行う
ことができ、データ処理も容易なのでｐｍａｘ点を選択
するのが最適である。また、ポンチストローク全検出す
るに際しては、ポンチ阜　イ乍市ｈ　　（未ト　入　７
山　座　、）　１１　　ソ　ｉｏ−の　口　　、　ト′
力＼　戯總　約　出したアームの移動距離？エンコーダ
を介して電気的信号全敗り出す方式羞を甲いることがで
きる。

一方、０ブレス後の管体３の周長（Ｌ）は、第４図を参
照す几ばＯ成形終了時の上下ダイスｌ。

５ギヤツプ（Ｇ）、上下ダイス４．５の内周長（２ｇ）
材料のスプリングバ、り量（０，２係歪×２ｇ）により
、欠配（３）式によって与えら几る０Ｌ−４２１＋２Ｇ
）（］＋０（１０２）＝２．００□ｔ（ｌ＋ｃ）・・・
・（３） したがって、１漂の咬９系、例言す几ば周長上）を得る
ためしこは、ギヤ、ブＧ全調ｉ亡する必゛にＪつ・ある
。そこで、第１図のように、予め上下ダイスｌ。

５間にマグネスケール等の磁気的に距離全求める高精度
のギャップ検出器６を設けてもへき、ギ、、／プ量初期
設定値に対して、前述の材料性、四σｙに基いて計算し
たギヤノブ修正量を加味して、０プレス終了時のギヤ、
プ設定値を決め、現実にＯ成形時のギヤ、ブ検出器６か
らの信号と比鮫し、ぞｎらが一致したとき、０１２２機
の油圧回路７の油圧はレリーフし、０プレス終了とする
。

この場合、材料強度σｙが大なる秤、ギヤ、プ設定値を
小さく踵絞り率を増大させるよう、ギヤ、プ設定値を選
定する。

ところで、拡管率は、（４）式で与えらｎる。

・・・・（４） ここで、拡管並周長−＝０プレス後周長であり、成品周
長は一定となるよう製造さｎる。したがって、上記ノよ
うに、ｏプレス後周長を変化させると、拡管率を変化さ
せることになる。

たとえば、第５図のように、材料の強度が高強度側に変
化したときは、初期設定値Ｐがら。−＼と修正する。つ
１す、絞り率を大きくし、拡管率を犬きくすることによ
って、最適な真円度および真直度を得るものである。

なお、本発明にいう「Ｕプレスの出力要素」とは、Ｕポ
ンチストロークとＵ成形荷重（油圧力）との関係をいう
。

〔発明の効果〕

以上の辿り、本発明によ几ば、Ｕ曲げ成形段階で材料ご
との強度を求めた後、こｎにむしてＯ成形を行うもので
あるから、従来少くともｌｏ　、、　ト単位では一定の
絞り率としていたことによる代品形状（真円度および真
直度）のバラツキを防止でき、常に最良の成品形状に製
管でさる０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細説明図、第２図は・！１．！百条
件と拡管後の形状との相関図、第；３図はあるＵプレヌ
機でのポンチストロークと成形荷重との相関図、第４図
はＯプレス機での寸法関係説明図、第５図は材料の強度
変化による絞り率および拡管率の設定変更例図である。 ■・・素板　２・・Ｕプレス機　３・・管体（０青）４
．５・・ダイス　６・・ギヤ、ブ検出器第１図 第２図 ｒｒｉ＋Ｔ雫□ 第３図 ポ〉ナスドトク　−一◆ 第４図 ０．２　　０！　　０．４　０５　０．６　　ＣＬ７負
駈伎・１青

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｕ曲げ成形の際、その成形に要するＵプレスの出
   力要素に基いて、板一枚ごとの材料強度を求め、次いで
   この材料強度に応じて、当該Ｕ管ごと上下ダイス間のギ
   ャップを設定調整しながらＯ成形を行うことを特徴とす
   るＵＯ製管法。