【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对使用了压弯法的钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测的钢管的圆度预测方法、钢管的圆度控制方法、钢管的制造方法、钢管的圆度预测模型的生成方法和钢管的圆度预测装置。
技术介绍
1、作为在管线管等中使用的大径且厚壁的钢管的制造技术，广泛普及了如下的钢管(所谓的uoe钢管)的制造技术：将具有规定的长度、宽度和板厚的钢板冲压加工成u字状之后，冲压成形为o字状并焊接对接部而形成为钢管，进一步扩大其直径(所谓的扩管)而提升圆度。但是，在uoe钢管的制造工序中，在对钢板进行冲压加工而成形为u字状和o字状的工序中需要很大的冲压压力，因此需要使用大规模的冲压机器。
2、对此，提出了在制造大径且厚壁的钢管时，减轻冲压压力而进行成形的技术。具体而言，如下技术被实用化：在对钢板的宽度方向端部赋予弯曲(所谓的端部弯曲)之后，通过利用冲头进行多次三点弯曲冲压的压弯工序而形成为u字状截面的成形体(以下，有时称为u字状成形体)，进一步通过使u字状截面的成形体的接缝间隙部减少的接缝间隙减小工序而形成为开口管之后，焊接对接部而形成为钢管，最后在该钢管的内部插入扩管装置来对钢管的内径进行扩管。另外，作为扩管装置，使用如下装置：包括具有将圆弧分割成多个而得到的曲面的多个扩管工具，通过使扩管工具的曲面与钢管内表面抵接，由此对钢管进行扩管并且调整钢管的形状。
3、在压弯工序中，如果增加三点弯曲冲压的次数，则扩管工序后的钢管的圆度提升，但为了将钢管成形为u字状截面而需要长时间。另一方面，若减少三点弯曲冲压的次数，则存在钢管的截
4、例如，在专利文献1中记载了如下方法：是用于以尽可能少的次数进行三点弯曲冲压的方法，并且使配置在扩管装置的周向上的多个扩管工具与未产生由三点弯曲冲压引起的变形的未变形部抵接而进行扩管。
5、另外，在专利文献2中记载了如下方法：通过使三点弯曲冲压所使用的冲头的外周面的曲率半径与扩管工具的外周面的曲率半径满足规定的关系式，由此使扩管工序后的钢管的圆度提升。
6、而且，在专利文献3中，作为在压弯工序中不需要过大的按压力就能够有效地制造圆度高的钢管的制造方法，记载了如下方法：在进行三点弯曲冲压时，在钢板的至少一部分设置与其他区域相比赋予了极小的曲率的轻加工部，或者设置省略了弯曲加工的未加工部。另外，在专利文献3中记载了如下内容：在接缝间隙减小工序中，不对轻加工部或未加工部进行约束，而对从轻加工部或未加工部的中心分离规定距离的部位施加按压力。另外，通常在压弯工序之后进行的接缝间隙减小工序中使用o冲压装置。
7、现有技术文献
8、专利文献
9、专利文献1：日本特开2012-170977号公报
10、专利文献2：日本专利5541432号公报
11、专利文献3：日本专利6015997号公报
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、专利文献1所记载的方法是使三点弯曲冲压的按压位置与扩管工具的按压位置相对应，由此使扩管工序后的钢管的圆度提升的方法。但是，钢管的制造工序包括端部弯曲工序、压弯工序、接缝间隙减小工序、焊接工序、扩管工序等多个工序。因此，在专利文献1所记载的方法中，由于没有考虑其他工序中的操作条件对扩管工序后的钢管的圆度产生的影响，因此有时未必能够使扩管工序后的钢管的圆度提升。
3、专利文献2所记载的方法与专利文献1所记载的方法同样地，是通过使作为压弯工序的操作条件的三点弯曲冲压所使用的冲头的外周面的曲率半径与作为扩管工序的操作条件的扩管工具的外周面的曲率半径满足规定的关系式，由此使扩管工序后的钢管的圆度提升的方法。但是，在专利文献2所记载的方法中，与专利文献1所记载的方法同样地，存在不能考虑接缝间隙减小工序等压弯工序以外的工序的影响的问题。
4、专利文献3所记载的方法是将压弯工序中的三点弯曲冲压的加工条件根据钢板的位置进行变更并且设为与接缝间隙减小工序中的成形条件相关联的条件，由此使扩管工序后的钢管的圆度提升的方法。但是，在专利文献3所记载的方法中，当作为原材料的钢板的板厚、材质产生了偏差时，存在即使在相同的成形条件下扩管工序后的钢管的圆度也产生偏差的问题点。
5、另一方面，由于钢管的制造工序如上所述包括多个工序，因此存在到制造钢板为止的交货时间长、制造成本增加的问题。对此，存在要通过省略一部分工序而使钢管的制造工序有效化的动向。具体而言，有时省略上述接缝间隙减小工序，将钢管的制造工序设为端部弯曲工序、压弯工序、焊接工序和扩管工序。但是，设想在省略了接缝间隙减小工序的情况下扩管工序后的钢管的圆度恶化的情况，在这样的情况下，需要适当地组合多个工序的操作条件来使扩管工序后的钢管的圆度良好。
6、本专利技术是为了解决以上问题而作出的，其提供一种钢管的圆度预测方法和圆度预测装置，能够高精度地预测由多个工序构成的钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种钢管的圆度控制方法，能够高精度地控制由多个工序构成的钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度。另外，本专利技术的另一目的在于提供一种钢管的制造方法，能够高成品率地制造具有所期望的圆度的钢管。而且，本专利技术的另一目的在于提供一种钢管的圆度预测模型的生成方法，能够生成高精度地对由多个工序构成的钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测的圆度预测模型。
7、用于解决课题的技术方案
8、本专利技术所涉及的钢管的圆度预测方法对钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述钢管的制造工序包括：端部弯曲工序，对钢板的宽度方向端部实施端部弯曲加工；压弯工序，通过利用冲头进行的多次按压将被实施了端部弯曲加工的钢板成形加工为开口管；及所述扩管工序，对将所述开口管的端部彼此接合而得到的钢管进行基于扩管的成形加工，其中，所述钢管的圆度预测方法包括如下步骤：使用通过机器学习进行学习而得到的圆度预测模型，对所述扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述圆度预测模型包括从所述端部弯曲工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数和从所述压弯工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数作为输入数据，并且所述圆度预测模型将所述扩管工序后的钢管的圆度信息作为输出数据。
9、可以是，所述圆度预测模型包括从所述钢板的属性信息中选择的一个或两个以上的参数作为所述输入数据。
10、可以是，所述圆度预测模型包括从所述扩管工序的操作参数中选择的扩管率作为所述输入数据。
11、可以是，所述端部弯曲工序的操作参数包括端部弯曲加工宽度、c冲压力和夹具把持力中的一个或两个以上的参数。
12、可以是，所述压弯工序的操本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢管的圆度预测方法，对钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述钢管的制造工序包括：端部弯曲工序，对钢板的宽度方向端部实施端部弯曲加工；压弯工序，通过利用冲头进行的多次按压将被实施了端部弯曲加工的钢板成形加工为开口管；及所述扩管工序，对将所述开口管的端部彼此接合而得到的钢管进行基于扩管的成形加工，其中，
2.根据权利要求1所述的钢管的圆度预测方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的钢管的圆度预测方法，其中，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢管的圆度预测方法，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢管的圆度预测方法，其中，
6.一种钢管的圆度控制方法，包括如下步骤：使用权利要求1至5中任一项所述的钢管的圆度预测方法，在从构成所述钢管的制造工序的多个成形加工工序中选择的再设定对象工序开始前，预测所述扩管工序后的钢管的圆度，并至少对从所述再设定对象工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数、或从比所述再设定对象工序靠下游侧的成形加工工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数进行再设定，
7.一种钢管的制造方法，包括使用权利要求6所述的钢管的圆度控制方法来制造钢管的步骤。
8.一种钢管的圆度预测模型的生成方法，生成圆度预测模型，该圆度预测模型对钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述钢管的制造工序包括：端部弯曲工序，对钢板的宽度方向端部实施端部弯曲加工；压弯工序，通过利用冲头进行的多次按压将被实施了端部弯曲加工的钢板成形加工为开口管；及所述扩管工序，对将所述开口管的端部彼此接合而得到的钢管进行基于扩管的成形加工，其中，
9.根据权利要求8所述的钢管的圆度预测模型的生成方法，其中，
10.根据权利要求8或9所述的钢管的圆度预测模型的生成方法，其中，
11.一种钢管的圆度预测装置，对钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述钢管的制造工序包括：端部弯曲工序，对钢板的宽度方向端部实施端部弯曲加工；压弯工序，通过利用冲头进行的多次按压将被实施了端部弯曲加工的钢板成形加工为开口管；及所述扩管工序，对将所述开口管的端部彼此接合而得到的钢管进行基于扩管的成形加工，其中，所述钢管的圆度预测装置具备：
12.根据权利要求11所述的钢管的圆度预测装置，其中，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种钢管的圆度预测方法，对钢管的制造工序中的扩管工序后的钢管的圆度进行预测，所述钢管的制造工序包括：端部弯曲工序，对钢板的宽度方向端部实施端部弯曲加工；压弯工序，通过利用冲头进行的多次按压将被实施了端部弯曲加工的钢板成形加工为开口管；及所述扩管工序，对将所述开口管的端部彼此接合而得到的钢管进行基于扩管的成形加工，其中，
2.根据权利要求1所述的钢管的圆度预测方法，其中，
3.根据权利要求1或2所述的钢管的圆度预测方法，其中，
4.根据权利要求1至3中任一项所述的钢管的圆度预测方法，其中，
5.根据权利要求1至4中任一项所述的钢管的圆度预测方法，其中，
6.一种钢管的圆度控制方法，包括如下步骤：使用权利要求1至5中任一项所述的钢管的圆度预测方法，在从构成所述钢管的制造工序的多个成形加工工序中选择的再设定对象工序开始前，预测所述扩管工序后的钢管的圆度，并至少对从所述再设定对象工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数、或从比所述再设定对象工序靠下游侧的成形加工工序的操作参数中选择的一个或两个以上的操作参数进行再设定，以使扩管工序后的钢管的圆度变小。
7.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：日当洸介，堀江正之，石黑元规，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：
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