管的矫正方法和矫正用辊技术

本发明专利技术提供一种管的矫正方法和矫正用辊。管的矫正方法使用左右的辊肩部的最大直径部处的辊径D1（出口侧）、D2（入口侧）不同的非对称辊作为矫直机的矫正用辊，并以上述辊径较小的辊肩部位于管的入口侧的方式配置该非对称辊。其所使用的矫正用辊是由辊肩部（3a）、（3b）与辊主体部（4）构成、且满足D1＞D2和0.004≤（D1－D2）/d≤0.2的辊（d：被矫正管的外径）。并且，也能够采用对在利用包含辊的轴心线在内的平面剖截取辊而得到的截面中入口侧肩部和出口侧肩部的曲率半径或表示辊主体部的外表面的曲线进行限定的方式。该辊能够抑制在管的矫正时产生的管端部的口变形，并且，能够提高矫正效果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对钢管等管的轴向的弯曲、横截面的歪曲(以下，记作“椭圆形状”)进行矫正的管的矫正方法和矫正用辊。更详细地说，本专利技术涉及能够通过抑制在矫正管时产生的管端部的变形(所谓的“ 口变形”)来抑制伴随着切除该口变形部而产生的成品率降低、且能够对管进行充分的矫正的管的矫正方法和能够抑制管端部的口变形的矫正用辊。另外，只要没有另行记载，本说明书中的用语的定义如下。“ 口变形”是指由弯曲矫正时被矫正管的顶端与辊的碰撞而引起的管端部的压扁(日文潰扎)。“非对称辊”是指在以辊的轴线呈水平(与地球的重力成直角的方向)的方式配置 辊，从与该辊的轴线垂直的方向进行观察的情况下，左右的辊肩部的高度不相同的(准确地说，左右的辊肩部的最大直径部处的辊径彼此不同的)辊。另外，与此相对，将左右的辊肩部的辊径相同的、通常的矫正用辊也称为“对称辊”。“管的入口侧”是指在相对于轧道(日文中心轴线(偏置量、滚压量都为零的状态下辊之间的中心的水平方向的轴线)倾斜配置的矫正用辊中被矫正管被输入的一侦U。“管的出口侧”:是指在矫正用辊中被矫正管脱离矫正用辊的一侧。
技术介绍
利用各种制管法制造而成的管在被供给到精整工序后，根据需要实施热处理等处理，经过检查、试验工序，制作成产品。管的矫正是在精整工序中所进行的处理之一，其目的在于对管的轴向的弯曲、伴随着弯曲矫正而产生的管的横截面的椭圆形状进行矫正。在管的矫正中，通常使用压力机、多个鼓形状的辊组合而成的斜辊矫直机(旋转矫直机以下，仅称为“矫直机”)。在矫直机中，由于辊的个数及排列、配置的组合的不同，存在许多种结构。另外，由于压力机是公知的设备，因此省略其说明。图I是表不矫直机的棍排列的一例的图。在图不的矫直机中，具有三对以旋转轴线的方向彼此交叉的状态在上下方向上相对配置的矫正用辊Ral和Rbl (第I轧制设备(日文7夕> F))、Ra2和Rb2 (第2轧制设备)、Ra3和Rb3 (第3轧制设备)以及辅助辊Re(第4轧制设备(最终轧制设备))。辅助辊Re是用于通过上下调整该辅助辊来提高矫正效果的棍。将上述棍统称为矫正用棍。该图I所例不的棍排列的矫直机为2 — 2 — 2 — I型矫直机。图2是说明在矫直机中使用的矫正用辊的形状的图，表示了利用通过辊的轴线的任意平面截取辊而得到的辊截面(仅为辊的轴线的上方的部分)。如图2所示，矫正用辊呈所谓的鼓形，其由辊肩部与辊主体部形成，该辊肩部形成于两侧端，该辊主体部具有从两辊肩部朝向辊的中央(槽底P)去而向辊的轴心线侧弯曲的表面。辊肩部的最大直径部处的辊径Dl和辊径D2相等，形成辊肩部的曲面和形成主体部的曲面均为相对于辊的中央(槽底P)呈左右相同的形状。S卩，以往的矫正用辊的形状为左右对称。在上述图I中，能够分别调整矫正用辊R相对于轧道中心轴线的角度(使被矫正件螺旋移动所需要的辊角度)和成对的矫正用辊R之间的相对间隔(滚压量)。此外，例如还能够通过相对于第I轧制设备的矫正用辊RaURbl之间的中心轴线在垂直方向上调整第2轧制设备的矫正用辊Ra2、Rb2之间的中心轴线来形成偏置量。通常，在利用矫直机矫正管时，要调整各矫正用辊R相对于被矫正管I的角度(即，辊角度)，以便使被矫正管I的表面沿着矫正用辊R的表面。并且，通过将各轧制设备的成对的各矫正用辊R之间的相对间隔设定得比被矫正管I的外径小一些来对管施加压力(进行滚压)，并且，通过使矫正用辊Ra2、Rb2的中心轴线高于矫正用辊Ral、Rbl和矫正用辊Ra3、Rb3的中心轴线(使矫正用辊Ra2、Rb2的中心轴线偏置)来对管施加弯曲应力，从而矫正弯曲。即，在利用矫直机矫正管时，需要适当地确定作为设定条件的辊角度、滚压量及偏置量。图3是说明辊矫正的设定条件中的辊角度的 图。如图示那样，被矫正管I的轴心线与矫正用辊R的旋转中心线的夹角θ为辊角度(° )。在图示的例子中，矫正用辊R配置于被矫正管I的下方，通过矫正用辊R的旋转(向箭头所示的方向旋转)，被矫正管I被向空心箭头的方向输送。图4是说明辊矫正的设定条件中的滚压量的图。如图4所示，被矫正辊施加了滚压的被矫正管Ib被压下而变形成椭圆形状。在图4中，对被施加滚压前的被矫正管(用虚线表示)标注附图标记Ia来表示,对被施加滚压后的被矫正管标注附图标记Ib来表示。滚压量ε (mm)用变形前的被矫正管Ia的外径d与矫正用棍Ra和Rb之间的相对间隔s之差来表示，其相当于对被矫正管I的外径压下的压下量。被矫正管I一边由矫正用辊R施加旋转一边在整个长度上受到反复压下，由此，被矫正管I会被实施弯曲矫正。图5是说明辊矫正的设定条件中的偏置量的图。如图示那样，将矫正用辊Ra2、Rb2的中心轴线设定得比前段(被矫正管的行进方向的前侧(入口侧))的矫正用辊Ral、Rbl的中心轴线高。偏置量δ (mm)用矫正用辊Ra2、Rb2的中心轴线在高度方向(压下方向)上的位移量来表示。并且，矫正用辊Ra3、Rb3的中心轴线位于比前段的矫正用辊Ra2、Rb2的中心轴线低的位置(即使不是与矫正用辊RaURbl的中心轴线相同的位置也可)，并且，处于相对于矫正用辊Ra2、Rb2被向反向进行了偏置的状态。即，通过交替地对被矫正管I施加向上和向下的弯曲应力来进行弯曲矫正。如上所述，在利用矫直机进行矫正时，需要对被矫正管施加一定程度的滚压、偏置等载荷。因此，以往以来，一直对偏置量、滚压量等的设定方法进行研究。例如，在专利文献I中记载有如下的偏置量、滚压量等的设定方法，该偏置量、滚压量等的设定方法基于预先计算出的、表示偏移位置的管截面中的由偏置而产生的变形的塑性区域的指标与偏置量之间的关系来确定辊的偏置量，基于预先计算出的、表示滚压位置的管截面中的由滚压而产生的变形的塑性区域的指标与滚压量之间的关系来确定辊的滚压量。但是，在基于专利文献I来设定偏置量并进行了矫正处理的情况下，有时会产生管端部(被处理管的顶端部分)的口变形。这是由如下原因引起的，即，在输送管而使管通过偏置后的矫正用辊时，管的顶端难以被咬入上下辊之间而会与辊相碰撞并受到撞击。特别是在将偏置量设定得较大(高偏置)的情况下，会产生管端部的口变形。若产生管端部的口变形，则外径会缩小，因此，必须切除该部分，而使生产率变差。作为防止管端部的口变形的方法，即作为避免被处理管顶端与辊相碰撞的对策，在专利文献2中记载有如下方法预先扩大在上下方向上相对配置的辊对(相对辊)之间的相对间隔(上下辊之间的间隔)，当管的顶端进入相对辊时，使在此之前向上方退避的上辊下降而施加滚压(开始压下)。但是，在该方法中，由于在施加滚压之前，管的顶端已经通过矫正用辊，因此未能对管端部进行矫正。此外，需要进行复杂且高精度的控制。另一方面，还有将偏置设定得较小等使矫正条件变得轻微的方法、通过扩大辊角度来抑制被矫正管与辊之间的撞击的方法，但是，在这些方法中，矫正力较弱，存在矫正效果降低，不能充分地去除管的弯曲而残留有弯曲的情况。若残留有弯曲，则需要另外进行以离线作业的方式使用压力机来去除弯曲或使管再次通过矫直机来去除弯曲等再矫正处理，而使生产率变差。在先专利文献专利文献 专利文献I :日本特公平4 - 72619号公报专利文献2 :日本特开昭61 - 123419号公报专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.29 JP 2010-0754381.一种管的矫正方法，其使用矫直机，该矫直机在被矫正管的行进方向上连续地配置有三组以上的辊对，该辊对是由两个在上下方向上相对配置的鼓形辊构成一组的，其特征在于， 构成如下的至少一组辊对的上辊和下辊中的至少一个辊使用左右的辊肩部的最大直径部处的辊径不同的非对称辊，该至少一组辊对是上述多组辊对中的、除了位于被矫正管的行进方向上的最靠近入口侧的位置的辊对以外的辊对， 以辊径较小的辊肩部位于管的入口侧、辊径较大的辊肩部位于管的出口侧的方式配置该非对称辊， 其中，非对称辊的辊肩部的最大直径部处的辊径是指该辊肩部的以辊的轴线呈水平的方式配置该辊并从与该辊的轴线垂直的方向进行观察情况下的辊径。2.一种管的矫正方法，其使用矫直机，该矫直机在被矫正管的行进方向上隔着在多组辊对之间仅配置在上下任一方的辊地配置有该多组辊对，该辊对是由两个在上下方向上相对配置的鼓形辊构成一组的，其特征在于， 构成如下的至少一组辊对的上辊和下辊中的至少一个辊和/或配置在上述多组辊对之间的上下任一方的辊使用左右的辊肩部的最大直径部处的辊径不同的非对称辊，该至少一组辊对是上述多组辊对中的、除了位于被矫正管的行进方向上的最靠近入口侧的位置的辊对以外的辊对， 以辊径较小的辊肩部位于管的入口侧、辊径较大的辊肩部位于管的出口侧的方式配置该非对称辊， 其中，非对称辊的辊肩部的最大直径部处的辊径是指该辊肩部的以辊的轴线呈水平的方式配置该辊并从与该辊的轴线垂直的方向进行观察情况下的辊径。3.根据权利要求I所述的管的矫正方法，其特征在于， 使用2 — 2 — 2 — I型的矫直机,该2 — 2 — 2 — I型的矫直机从被矫正管的行进方向入口侧连续地配置有三组辊对，且在三组辊对的后方仅在上下任一方配置有辊， 在构成如下的辊...

【专利技术属性】
技术研发人员：黑岩良之，黑田浩一，山川富夫，
申请(专利权)人：住友金属工业株式会社，
类型：
国别省市：