JPS6043813B2 - 厚肉uo鋼管成形法 - Google Patents
厚肉uo鋼管成形法Info
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- JPS6043813B2 JPS6043813B2 JP14332578A JP14332578A JPS6043813B2 JP S6043813 B2 JPS6043813 B2 JP S6043813B2 JP 14332578 A JP14332578 A JP 14332578A JP 14332578 A JP14332578 A JP 14332578A JP S6043813 B2 JPS6043813 B2 JP S6043813B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はUO鋼管製造工程における厚肉UO鋼管の成
形法に関し、なかんずく板厚19−Inm以上(好まし
くは25.4wr!n以上)でo成形後の衝合部間隔を
、続く溶接作業に適するごとく制御し、かつ成形効率の
良い厚肉UO鋼管成形法に関するものである。
形法に関し、なかんずく板厚19−Inm以上(好まし
くは25.4wr!n以上)でo成形後の衝合部間隔を
、続く溶接作業に適するごとく制御し、かつ成形効率の
良い厚肉UO鋼管成形法に関するものである。
大径溶接鋼管の代表的製造法としてUO製造法がある
。
。
このUO製造工程においてo成形された1鋼管は引続き
その衝合部を仮付溶接されるが、その際第1図に示すよ
うにo成形後の衝合部の間隔δ(以下ギャップと称する
)が溶接時の作業性および溶接部の品質に大きな影響を
与え、ギャップが全く生じないと衝合部にきよう雑され
た不純物(ゴミ、油など)が完全に除去出来ず、これに
よる溶接欠陥が増加し、逆にギャップが広すぎる場合は
溶接割れ等の欠陥が増加する。勿論仮付溶接機には通常
上記の問題が生じない様に溶接前にギャップを強制的に
発生させる機構および溶接時にギャップを強制的に零と
する外面拘束機構を有しているのが一般的であるが、本
発明の対象とする厚肉鋼管にあつては上記機構に作用す
る荷重は板厚の2乗に比例して著しく増大するため既設
の機構および荷重能力では不充分となり、溶接作業性を
著しく低下させ、また溶接部の品質にそ悪影響を与える
。従つて、o成形後に適切なるギャップを得ることが溶
接作業性、品質向上に重要且つ有効であり、特に板厚1
9TWL以上の厚肉鋼管製造にあたつてはギャップ制御
の必要性が極めて大きくなつて来るばかりか、目標ギャ
ップ量の許容範囲も小さくなつて来る。さらに板厚25
.4Tnm以上の厚肉鋼管製造の場合ギャップ制御が必
須の条件となつてくる。このギャップは被成形材の特性
(特に板厚、強度)およびO成形条件(特にO成形荷重
)によつて複雑に変化するが、従来からギャップ制御法
として知られているものとして下記の方法がある。
その衝合部を仮付溶接されるが、その際第1図に示すよ
うにo成形後の衝合部の間隔δ(以下ギャップと称する
)が溶接時の作業性および溶接部の品質に大きな影響を
与え、ギャップが全く生じないと衝合部にきよう雑され
た不純物(ゴミ、油など)が完全に除去出来ず、これに
よる溶接欠陥が増加し、逆にギャップが広すぎる場合は
溶接割れ等の欠陥が増加する。勿論仮付溶接機には通常
上記の問題が生じない様に溶接前にギャップを強制的に
発生させる機構および溶接時にギャップを強制的に零と
する外面拘束機構を有しているのが一般的であるが、本
発明の対象とする厚肉鋼管にあつては上記機構に作用す
る荷重は板厚の2乗に比例して著しく増大するため既設
の機構および荷重能力では不充分となり、溶接作業性を
著しく低下させ、また溶接部の品質にそ悪影響を与える
。従つて、o成形後に適切なるギャップを得ることが溶
接作業性、品質向上に重要且つ有効であり、特に板厚1
9TWL以上の厚肉鋼管製造にあたつてはギャップ制御
の必要性が極めて大きくなつて来るばかりか、目標ギャ
ップ量の許容範囲も小さくなつて来る。さらに板厚25
.4Tnm以上の厚肉鋼管製造の場合ギャップ制御が必
須の条件となつてくる。このギャップは被成形材の特性
(特に板厚、強度)およびO成形条件(特にO成形荷重
)によつて複雑に変化するが、従来からギャップ制御法
として知られているものとして下記の方法がある。
イO成形の際の上金型にキイを設けて衝合部がこのキイ
をはさむ様にして成形する方法、口0成形荷重をコント
ロールする方法、 ハ イ)と口)の組合わせ これらの方法はいずれもO成形の条件をかえることによ
つてギャップを制御する方法であるが、本発明の対象と
する厚肉鋼管の製造にあつては下記の理由により事実上
採用不可能である。
をはさむ様にして成形する方法、口0成形荷重をコント
ロールする方法、 ハ イ)と口)の組合わせ これらの方法はいずれもO成形の条件をかえることによ
つてギャップを制御する方法であるが、本発明の対象と
する厚肉鋼管の製造にあつては下記の理由により事実上
採用不可能である。
1 イ)の方法ではキイが破損する。
110成形では真円に近い形状に成形する必要があるが
、そのためにはO成形荷重を充分大きくする必要がある
。
、そのためにはO成形荷重を充分大きくする必要がある
。
一方ギャップは一般にO成形荷重が大なる程また板厚が
大なる程小さくなる。したがつて厚肉鋼管成形にあつて
は、口)の方法では、真円度の良い鋼管を成形する(0
成形荷重を充分大きくする)という目的と、ギャップを
適当量確保する(0成形荷重を低くおさえる)という目
的とを、両立させる自由度がほとんどないか、あるいは
自由度を大きくするためにはOブレス能力を著しく大き
いものにしなければならずこの方法ではO成形効率が著
しく悪くなる。111また、厚肉鋼管では目標ギャップ
量の許容範囲も小さくなるので、上記方法では種々の板
厚、強度を有する被成形材および種々の管径について、
その要求を満足させることは不可能である。
大なる程小さくなる。したがつて厚肉鋼管成形にあつて
は、口)の方法では、真円度の良い鋼管を成形する(0
成形荷重を充分大きくする)という目的と、ギャップを
適当量確保する(0成形荷重を低くおさえる)という目
的とを、両立させる自由度がほとんどないか、あるいは
自由度を大きくするためにはOブレス能力を著しく大き
いものにしなければならずこの方法ではO成形効率が著
しく悪くなる。111また、厚肉鋼管では目標ギャップ
量の許容範囲も小さくなるので、上記方法では種々の板
厚、強度を有する被成形材および種々の管径について、
その要求を満足させることは不可能である。
本発明は従来法とは異なりU成形条件を改善することに
より、工業的に極めて簡便に且つ被成形材の板厚、強度
および管径が異なつても、容易にギャップ量を許容範囲
に入れることが出来、しかも成形効率の良い厚肉UO鋼
管成形法の提供を目的とするもので、その要旨は、1U
0鋼管製造工程において、パンチ形状が0.65≦2(
B+t)/D≦0.93で、かつパンチ高さHまたは/
およびパンチ幅?が可変なるUパンチを用いて、被成形
材の板厚、強度および管径に応じて、0成形後の衝合部
間隔が、目標間隔より小なる場合はH/2Bを小なるご
とく、目標間隔より大なる場合はH/2Bを大なるごと
く調整して目標間隔となるように可変パンチ高さまたは
/およびパンチ幅を設定して、U成形した後0成形する
ことを特徴としている。
より、工業的に極めて簡便に且つ被成形材の板厚、強度
および管径が異なつても、容易にギャップ量を許容範囲
に入れることが出来、しかも成形効率の良い厚肉UO鋼
管成形法の提供を目的とするもので、その要旨は、1U
0鋼管製造工程において、パンチ形状が0.65≦2(
B+t)/D≦0.93で、かつパンチ高さHまたは/
およびパンチ幅?が可変なるUパンチを用いて、被成形
材の板厚、強度および管径に応じて、0成形後の衝合部
間隔が、目標間隔より小なる場合はH/2Bを小なるご
とく、目標間隔より大なる場合はH/2Bを大なるごと
く調整して目標間隔となるように可変パンチ高さまたは
/およびパンチ幅を設定して、U成形した後0成形する
ことを特徴としている。
但し?;パンチ幅(Tlr!n),D;バイブ外径(W
m),t;被成形材の板厚(Tllm)である。2Uq
鋼管製造工程において、パンチ形状が0.65≦2(B
+t)/D≦0.93,0.22≦21./2B≦0.
42および0.28≦H/2B≦0.45でかつパンチ
高さHまたは/およびパンチ幅?が可変なるUパンチを
用いて、被成形材の板厚、強度および管径に応じて、0
成形後の衝合部間隔が、目標間隔より小なる場合はH/
2Bを小なるごとく、目標間隔より大なる場合はH/2
Bを大なるごとく調整して目標間隔となるように可変パ
ンチ高さまたは/およびパンチ幅を設定して、U成形し
た後0成形することを特徴としている。
m),t;被成形材の板厚(Tllm)である。2Uq
鋼管製造工程において、パンチ形状が0.65≦2(B
+t)/D≦0.93,0.22≦21./2B≦0.
42および0.28≦H/2B≦0.45でかつパンチ
高さHまたは/およびパンチ幅?が可変なるUパンチを
用いて、被成形材の板厚、強度および管径に応じて、0
成形後の衝合部間隔が、目標間隔より小なる場合はH/
2Bを小なるごとく、目標間隔より大なる場合はH/2
Bを大なるごとく調整して目標間隔となるように可変パ
ンチ高さまたは/およびパンチ幅を設定して、U成形し
た後0成形することを特徴としている。
但し?;パンチ幅(Wln),D;バイブ外径(Tlr
m),t;被成形材の板厚(7177り,21.;パン
チ高さ調整部幅(Tlrln),H;パンチ高さ(瓢)
である。以下本発明法を図に示す実施例により詳細に説
明する。第2図A,bは従来から使用されているUパン
チの断面図であり、第3図は本発明法に用いられるUパ
ンチの1例を示す断面図である。従来のUパンチとして
第2図aのような単円筒型、第2図bのような複合円筒
型の二種類があるが、これらはいずれもパンチ高さHま
たは/およびパンチ幅?を変更することは不可能であつ
た。
m),t;被成形材の板厚(7177り,21.;パン
チ高さ調整部幅(Tlrln),H;パンチ高さ(瓢)
である。以下本発明法を図に示す実施例により詳細に説
明する。第2図A,bは従来から使用されているUパン
チの断面図であり、第3図は本発明法に用いられるUパ
ンチの1例を示す断面図である。従来のUパンチとして
第2図aのような単円筒型、第2図bのような複合円筒
型の二種類があるが、これらはいずれもパンチ高さHま
たは/およびパンチ幅?を変更することは不可能であつ
た。
これに対し本発明法によるパンチはパンチ高さHまたは
/およびパンチ幅?を可変にし、例えば第3図に示すご
とく(第3図はパンチ高さ可変の例を示す)被成形材の
板厚、強度および管径に応じてH/2Bを変更可能にし
た点が従来法と特徴的に異なる。こ)で?とはUパンチ
幅であり、パンチ高さHとはパンチ最大幅位置(第3図
の場合ではサイドパンチ1の中心と一致)からの高さを
意味する。第3図の例に示す本発明法に用いられるパン
チではサイドパンチ1、ボトムパンチ5、ブロック3、
スペーサー4とパンチスペーサー6とから構成され、ボ
トムパンチ5は上下方向に移動可能で、スペーサー4の
高さを調整することにより、パンチ高さH(即ちH/2
B)を変えることが出来る。
/およびパンチ幅?を可変にし、例えば第3図に示すご
とく(第3図はパンチ高さ可変の例を示す)被成形材の
板厚、強度および管径に応じてH/2Bを変更可能にし
た点が従来法と特徴的に異なる。こ)で?とはUパンチ
幅であり、パンチ高さHとはパンチ最大幅位置(第3図
の場合ではサイドパンチ1の中心と一致)からの高さを
意味する。第3図の例に示す本発明法に用いられるパン
チではサイドパンチ1、ボトムパンチ5、ブロック3、
スペーサー4とパンチスペーサー6とから構成され、ボ
トムパンチ5は上下方向に移動可能で、スペーサー4の
高さを調整することにより、パンチ高さH(即ちH/2
B)を変えることが出来る。
なお第3図には記載していないが、左右のサイドパンチ
1,1同志、パンチスペーサー6とサイドパンチ1、ボ
トムパンチ5とブロック3はそれぞれボルトで固定され
ている。また、パンチ幅?を可変とする場合の1例は、
第3図に示すUパンチのサイドパンチ1の内面と接合す
る面にスペーサーを入れてパンチ幅?を変更する。
1,1同志、パンチスペーサー6とサイドパンチ1、ボ
トムパンチ5とブロック3はそれぞれボルトで固定され
ている。また、パンチ幅?を可変とする場合の1例は、
第3図に示すUパンチのサイドパンチ1の内面と接合す
る面にスペーサーを入れてパンチ幅?を変更する。
またパンチ高さHとパンチ幅?とを可変とする場合は、
パンチ高さHの変更は第3図に示す方法で、パンチ幅?
の変更は上記の方法で行う。第4図は本発明法に用いら
れるUパンチの使用例を説明した断面図で、第4図aは
ギャップを広げたい場合の使用例でH/2Bを最小にし
た場合を示している。
パンチ高さHの変更は第3図に示す方法で、パンチ幅?
の変更は上記の方法で行う。第4図は本発明法に用いら
れるUパンチの使用例を説明した断面図で、第4図aは
ギャップを広げたい場合の使用例でH/2Bを最小にし
た場合を示している。
この場合、被成形材である鋼板7はサイドパンチ1に沿
つて曲げられボトムパンチ5はU曲げ成形には関与せず
、鋼板7のUボトム部は、銅板7が左右のサイドパンチ
1,1に沿つて曲げられる時に生ずる均等曲げモーメン
トによつて曲げられる。第4図bはギャップを狭めたい
場合の使用例で、ブロック3とボトムパンチ5との間に
スペーサー4を入れ、パンチ高さを大きくしてH/2B
を大きくする。この場合鋼板7はまずボトムパンチ5で
曲げられ、ついで左右のサイ.ドパンチ1,1に沿つて
曲げられる。0成形後のギャップとH/2Bの関係は、
鋼板の強度、板厚にも影響されるが、H/2Bを小さく
すればギャップが広がり、H/2Bを大きくすれば、ギ
ャップは狭まるので鋼板の板厚、強度に.応じて目標の
ギャップ量が得られる様H/2Bを調整し、パンチ高さ
Hまたは/およびパンチ幅?を設定する。
つて曲げられボトムパンチ5はU曲げ成形には関与せず
、鋼板7のUボトム部は、銅板7が左右のサイドパンチ
1,1に沿つて曲げられる時に生ずる均等曲げモーメン
トによつて曲げられる。第4図bはギャップを狭めたい
場合の使用例で、ブロック3とボトムパンチ5との間に
スペーサー4を入れ、パンチ高さを大きくしてH/2B
を大きくする。この場合鋼板7はまずボトムパンチ5で
曲げられ、ついで左右のサイ.ドパンチ1,1に沿つて
曲げられる。0成形後のギャップとH/2Bの関係は、
鋼板の強度、板厚にも影響されるが、H/2Bを小さく
すればギャップが広がり、H/2Bを大きくすれば、ギ
ャップは狭まるので鋼板の板厚、強度に.応じて目標の
ギャップ量が得られる様H/2Bを調整し、パンチ高さ
Hまたは/およびパンチ幅?を設定する。
本発明の基本思想は、パンチ高さHまたは/およびパン
チ幅?を可変にしてH/2Bをコントロールすることに
よいO成形後のギャップをコントロールし、0成形条件
はバイブの真円度向上に適した条件にほS゛固定し、こ
れにより成形効率が良く、鋼管形状が優れ且つ溶接作業
に便なる様にギャップ量をコントロールすることにある
が、本発明法の対象とする板厚19wgn以上(好まし
くは25.4?以上)の厚肉鋼管では一般にギャップ量
が小さくなるので本発明の効果を発揮するためにはパン
チの形状を限定する必要がある。
チ幅?を可変にしてH/2Bをコントロールすることに
よいO成形後のギャップをコントロールし、0成形条件
はバイブの真円度向上に適した条件にほS゛固定し、こ
れにより成形効率が良く、鋼管形状が優れ且つ溶接作業
に便なる様にギャップ量をコントロールすることにある
が、本発明法の対象とする板厚19wgn以上(好まし
くは25.4?以上)の厚肉鋼管では一般にギャップ量
が小さくなるので本発明の効果を発揮するためにはパン
チの形状を限定する必要がある。
その条件は0.65≦2(B+t)/D≦0.93・・
・(1)但し?;パンチ幅(Wn),D;バイブ外径(
T!Rm),t;被成形材の板厚(TOn)である。(
1)式の上限値0.93はU成形後の被成形材をOプl
レス機に搬入出来る幾何学的関係から決定され、この上
限値を超える場合は被成形材のOブレス機への搬入が不
可能となる。また(1)式の下限値0.65未満では本
発明法の対象とする厚肉鋼管では、H/2Bを小さくし
てもO成形後のギャップがほとんど開かないかあるいは
H/2Bを変更してもギャップ・コントロール代がほと
んどなくなる。なお本発明法の効果を最大限に発揮する
には0.70≦2(B+t)/D≦0.90とすること
が好ましい。本発明法における基本的構成は上記の通り
であるが、本発明法の効果を充分に発揮させまた工業的
実施に当たつての総合的見地から下記条件を満足するこ
とが好ましい。
・(1)但し?;パンチ幅(Wn),D;バイブ外径(
T!Rm),t;被成形材の板厚(TOn)である。(
1)式の上限値0.93はU成形後の被成形材をOプl
レス機に搬入出来る幾何学的関係から決定され、この上
限値を超える場合は被成形材のOブレス機への搬入が不
可能となる。また(1)式の下限値0.65未満では本
発明法の対象とする厚肉鋼管では、H/2Bを小さくし
てもO成形後のギャップがほとんど開かないかあるいは
H/2Bを変更してもギャップ・コントロール代がほと
んどなくなる。なお本発明法の効果を最大限に発揮する
には0.70≦2(B+t)/D≦0.90とすること
が好ましい。本発明法における基本的構成は上記の通り
であるが、本発明法の効果を充分に発揮させまた工業的
実施に当たつての総合的見地から下記条件を満足するこ
とが好ましい。
まずパンチ高さHを可変とする場合にパンチ高さ調整部
幅?についてであるが、本発明法では0.22≦21.
/2B≦0.42とすることが好ましい。
幅?についてであるが、本発明法では0.22≦21.
/2B≦0.42とすることが好ましい。
パンチ高さ調整部幅?とパンチ幅?の比21./2Bは
大きい方がギャップ・コントロール代は大となるが、2
L./2Bが大となると、サイドパンチ1の半径R1が
必然的に小さくなり、そのためU成形荷重が増大したり
、またサイドパンチ1とボトムパンチ5に接する直線部
分(第4図b参照)が長くなるためO成形後の管の真円
度が悪くなる。したがつて、本発明の効果を充分享受出
来、且つすぐれたバイブ形状を効率よく成形するという
総合的見地から、その上限値を0.42とした。また2
L./2Bが0.22未満ではギャップ・コントロール
代が小さくなるため種々の板厚、強度を有する鋼板を種
々の管径に成形する場合、本発明の効果を充分発揮出来
ない。
大きい方がギャップ・コントロール代は大となるが、2
L./2Bが大となると、サイドパンチ1の半径R1が
必然的に小さくなり、そのためU成形荷重が増大したり
、またサイドパンチ1とボトムパンチ5に接する直線部
分(第4図b参照)が長くなるためO成形後の管の真円
度が悪くなる。したがつて、本発明の効果を充分享受出
来、且つすぐれたバイブ形状を効率よく成形するという
総合的見地から、その上限値を0.42とした。また2
L./2Bが0.22未満ではギャップ・コントロール
代が小さくなるため種々の板厚、強度を有する鋼板を種
々の管径に成形する場合、本発明の効果を充分発揮出来
ない。
したがつてその下限値を0.22とした。なお本発明の
効果を最大限に発揮するには2L/?=0.24〜0.
40とすることがより好ましい。次に、本発明法ではパ
ンチ高さHまたは/およびパンチ幅?を可変にして広範
囲の板厚、強度を有する被成形材についてもO成形後の
ギャップ量を目標値になる様H/2Bを調整するが、こ
の場合H/2Bが大きくなればギャップ量が小さくなり
、逆にH/2Bが小さくなればギャップ量が大きくなる
。
効果を最大限に発揮するには2L/?=0.24〜0.
40とすることがより好ましい。次に、本発明法ではパ
ンチ高さHまたは/およびパンチ幅?を可変にして広範
囲の板厚、強度を有する被成形材についてもO成形後の
ギャップ量を目標値になる様H/2Bを調整するが、こ
の場合H/2Bが大きくなればギャップ量が小さくなり
、逆にH/2Bが小さくなればギャップ量が大きくなる
。
したがつて本発明法を実施するUパンチの設計に当たつ
てはH/2Bの最大値(上限)および最小値(下限)を
どの程度まで調整出来るパンチ形状にするかが重要とな
る。本発明者らは各種の板厚、強度を有する鋼板を対象
とし、(1)式を満足する各種パンチを用いて各種の管
径について広範囲の実験を行なつた結果、下記のことが
判明した。イ パンチ高さHまたは/およびパンチ幅?
の変更によつて調整しうるH/2Bの最小値(下限)は
0.28未満とならない様なパンチ形状とする。
てはH/2Bの最大値(上限)および最小値(下限)を
どの程度まで調整出来るパンチ形状にするかが重要とな
る。本発明者らは各種の板厚、強度を有する鋼板を対象
とし、(1)式を満足する各種パンチを用いて各種の管
径について広範囲の実験を行なつた結果、下記のことが
判明した。イ パンチ高さHまたは/およびパンチ幅?
の変更によつて調整しうるH/2Bの最小値(下限)は
0.28未満とならない様なパンチ形状とする。
なぜならば、H/?を小さくとれるパンチ形状とすれば
ギャップ量を大きくすることは可能であるが、本発明の
目的の一つは適正なギャップ量を得ることに有り、これ
以上のギャップが生ずることはO成形効率の点から好ま
しくない。(ギャップ量をO成形条件を変更して小さく
しようとすると大きなO成形荷重が要る。
ギャップ量を大きくすることは可能であるが、本発明の
目的の一つは適正なギャップ量を得ることに有り、これ
以上のギャップが生ずることはO成形効率の点から好ま
しくない。(ギャップ量をO成形条件を変更して小さく
しようとすると大きなO成形荷重が要る。
)また調整しうるH/2Bの最小値(下限)を小さくす
るためのUパンチ形状は必然的にサイドパンチ1の半径
を小さくすることになり、これによりU成形荷重が増大
する欠点が生じ成形効率の点から好ましくない。したが
つて本発明の目的からして、H/2Bの最小値(下限)
は、対象とする各種の寸法、強度を有する鋼管に対し、
ギャップが最小となる板厚、強度、管径の組合わせの楊
合で目標とするギャップ量が確保出来る程度のH/2B
とすることが好ましく、か)る観点から本発明の対象と
する厚肉UO鋼管の成形に適した条件としてH/2Bの
最小値(下限)を0.28とした。口 パンチ高さHま
たは/およびパンチ幅?の変更によつて調整しうるH/
2Bの最大値(上限)は0.45とする。
るためのUパンチ形状は必然的にサイドパンチ1の半径
を小さくすることになり、これによりU成形荷重が増大
する欠点が生じ成形効率の点から好ましくない。したが
つて本発明の目的からして、H/2Bの最小値(下限)
は、対象とする各種の寸法、強度を有する鋼管に対し、
ギャップが最小となる板厚、強度、管径の組合わせの楊
合で目標とするギャップ量が確保出来る程度のH/2B
とすることが好ましく、か)る観点から本発明の対象と
する厚肉UO鋼管の成形に適した条件としてH/2Bの
最小値(下限)を0.28とした。口 パンチ高さHま
たは/およびパンチ幅?の変更によつて調整しうるH/
2Bの最大値(上限)は0.45とする。
なぜならばH/2Bが0.45を超えると、O成形後の
ギャップ量が小さくなつて目標ギャップ量の確保が困難
となり、また各種の寸法、強度を有する鋼管に対するギ
ャップコントロール代もほとんどなくなるからである。
H/2Bの調整範囲は、上述のように、工業的に実施さ
れる各種の寸法、強度を有る厚肉UO鋼管の成形に対し
、本発明の効果を発揮出来る最大値(上限)および最小
値(下限)として決定されたものである。
ギャップ量が小さくなつて目標ギャップ量の確保が困難
となり、また各種の寸法、強度を有する鋼管に対するギ
ャップコントロール代もほとんどなくなるからである。
H/2Bの調整範囲は、上述のように、工業的に実施さ
れる各種の寸法、強度を有る厚肉UO鋼管の成形に対し
、本発明の効果を発揮出来る最大値(上限)および最小
値(下限)として決定されたものである。
勿論成形される鋼管の寸法、強度の範囲が狭ければH/
2Bの最小値(下限)を0.28より大り、H/2Bの
最大値(上径)を0.45より小として、調整しうるH
/?の範囲を小さくすることも可能である。通常実施さ
れる厚肉UO鋼管の成形に対し本発明の効果を最大限に
発揮できる好ましい条件は、調整しうるH/2Bの最小
値(下限)および最大値(上限)をそれぞれ0.30お
よび0.43となるパンチ形状とすることである。なお
サイドパンチ1とボトムパンチ5の形状については上記
の条件を満足する限り特に限定する必要はなく、第3図
に示すごとく、通常実施されているようにR1/D,R
2/Dは0.2〜0.35の円弧で良く、また適当な曲
率を有する形状のものを使用しても良い。
2Bの最小値(下限)を0.28より大り、H/2Bの
最大値(上径)を0.45より小として、調整しうるH
/?の範囲を小さくすることも可能である。通常実施さ
れる厚肉UO鋼管の成形に対し本発明の効果を最大限に
発揮できる好ましい条件は、調整しうるH/2Bの最小
値(下限)および最大値(上限)をそれぞれ0.30お
よび0.43となるパンチ形状とすることである。なお
サイドパンチ1とボトムパンチ5の形状については上記
の条件を満足する限り特に限定する必要はなく、第3図
に示すごとく、通常実施されているようにR1/D,R
2/Dは0.2〜0.35の円弧で良く、また適当な曲
率を有する形状のものを使用しても良い。
またH/2Bが大なる使用時でもサイドパンチ1とボト
ムパンチ5の共有接線を得ることが出来る様、ボトムパ
ンチ5の両端部をボトムパンンチ5の主要部分の半径R
2より小なる半径にしておくことが好ましい。次にパン
チ高さH1パンチ幅?の決定方法については予め、管径
、被成形材の強度、板厚、0成形荷重、パンチ幅?およ
びパンチ高さH等とギャップ量δの相互関係のデータを
実験または計算で求めておき、実際に成形される管の諸
元に応じて上記データに基づいてパンチ高さHまたは/
およびパンチ幅?を決定する。
ムパンチ5の共有接線を得ることが出来る様、ボトムパ
ンチ5の両端部をボトムパンンチ5の主要部分の半径R
2より小なる半径にしておくことが好ましい。次にパン
チ高さH1パンチ幅?の決定方法については予め、管径
、被成形材の強度、板厚、0成形荷重、パンチ幅?およ
びパンチ高さH等とギャップ量δの相互関係のデータを
実験または計算で求めておき、実際に成形される管の諸
元に応じて上記データに基づいてパンチ高さHまたは/
およびパンチ幅?を決定する。
以下に本発明の実施例について説明する。
第5図は、種々の板厚、強度の異なる被成形材(鋼板)
を、通常実施されているようにC成形後、本発明法に用
いられるUパンチを用いてU成形し、その後0成形した
後の鋼管のギャップ量δとU成形時のUパンチ高さHの
関係を示す。
を、通常実施されているようにC成形後、本発明法に用
いられるUパンチを用いてU成形し、その後0成形した
後の鋼管のギャップ量δとU成形時のUパンチ高さHの
関係を示す。
U成形時使用したUパンチは第3図に示すようなパンチ
高さHが可変な構造を有しR1=304.8wn..R
2=304.8瓢(但し両端部の半径=150mm)、
ユニ355.6?、?=965.277!77!、2L
./2B=0.368でパンチ高さHは304.8wt
から404.8顛(H/?0.316〜0.419)ま
で任意に調整可能な構造となつている。なお、0成形条
件はいずれの場合も同一としており、またO成形後の鋼
管形状もいずれの場合も良好で有つた。またギャップ量
δがマイナスのものはO成形後の管径が所定の管径より
小さくなる様な残留応力が残つている場合で、この場合
は管の衝合部を30?程切り取つた後のギャップ量δ″
を測定しδ=δ″−30の式により算出した。
高さHが可変な構造を有しR1=304.8wn..R
2=304.8瓢(但し両端部の半径=150mm)、
ユニ355.6?、?=965.277!77!、2L
./2B=0.368でパンチ高さHは304.8wt
から404.8顛(H/?0.316〜0.419)ま
で任意に調整可能な構造となつている。なお、0成形条
件はいずれの場合も同一としており、またO成形後の鋼
管形状もいずれの場合も良好で有つた。またギャップ量
δがマイナスのものはO成形後の管径が所定の管径より
小さくなる様な残留応力が残つている場合で、この場合
は管の衝合部を30?程切り取つた後のギャップ量δ″
を測定しδ=δ″−30の式により算出した。
第5図かられかるように、パンチ高さHを一定にすると
、種々の板厚、強度および管径によつてギャップ量δは
40〜45朗の範囲て変動する。
、種々の板厚、強度および管径によつてギャップ量δは
40〜45朗の範囲て変動する。
しかもパンチ高さHの如何によつてはプラスとマイナス
のギャップが生じる。本発明の目的の一つは、広範囲の
板厚、強度、管径に対し、少なくともマイナスのギャッ
プを生ぜず、しかもギャップ量を溶接時に便なるように
好ましい目標範囲に入れることにあるが、本発明法によ
ればパンチ高さHを変更して目標ギャップ量となるよう
にH/2Bを調整することによつて簡単にその目的を達
することができる。一方従来法のようにパンチ高さが固
定式のUパンチでU成形後、0成形条件をコントロール
してギャップ量を調整する方法では、この目的を達成す
ることは困難であるかあるいはO成形効率が著しく悪く
なることが後述の第1表から容易に理解出来る。第1表
はギャップ量を7TgLにコントロールする場合につい
て従来法と本発明法とを対比して示したものである。な
お使用したUパンチおよび成形した鋼管の板厚、強度、
管径は第5図のものと同一である。従来のギャップ・コ
ントロール法はO成形荷重をコントロールし、ギャップ
量を大きくしたい場合はO成形荷重を小さくし、逆にギ
ャップ量を小さくしたい場合はO成形荷重を大きくする
方法である。
のギャップが生じる。本発明の目的の一つは、広範囲の
板厚、強度、管径に対し、少なくともマイナスのギャッ
プを生ぜず、しかもギャップ量を溶接時に便なるように
好ましい目標範囲に入れることにあるが、本発明法によ
ればパンチ高さHを変更して目標ギャップ量となるよう
にH/2Bを調整することによつて簡単にその目的を達
することができる。一方従来法のようにパンチ高さが固
定式のUパンチでU成形後、0成形条件をコントロール
してギャップ量を調整する方法では、この目的を達成す
ることは困難であるかあるいはO成形効率が著しく悪く
なることが後述の第1表から容易に理解出来る。第1表
はギャップ量を7TgLにコントロールする場合につい
て従来法と本発明法とを対比して示したものである。な
お使用したUパンチおよび成形した鋼管の板厚、強度、
管径は第5図のものと同一である。従来のギャップ・コ
ントロール法はO成形荷重をコントロールし、ギャップ
量を大きくしたい場合はO成形荷重を小さくし、逆にギ
ャップ量を小さくしたい場合はO成形荷重を大きくする
方法である。
従来法でH=304.8瓢に固定してUパンチを使用し
た場合では、目標ギャップ量の確保と優れた管形状を符
号A−Dの全部にわたつて満足させているが、このため
には、第5図に示したように管形状にとつて適正なO成
形荷重で成形したものはいずれも目標ギャップ量(7w
rm)より大きくなるため、より高いO成形荷重を加え
て目標ギャップ量を確保したものであり、この場合0成
形効率が著しく低下する(換言すれば著しく高いOブレ
ス能力を必要とする)ことが、第1表の従来法の符号A
と本発明法の符号Aを比較すれぱ容易に理解出来る。ま
た従来法でH=364.8順に固定したUパンチを使用
した場合では、第5図に示したように管形状にとつて適
正なO成形荷重で成形したものは、符号A,Bは目標ギ
ャップ量(77077りより大きく、符号C,Dは目標
ギャップ量より小となつている。
た場合では、目標ギャップ量の確保と優れた管形状を符
号A−Dの全部にわたつて満足させているが、このため
には、第5図に示したように管形状にとつて適正なO成
形荷重で成形したものはいずれも目標ギャップ量(7w
rm)より大きくなるため、より高いO成形荷重を加え
て目標ギャップ量を確保したものであり、この場合0成
形効率が著しく低下する(換言すれば著しく高いOブレ
ス能力を必要とする)ことが、第1表の従来法の符号A
と本発明法の符号Aを比較すれぱ容易に理解出来る。ま
た従来法でH=364.8順に固定したUパンチを使用
した場合では、第5図に示したように管形状にとつて適
正なO成形荷重で成形したものは、符号A,Bは目標ギ
ャップ量(77077りより大きく、符号C,Dは目標
ギャップ量より小となつている。
したがつて符号A,BではO成形荷重を増加させること
によつて目標ギャップ量と優れた管形状は得られるが、
その反面第1表に示すように本発明法よりO成形効率が
劣る。一方符号C,Dは0成形荷重を低下させてギャッ
プを広げる必要があるが、O成形荷重を低下させて目標
ギャップ量を確保しようとすると第1表に示すようにO
成形後の管の真円度が悪化し管形状不良となり規格を満
足する鋼管が得られず、結果として符号C,Dは成形不
可能となる。したがつてH=364.8?の従来法では
板厚、強度、管径に対する適用範囲が著しく狭いばかり
か成形効率も悪い。このように従来法ではO成形効率が
著しく悪くなるか或いはごく限られた板厚、強度、管径
の鋼管にしか適用出来ないことが第1表から明白である
。一方本発明法では第1表に示すごとく、パンチ高さH
を変更してH/2Bを調整することによつてO成形条件
を変更することなく広範囲の板厚、強度、管径に対して
もギャップ量を狭い目標範囲(例えば5〜10TIrI
It)に容易に入れることが可能となる。
によつて目標ギャップ量と優れた管形状は得られるが、
その反面第1表に示すように本発明法よりO成形効率が
劣る。一方符号C,Dは0成形荷重を低下させてギャッ
プを広げる必要があるが、O成形荷重を低下させて目標
ギャップ量を確保しようとすると第1表に示すようにO
成形後の管の真円度が悪化し管形状不良となり規格を満
足する鋼管が得られず、結果として符号C,Dは成形不
可能となる。したがつてH=364.8?の従来法では
板厚、強度、管径に対する適用範囲が著しく狭いばかり
か成形効率も悪い。このように従来法ではO成形効率が
著しく悪くなるか或いはごく限られた板厚、強度、管径
の鋼管にしか適用出来ないことが第1表から明白である
。一方本発明法では第1表に示すごとく、パンチ高さH
を変更してH/2Bを調整することによつてO成形条件
を変更することなく広範囲の板厚、強度、管径に対して
もギャップ量を狭い目標範囲(例えば5〜10TIrI
It)に容易に入れることが可能となる。
しかもO成形条件はO成形後の銅管の形状のみを考慮し
た条件(即ち適正0成形荷重)に固.定出来るので、O
成形後の管の真円度も良好なものが得られまたO成形効
率も良い。なお第5図の実施例の外に、各種強度および
サイズを有する厚肉UO鋼管について、0.65≦2(
B+t)/D≦0.93,0.22≦2L./2B≦0
.42の条件を満足する各種Uパンチを用いて広範囲の
実験を行なつた結果、H/?=0.28〜0.45の範
囲内で、ギャップを広くする場合はH/?が小なるごと
く、ギャップを狭くする場合はH/2Bが大なるごとく
パンチ高さHを制御することによつて本発明の効果を充
分発揮出来ることが確認出来た。
た条件(即ち適正0成形荷重)に固.定出来るので、O
成形後の管の真円度も良好なものが得られまたO成形効
率も良い。なお第5図の実施例の外に、各種強度および
サイズを有する厚肉UO鋼管について、0.65≦2(
B+t)/D≦0.93,0.22≦2L./2B≦0
.42の条件を満足する各種Uパンチを用いて広範囲の
実験を行なつた結果、H/?=0.28〜0.45の範
囲内で、ギャップを広くする場合はH/?が小なるごと
く、ギャップを狭くする場合はH/2Bが大なるごとく
パンチ高さHを制御することによつて本発明の効果を充
分発揮出来ることが確認出来た。
なお実施例ではパンチ高さHを変更可能な可変パンチを
用いたが、パンチ幅?および両者を・可変にしても、本
発明の効果を充分発揮出来る。工業的実施にあつてはパ
ンテ高さHのみを可変にする構造が簡便且つ作業性も良
い。以上本発明の詳細な説明したが本発明によれば広範
囲の板厚、強度、管径に対し極めて簡便にギャップ量が
所望の値にコントロール出来、且つ従来法と異なりO成
形条件を変更する必要がないので、0成形条件はバイブ
の真円度向上に最も好ましい条件に固定出来るのでO成
形後のバイブ形状も優れており、且つ成形効率も良い。
用いたが、パンチ幅?および両者を・可変にしても、本
発明の効果を充分発揮出来る。工業的実施にあつてはパ
ンテ高さHのみを可変にする構造が簡便且つ作業性も良
い。以上本発明の詳細な説明したが本発明によれば広範
囲の板厚、強度、管径に対し極めて簡便にギャップ量が
所望の値にコントロール出来、且つ従来法と異なりO成
形条件を変更する必要がないので、0成形条件はバイブ
の真円度向上に最も好ましい条件に固定出来るのでO成
形後のバイブ形状も優れており、且つ成形効率も良い。
従つてギャップ・コントロールの必要性が極めて重要と
なる厚肉バイブの製造において本発明の工業的価値は極
めて大きい。
なる厚肉バイブの製造において本発明の工業的価値は極
めて大きい。
第1図はO成形後の鋼管形状の1例を示す断面図、第2
図A,bは従来のUパンチ形状を示す断面図、第3図は
本発明法に用いられるUパンチの1例を示す断面図、第
4図A,bは本発明法に用いられるUパンチの使用例を
示す断面図、第5図は本発明法に用いられるUパンチの
パンチ高さHとギャップ量δとの関係を示す図である。
図A,bは従来のUパンチ形状を示す断面図、第3図は
本発明法に用いられるUパンチの1例を示す断面図、第
4図A,bは本発明法に用いられるUパンチの使用例を
示す断面図、第5図は本発明法に用いられるUパンチの
パンチ高さHとギャップ量δとの関係を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 UO鋼管製造工程において、パンチ形状が0.65
≦2(B+t)/D≦0.93で、かつパンチ高さHま
たは/およびパンチ幅2Bが可変なるUパンチを用いて
、被成形材の板厚、強度および管径に応じて、O成形後
の衝合部間隔が、目標間隔より小なる場合はH/2Bを
小なるごとく、目標間隔より大なる場合はH/2Bを大
なるごとく調整して目標間隔となるように可変パンチ高
さまたは/およびパンチ幅を設定して、U成形した後O
成形することを特徴とする厚肉UO鋼管成形法。 但し2B;パンチ幅(mm)、D;パイプ外径(mm)
、t;被成形材の板厚(mm)2 UO鋼管製造工程に
おいて、パンチ形状が0.65≦2(B+t)/D≦0
.93、0.22≦2L/2B≦0.42および0.2
8≦H/2B≦0.45でかつパンチ高さHまたは/お
よびパンチ幅2Bが可変なるUパンチを用いて、被成形
材の板厚、強度および管径に応じて、O成形後の衝合部
間隔が、目標間隔より小なる場合はH/2Bを小なるご
とく、目標間隔より大なる場合はH/2Bを大なるごと
く調整して目標間隔となるように可変パンチ高さまたは
/およびパンチ幅を設定して、U成形した後O成形する
ことを特徴とする厚肉UO鋼管成形法。 但し2B;パンチ幅(mm)、D;パイプ外径(mm)
、t;被成形材の板厚(mm)、2L;パンチ高さ調整
部幅(mm)、H;パンチ高さ(mm)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332578A JPS6043813B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 厚肉uo鋼管成形法 |
| US06/097,043 US4294095A (en) | 1978-11-22 | 1979-11-23 | Process for fabricating heavy wall to pipe |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14332578A JPS6043813B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 厚肉uo鋼管成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5570420A JPS5570420A (en) | 1980-05-27 |
| JPS6043813B2 true JPS6043813B2 (ja) | 1985-09-30 |
Family
ID=15336154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14332578A Expired JPS6043813B2 (ja) | 1978-11-22 | 1978-11-22 | 厚肉uo鋼管成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6043813B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230105665A (ko) * | 2022-01-04 | 2023-07-11 | 주식회사 토모큐브 | 투명 재질의 물질에 존재하는 크랙 또는 이물질을 탐지하는 방법 및 시스템 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004141936A (ja) * | 2002-10-25 | 2004-05-20 | Jfe Steel Kk | Uoe鋼管の製造方法 |
| ATE319874T1 (de) | 2003-12-02 | 2006-03-15 | Dbk David & Baader Gmbh | Abdeckung für einen wäschetrockner und verfahren zu dessen zusammenbau |
| JP4479327B2 (ja) * | 2004-04-21 | 2010-06-09 | 住友金属工業株式会社 | Uoe鋼管製造工程におけるuプレス用ポンチ装置 |
| DE502004010348D1 (de) | 2004-05-07 | 2009-12-24 | Dbk David & Baader Gmbh | Heizbaugruppe für einen Wäschetrockner |
| DE102008022402A1 (de) * | 2008-05-06 | 2009-11-19 | Ps Werkzeuge Vorrichtungen Metallbearbeitungs Gmbh | Stützkern für die Herstellung von Hohlprofilen |
| JP6262166B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-01-17 | Jfeスチール株式会社 | ベンディングプレス成形用金型 |
-
1978
- 1978-11-22 JP JP14332578A patent/JPS6043813B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230105665A (ko) * | 2022-01-04 | 2023-07-11 | 주식회사 토모큐브 | 투명 재질의 물질에 존재하는 크랙 또는 이물질을 탐지하는 방법 및 시스템 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5570420A (en) | 1980-05-27 |
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