[发明专利]利用冷轧法制造超薄壁无缝金属管的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用采用了1985年开发的机电一体化驱 动方式的皮尔格式冷轧机的高加工程度、高效率轧制法制造超 薄壁无缝金属管的制造方法。

背景技术

金属管在热精加工的状态下不满足品质上、强度上或者尺 寸精度上的要求的情况下，被输送到冷加工工序。作为冷加工， 通常是利用模具和顶头或者芯棒的冷拔法和利用皮尔格式冷轧 机的冷轧法。

在利用以往的皮尔格式冷轧机的冷轧法中，在具有直径沿 圆周方向逐渐缩小的锥状孔型的一对辊与直径同样地沿长度方 向逐渐缩小的锥状芯棒之间对管坯进行缩径轧制。即，在一对 辊的圆周上切割孔型，其形状为孔型随时辊旋转而缩窄。辊一 边旋转一边沿着芯棒的锥面反复前进及后退，在辊与芯棒之间 对管坯进行轧制(非专利文献1等)。

图1是表示采用以往的皮尔格式冷轧机的轧制机构的图， 该图的(a)是说明往行程开始时刻的图，该图的(b)是说明 返行程开始时刻的图。组装有一对孔型辊2的轧机机架(roll  housing)借助曲柄机构的连杆(connecting rod)进行往返运 动。此时，与辊2成为一体的小齿轮(pinion)与齿条啮合，与 往返运动连动地对辊2付与旋转。

皮尔格式冷轧机由一对孔型辊2和芯棒4构成。孔型辊2在 其外周面具有孔型，该孔型的直径从辊的啮入入口侧朝向终加 工出口侧地从管坯1的外径尺寸(图中的do)流畅地变化到精 加工轧管5的外径尺寸(图中的d)。另外，芯棒4也具有同样流 畅地变化的锥形状。于是，组装有上述辊2的轧机机架进行往 返运动来对管材(管坯)1进行轧制。

在往行程即将开始时，对管材1付与规定的进给(feed)量 及旋转(turn)角。在通常的轧制中，进给量为5mm～18mm 左右，旋转角约为60°。在这种情况下，管材在往返两行程中 被缩径轧制，但直到大约25年前在返行程中都无法对管材付与 进给和旋转角，只是对往行程的延伸轧制中的弹性复原量进行 再轧制。

另外，到了1985年，通过使皮尔格式冷轧机的机械的连动 机构机电一体化，实现了整体构造的根本性的简略化。即，通 过将机械的间歇运动替换为电气运动的机构，设备的构造简化， 实现了小型化。特别是，通过采用电控制、液压伺服控制，更 换凸轮等复杂的作业消失，能够无级地简单且高精度地设定管 材的进给量、旋转角，能够利用按钮操作来设定及改变旋转角、 进给。

这样，仅是将其大部分耗费在传递动力上的驱动能量有富 余，因此，在返行程即将开始时，也能够付与一些进给及旋转 角，但可明确在返行程即将开始时，付与旋转角还行，但在付 与进给时，进给会产生过大的轧制负荷，在设备上过负荷，无 法轧制。不言而喻，往返两行程中的负荷不平衡非常明显。

专利文献1：PCT/JP2007/073468申请说明书

非专利文献1：第3版 钢铁手册 第3卷(2)条钢·钢管·轧 制通用设备1183～1189页

发明内容

发明要解决的问题

本发明即是鉴于上述问题而做成的，其课题在于提供一种 利用采用了皮尔格式冷轧机的高加工程度及高效率的扩径轧制 法制造超薄壁无缝金属管的制造方法。更具体地讲，提供一种 利用冷轧法制造超薄壁无缝金属管的制造方法，该冷轧法在往 返两行程中进行延伸轧制的皮尔格式冷轧机中，不仅在往行程 即将开始时、而且在返行程即将开始时也能够付与同等的旋转 角及进给。

用于解决问题的方案

本发明人之前发明了一种超薄壁金属管的制造方法并作为 上述专利文献1提出了，该超薄壁金属管的制造方法是在利用 以单线(single strand)在往返两行程中进行延伸轧制的形式 的机械驱动方式的皮尔格式冷轧机进行轧制的轧制法中，使用 具有其直径从啮入入口侧朝向终加工出口侧逐渐扩大的孔型的 辊和其直径同样地从啮入入口侧朝向终加工出口侧逐渐扩大的 芯棒，在往返两行程中进行扩径轧制。