減徑軋制用輥的制造方法及減徑軋制用輥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠抑制飛邊缺陷和邊緣缺陷的產(chǎn)生的減徑軋制用輥的制造方法。準備使用于三輥式減徑軋機的減徑軋制用輥。接著，使減徑軋制用輥繞著輥軸線旋轉并對形成于軋輥孔型部與凸緣部之間的相鄰部分處的棱部（52）進行切削，從而使棱部（52）具有圓角。在使棱部（52）具有圓角的工序中，在以棱部（52）的頂點為中心的、輥軸線方向上3.0mm的范圍的棱部區(qū)域（RA52）內，以0.5mm的間距測量出的曲率半徑的平均值為2.5mm～3.0mm，并且曲率半徑的最大值與最小值之差為1.0mm以下。
【專利說明】減徑軋制用輥的制造方法及減徑軋制用輥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及減徑軋制用輥的制造方法及減徑軋制用輥，更加詳細地說，涉及在對鋼管進行減徑軋制的三輥式減徑軋機中使用的減徑軋制用輥的制造方法及減徑軋制用輥。
【背景技術】
[0002]以定徑機、拉伸縮徑軋機為代表的減徑軋機用于將鋼管減徑軋制為預定的外徑尺寸。作為減徑軋機，主要公知有三輥式減徑軋機。三輥式減徑軋機例如記載于國際公開第2005 / 070574號和國際公開第2005 / 092531號中。
[0003]通常，減徑軋機具有沿著軋制線排列的多個軋機。各軋機包括多個減徑軋制用輥，該多個減徑軋制用輥具有用于形成孔型(軋輥孔型，的槽。在三輥式減徑軋機中，各軋機的三個輥繞著軋制線以相等的間隔配置，并且該三個輥配置為繞著軋制線與前級的軋機中所包含的三個輥錯開60°。
[0004]通常，減徑軋機的各軋機中所包含的輥在橫截面(與軋制線垂直的方向上的截面、即包括輥軸線在內的截面)上具有橢圓弧狀的槽。通過應用這樣的輥，能夠在某種程度上增加每一個軋機的壓下率。
[0005]但是，有時軋制中的鋼管的表層部分從輥的槽突出，即產(chǎn)生所謂的飛邊缺陷。而且，如果作用于減徑軋制的鋼管中的、與槽的邊緣附近相接觸的鋼管部分的負載增大，則容易在該鋼管部分產(chǎn)生邊緣缺陷。具體地說，容易在鋼管的長度方向上產(chǎn)生線狀的缺陷。
[0006]在日本特開平11 - 197714號公報和日本特開平11 一 57816號公報中提出有用于防止這樣的飛邊缺陷、邊緣缺陷的技術。
[0007]在上述公報中，在應用于減徑軋機中的軋輥孔型輥中，設為以軋輥孔型與凸緣之間為交界的棱部具有圓角。因此，記載有減徑軋制中的鋼管的凸緣側的飛邊得以緩和的情況。
[0008]但是，如上述公報所記載的那樣，僅使輥的棱部具有圓角無法抑制飛邊缺陷、邊緣缺陷的產(chǎn)生。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制飛邊缺陷、邊緣缺陷的產(chǎn)生的減徑軋制用輥的制造方法。
[0010]本發(fā)明的實施方式的減徑軋制用輥的制造方法用于制造如下減徑軋制用輥，該減徑軋制用輥使用于對鋼管進行減徑軋制的三輥式減徑軋機，且該減徑軋制用輥包括:軋輥孔型部，其具有在橫截面上呈弓狀的槽；以及凸緣部，其與上述軋輥孔型部相鄰。減徑軋制用輥的制造方法包括:準備減徑軋制用輥的工序；以及通過使減徑軋制用輥繞輥軸線旋轉并對形成于軋輥孔型部與凸緣部之間的相鄰部分處的棱部進行切削、從而使棱部具有圓角的工序。在使棱部具有圓角的工序中，在以棱部的頂點為中心的、輥軸線方向上3.0mm的范圍的棱部區(qū)域內，以0.5mm的間距測量出的曲率半徑的平均值為2.5mm~3.0mm，并且曲率半徑的最大值與最小值之差為1.0mm以下。
[0011]在本實施方式的減徑軋制用輥的制造方法中，能夠制造能夠抑制飛邊缺陷、邊緣缺陷的產(chǎn)生的減徑軋制用輥。
[0012]本實施方式的減徑軋制用輥使用于對鋼管進行減徑軋制的三輥式減徑軋機。減徑軋制用輥包括:軋輥孔型部，其具有在橫截面上呈弓狀的槽；以及凸緣部，其與軋輥孔型部相鄰。在以形成于軋輥孔型部與凸緣部之間的相鄰部分處的棱部的頂點為中心的、輥軸線方向上3.0mm的范圍內，以0.5mm的間距測量出的曲率半徑的平均值為2.5mm?3.0mm，并且曲率半徑的最大值與最小值之差為1.0_以下。
[0013]本實施方式的減徑軋制用輥能夠抑制飛邊缺陷、邊緣缺陷的產(chǎn)生。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是三輥式減徑軋機的側視圖。
[0015]圖2是圖1中的軋機的主視圖。
[0016]圖3是圖2所示的軋機的前級的軋機的主視圖。
[0017]圖4是使用了圖1所示的三輥式減徑軋機的鋼管的減徑軋制的示意圖。
[0018]圖5是圖1中的減徑軋制用輥的主視圖。
[0019]圖6是圖5中的減徑軋制用輥的棱部附近的放大圖。
[0020]圖7是制造圖5所示的減徑軋制用輥時所應用的車床的示意圖。
[0021]圖8是被圖7所示的車床切削的減徑軋制用輥的棱部附近的放大圖。
[0022]圖9是用于說明圖8所示的棱部的曲率半徑的測量方法的示意圖。
[0023]圖10是表示圖8所示的棱部的曲率半徑的測量方法的一例的圖。
[0024]圖11是圖1O中的常溫固化樹脂的剖視圖。
[0025]圖12是表示在實施例中使用的輥的形狀和曲率半徑的測量結果的圖。
【具體實施方式】
[0026]以下，使用附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。對圖中相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤母綀D標記，省略其說明。
[0027]減徑軋機的結構
[0028]圖1是本實施方式的減徑軋機I的側視圖。減徑軋機I為三輥式。參照圖1，減徑軋機I具備沿著軋制線RA排列的多個軋機STl?STm Cm為自然數(shù))。減徑軋機I例如為拉伸縮徑軋機，軋機數(shù)m為20?30左右。
[0029]圖2是圖1所示的減徑軋機I的軋機STi (i為m以下的自然數(shù))的主視圖，圖3是軋機STi — I的主視圖。
[0030]參照圖2，各軋機STi包括三個減徑軋制用輥(以下，簡稱為輥)11。三個輥11彼此以等間隔的方式繞軋制線RA配置。因而，三個輥11配置為繞軋制線RA隔開120°。輥11具有橫截面(輥軸線方向的截面)呈弓狀的槽20。三個輥11的槽20形成孔型PA。
[0031]如圖2和圖3所示，軋機STi中所包含的三個輥11以與前級的軋機ST1-1中所包含的三個輥11錯開60°的方式繞軋制線RA配置。
[0032]各軋機STi的三個輥利用未圖示的錐齒輪互相連接。三個輥11中的一個利用未圖示的馬達而旋轉，從而使所有的輥11旋轉。
[0033]對于由各軋機STi的三個輥11形成的孔型PA的截面積，越往后段的軋機的孔型PA的截面積越小。因而,在軋機STl處所形成的孔型PA的截面積最大,在最末尾的軋機STm處所形成的孔型PA的截面積最小。如圖4所示，鋼管沿著軋制線RA從軋機STl經(jīng)過軋機STm被減徑軋制，從而形成具有預定的外徑和壁厚的鋼管。
[0034]軋機STi中所包含的輥11具有圖5所示的形狀。參照圖5，輥11具備軋輥孔型部50和一對凸緣部51。軋輥孔型部50為圓柱狀，且在表面上具有橫截面呈弓狀的槽20。凸緣部51為圓板狀，且配置為與軋輥孔型部50同軸。凸緣部51為寬度隨著遠離軋輥孔型部50去而變小的圓錐臺狀。軋輥孔型部50與凸緣部51形成為一體。
[0035]如上所述，槽20的橫截形狀、即輥11在輥軸線方向X上的截面中的槽20的形狀為弓狀。在本例中，槽20為半徑Ral的圓弧。連結槽20的槽底(槽20的輥軸線方向的中央)GB與軋制線RA的線段DB比半徑Ral短。因而，槽20的橫截形狀為以線段DB作為短半軸的橢圓弧狀。由于槽20的橫截形狀為橢圓弧狀，因此能夠在某種程度上增大每一個軋機的壓下率。
[0036]在軋輥孔型部50與凸緣部51之間的相鄰部分形成有棱部52。圖6是圖5所示的棱部52附近部分處的放大圖。參照圖6，棱部52沿著輥11的圓周方向延伸。而且，棱部52帶有圓角。
[0037]上述減徑軋機I利用減徑軋制來制造薄壁的鋼管。薄壁的鋼管的壁厚例如為
2.0mm?3.0mm,外徑例如為30.0mm?100.0mm。在制造這樣的薄壁的鋼管的情況下，容易產(chǎn)生飛邊缺陷、邊緣缺陷。這里所說的邊緣缺陷意思是指因鋼管的表層部分被輥的棱部刨肖IJ、結果沿長度方向形成在鋼管的表面上的線狀的缺陷。之所以容易在薄壁的鋼管上產(chǎn)生飛邊缺陷、邊緣缺陷，推測為以下理由:由于壁厚較薄，因此軋制中的鋼管中的、與槽20的邊緣附近部分相接觸的部分(以下，稱作金屬部分)容易向輥軸線方向X流動。
[0038]通過根據(jù)以下的制造方法制造輥11，尤其在制造薄壁的鋼管的情況下，能夠抑制飛邊缺陷、邊緣缺陷的產(chǎn)生。以下，詳細敘述輥11的制造方法。
[0039]制誥方法
[0040]輥11是利用眾所周知的方法來進行制作的。具體地說，將所準備的輥11配置在眾所周知的車床上。圖7是車床60的示意圖。參照圖7，車床60具備底座601、主軸臺602、往復工作臺603、尾座604以及控制裝置605。
[0041]主軸臺602和尾座604具備未圖示的卡盤。能夠利用主軸臺602和尾座604的卡盤將輥11以能夠旋轉的方式安裝于車床60。
[0042]主軸臺602還具備未圖示的馬達。在馬達的作用下，輥11繞輥軸線旋轉。
[0043]往復工作臺603配置在底座601上。往復工作臺603能夠利用未圖示的馬達沿輥軸線方向移動。往復工作臺603具備刀具606。刀具606能夠利用未圖示的伺服馬達在垂直于棍軸線的方向(棍11的徑向)上移動。
[0044]控制裝置605用于控制輥11的旋轉速度?？刂蒲b置605還用于控制往復工作臺603在輥軸線方向上的移動和刀具606在輥11的徑向上的移動?？刂蒲b置605也可以具備用于存儲槽20和棱部52的形狀數(shù)據(jù)的存儲裝置。在該情況下，控制裝置605根據(jù)形狀數(shù)據(jù)來控制往復工作臺603和刀具606的移動。[0045]在將輥11安裝于車床60之后，利用車床加工形成槽20。
[0046]接著，對棱部52進行切削。具體地說，變更刀具606，將刀尖為凹狀且具有預定的曲率的R刀具607安裝于往復工作臺603。一邊旋轉輥11 一邊使R刀具607與棱部52相接觸，對棱部52進行倒圓角。此時，以棱部52的曲率半徑滿足以下條件的方式對棱部52進行切削。
[0047]在圖8中示出棱部52的放大圖。參照圖8，棱部52在輥的徑向Y上具有凸形狀，并帶有圓角。
[0048]將棱部52中的、Y方向上的高度最高的地點定義為頂點T52。將棱部52中的、以頂點T52為中心且X軸方向上3.0mm的范圍內的區(qū)域指定為RA52。以下，將該區(qū)域定義為棱部區(qū)域RA52。棱部區(qū)域RA52包括從頂點T52起向圖中左側(軋輥孔型部50側)延伸1.5mm的范圍和從頂點T52起向右側(凸緣部51側)延伸1.5mm的范圍。
[0049]在所指定的棱部區(qū)域RA52內，在輥軸線方向X上以0.5mm的間距求得曲率半徑。具體地說，如圖9所示，在輥軸線方向X上以0.5mm的間距指定棱部區(qū)域RA52的表面上的點Pl~Pn (η為自然數(shù))。
[0050]如下所述那樣求得點Pt (t是比η小的自然數(shù))處的曲率半徑Rt。指定與點Pt相鄰的兩點(點Pt -1和點Pt + I)。接著，求得通過所指定的三點(點Pt — 1、點Pt以及點Pt + I)的圓CRt。將所求得的圓CRt的半徑定義為點Pt處的曲率半徑Rt。
[0051]在棱部區(qū)域RA52內，各點Pl~Pn處的曲率半徑Rl~Rn (mm)滿足以下的式(I)和式(2)。
【權利要求】
1.一種減徑軋制用輥的制造方法，其特征在于， 該減徑軋制用輥使用于對鋼管進行減徑軋制的三輥式減徑軋機，且該減徑軋制用輥包括:軋輥孔型部，其具有在橫截面上呈弓狀的槽；以及凸緣部，其與上述軋輥孔型部相鄰； 該制造方法包括: 準備上述減徑軋制用輥的工序；以及 通過使上述減徑軋制用輥繞輥軸線旋轉并對形成于上述軋輥孔型部與上述凸緣部之間的相鄰部分處的棱部進行切削、從而使上述棱部具有圓角的工序； 在使上述棱部具有圓角的工序中，在以上述棱部的頂點為中心的、上述輥軸線方向上3.0mm的范圍的棱部區(qū)域內，以0.5mm的間距測量出的曲率半徑的平均值為2.5mm?3.0mm,并且上述曲率半徑的最大值與最小值之差為1.0mm以下。
2.一種減徑軋制用輥，其特征在于， 該減徑軋制用輥使用于對鋼管進行減徑軋制的三輥式減徑軋機， 該減徑軋制用輥包括: 軋輥孔型部，其具有在橫截面上呈弓狀的槽；以及 凸緣部，其與上述軋輥孔型部相鄰； 在以形成于上述軋輥孔型部與上述凸緣部之間的相鄰部分處的棱部的頂點為中心的、輥軸線方向上3.0mm的范圍內，以0.5mm的間距測量出的曲率半徑的平均值為2.5mm?3.0mm,并且上述曲率半徑的最大值與最小值之差為1.0mm以下。
【文檔編號】B21B27/02GK103459056SQ201280013630
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月28日 優(yōu)先權日:2011年3月31日
【發(fā)明者】尾形龍?zhí)? 申請人:新日鐵住金株式會社