無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機以及輔助夾具的制作方法
【專利摘要】一種無縫金屬管的制造方法，具備：準備工序，準備在延伸軋制時與中空管坯接觸的工件部的長度不同的多個芯棒；選擇工序，從所述多個芯棒中選擇具備與壁厚壓下所利用的臺座數(shù)相應的長度的工件部的芯棒；插入工序，將在所述選擇工序中選擇出的所述芯棒插入到所述中空管坯；以及延伸軋制工序，對插入有所述芯棒的所述中空管坯進行延伸軋制。并且，在所述延伸軋制工序中，通過前段臺座組和后段臺座組的某一方實施外徑壓下并通過另一方實施壁厚壓下，或者，在所述前段臺座組和所述后段臺座組中均實施壁厚壓下。
【專利說明】無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機以及輔助夾具

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機以及輔助夾具，更詳細而言，涉及使用了芯棒式軋管機的無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機、以及無縫金屬管的制造方法所利用的輔助夾具。
[0002]本申請基于2012年7月24日向日本申請的日本特愿2012-163437號主張優(yōu)先權，將其內容引用于此。

【背景技術】
[0003]在使用了芯棒式軋管機的無縫金屬管的制造方法中，首先，通過穿孔機對加熱后的圓形鋼坯進行穿孔軋制，制造中空管坯。將芯棒插入到制造出的中空管坯。通過芯棒式軋管機對插入有芯棒的中空管坯進行延伸軋制。此時，芯棒式軋管機的各臺座對中空管坯進行壁厚壓下。因此，中空管坯的外徑和壁厚因延伸軋制而變化。根據(jù)需要對延伸軋制后的中空管還進行加熱，進而通過定徑機(sizer)或縮徑機(reducer)進行減徑軋制。通過以上的工序來制造無縫金屬管。
[0004]在延伸軋制中，每制造I批次的特定尺寸(外徑和壁厚)的中空管坯，使用多根(例如，10?20根)芯棒。因此，若制造的無縫金屬管存在多個尺寸，則芯棒的庫存量會變得非常多。庫存量越多，則芯棒的成本也相應地越高。
[0005]專利文獻I和專利文獻2提出了目的在于降低芯棒的成本的技術。
[0006]在專利文獻I中，從使用完的芯棒切斷前半部的軋制部，留下后半部的支撐部。然后，將前半部替換為新的前半部。此時，在前半部與支撐部之間配置短條接合材料，通過摩擦壓接將前半部、短條接合材料以及支撐部一體化。由此，能夠實現(xiàn)芯棒的再生使用，專利文獻I如此記載。
[0007]專利文獻2也與專利文獻I同樣，將芯棒分割為與管坯接觸的軋制部和不與管坯接觸的保持部。軋制部通過螺栓與保持部結合。在該情況下，也能夠僅對軋制部進行修補、替換，因此也能夠抑制芯棒的成本，專利文獻2如此記載。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻1:日本國特開平4-344805號公報
[0010]專利文獻2:日本國特開平10-249411號公報


【發(fā)明內容】

[0011]然而，在專利文獻I和2中均可認為軋制部的長度一定。這是因為，由于芯棒式軋管機的各臺座實施壁厚壓下，所以軋制部需要有至少相當于從芯棒式軋管機的始端臺座到末尾臺座的距離的長度。因此，即使能夠通過保持部(支撐部)的再利用來降低保持部的制造成本，軋制部的制造成本卻依然要花費。軋制部使用強度、耐熱裂性以及耐磨損性比保持部優(yōu)異的素材，比保持部所使用的素材更昂貴。也就是說，芯棒的制造成本依賴于軋制部。
[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]本發(fā)明目的在于提供一種能夠抑制延伸軋制所需的芯棒的成本的無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機以及輔助夾具。
[0014]用于解決問題的手段
[0015]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下的手段。
[0016](I)本發(fā)明的第I技術方案是一種使用具有前段臺座組和后段臺座組的芯棒式軋管機從中空管坯來制造無縫金屬管的方法，所述前段臺座組包括沿著軋制線從始端排列的多個臺座，所述后段臺座組包括排列在所述前段臺座組之后的多個臺座，所述方法包括:準備工序，準備在延伸軋制時與所述中空管坯接觸的工件部的長度不同的多個芯棒；選擇工序，從所述多個芯棒中選擇具備與壁厚壓下所利用的臺座數(shù)相應的長度的工件部的芯棒；插入工序，將在所述選擇的工序中選擇出的所述芯棒插入到所述中空管坯；以及延伸軋制工序，對插入有所述芯棒的所述中空管坯進行延伸軋制。該無縫金屬管的制造方法，在所述延伸軋制工序中，通過所述前段臺座組和所述后段臺座組的某一方實施外徑壓下并通過另一方實施壁厚壓下，或者，在所述前段臺座組和所述后段臺座組均實施壁厚壓下。
[0017](2)在上述(I)的技術方案中，還可以包括:安裝工序，將棒狀的輔助夾具安裝到所述芯棒的后端的工序，所述輔助夾具在頂端具備能夠把持所述芯棒的后端部的把持部;和前進工序，一邊通過把持裝置把持所述輔助夾具的后端，一邊使所述把持裝置前進。
[0018](3)在上述⑵的技術方案中，還可以包括:支撐工序，使配置在所述多個臺座與所述把持裝置之間的支撐輥上升，通過所述支撐輥來支撐前進中的所述芯棒；和調整工序，在所述輔助夾具的外徑與所述芯棒的外徑不同的情況下，基于所述輔助夾具的前進距離使所述支撐輥升降，調整所述支撐輥的高度。
[0019](4)在上述(3)的技術方案中，也可以在所述調整工序中，在所述輔助夾具的外徑比所述芯棒的外徑大的情況下，在所述輔助夾具通過所述支撐輥之前，使所述支撐輥下降。
[0020](5)在上述(I)或(2)的技術方案中，也可以在所述延伸軋制工序中，通過所述前段臺座組來實施外徑壓下；所述多個芯棒的全長也可以彼此相等。
[0021](6)本發(fā)明的第2技術方案是一種芯棒式軋管機，具備:沿著軋制線排列的多個臺座；和保持器，其具備棒狀的輔助夾具、把持裝置以及驅動裝置，所述輔助夾具配置在所述多個臺座中的始端的臺座的入側，在如端具備能夠把持芯棒的后端部的把持部，所述把持裝置能夠把持所述輔助夾具的后端，所述驅動裝置使所述把持裝置沿著所述軋制線前進。
[0022](7)本發(fā)明的第3技術方案是一種輔助夾具，使用于具備把持裝置和驅動裝置的保持器，所述把持裝置能夠把持芯棒的后端，所述驅動裝置使所述把持裝置前進，所述輔助夾具包括:棒狀的主體；把持部，其配置在所述主體的前端，能夠把持所述芯棒的后端；以及安裝部，其配置在所述主體的后端，具有能夠由所述把持裝置把持的形狀。
[0023]發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)上述各技術方案，能夠抑制延伸軋制所需的芯棒的成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是表示無縫金屬管的制造設備的功能框圖。
[0026]圖2是表示圖1中的穿孔機的主要部分的示意圖。
[0027]圖3是表示圖1中的芯棒式軋管機的功能框圖。
[0028]圖4是圖3中的芯棒式軋管機的軋制機主體的側視圖。
[0029]圖5是圖4中的臺座的主視圖，是圖4的A-A剖視圖。
[0030]圖6是與圖5不同的其他臺座的主視圖，是圖4的B-B剖視圖。
[0031]圖7是表示芯棒式軋管機對中空管坯的延伸軋制的示意圖。
[0032]圖8是圖3中的保持器的縱剖視圖。
[0033]圖9是圖8中的支撐構件的主視圖。
[0034]圖1OA是保持器的把持構件和芯棒的俯視圖。
[0035]圖1OB是圖1OA所示的把持構件和芯棒的縱剖視圖。
[0036]圖1OC是表示在圖1OA的把持構件安裝有芯棒的狀態(tài)的俯視圖。
[0037]圖1OD是圖1OC所示的把持構件和芯棒的縱剖視圖。
[0038]圖11是圖3所示的軋制機主體和拔取器的示意圖。
[0039]圖12是用于對芯棒式軋管機的“全壁厚壓下”進行說明的示意圖。
[0040]圖13是用于對芯棒式軋管機的“局部外徑壓下”進行說明的示意圖。
[0041]圖14是表示本實施方式的無縫金屬管的制造工序的流程圖。
[0042]圖15是芯棒的側視圖。
[0043]圖16是用于對全壁厚壓下時的芯棒的狀態(tài)進行說明的示意圖。
[0044]圖17是用于對局部外徑壓下時的芯棒的狀態(tài)進行說明的示意圖。
[0045]圖18是用于對通過芯棒式軋管機的后段臺座組實施了外徑壓下的情況的芯棒的狀態(tài)進行說明的示意圖。
[0046]圖19是用于對使用了輔助夾具的情況下的芯棒式軋管機的延伸軋制進行說明的示意圖。
[0047]圖20是圖19中的輔助夾具的縱剖視圖。
[0048]圖21是圖20的輔助夾具的主視圖，是圖20的C-C剖視圖。
[0049]圖22是圖20的輔助夾具的俯視圖。
[0050]圖23是表示圖20的輔助夾具的變形例的圖，是具有多個槽部的輔助夾具的縱剖視圖。
[0051]圖24是該輔助夾具的俯視圖。
[0052]圖25是用于對使用了輔助夾具和支撐輥的芯棒式軋管機的延伸軋制進行說明的示意圖。
[0053]圖26是表示圖25中的控制裝置的動作的流程圖。

【具體實施方式】
[0054]以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。對圖中相同或相當部分標注相同標號，不反復對其進行說明。
[0055]在本實施方式的無縫金屬管的制造方法中，使用具有前段臺座組和后段臺座組的芯棒式軋管機，從中控管坯來制造無縫金屬管，所述前段臺座組包括沿著軋制線從始端排列的多個臺座，所述后段臺座組包括排列在前段臺座組之后的多個臺座。該無縫金屬管的制造方法包括:準備工序，準備在延伸軋制時與中空管坯接觸的工件部的長度不同的多個芯棒；選擇工序，從多個芯棒中選擇具備與壁厚壓下所利用的臺座數(shù)相應的長度的工件部的芯棒；插入工序，將在選擇工序中選擇出的芯棒插入到中空管坯；以及延伸軋制工序，對插入有芯棒的中空管坯進行延伸軋制。并且，在延伸軋制工序中，通過前段臺座組和后段臺座組的某一方實施外徑壓下并通過另一方實施壁厚壓下，或者，在前段臺座組和后段臺座組均實施壁厚壓下。
[0056]在本實施方式中，芯棒式軋管機不僅僅通過所有臺座來實施壁厚壓下，還通過前段臺座組和后段臺座組的某一方來實施外徑壓下。在此，將通過前段臺座組和后段臺座組的某一方進行外徑壓下、通過另一方進行壁厚壓下的延伸軋制稱為“局部外徑壓下”。另外，將在前段臺座組和后段臺座組均進行壁厚壓下的延伸軋制稱為“全壁厚壓下”。
[0057]在芯棒式軋管機實施局部外徑壓下的情況下，在所述外徑壓下的臺座中無需工件部。這是因為，在外徑壓下中，無需使中空管坯的內面與工件部接觸。因此，在實施局部外徑壓下的情況下，與實施全壁厚壓下的情況相比，可以將工件部縮短相當于實施外徑壓下的臺座組的臺座數(shù)的長度。
[0058]換言之，實施局部外徑壓下的情況下，工件部的長度是相當于實施壁厚壓下的臺座數(shù)的長度就足夠了。
[0059]因此，在本實施方式中，預先準備工件部的長度不同的多個芯棒，使用具備與芯棒式軋管機的多個臺座中壁厚壓下所使用的臺座數(shù)相應的長度的工件部的芯棒。
[0060]在以上的制造方法中，無需如以往那樣將工件部的長度設為一定，能夠準備工件部比以往短的芯棒。因此,能夠抑制芯棒的成本。
[0061]優(yōu)選，上述制造方法還包括:安裝工序，將棒狀的輔助夾具安裝到芯棒的后端，所述輔助夾具在頂端具備能夠把持芯棒的后端部的把持部；和前進工序，一邊通過把持裝置把持輔助夾具的后端，一邊使把持裝置前進。
[0062]在該情況下，通過利用輔助夾具，能夠縮短芯棒的長度。因此，能夠抑制芯棒的庫存空間，也能夠抑制芯棒的成本。
[0063]優(yōu)選，上述制造方法還包括:支撐工序，使配置在多個臺座與把持裝置之間且可升降的支撐輥上升，通過支撐輥來支撐前進中的芯棒；和調整工序，在輔助夾具的外徑與芯棒的外徑不同的情況下，基于輔助夾具的前進距離使支撐輥升降，調整支撐輥的高度。
[0064]在該情況下，即使輔助夾具的外徑與芯棒的外徑不同，也能夠將支撐輥調整為對于輔助夾具來說合適的高度。
[0065]優(yōu)選，在調整工序中，在輔助夾具的外徑比芯棒的外徑大的情況下，在輔助夾具通過支撐輥之前，使支撐輥下降。
[0066]在該情況下，能夠抑制輔助夾具與支撐輥的碰撞。
[0067]在上述制造方法中，在延伸軋制工序中，在通過前段臺座組來實施外徑壓下的情況下，多個芯棒的全長也可以彼此相等。
[0068]在前段臺座組中實施外徑壓下的情況下(也就是說，在實施局部外徑壓下的情況下)，在后段臺座組中實施壁厚壓下。在該情況下，后段臺座組的最終臺座實施壁厚壓下，因此，延伸軋制所利用的多個芯棒的全長彼此相等。在該情況下，在延伸軋制期間不與中空管坯HS接觸的延長部的長度也變化，所述延長部是芯棒中的工件部以外的部分。具體而言，若工件部變短，則延長部相應地變長。工件部的素材和加工費用比延長部高，因此，在該狀況下也能夠抑制芯棒的成本。
[0069]本實施方式的芯棒式軋管機被利用于上述無縫金屬管的制造方法。芯棒式軋管機具備多個臺座和保持器。多個臺座沿著軋制線排列，包括多個輥。保持器配置在多個臺座中的始端的臺座的入側，在延伸軋制期間使芯棒前進。保持器具備輔助夾具、把持裝置和驅動裝置。輔助夾具在前端具備能夠把持芯棒的后端部的把持部。把持裝置把持輔助夾具的后端。驅動裝置使把持裝置沿著軋制線前進。
[0070]本實施方式的芯棒式軋管機具備輔助夾具。因此，能夠縮短芯棒的全長。其結果，能夠降低芯棒的成本。
[0071]本實施方式的輔助夾具使用于具備把持裝置和驅動裝置的保持器，所述把持裝置能夠把持芯棒的后端部，所述驅動裝置使把持裝置前進。
[0072]輔助夾具包括棒狀的主體、把持部以及安裝部。把持部配置在主體的前端，把持芯棒的后端部。安裝部配置在主體的后端，具有能夠由把持裝置把持的形狀。
[0073]本實施方式的輔助夾具能夠在延伸軋制期間配置在芯棒與保持器之間。因此，能夠縮短芯棒的長度,能夠降低芯棒的成本。
[0074]以下，對本實施方式進行詳細敘述。
[0075][無縫金屬管的制造設備]
[0076]圖1是用于說明本實施方式的無縫金屬管的制造設備的概略的框圖。無縫金屬管的制造設備通過所謂的曼內斯曼(Mannesmann)芯棒式軋管機方式來制造無縫金屬管。參照圖1進行說明，本實施方式的制造設備具備加熱爐1、穿孔機2以及芯棒式軋管機3。在加熱爐1、穿孔機2以及芯棒式軋管機3之間分別配置有輸送裝置10。各輸送裝置10例如具備多個輸送輥，對圓形鋼坯或中空管坯進行輸送。
[0077][加熱爐I和穿孔機2]
[0078]加熱爐I收納作為無縫金屬管的素材的實心的圓形鋼坯，對其進行加熱。如圖2所示，穿孔機2具備一對傾斜輥21和頂頭22。頂頭22配置在一對傾斜輥21之間，且配置在軋制線(軋制軸)PL上。穿孔機2—邊通過兩個傾斜輥21使夾在其間的圓形鋼坯BL在周向上旋轉一邊將頂頭22壓入，對圓形鋼坯BL進行穿孔軋制來制造中空管坯(Hollow Shell)HS。
[0079][芯棒式軋管機3]
[0080]芯棒式軋管機3將芯棒插入到中空管坯HS內，通過軋制機主體對插入有芯棒的中空管坯HS進行延伸軋制。由芯棒式軋管機3延伸軋制后的中空管坯HS在拔出芯棒之后被輸送至未圖示的減徑軋制機。減徑軋制機例如是定徑機、縮徑機。減徑軋制機對中空管坯HS進行減徑軋制,制造無縫金屬管。
[0081]圖3是表示芯棒式軋管機3的結構的框圖。參照圖3進行說明，芯棒式軋管機3具備保持器31、軋制機主體32以及拔取器33。保持器31、軋制機主體32以及拔取器33排成一列。保持器31在軋制機主體32對中空管坯HS進行延伸軋制之前向中空管坯HS插入芯棒，從延伸軋制后的中空管坯HS拔出芯棒。軋制機主體32對中空管坯HS進行延伸軋制。拔取器33在從延伸軋制后的中空管坯HS拔出芯棒時利用。以下，對各設備進行詳細敘述。
[0082][軋制機主體32]
[0083]圖4是芯棒式軋管機3的軋制機主體32的側視圖。參照圖4進行說明，軋制機主體32具備沿著軋制線PL排成一列的多個臺座STl?STm(m為自然數(shù))。臺座總數(shù)m沒有特別限制。臺座總數(shù)m例如為4?8。
[0084]圖5和圖6是臺座STi (i = 2?m)和臺座ST1-1的剖視圖。參照圖5和圖6進行說明，在本例中，各臺座STl?STm包括繞軋制線PL配置在互成120°的位置的3個輥R0。各輥RO具有在以包含其中心軸線的截面觀察的情況下橫截面形狀形成為弓狀的槽GR，通過3個輥RO的槽GR來形成孔型PA。
[0085]如圖5和圖6所示，在沿著軋制線PL觀察的情況下，后段的臺座STi(i = 2?m)所包含的3個輥RO被配置成從前段的臺座ST1-1所包含的3個輥RO繞軋制線PL錯開60°。
[0086]各臺座STl?STm的3個輥RO由未圖示的3個電動機進行旋轉驅動。
[0087]在各臺座ST中，越是靠后段的臺座，則通過3個輥RO形成的孔型PA的截面積越小。
[0088]如圖7所示，插入有芯棒40的中空管坯HS沿著軋制線PL在臺座STl?STm之間通過而被延伸軋制，中空管坯HS的外徑和壁厚被變更。
[0089]在圖4?圖7所示的軋制機主體32中，各臺座STi具備3個輥R0。然而，輥數(shù)不僅限于3個。各臺座Sti只要具備多個輥RO即可。輥數(shù)既可以是2個，也可以是4個。更具體而言，臺座STi包括繞軋制線PL配置的η個(η為2以上的自然數(shù))輥，后段的η個輥被配置成從位于其前段的臺座ST1-1所包含的η個輥繞軋制線錯開180° /η。
[0090][保持器31]
[0091]圖8是保持器31的縱剖視圖。保持器31在把持著芯棒40的后端部的狀態(tài)下使芯棒40前進，將芯棒40插入到中空管坯HS內。進而，在延伸軋制期間，保持器31使插入有芯棒40的中空管坯HS沿著軋制線PL前進。
[0092]參照圖8進行說明，保持器31具備包括馬達和減速器的驅動源311、驅動輪312、從動輪313、鏈條314、多個支撐構件315、以及把持構件316。
[0093]驅動源311使驅動輪312向正向(圖8中的順時針)和逆向(圖8中的逆時針)旋轉。從動輪313在驅動輪312的前方配置成離開驅動輪312。鏈條314以跨驅動輪312和從動輪313的方式架設，形成履帶。驅動源311、驅動輪312、從動輪313以及鏈條314構成使芯棒40前進或后退基準距離Dref的驅動裝置。
[0094]多個支撐構件315在鏈條314的外表面上排成一列。圖9是支撐構件315的主視圖。此外，圖9的雙點劃線表示芯棒40。支撐構件315具有倒三角形狀的槽317。槽317的寬度從支撐構件315的上端朝向下端逐漸變小。多個支撐構件315在保持器31使芯棒40前進的期間進行支撐，以使得芯棒40的軸線與軋制線PL持續(xù)一致。
[0095]圖1OA和圖1OB是把持構件316和芯棒40的俯視圖和縱剖視圖。圖1OC和圖1OD是把持著芯棒40的后端的把持構件316的俯視圖和縱剖視圖。
[0096]參照圖8、圖1OA以及圖1OB進行說明，把持構件316固定在鏈條314的上面。把持構件316通過鏈條314運轉(旋轉)而前進或后退基準距離Dref (從開始位置Pstart到結束位置Pend之間)(參照圖8)。
[0097]參照圖1OA和圖1OB進行說明，把持構件316具備槽319和鉤318。槽319形成在把持構件316的上面，相對于芯棒40的軸向垂直延伸。鉤318形成在槽319的前方，具有向上方凸的形狀。
[0098]芯棒40是棒狀，與其軸線垂直的橫截面形狀是圓形。芯棒40在其后端部具備頸部410和凸緣420。頸部410是與其軸線垂直的橫截面為圓形的棒狀，其外徑比芯棒40的主體部分的外徑小。凸緣420配置在頸部410的后端。凸緣420是圓板形狀，具有比頸部410的外徑大的外徑。
[0099]槽319的寬度與凸緣420的寬度幾乎相同，或者比凸緣420的寬度稍大。并且，槽319的底面以凹的方式彎曲成圓弧狀。另外，在鉤318的上面形成有供頸部410嵌入的凹部320。
[0100]如圖1OC和圖1OD所示，凸緣420嵌入把持構件316的槽319。由此，把持構件316把持芯棒40。在軋制機主體32進行延伸軋制的期間，把持構件316 —邊把持配置在中空管坯HS內的芯棒40的后端部(頸部410和凸緣420)，一邊前進圖8所示的基準距離Dref。此時，保持器31的驅動裝置(驅動源311、驅動輪312、從動輪313以及鏈條314)使把持構件316前進基準距離Dref。如以上那樣，保持器31對軋制機主體32進行延伸軋制的期間的芯棒40的前進速度進行控制。保持器31還在延伸軋制前將芯棒40插入到中空管坯HS。保持器31還在延伸乳制后使把持構件316后退,從延伸乳制后的中空管還HS拔出芯棒40。
[0101]上述保持器31通過由鏈條314形成履帶的驅動裝置而使把持構件316前進或后退。然而，保持器31的驅動裝置也可以具有其他結構。例如，保持器31的驅動裝置既可以通過具備齒輪齒條副來使把持構件316前進或后退,也可以通過包括電動或液壓缸并在缸的頂端安裝把持構件316來使把持構件316前進或后退。
[0102][拔取器33]
[0103]參照圖11進行說明，拔取器33具備沿著軋制線PL排成一列的多個臺座SAl?SAr (r為自然數(shù))。各臺座SAI?Sar包括繞軋制線PL等間隔配置的多個輥。各臺座SAI?SAn的輥數(shù)既可以是2個，也可以是3個或4個。拔取器33的臺座總數(shù)r例如是2?4。
[0104]在中空管坯HS被軋制機主體32延伸軋制時，拔取器33咬住中空管坯HS的頂端部分，對該頂端部分實施輕微的減徑軋制。在中空管坯HS的頂端部分被拔取器33減徑軋制時，保持器31使驅動輪312逆向旋轉而使把持構件316后退。由此，芯棒40從中空管坯HS向后方拔出。概括而言，拔取器33是用于拔出芯棒40的設備。
[0105]在本實施方式中，為了拔出芯棒40而使用拔取器33。然而，也可以代替拔取器33而配置定徑機或縮徑機等減徑軋制機。這些減徑軋制機也與拔取器33同樣地對中空管坯進行減徑軋制。因此，能夠與利用拔取器33的情況同樣地從中空管坯HS拔出芯棒40。
[0106][無縫金屬管的制造工序]
[0107]在本實施方式的無縫金屬管的制造方法中，根據(jù)無縫金屬管的鋼種和延伸比來變更在芯棒式軋管機3的軋制機主體32中壁厚壓下所使用的臺座數(shù)。
[0108]例如，在對由高合金等軋制載荷高的鋼種構成的中空管坯進行延伸軋制的情況下，或者在無縫金屬管的延伸比高的情況下，如圖12所示，通過芯棒式軋管機3的所有臺座STl?STm來實施壁厚壓下。在此，“壁厚壓下”意味著:在中空管坯HS與臺座STi內的輥RO接觸而被壓下時，在中空管坯HS的內面與芯棒40的外面接觸的同時被壓下。在該情況下，中空管坯HS被輥RO和芯棒40夾著進行延伸軋制，壁厚發(fā)生變動。由于通過所有臺座STl?STm來實施壁厚壓下，所以適于軋制載荷高的無縫金屬管的制造和延伸比高的無縫金屬管的制造。將圖12所示的延伸軋制稱為“全壁厚壓下”。
[0109]另一方面，例如，在對由普通鋼等軋制載荷低的鋼種構成的中空管坯進行延伸軋制的情況下，或者在無縫金屬管的延伸比低的情況下，芯棒式軋管機3的臺座STl?STm中的一部分的多個臺座ST進行壁厚壓下就足夠了。因此，在該情況下，如圖13所示，多個臺座STl?STm中，在包括從始端連續(xù)排列的多個臺座STl?STj (j是自然數(shù)，j<m)的臺座組(以下，稱為前段臺座組FST)中，代替壁厚壓下而實施外徑壓下，在包括臺座STj+Ι?STm的臺座組(以下，稱為后段臺座組RST)中，實施壁厚壓下。在此，“外徑壓下”意味著:在中空管坯HS與臺座STi (i = I?j)內的輥RO接觸而被壓下時，在中空管坯HS的內面不與芯棒40的外面接觸的狀態(tài)下被壓下。換言之，在前段臺座組FST中實施減徑軋制。將該延伸軋制稱為“局部外徑壓下”。
[0110]在局部外徑壓下中，能夠進一步對由穿孔機2制造出的中空管坯HS進行縮徑。因此，例如能夠通過前段臺座組FST對以往必須利用穿孔機2軋制至預定外徑的中空管坯進行外徑壓下，使其成為預定的外徑。因此，能夠使應該通過穿孔機2完成的中空管坯的外徑比以往大。在該情況下，能夠降低用于更換為與應該制造的中空管坯的外徑尺寸相應的穿孔機2的傾斜輥21的頻度。這是因為，能夠通過前段臺座組FST來代替實現(xiàn)應該利用穿孔機2進行縮徑的尺寸。因此，通過實施局部外徑壓下，能夠減少更換輥的頻度，能夠提高穿孔機2和芯棒式軋管機3的滾動計劃的自由度。換言之，本實施方式的無縫金屬管的制造工序能夠提高穿孔機2和芯棒式軋管機3的運轉率，其結果，能夠提高生產效率。
[0111]在實施局部外徑壓下的情況下，還能夠通過前段臺座組FST將由穿孔機2制造出的中空管坯HS的外徑進一步調整為均勻。因此，能夠進一步提高無縫金屬管的尺寸精度。
[0112]在本實施方式中，根據(jù)需要將芯棒式軋管機3的臺座STl?STm劃分為前段臺座組FST和后段臺座組RST，實施“全壁厚壓下”或“局部外徑壓下”。以下，對制造工序進行詳細敘述。
[0113]圖14是本實施方式的無縫金屬管的制造方法的流程圖。參照圖14進行說明，首先，根據(jù)計劃制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸，設定芯棒式軋管機3的各臺座STl?STm的輥距離Droll (從軋制線PL的中心到輥RO的槽GR的距離)(步驟SI)。
[0114]通過步驟SI的設定，芯棒式軋管機3是進行全壁厚壓下還是進行局部外徑壓下被決定。進而，通過步驟SI的設定，在局部外徑壓下的情況下設為前段臺座組FST的臺座STl?STj也被決定。概括而言，通過步驟SI的設定，能夠變更前段臺座組FST所包含的臺座總數(shù)j。前段臺座組FST所包含的臺座總數(shù)j例如基于鋼種和/或所制造的無縫金屬管的尺寸(外徑和壁厚)來決定。
[0115]各臺座STi的輥距離Droll例如與所制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸(外徑和壁厚)對應而預先決定。并且，這些輥距離Droll與無縫金屬管的鋼種和尺寸相關聯(lián)地記錄于未圖示的計算機的存儲裝置(HDD或存儲器)。通過從計算機讀出與所制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸相應的輥距離Droll的值，各臺座STl?STm的輥距離D1II被調整為應該設定的輥距離Droll的值。
[0116]進而，根據(jù)計劃制造的無縫金屬管的尺寸(外徑尺寸和壁厚尺寸)，選擇使用的芯棒(步驟S2)。在本實施方式中，根據(jù)無縫金屬管的尺寸而預先準備有外徑不同的多個芯棒。在步驟S2中，從這些芯棒中選擇具有合適的外徑的芯棒。
[0117]接著，利用加熱爐I對圓形鋼坯進行加熱(步驟S3)。圓形鋼坯既可以通過連續(xù)鑄造來制造，也可以通過對鋼錠或板坯進行軋制來制造。通過穿孔機2對加熱后的圓形鋼坯進行穿孔軋制，制造中空管坯HS (步驟S4)。
[0118]接著，將在步驟S2中選擇的芯棒40插入到中空管坯HS內(步驟S5)。在本實施方式中，保持器31將芯棒40插入到中空管坯HS內。
[0119]接著，通過芯棒式軋管機3對中空管坯HS進行延伸軋制(步驟S6)。根據(jù)步驟SI中的輥距離Droll的設定，芯棒式軋管機3對中空管坯HS進行全壁厚壓下或局部外徑壓下。在芯棒式軋管機3進行延伸軋制之后，通過定徑機或縮徑機對中空管坯HS進行減徑軋制，制造無縫金屬管(步驟S7)。
[0120]通過以上的工序，在本實施方式的無縫金屬管的制造方法中，根據(jù)所制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸，通過芯棒式軋管機3來實施全壁厚壓下或局部外徑壓下。因此，對于軋制載荷高的鋼種的無縫金屬管和延伸比高的無縫金屬管，實施全壁厚壓下，能夠通過芯棒式軋管機3進行軋制。進而，對于軋制載荷低的鋼種的無縫金屬管或延伸比低的無縫金屬管，實施局部外徑壓下，能夠減少穿孔機2和芯棒式軋管機3的軋制機主體32的輥更換的頻度，提高滾動計劃的自由度。因此，能夠提高穿孔機2和芯棒式軋管機3的運轉率，提高生產效率。
[0121]如以上那樣，芯棒式軋管機3實施“全壁厚壓下”或“局部外徑壓下”。因此，在芯棒式軋管機3的軋制機主體32中實施壁厚壓下的臺座數(shù)根據(jù)中空管坯HS的鋼種和尺寸而變化。因此，在本實施方式中，根據(jù)實施壁厚壓下的臺座數(shù)來選擇芯棒40。
[0122]圖15是芯棒40的側視圖。參照圖15進行說明，芯棒40具備工件部401和延長部402。工件部401和延長部402由獨立的素材制造，彼此結合成同軸。例如，在工件部401的后端和延長部402的前端實施了螺紋切削，通過將它們緊固而彼此結合。工件部401和延長部402也可以代替螺紋結合而通過焊接來結合，還可以通過其他方法來結合。
[0123]工件部401配置在芯棒40的前部。工件部401在延伸軋制時與中空管坯HS的內面接觸。也就是說，工件部401是芯棒40中用于壁厚壓下的部分。工件部401容易從中空管坯HS接受熱，容易接受壁厚方向的壓縮應力和軸向的拉伸應力，因此在工件部401容易產生磨損和裂縫。因此，工件部401使用以JIS規(guī)格的合金工具鋼鋼材(SKD)為代表的、高溫強度、耐熱裂性以及耐磨損性優(yōu)異的昂貴材料。進而，無縫金屬管的壁厚的精度依賴于工件部401的形狀(外徑精度)，無縫金屬管的內面的清潔度(平滑度)依賴于工件部401的外面的清潔度(平滑度)。因此，工件部401要求機械特性優(yōu)異的材料、高外徑精度和外面清潔度。因此，工件部401的制造成本高。
[0124]延長部402以與工件部401同軸的方式安裝在工件部401的后端。在延長部402的后端部形成有頸部410和凸緣420。延長部402在延伸軋制時不與中空管坯HS的內面接觸。因此，與工件部401相比，延長部402不要求高機械特性(強度、耐熱裂性以及耐磨損性)、外徑精度和外面清潔度。因此，延長部402使用比工件部401廉價的材料，能夠抑制制造成本。另外，延長部402的外徑也可以比工件部401的外徑小，在該情況下，能夠進一步抑制制造成本。
[0125]如上所述，在芯棒式軋管機3中，實施全壁厚壓下和局部外徑壓下的某一方。在局部外徑壓下的情況下，進而，前段臺座組FST所包含的臺座數(shù)j有時根據(jù)所制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸而不同。也就是說，在芯棒式軋管機3中，實施壁厚壓下的臺座ST的總數(shù)根據(jù)無縫金屬管的鋼種和尺寸而不同。
[0126]因此，在本實施方式中，根據(jù)實施壁厚壓下的臺座數(shù)，準備具備不同長度的工件部401的多個芯棒40。如上所述，在圖14的步驟S2中選擇芯棒40的情況下，選擇具有與所制造的無縫金屬管的尺寸相應的外徑的多種芯棒40。
[0127]在此，通過步驟SI的輥距離Droll的設定，決定了實施壁厚壓下的臺座數(shù)。因此，將上述選擇出的多種芯棒40中具備與實施壁厚壓下的臺座數(shù)相應的長度的工件部401的芯棒40決定為使用的芯棒40 (步驟S2)。
[0128]例如，如圖16所示，在實施全壁厚壓下的情況下，選擇具備如下的工件部401的芯棒40:在保持器31的把持構件316前進至鏈條314上的終點位置Pend時，該工件部401至少具有與從軋制機主體32的始端臺座STl的入側位置Plin到最終臺座STm的出側位置Pmout的距離相等的長度。在該情況下，能夠在各臺座STl?STm中利用工件部401實施壁厚壓下。此外，在該情況下，延長部402至少具有與從終點位置Pend到入側位置Plin的距離相等的長度即可。
[0129]另一方面，如圖17所示，在實施局部外徑壓下而臺座STl和ST2相當于前段臺座組FST的情況下，實施壁厚壓下的是臺座ST3?臺座STm。因此，工件部401至少具有與臺座ST3?臺座STm的臺座數(shù)對應的長度即可，更具體而言，至少具有與從臺座ST3的入側位置P3in到最終臺座STm的出側位置Pmout的距離相等的長度即可。并且，延長部402至少具有與從終點位置pend到第3臺座ST3的入側位置P3in的距離相等的長度即可。
[0130]實施局部外徑壓下的情況下的工件部401可以比實施全壁厚壓下的情況下的工件部401短。這是因為，在局部外徑壓下中實施壁厚壓下的臺座數(shù)比在全壁厚壓下中實施壁厚壓下的臺座數(shù)少。進而，從圖17也可知，在局部外徑壓下中，前段臺座組FST所包括的臺座數(shù)越多，則能夠使芯棒40的工件部401越短。
[0131]如以上那樣，在本實施方式中，預先準備具備互不相同的長度的工件部401的多個芯棒40。各芯棒40的工件部401的長度與實施壁厚壓下的臺座數(shù)對應而預先決定。然后，在圖14所示的制造工序中的步驟S2中，選擇具備如下的工件部401的芯棒40，該工件部401具有與實施壁厚壓下的臺座數(shù)相應的長度。
[0132]如上所述，每制造I批無縫金屬管，使用多根芯棒40。因此，若所制造的無縫金屬管存在多個尺寸，則延伸軋制所需的芯棒40的庫存量會變得非常多。在本實施方式中，能夠使局部外徑壓下所使用的芯棒40的工件部401的長度比全壁厚壓下的情況短。由于能夠利用工件部401短的芯棒，所以能夠抑制庫存所需的芯棒40的成本。
[0133]在本實施方式中，通過前段臺座組FST來實施局部外徑壓下。因此，在準備的多個芯棒40中，雖然包含工件部401的長度不同的芯棒40，但多個芯棒40的全長均相等。這是因為，如圖16和圖17所示，最終臺座STm在全壁厚壓下和局部外徑壓下中均實施壁厚壓下。因此，在工件部401短的情況下，延長部402變長。
[0134]在上述例子中，在局部外徑壓下中，通過前段臺座組FST來實施外徑壓下。然而，如圖18所示，也可以通過后段臺座組RST (STm-Ι和STm)來實施外徑壓下。在該情況下，芯棒40的工件部401至少具有與從始端臺座STl的入側位置Plin到前段臺座組FST的最終臺座STm-2的出側位置Pm-2out的距離相等的長度即可。進而，芯棒40的延長部402至少具有與從終點位置pend到始端臺座STl的入側位置Plin的距離相等的長度即可。因此，芯棒40的全長是與從終點位置Pend到臺座STm_2的出側位置Pm-2out的距離相等的長度就足夠了。這是因為，在實施外徑壓下的后段臺座組RST(臺座STm-1和STm)中，無需將芯棒40插入到進行外徑壓下的中空管坯HS內。
[0135]在局部外徑壓下中，在通過后段臺座組RST來實施外徑壓下的情況下，實施壁厚壓下的最終臺座(圖18中的臺座STm-2)根據(jù)所制造的無縫金屬管的鋼種和尺寸等而變化。在該情況下，芯棒40的全長也根據(jù)實施壁厚壓下的最終臺座的位置而變化。更具體而言，實施壁厚壓下的臺座數(shù)越少，則芯棒40的全長也越短。因此，在通過后段臺座組RST來進行外徑壓下的情況下，能夠進一步縮短庫存所需的芯棒40。
[0136]但是，如上所述，在通過前段臺座組FST來實施外徑壓下的情況下，能夠通過前段臺座組FST進一步對由穿孔機2制造出的中空管坯HS進行縮徑，并通過后段臺座組RST實施壁厚壓下。因此，與通過后段臺座組RST來實施外徑壓下的情況相比，在通過前段臺座組FST來實施外徑壓下的情況下，穿孔機2和芯棒式軋管機3中的滾動計劃的自由度增加，能夠抑制用于輥更換的頻度。因此，在通過前段臺座組FST來實施外徑壓下的情況下，制造線的運轉率提聞，生廣效率提聞。
[0137][第2實施方式]
[0138]如上所述，在芯棒式軋管機3進行的延伸軋制中，準備多個芯棒40而存入庫中。芯棒40越長，則芯棒40的制造成本越高。進而，芯棒40越長，則需要越大的庫存空間。庫存空間優(yōu)選能夠盡量減小。
[0139]圖19是本實施方式的芯棒式軋管機3的縱剖視圖。參照圖19進行說明，與第I實施方式的芯棒式軋管機3相比，芯棒式軋管機3還具備輔助夾具50。
[0140][輔助夾具50]
[0141]圖20是圖19中的輔助夾具50的縱剖視圖，圖21是從圖20的C-C線觀察到的剖視圖，圖22是俯視圖。參照圖20?圖22進行說明，輔助夾具50具備主體部51、把持部52以及安裝部53。
[0142]主體部51是棒狀，優(yōu)選橫截面形狀是圓形。主體部51的素材沒有特別限定，但優(yōu)選是金屬。
[0143]把持部52配置于主體部51的前端。把持部52與芯棒40的后端的凸緣420和頸部410嵌合。也就是說，通過把持部52，輔助夾具50以同軸方式安裝于芯棒40。
[0144]把持部52包括槽部521和鉤部522。鉤部522在主體部51的前端面511的前方形成為與前端面511隔開間隙。在本例中，在鉤部522的上面形成有與頸部410嵌合的槽523。
[0145]槽部521形成在鉤部522與前端面511之間，在輔助夾具50的橫截方向上延伸。更具體而言，槽部521在輔助夾具50的周向上延伸為弓狀或圓弧狀。槽部521的寬度比凸緣420的寬度稍大。槽部521與凸緣420嵌合。
[0146]把持部52通過槽部521和鉤部522來把持芯棒40的后端部。
[0147]安裝部53具有能夠由保持器31的把持構件316把持的形狀。優(yōu)選，安裝部53具有與芯棒40的后端部相同的形狀。安裝部53包括頸部531和凸緣532。頸部531和凸緣532的形狀是與芯棒40的頸部410和凸緣420相同的形狀。安裝部53與保持器31的把持構件316嵌合。由此,輔助夾具50固定于把持構件316。
[0148]參照圖19進行說明，輔助夾具50的把持部52把持芯棒40的后端部(頸部410和凸緣420)，以能夠裝卸的方式固定于芯棒40。進而，輔助夾具50的安裝部53與把持構件316嵌合，以能夠裝卸的方式固定于把持構件316。
[0149]概括而言，輔助夾具50對芯棒40的長度進行補充。輔助夾具50發(fā)揮與延長部402相同的作用，將延長部402延長。由此，能夠縮短預先準備的芯棒40的全長。
[0150]優(yōu)選，即使是外徑互不相同的多個芯棒40，后端部(頸部410和凸緣420)的形狀也都相同。在該情況下，輔助夾具50的把持部52能夠把持各種尺寸(外徑)的芯棒40。因此，輔助夾具50能夠通用于尺寸不同的多個芯棒40。因此，能夠縮短多個芯棒40的全長。
[0151]本實施方式的無縫金屬管的制造工序如下。參照圖14進行說明，在步驟S5中，將輔助夾具50安裝到保持器31的把持構件316。然后，將在步驟S2中選擇的芯棒40安裝到輔助夾具50。通過以上的工序，輔助夾具50被安裝到芯棒40的后端部。保持器31將安裝有輔助夾具50的芯棒40插入到中空管坯HS內。其他動作與第I實施方式相同。此外，也可以在將輔助夾具50安裝到芯棒40之后，將輔助夾具50安裝到把持構件316。
[0152]在本實施方式中，既可以僅準備I種輔助夾具50，也可以準備外徑不同的多種輔助夾具50。在準備多種輔助夾具50的情況下，在圖14的步驟S2中，選擇最佳的芯棒40和輔助夾具50。
[0153]另外，在本實施方式中，把持部52具有I個槽部521。然而，如圖23和圖24所示，把持部52也可以具有大小不同的多個槽部。在該情況下，例如，把持部52具有在軸向上排成一列的多個槽部。越靠近鉤部522，則槽部越小。在該情況下，把持部52能夠把持后端部的尺寸不同的多個芯棒40。多個槽部與尺寸不同的多個芯棒的各后端部對應形成。因此，即使對于后端部的尺寸不同的芯棒，也能夠通過把持部52來進行把持。
[0154]進而，把持部52的結構不限定于圖20?圖22。例如，把持部52也可以具備可開閉的臂，通過使臂開閉來利用臂夾住芯棒40的后端部，從而把持芯棒40。在該情況下，I個輔助夾具50也能夠把持外徑不同的多個芯棒40。把持部52也可以具有與把持構件316相同的結構。
[0155][第3實施方式]
[0156]在將輔助夾具50應用于尺寸不同的多個芯棒40的情況下，會出現(xiàn)輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑不同的情況。優(yōu)選，即使在這樣的情況下也能夠適當?shù)剡M行延伸軋制。
[0157]參照圖25進行說明，與第2實施方式相比，本實施方式的芯棒式軋管機3還具備控制裝置70。
[0158]控制裝置70對多個支撐輥SRl?SRk (k為自然數(shù))的升降進行控制。
[0159]支撐輥SRl?SRk沿著軋制線排列在保持器31與軋制機主體32之間。支撐輥例如可以是外周面平坦的輥，也可以是在外周面的圓周方向上具有橫截面形狀為三角形狀的槽的V輥。
[0160]支撐輥SRl?SRk通過升降裝置DRl?DRk而上下升降。升降裝置DRl?DRk例如是液壓缸、電動缸等。在圖25中，在各支撐輥SR配置有I個升降裝置DR。然而，也可以在多個支撐輥SR配置I個升降裝置DR。
[0161]控制裝置70控制升降裝置DRl?DRk來使支撐輥SRl?SRk升降。保持器31和軋制機主體32遠離。因此，芯棒40有時在保持器31與軋制機主體32之間向下方彎曲。這樣的彎曲會影響軋制期間的芯棒的穩(wěn)定的輸送和延伸軋制后的中空管坯HS的尺寸精度。因此，在延伸軋制期間，支撐輥SRl?SRk根據(jù)芯棒40的位置而上升，將芯棒40支撐到軋制線PL上。
[0162]然而，如上所述，在使輔助夾具50通用的情況下，會出現(xiàn)輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑不同的情況。在該情況下，延伸軋制期間的芯棒40的下端位置與輔助夾具50的下端位置不同。若將支撐輥SR的高度維持為與芯棒40的下端位置的高度一致，則會出現(xiàn)在支撐輥SR與輔助夾具50之間產生間隙、或者輔助夾具50與支撐輥SR碰撞的情況。
[0163]因此，控制裝置70根據(jù)延伸軋制期間的輔助夾具50的移動距離(前進距離)來調整支撐輥高度。具體而言，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑大的情況下，在輔助夾具50通過支撐輥SRq(q為I?k的自然數(shù))之前，控制升降裝置DRq使支撐輥SRq下降。此時，控制裝置70可以基于輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑的差值來決定下降量。在該情況下，能夠使支撐輥SRq下降至下降后的支撐輥SRq與輔助夾具50的下端接觸的程度。
[0164]另一方面，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑小的情況下，在輔助夾具50通過支撐輥SRq之后，控制升降裝置DRq使支撐輥SRq上升。此時，控制裝置70可以基于輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑的差值來決定上升量。在該情況下，能夠使支撐輥SRq上升至上升后的支撐輥SRq與輔助夾具50的下端接觸的程度。
[0165]如以上那樣，控制裝置70根據(jù)輔助夾具50的移動距離來使支撐輥SRq升降，從而調整支撐輥SRq的高度。因此，能夠抑制輔助夾具50與支撐輥SR碰撞。優(yōu)選，控制裝置70還考慮輔助夾具50和芯棒40的外徑差來使支撐輥SRq升降。在該情況下，能夠通過支撐輥SRq來支撐輔助夾具50。
[0166]本實施方式的制造工序的詳細內容如下。
[0167]圖14中的步驟SI?S7的動作在本實施方式中也實施。在步驟S6的延伸軋制期間，控制裝置70執(zhí)行圖26所示的動作。
[0168]控制裝置70首先讀出輔助夾具50的外徑和芯棒40的外徑，進行比較(步驟S601)。此時，控制裝置70求出輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑的差值。接著，決定輔助夾具50通過支撐輥SRq上時的支撐輥SRq的高度(步驟S602)?？刂蒲b置70可以按芯棒40和輔助夾具50的組合預先在表格中管理支撐輥SRq的高度，并存儲于存儲器。
[0169]控制裝置70識別芯棒40和輔助夾具50的移動開始(步驟S603)。例如，保持器31在延伸軋制中使把持構件316開始前進時向控制裝置70通知該內容?？刂蒲b置70接受通知來識別輔助夾具50等的移動開始(步驟S603)。
[0170]每當芯棒40通過支撐輥SRq時，控制裝置70使支撐輥SRq上升(步驟S604)。此時，控制裝置70根據(jù)芯棒40的尺寸(外徑)來決定支撐輥SRq的上升量。
[0171]通過以上的動作，延伸軋制期間的芯棒40由支撐輥SRl?SRk支撐。
[0172]接著，控制裝置70讀出步驟S601的研究結果(步驟S605)。在輔助夾具50的外徑與芯棒40的外徑相同的情況下，無需調整支撐輥SRq的高度。因此，控制裝置70原樣維持支撐輥SRq的高度，直到I根中空管坯HS的延伸軋制結束。
[0173]另一方面，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑大的情況下，控制裝置70實施支撐輥下降處理(步驟S610)。具體而言，控制裝置70檢查當前的輔助夾具50的移動量(步驟S611)。控制裝置70例如以預定時間從保持器31接受把持構件316的移動量的通知，從而識別輔助夾具50的移動量(距開始位置Pstart的前進距離)。
[0174]基于在步驟S611中檢查出的輔助夾具50的移動量，在輔助夾具50來到支撐輥SRl跟前的預定距離時(在步驟S612中為是)，控制裝置70使支撐輥SRl下降。此時，控制裝置70可以使支撐輥SRl下降以遠離輔助夾具50。另外，控制裝置70也可以基于輔助夾具50與芯棒40的外徑差使支撐輥SRl下降，以使得支撐輥SRl與輔助夾具50接觸。
[0175]在使支撐輥SRl下降之后，使計數(shù)q加I (步驟S615)，返回步驟S611。然后，執(zhí)行步驟S611?S613的動作直到計數(shù)q超過k(在步驟S614為是)，也就是說，對各支撐輥SRl?SRk執(zhí)行步驟S611?S613的動作。
[0176]通過以上的動作，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑大的情況下，控制裝置70使支撐棍SRq下降。因此,能夠抑制輔助夾具50與支撐棍SRq碰撞。
[0177]返回步驟S605，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑小的情況下，實施支撐輥上升處理(步驟S620)?？刂蒲b置70以預定時間來檢查當前的輔助夾具50的移動量(前進距離)(步驟S621)。
[0178]基于在步驟621檢查出的輔助夾具50的移動量，在輔助夾具50通過支撐輥SRl預定距離之后(在步驟S622中為是)，控制裝置70使支撐輥SRl上升預定量。此時，控制裝置70基于輔助夾具50與芯棒40的外徑差使支撐輥SRl上升預定量，以使得支撐輥SRl與輔助夾具50接觸。
[0179]然后，與支撐輥下降處理S610同樣，對各支撐輥SRl?SRk實施步驟S621?S623的動作(步驟S624和S625)。
[0180]通過以上的動作，在輔助夾具50的外徑比芯棒40的外徑小的情況下，控制裝置70使支撐輥SRq上升預定量來使支撐輥SRq與輔助夾具50接觸。輔助夾具50能夠不向下方彎曲地前進。
[0181]在上述例子中，控制裝置70實施支撐輥下降處理S610和支撐輥上升處理S620。然而，控制裝置70也可以僅實施支撐輥下降處理S610。控制裝置70還可以在支撐輥下降處理S610中不依賴于輔助夾具50的外徑而使支撐輥SRq下降一定量。在該情況下，至少能夠抑制輔助夾具50與支撐輥SRq碰撞，能夠實施更合適的延伸軋制。
[0182]在上述實施方式中，對各支撐輥SRl?SRk實施步驟S611?S613的處理。然而，也可以一次使多個支撐輥SR下降。另外，也可以一次使所有支撐輥SRl?SRk下降。
[0183]在上述實施方式中，在保持器31與軋制機主體32的始端臺座STl之間排列多個支撐輥SRl?SRk。然而，配置I個以上的支撐輥即可。
[0184]以上，雖然對本實施方式進行了說明，但本實施方式不限于上述實施方式。
[0185]在第3實施方式中，雖然配置了支撐輥SRl?SRk，但在第I和第2實施方式中可以沒有支撐輥SRl?SRk。
[0186]在上述實施方式中，通過保持器31將芯棒40插入到中空管坯HS內。然而，也可以通過其他方法將芯棒40插入到中空管還HS內。例如，也可以通過插入機(inserter)來將芯棒40插入到中空管坯HS內，所述插入機是獨立于保持器31的裝置。
[0187]保持器31的把持構件316不限于上述結構。把持構件316例如也可以具備多個可開閉的臂。在該情況下，把持構件316也可以通過利用臂夾住芯棒40的后端部來把持芯棒40。
[0188]在上述實施方式中，芯棒40的后端部具備頸部410和凸緣420。然而，芯棒40的后端部的形狀不限于此。概括而言，只要是能夠由把持構件316和輔助夾具50的把持部52把持的形狀即可，芯棒40的后端部的形狀沒有特別限定。
[0189]以上，雖然對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但上述實施方式不過是用于實施本發(fā)明的例示。因此，本發(fā)明并不僅限于上述實施方式，在不脫離其主旨的范圍內能夠對實施方式適當變形來實施。例如，在上述實施方式中，芯棒式軋管機具有實施外徑壓下或壁厚壓下的前段臺座組和后段臺座組，對中空管坯進行延伸軋制，但也可以具有外徑壓下和壁厚壓下都不實施的臺座。即，根據(jù)需要從芯棒式軋管機的臺座中適當選擇用于前段臺座組和后段臺座組的臺座即可。
[0190]產業(yè)上的可利用性
[0191]本發(fā)明能夠提供一種能夠抑制延伸軋制所需的芯棒的成本的無縫金屬管的制造方法、芯棒式軋管機以及輔助夾具。
[0192]標號說明
[0193]2穿孔機
[0194]3芯棒式軋管機
[0195]31保持器
[0196]32軋制機主體
[0197]40 芯棒
[0198]50輔助夾具
[0199]52把持部
[0200]53安裝部
[0201]311驅動源
[0202]312驅動輪
[0203]313從動輪
[0204]314 鏈條
[0205]316把持構件
[0206]HS 中空管坯
[0207]STl ?STm 臺座
[0208]FST前段臺座組
[0209]RST后段臺座組
[0210]SRl?SRk支撐輥
【權利要求】
1.一種無縫金屬管的制造方法，使用具有前段臺座組和后段臺座組的芯棒式軋管機，從中空管坯制造無縫金屬管，所述前段臺座組包括沿著軋制線從始端排列的多個臺座，所述后段臺座組包括排列在所述前段臺座組之后的多個臺座， 所述無縫金屬管的制造方法的特征在于，包括: 準備工序，準備在延伸軋制時與所述中空管坯接觸的工件部的長度不同的多個芯棒；選擇工序，從所述多個芯棒中選擇具備與壁厚壓下所利用的臺座數(shù)相應的長度的工件部的芯棒； 插入工序，將在所述選擇工序中選擇出的所述芯棒插入到所述中空管坯；以及 延伸軋制工序，對插入有所述芯棒的所述中空管坯進行延伸軋制； 在所述延伸軋制工序中，通過所述前段臺座組和所述后段臺座組的某一方來實施外徑壓下并通過另一方來實施壁厚壓下，或者，在所述前段臺座組和所述后段臺座組中均實施壁厚壓下。
2.根據(jù)權利要求1所述的無縫金屬管的制造方法，其特征在于，還包括: 安裝工序，將在頂端具備把持部的棒狀的輔助夾具安裝到所述芯棒的后端，所述把持部能夠把持所述芯棒的后端部；和 前進工序，一邊通過把持裝置把持所述輔助夾具的后端，一邊使所述把持裝置前進。
3.根據(jù)權利要求2所述的無縫金屬管的制造方法，其特征在于，還包括: 支撐工序，使配置在所述多個臺座與所述把持裝置之間的支撐輥上升，通過所述支撐棍來支撐前進中的所述芯棒；和 調整工序，在所述輔助夾具的外徑與所述芯棒的外徑不同的情況下，基于所述輔助夾具的前進距離使所述支撐輥升降，調整所述支撐輥的高度。
4.根據(jù)權利要求3所述的無縫金屬管的制造方法，其特征在于， 在所述調整工序中，在所述輔助夾具的外徑比所述芯棒的外徑大的情況下，在所述輔助夾具通過所述支撐輥之前，使所述支撐輥下降。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的無縫金屬管的制造方法，其特征在于， 在所述延伸軋制工序中，通過所述前段臺座組來實施外徑壓下；所述多個芯棒的全長彼此相等。
6.一種芯棒式軋管機，其特征在于，具備: 沿著軋制線排列的多個臺座；和 保持器，其具備棒狀的輔助夾具、把持裝置以及驅動裝置，所述輔助夾具配置在所述多個臺座中的始端的臺座的入側，在如端具備能夠把持芯棒的后端部的把持部，所述把持裝置能夠把持所述輔助夾具的后端，所述驅動裝置使所述把持裝置沿著所述軋制線前進。
7.一種輔助夾具，使用于具備把持裝置和驅動裝置的保持器，所述把持裝置能夠把持芯棒的后端，所述驅動裝置使所述把持裝置前進， 所述輔助夾具的特征在于，包括: 棒狀的主體； 把持部，其配置在所述主體的前端，能夠把持所述芯棒的后端；以及 安裝部，其配置在所述主體的后端，具有能夠由所述把持裝置把持的形狀。
【文檔編號】B21B23/00GK104428073SQ201380035895
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權日:2012年7月24日
【發(fā)明者】山根明仁 申請人:新日鐵住金株式會社