(57)【要約】【課題】  アッセルミルにおけるセンタリングポンチ装置のポンチ先端角度と再生プラグ先端角度を同じ範囲内としたポンチ先端形状を提供する。【解決手段】  ビレットが置かれたテーブルの片方に、ビレット先端部をクランプするクランプ装置と、クランプ装置によって先端クランプさせたビレット端面軸中心位置にポンチ穴を開ける先端ポンチ装置において、ポンチ先端角度θをＲプラグ先端角度βと同角度範囲内にしたセンタリング装置の先端ポンチ形状。また、上記のポンチ先端角度θおよびＲプラグ先端角度βを７７°〜８３°としたセンタリング装置の先端ポンチ形状。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビレットが置かれたテーブルの片方に、ビレット先端部をクランプするクランプ装置と、クランプ装置によって先端クランプさせたビレット端面軸中心位置にポンチ穴を開ける先端ポンチ装置において、ポンチ先端角度θをＲプラグ先端角度βと同角度範囲としたことを特徴とするセンタリング装置の先端ポンチ形状。
【請求項２】
請求項１に記載のポンチ先端角度θおよびＲプラグ先端角度βを７７°〜８３°としたことを特徴とするセンタリング装置の先端ポンチ形状。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アッセルミルにおけるセンタリングポンチ装置のポンチ先端角度と再生プラグ先端角度を同じ範囲内としたポンチ先端形状に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に熱間継目無鋼管製造は加熱炉によって所定温度に加熱された丸棒鋼（ビレット）を、センタリングマシンにて、ポンチを用いて先端面の軸中心位置にポンチ穴を開けた後、穿孔圧延機（ピアサー）によって穿孔圧延し中空素管を製造される。このように、ピアサーミルでの穿孔前にポンチ穴を開けると、先端部にあけたポンチ穴によってピアサーミルにおけるビレットの噛み込み性が向上してミスロールが防止され、更に先端部の偏肉が改善される。
【０００３】
しかしながら、センタリングポンチの先端が摩耗によって鈍角になっていくと、ポンチ穴深さが浅くなってしまい、ピアサーにおいて噛み込み性の改善効果が少なくなり、噛み込まずミスロールになる。上記したピアサーにおける噛み込み不良が発生した際、ピアサー穿孔前のビレット温度が低くなってしまい、穿孔中のプラグが不安定となり、ピアサー穿孔時後の中空素管（以下に「シェル」と称す）で先端偏肉の要因となる。
【０００４】
一方、ピアサー穿孔時に用いられるプラグにおいても新プラグ（以下に「Ｎプラグ」と称す）を使用した場合は、噛み込み不良トラブルは無いがコスト面での影響が大きいため、新プラグの再研磨品である再生プラグ（以下、「Ｒプラグ」と称す）を使用した際には噛み込みトラブルが発生している。対象ビレットにおいて最適なポンチ金具を選択使用すれば、このような問題はなくなるが、しかし、対象ビレットに応じてその都度交換を実施するためには、ポンチ金具交換のための作業時間が必要となって、作業能率の低下といった問題を起こす。
【０００５】
また、センタリングマシンについては、特開２００２−１４０３号公報（特許文献１）に開示されているように、先端ポンチをその都度取り替えることなく、最適な噛み込み性が得られるように、対象ビレットに応じた最適長さの先端ポンチ穴を開けることができる、ビレット長さに応じた先端ポンチ穴の長さ調整が可能になったとしている。
【特許文献１】特開２００２−１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、噛み込みトラブルの発生を防止するために、対象ビレットに応じてその都度交換を実施するためには、ポンチ金具交換のための作業時間が必要となって、作業能率の低下といった問題があり、また、特許文献１に開示されている、先端ポンチをその都度取り替えることなく、最適な噛み込み性が得られるように、対象ビレット長さに応じた先端ポンチ穴の長さ調整が可能とするというものであるが、しかし、ポンチ穴形状の変更によっても充分な効果が得られなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述したような問題を解決するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、従来のパンチ穴角度はＮプラグ先端角度に合わせていたが、プラグ原単位の低減のために、Ｒプラグを使用するため、Ｎプラグ用のパンチ穴とＲプラグではプラグとパンチ穴との接触面積が小さいために、ピアサー穿孔機で穿孔する際に穿孔途中でプラグが滑ってしまい、噛み込み不良が起きる。これをＲプラグ用のパンチ穴にすることでＮプラグでもパンチ穴とプラグとの接触面積が確保でき、噛み込み不良等の問題を解消できるので生産阻害時間も少なくなり生産性も向上する。
【０００８】
すなわち、ＲプラグはＮプラグ使用後の先端溶損部分を改削してできたもである。この際、先端溶損部を削るために先端角度はＲプラグの方が大きくなる。また、Ｒプラグから再Ｒ２プラグも製作していることから、Ｒプラグの先端角度は変わる。この変わるＲプラグの先端角度と同じ範囲内を考慮した上で、センタリングマシンにおけるポンチ形状において、先端角度を再生プラグ先端角度と同じ範囲内にしたことで、再生プラグ使用時の噛み込み不良を低減することを可能としたポンチ先端形状を提供するものである。
【０００９】
その発明の要旨とするところは、
（１）ビレットが置かれたテーブルの片方に、ビレット先端部をクランプするクランプ装置と、クランプ装置によって先端クランプさせたビレット端面軸中心位置にポンチ穴を開ける先端ポンチ装置において、ポンチ先端角度θをＲプラグ先端角度βと同角度範囲内にしたことを特徴とするセンタリング装置の先端ポンチ形状。
（２）前記（１）に記載のポンチ先端角度θおよびＲプラグ先端角度βを７７°〜８３°としたことを特徴とするセンタリング装置の先端ポンチ形状にある。
【発明の効果】
【００１０】
以上に述べたように、本発明によるセンタリングマシンにおけるポンチ先端角度を再生プラグ先端角度と同じ範囲内にすることにより、ピアサーにおける噛み込み不良を低減させることが可能となり工業上極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係るセンタリングマシンの概略図である。この図１に示すように、センタリングマシン２は、基礎上にビレット１を載せるための台３を設け、台３の一端側にハウジング４を設け、このハウジング４入口部に上下のダイス５および上側のダイス５を昇降するシリンダ６からなるクランプ機構を設け、ハウジング４内部に台３の長手方向に伸縮するプッシャシリンダ７を設け、プッシャシリンダ７の先端に昇降可能な先端ポンチ８をプッシャシリンダ７で押すことによりビレット１先端の軸中心位置にポンチ穴９をあけ得るように構成する。また、ハウジング４と基礎間に台３上方を通る架台１０を設け、この架台１０に台３上方を往復可能に後端ポンチ台車と連結構成する。
【００１２】
上述したような構成により、加熱したビレット１をセンタリングマシン２にて、ビレット１をクランプ機構により押さえた上で、先端ポンチ８をプッシャシリンダ７で押すことによりビレット１先端を先端ポンチ３を用いて先端面の軸中心位置にポンチ穴９を開けた後、ビレット１を軸線方向に延ばして行き、同時にポンチ穴９を設けた軸中心位置に先端側から軸線方向に延びる孔を穿孔して行くようにして製造する。
【００１３】
図２は、アッセルミルの全体概略図である。この図に示すように、ビレット１をピアサーロール１１に通し、一方、マンドレルバー１２はビレット１またはシェル１３の螺進移動によりプラグ１４を介して、その中心部に穿孔してシェル１３を得、必要があればシェル１３をエロンゲータに通して、拡径、薄肉化のための処理を施した後シェル１３をプラグミルやマンドレルミル等の延伸圧延機にて延伸圧延し継目無鋼管を得るものである。
【００１４】
図３は、センタンリグポンチの先端形状を示す概略図である。この図に示すように、センタンリグポンチの先端形状をθで表す。この先端形状を持つセンタンリグポンチを用いてセンタリングマシンでポンチ穴を開けられたビレットは、ピアサシング・ミルによって穿孔された圧延材のシェルができる。この場合にポンチ先端角度θおよびＲプラグ先端角度βを同じ範囲内の角度７７°〜８３°とした。
【００１５】
図４は、ＮプラグとＲプラグの先端角度の違いを示す図である。図４（ａ）はＮプラグ先端角度αを示し、図４（ｂ）はＲプラグ先端角度βを示す。このＮプラグ先端角度αとＲプラグ先端角度βとの関係は通常はα＜βである。すなわち、Ｎプラグの再研磨品であるＲプラグは、使用により先端が丸みをおび、これを研磨再生することから、そのプラグ先端角度はＲプラグでは、どうしてもＮプラグより大きくなる。このＮプラグより大きいＲプラグと同じ角度範囲のものを使用したことに特徴がある。
【００１６】
上記したように、センタンリングポンチの先端角度θを再生プラグ先端角度βと同じにした理由は、上述したように、従来の場合はポンチ先端角度θはＮプラグ先端角度αと同じにしていた。しかし、Ｎプラグより先端角度の大きいＲプラグ先端角度βを使用した際にポンチ穴角度とＲプラグ先端角度の違いによりポンチ穴とプラグ先端部の接触状態が悪くビレットが滑り、噛み込み不良を引き起こしていた。これを防止するために、再生プラグの形状と同じにすることで噛み込みトラブルを回避でき、さらにビレット温度低下によるシェル先端偏肉が改善できることを見出したものである。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
センタリングポンチにおいては、現在大径ビレット用と小径ビレット用の２種類のポンチがあることから、材質、ＪＩＳ  ＳＫＤ（工具鋼）を用い、大径用ビレット、小径用ビレットに応じた数種類の先端角度の違うポンチを作製し、表１に示すように、ポンチ穴先端角度をＮプラグ先端角度から順に再生プラグ先端角度まで変更していった際の噛み込み状況を評価した結果、ポンチ穴角度を再生プラグ先端形状と同じにすることで噛み込み性が良くなることが分かった。すなわち、ポンチ穴先端角度をＲプラグ先端角度の７７°〜８３°とすることで噛み込み性が良好となることが分かった。これに対して、比較例Ｎｏ．１〜２は、Ｒプラグ先端角度βより小さいためにピアサー噛み込みが悪く、また、比較例Ｎｏ．１０〜１１では、ポンチ穴角度が逆に大き過ぎるためポンチ穴が浅くなり、噛み込み性が悪くなることが分かった。
【００１８】
【表１】
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このように、センタンリングポンチ先端角度θをＲプラグ先端角度βと同じにすることで、噛み込み不良トラブルを低減できた。また、製品においても先端偏肉の発生が低減でき、アッセルの生産性、コスト面、肉厚精度の向上を図ることができ極めて優れた効果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るセンタリングマシンの概略図である。
【図２】アッセルミルの全体概略図である。
【図３】センタンリグポンチの先端形状を示す概略図である。
【図４】ＮプラグとＲプラグの先端角度の違いを示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ビレット
２  センタリングマシン
３  台
４  ハウジング
５  ダイス
６  シリンダ
７  プッシャシリンダ
８  先端ポンチ
９  ポンチ穴
１０  架台
１１  ピアサーロール
１２  マンドレルバー
１３  シェル
１４  プラグ
１５  Ｎプラグ
１６  Ｒプラグ
特許出願人  山陽特殊製鋼株式会社
代理人  弁理士    椎  名    彊
【図１】
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【図２】
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【図３】
2010005679.tif 000006
【図４】
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