熱間膨張継目無鋼管の製造工程～クロスローリング

クロスローリングは、縦圧延とクロス圧延の中間の圧延方法です。圧延されたピースの圧延は、それ自身の軸に沿って回転し、長手軸が同じ回転方向に交差する (または傾斜する) 2 つまたは 3 つのロールの間を変形して進みます。クロスローリングは、主に管の穿孔圧延（熱間膨張継目無管の製造など）や鋼球の周期断面圧延に使用されます。

熱間拡管継目無管の製造工程では、クロスローリング法が広く用いられています。ピアシングの主な熱膨張プロセスに加えて、基本プロセスのローリング、レベリング、サイジング、伸長、拡張、スピニングなどにも使用されます。

クロス圧延と縦圧延、クロス圧延の違いは主に金属の流動性にあります。縦圧延時の金属の流れの主方向はロール表面と同じであり、横圧延の場合の金属の流れの主方向はロール表面と同じである。クロスローリングは縦ローリングとクロスローリングの中間に位置し、変形金属の流れ方向は変形ツールロールの移動方向と角度を持ち、前進運動に加えて金属は自身の軸を中心に回転します。螺旋状の前進運動。生産に使用されるスキュー圧延機には、2 ロール方式と 3 ロール方式の 2 種類があります。

現在、熱間膨張継目無鋼管の製造における穿孔工程は合理化されており、穿孔工程は自動化されている。クロスローリングピアシングの全プロセスは 3 つの段階に分けることができます。
1. プロセスが不安定。チューブブランクの前端の金属は、徐々に変形ゾーン段階を満たします。つまり、チューブブランクとロールが前部金属と接触し始め、変形ゾーンから出ます。この段階には一次咬合と二次咬合があります。
2. 安定化プロセス。これは、チューブブランクの前端の金属が変形ゾーンに到達し、チューブブランクの後端の金属が変形ゾーンを離れ始めるまでの穿孔プロセスの主要段階です。
3. プロセスが不安定。チューブブランクの端の金属は、すべての金属がロールから離れるまで、徐々に変形ゾーンから離れます。

安定したプロセスと不安定なプロセスの間には明らかな違いがあり、これは生産プロセスで容易に観察できます。たとえば、頭と尾の大きさと毛細血管の中間の大きさとの間には違いがあります。一般に、キャピラリの先端の直径は大きく、後端の直径は小さく、中間部分は一定です。ヘッドからテールまでのサイズの大きな偏差は、不安定なプロセスの特徴の 1 つです。

ヘッド径が大きい理由は、先端の金属が徐々に変形領域を埋めるため、金属とロールの接触面の摩擦力が徐々に増加し、完全変形時に最大値に達するためです。特に管ビレットの前端がプラグに接触するとき、同時に、プラグの軸方向抵抗により、金属は軸方向の伸びに抵抗され、その結果、軸方向の伸び変形が減少し、横方向の変形が減少します。が増加します。また、アウターエンドの規制がないため、フロント径が大きくなります。テールエンドの直径が小さいのは、チューブブランクのテールエンドにプラグが貫通する際に、プラグの抵抗が大幅に低下し、伸びや変形が容易になるためです。同時に横転が少ないため外径も小さくなります。

本番中に現れる前後の詰まりも不安定な特徴の1つです。 3 つのプロセスは異なりますが、すべて同じ変形ゾーンで実現されます。変形ゾーンはロール、プラグ、ガイドディスクで構成されます。