前回の記事では、新しいERW管製造機の開梱、検査、吊り上げ、そして大まかな調整という重要な手順についてご説明しました。今回は、高品質な管の製造と効率的な稼働を確保するための重要な要素である、精密なアライメントと調整という重要なプロセスに移ります。
調整を理解する：完璧な調整の目標
ここでの「調整」とは、ロール成形工程を微調整し、チューブブランクが機械内をスムーズかつ安定して通過し、最終的に要求仕様を満たすチューブを製造することを指します。機械がこの方法でチューブを製造できれば、「調整」は成功したと言えるでしょう。通常の生産工程中に更なる調整を行う場合は、通常、期待通りに動作しない場合の「トラブルシューティング」と見なすのが適切です。
溶接管ユニットの調整は、次の手順に分けられます。
I. 準備が鍵：ロールの検査と機械の状態の評価
調整プロセスに入る前に、慎重な準備が不可欠です。
- ロール品質検査：ロール成形溝の形状に注目してください。テンプレートを使用して、各ロールの形状が設計要件に適合していることを確認してください。基準を満たさないロールは廃棄してください。また、ロールのベース直径にも注意してください。これにより、すべてのロールが同期して回転することが保証されます。ペアになるロールは、サイズと形状が同一である必要があります。
- 機械状態チェック:機械が最適な動作状態にあることを確認してください。これは次のように要約できます。
- 水平軸は水平でなければなりません。
- 垂直軸は直線でなければなりません。
- ロールの位置は安定している必要があります。
- スライド部品は自由にスムーズに動く必要があります。
- 調整は簡単に行える必要があります。
機械がこれらの要件を満たしていない場合は、メンテナンスを実施して基本的な性能を回復してください。調整できない、調整後に不安定になる、位置がずれるなどの症状がある場合は、必ず修正してください。
II. 精密なアライメント：高品質なチューブ生産の基盤
1. 溝の位置合わせ
溝の位置合わせは調整プロセスの最初のステップです。
- 0.5mmの鋼線を選択します。これを成形機の送り込みローラーからサイジングマシンの矯正ローラーまで、基準長さとして使用します。
- ロールラインの中心を決めます。鋼線を固定し、完全にまっすぐで静止したラインとして設置します。
- スチールワイヤーの高さは、フラットローラーの底径よりわずかに高く（2mm以上）してください。これにより、溝の円弧との接触を回避でき、正確な測定と位置決めが妨げられるのを防ぎます。このスチールワイヤーが溝の位置合わせの基準線となります。
2. 水平ローラーアライメント
水平ロールの位置合わせには 2 つの方法があります。
- 方法1：調整モーターを用いて、各溝ローラー間の厚さ差を補正します。ただし、部品の加工精度が要求を満たしていない場合、組み立て後に累積誤差が発生しやすく、ロール形状のアライメント効果に直接影響を及ぼします。
- 方法2：ロックナットを使用して、ローラーの軸上の位置を調整し、各ローラーの溝の中心が中心線と一致するようにします。溝中心の位置を確認するために、専用のテンプレートを使用します。確認する際は、テンプレートを位置合わせする溝に挿入し、上端をゆっくりと持ち上げます。鋼線がテンプレートの中央溝にスムーズに落ち込むことができれば、溝の中心位置が正しいことを示します。そうでない場合は、軸方向の移動調整が必要です。これは比較的簡単な位置合わせ方法です。
上部ローラーの位置合わせは、下部ローラーを基準として行います。上部と下部のフラットローラーの中心距離を計算した後、上部ローラーを水平位置に調整します。軸心距離の計算式は以下のとおりです。
- オープングルーブ軸中心距離の計算:H = (Dlower + Dupper) ÷ 2 + t – a
- 閉溝軸中心距離の計算:H = Dlower + 2R – aここで:
- Dlower = 下部ローラーの底径（mm）
- Dupper = 上部ローラーの外径（mm）
- t = チューブブランクの厚さ（mm）
- R = サイジング溝の半径（mm）
- a = 低減係数（0.1～0.5）
係数aの量は、主に管ブランクの厚さ、管外径の減少量、サイズと仕様、および軸径と軸の弾性変形などの実際の状況に依存します。ただし、冷間圧延は成形機上では発生しません。選択した減少量が妥当かどうかは、ヒューズワイヤの圧痕跡によって測定および確認できます。サンプル採取時は、まずユニットを起動して最低速度で開き、次に管ブランクの厚さよりわずかに大きい直径のヒューズワイヤを溝に大まかに合わせて曲げ、ゆっくりと圧延機に送り込み、ヒューズワイヤの圧痕を取得します。
上ローラーの水平調整後、テンプレート式プラグゲージを使用して、開溝の上ローラーの軸心位置を芯出しし、下ローラー溝と上ローラー溝の両側の隙間が同じかどうかを確認します。同じであれば、上ローラーの軸位置を固定できます。閉溝の場合は、タッチ法を使用して、上溝と下溝がぴったり合っているかどうかを確認します。
3. 垂直ローラーアライメント
垂直ローラーアライメントは、次の 3 つのステップに分けられます。
- まず、各垂直ローラー グループの開口ギャップ、つまり 2 つの垂直ローラー間の軸中心距離を決定します。
- 次に、垂直ローラーの各グループの中心位置を見つけます。
- 最後に、垂直ローラーの高さを調整します。
縦ローラーの開口間隔は、ロール形状設計時の変形開口幅に基づき、約5mm収縮させる必要があります。収縮量が大きすぎると、縦ローラーロール形状上端の摩耗が促進され、設備への負荷が増加します。
垂直ローラーの中心は水平ローラーの中心と同時に調整し、水平ローラーと垂直ローラーの中心位置が同一中心線上にあることを確認する必要があります。垂直ローラー溝の中心線が見つかった後、鋼線を水平ローラー溝の底径位置まで下げ、垂直ローラーの高さ調整を開始します。垂直ローラーの高さは、鋼線の高さと一致する垂直ローラー溝の下端の高さを基準にする必要があります。成形前の最初の数個の垂直ローラーの高さは、下部ローラーのリングカット量のプロセスパラメータに従って決定する必要があります。
4. その他の溝の配置
その他の形状のロールのアライメント方法は、平ローラーと垂直ローラーのアライメント原理を参考にすることができます。ガイドローラーの下ローラーの底径位置は、基準線より0.5～2mm（製造する管の直径と肉厚によって異なります）わずかに高くする必要があります。バリ支持ローラーは基準線より0.5mm高くすることで、外バリをプレーニングする際の力をより安定させ、プレーニングの飛び出しを防ぎます。
投稿日時: 2025年2月11日
