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ロータリーピアシングは、厚肉のシームレスチューブを形成するための熱間金属 加工プロセスです。1880年代に発明されたマンネスマンプロセスと、その20年後に開発されたシュティーフェルプロセスの2種類があります。[1]
マンネスマン法
- ローラー構成
- プロセスは、左からブランクが送り込まれることから始まります。
- ロールによって発生する応力により、ブランクの中央が破損します。
- 最後に、ロールがブランクをマンドレルの上に押し付けて、均一な内径を形成します。
加熱された円筒形のビレットワークピースは、同じ方向に回転する2つの凸型テーパーローラーの間に送られます。[2]ローラーは通常、ビレットの軸と平行から6°斜めになっています。ローラーはビレットの反対側にあり、ローラーの最大断面の表面は、元のビレットの外径 (OD) よりわずかに小さい距離で離れています。ローラーによって与えられた荷重が材料を圧縮し、6°の傾斜によりビレットに回転と移動の両方が提供されます。ローラーとビレット間の摩擦は意図的に高くなっており、ローレットローラーを使用することで摩擦が増加する場合があります。この摩擦により、ビレット全体に放射状に変化する応力が生じ、外表面と中心軸で応力が最も高くなります。応力はビレットの降伏強度を超え、外表面近くのさまざまな半径で円周方向の亀裂が広がり、軸に中央の縦方向の空隙が形成されます。テーパードマンドレルは、中央の空洞の始まりから少し離れた内側に設置されます。このマンドレルは材料を外側に押し出し、テーパードローラーの背面に対して材料を圧縮します。この圧縮荷重により、円周の亀裂が融合し、初期の内径と外径の値が設定されます。形成されたチューブはその後冷却され、冷間加工されて直径が調整され、所望の降伏強度が得られます。[3]
マンネスマン工場では直径300mm（12インチ）までの大きなチューブを生産することができます。[3]
シュティーフェル法
シュティーフェル法はマンネスマン法と非常によく似ていますが、凸型ローラーが大きな円錐形のディスクに置き換えられています。これにより、より大きなチューブを形成できます。[3]
参考文献
- ^ 「シームレス鋼管の開発の歴史 | CSCMPのSupply Chain Quarterly」。
- ^ Erik ObergとFranklin Jones編、『Machinery's Encyclopedia …』、第6巻（ニューヨーク、ニューヨーク：The Industrial Press、1917年）、333-334ページ。
- ^ abc Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003)、Materials and Processes in Manufacturing (第9版)、Wiley、p. 404、ISBN 0-471-65653-4。