JP2000005812A - Hot extruding method for metallic material and its equipment - Google Patents

Hot extruding method for metallic material and its equipment

Info

Publication number
JP2000005812A
JP2000005812A JP17478098A JP17478098A JP2000005812A JP 2000005812 A JP2000005812 A JP 2000005812A JP 17478098 A JP17478098 A JP 17478098A JP 17478098 A JP17478098 A JP 17478098A JP 2000005812 A JP2000005812 A JP 2000005812A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
container
metal material
skin layer
extrusion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17478098A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Okasato
和彦 岡里
Hiroshi Koto
博 古東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Cable Ltd filed Critical Hitachi Cable Ltd
Priority to JP17478098A priority Critical patent/JP2000005812A/en
Publication of JP2000005812A publication Critical patent/JP2000005812A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove the material skin layer in dead metal during extrusion, and obtain a good extruded material without entrainment defects. SOLUTION: A heated metallic material 2 is contained in a cylindrical container 3, and one end of the container 3 is plugged with a die 11 and the other end with a disk-like dummy block 5, and the dummy block 5 is moved forward in the extruding direction and then the metallic material 2 is pressed via the dummy block 5 and extruded through the die hole of the die 11. In this case, between the container 3 and the die 11, a clearance is formed to be larger than a skin layer 8 thickness of the metallic material 2, and through this clearance, a shell 10 containing the material skin layer 8 is discharged to the forward side in the extruding direction.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料の熱間押
出加工方法及びその装置に係り、特に、熱間における金
属材料の直接押出加工方法及びその装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for hot extrusion of a metal material, and more particularly to a method and an apparatus for directly extruding a metal material hot.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、金属材料の熱間押出に用いる押
出加工装置は、図6(a)に示すように、加熱された金
属材料2をその内部に収容する筒状のコンテナ33と、
コンテナ2の一端側(押出方向前方側;図6中では左
側)に設けられるダイス31と、コンテナ33の他端側
(押出方向後方側;図6中では右側)からコンテナ33
内に挿入される円板状のダミーブロック5と、ダミーブ
ロック5に当接され、かつ、主ラム(図示せず)と連結
して駆動するステム4とを備えたものである。
2. Description of the Related Art In general, an extruding apparatus used for hot extrusion of a metal material includes, as shown in FIG. 6A, a cylindrical container 33 for accommodating a heated metal material 2 therein.
A die 31 provided on one end side (front side in the extrusion direction; left side in FIG. 6) of the container 2 and a container 33 from the other end side (rear side in the extrusion direction; right side in FIG. 6) of the container 33
It has a disk-shaped dummy block 5 inserted therein, and a stem 4 which is in contact with the dummy block 5 and which is driven in connection with a main ram (not shown).

【0003】その押出加工方法は、コンテナ33内に加
熱した金属材料2を挿入した後、コンテナ33の押出方
向後方側からコンテナ33内にダミーブロック5を挿入
し、その後、コンテナ33全体を押出方向前方側に移動
させてコンテナ33の押出方向前方側端をダイスライド
6に着座されたダイス31で塞ぎ、その後、ステム4を
押出方向前方側に前進させてダミーブロック5を介して
金属材料2を押圧し、ダイス31のダイス孔31aから
所定の形状の押出材(製品又は素材)7を押出すもので
ある。この時、コンテナ33とダイス31のダイス面3
1dとが接触する面が、押出中のコンテナシール力を受
ける受圧面となっている。
In the extrusion method, after the heated metal material 2 is inserted into the container 33, the dummy block 5 is inserted into the container 33 from the rear side in the extrusion direction of the container 33, and then the entire container 33 is moved in the extrusion direction. The container 33 is moved to the front side and the front end of the container 33 in the extrusion direction is closed by the die 31 seated on the die slide 6. Thereafter, the stem 4 is advanced to the front side in the extrusion direction to remove the metal material 2 through the dummy block 5. The extruded material (product or material) 7 having a predetermined shape is extruded from the die hole 31a of the die 31 by pressing. At this time, the die surface 3 of the container 33 and the die 31
The surface in contact with 1d is a pressure receiving surface that receives the container sealing force during extrusion.

【0004】ここで、熱間直接押出方法では金属材料2
を高温に加熱するため、金属材料2の表面には酸化膜層
が形成されている。また、金属材料2の表面性状は悪
く、凹凸や異物などの付着もある。また、直接押出方法
では、コンテナ33と金属材料2との間の摩擦により、
押出中に材料変形の起こらない領域(デッドメタル)9
が、金属材料2における押出方向前方側に形成される。
Here, in the hot direct extrusion method, the metal material 2 is used.
Is heated to a high temperature, an oxide film layer is formed on the surface of the metal material 2. In addition, the surface properties of the metal material 2 are poor, and there are also irregularities and foreign matter. In the direct extrusion method, the friction between the container 33 and the metal material 2 causes
Area where material deformation does not occur during extrusion (dead metal) 9
Is formed on the metal material 2 on the front side in the extrusion direction.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押出
中、図6(b)に示すように、酸化膜層や異物などを含
んだ材料表皮層8が、金属材料2とデッドメタル9との
境界面F1 に沿った金属材料2の流れ及び金属材料2と
ダミーブロック5との境界面F2 に沿ってコンテナ33
の中心部へと向かう金属材料2の流れに引き込まれて押
出材7中へ流れ込み、押出材7の表面欠陥や内部欠陥を
引き起こす。これらの欠陥を総称して巻き込み欠陥12
と称している。また、デッドメタル9中には徐々に材料
表皮層8が蓄積されていくため、金属材料2の残余充填
長さL1 がデッドメタル長さL2 以下になるまで押出を
進めるとデッドメタル9の形状が崩れ、デッドメタル9
中に蓄積されていた材料表皮層8が押出材7中へ大量に
流れ込むことになり、その結果、巻き込み欠陥12が増
大する。
However, during extrusion, as shown in FIG. 6 (b), the material skin layer 8 containing the oxide film layer and the foreign matter forms an interface between the metal material 2 and the dead metal 9. The flow of the metal material 2 along F 1 and the container 33 along the interface F 2 between the metal material 2 and the dummy block 5
Is drawn into the extruded material 7 by the flow of the metal material 2 toward the center of the extruded material 7, causing surface defects and internal defects of the extruded material 7. These defects are collectively referred to as entrainment defects 12
It is called. Further, since the material skin layer 8 gradually accumulates in the dead metal 9, if the extrusion is advanced until the remaining filling length L 1 of the metal material 2 becomes equal to or less than the dead metal length L 2 , the dead metal 9 is removed. Shape collapses, dead metal 9
The material skin layer 8 accumulated therein flows into the extruded material 7 in a large amount, and as a result, entrapment defects 12 increase.

【0006】このため、熱間直接押出方法においては、
巻き込み欠陥12を防ぐべく、ダミーブロック5の径を
コンテナ2の内径より十分に小さくしてコンテナ33と
ダミーブロック5との間に所定の隙間t1 を設けてい
る。この隙間t1 から材料表皮層8を押出方向後方側
(図6中では左側)にシェル10として排出することに
よって、コンテナ33内面にシェル10を付着残留さ
せ、巻き込み欠陥12を極力防いでいる。しかし、この
隙間t1 をあまり大きくすると後方押出となり、隙間t
1 から大量の金属材料2が流出して歩留りが悪化する。
したがって、隙間t1の大きさは後方押出とならない範
囲内にしなければならないという制限があった。
Therefore, in the hot direct extrusion method,
Order to prevent entrapment defect 12 is provided with a predetermined gap t 1 between the container 33 and the dummy block 5 the diameter sufficiently smaller than the inside diameter of the container 2 of the dummy block 5. By discharging the material skin layer 8 from the gap t 1 to the rear side in the extrusion direction (left side in FIG. 6) as the shell 10, the shell 10 adheres and remains on the inner surface of the container 33, and the entrapment defect 12 is prevented as much as possible. However, if this gap t 1 is too large, it becomes backward extrusion and the gap t
A large amount of the metal material 2 flows out from 1 and the yield deteriorates.
Therefore, there is a limitation that the size of the gap t 1 must be within a range that does not result in backward extrusion.

【0007】又、図7に示すように、ダミーブロック5
は、自重によってコンテナ33下面(図7中では下側
面)に当接するため、ダミーブロック5をコンテナ33
中心に保持することができず、コンテナ33上面(図7
中では上側面)におけるコンテナ33とダミーブロック
5との間の隙間はt2 となるものの、コンテナ33下面
における隙間はほとんど無くなってしまう。このため、
ダミーブロック5の押出方向後方側に排出されるシェル
10の厚みは、コンテナ33の内周において不均一とな
り、シェル10の厚みが薄い方の側(シェル10が排出
されにくい方の側;図7中では下側)において押出材7
に巻き込み欠陥12が発生する。
[0007] As shown in FIG.
Abuts on the lower surface of the container 33 (the lower surface in FIG. 7) by its own weight.
It cannot be held at the center, and the upper surface of the container 33 (FIG. 7)
Although the gap between the container 33 and the dummy block 5 in the upper side) of a medium becomes t 2, the gap in the container 33 bottom surface almost disappears. For this reason,
The thickness of the shell 10 discharged to the rear side in the extrusion direction of the dummy block 5 becomes uneven on the inner periphery of the container 33, and the thickness of the shell 10 is reduced (the side on which the shell 10 is not easily discharged; FIG. 7). Extruded material 7 on the lower side)
Entrainment defects 12 occur in

【0008】更に、デッドメタル9中に蓄積された材料
表皮層8を、ダミーブロック5とコンテナ33との間の
隙間t1 (又はt2 )から排出させることは不可能であ
る。
Furthermore, it is impossible to discharge the material skin layer 8 accumulated in the dead metal 9 from the gap t 1 (or t 2 ) between the dummy block 5 and the container 33.

【0009】すなわち、従来の金属材料の熱間直接押出
方法では、これらの問題があったため、巻き込み欠陥1
2を完全に防ぐことは非常に困難であった。
That is, in the conventional hot direct extrusion method of a metal material, there are these problems.
It was very difficult to prevent 2 completely.

【0010】そこで本発明は、上記課題を解決し、デッ
ドメタル中の材料表皮層を押出中に除去することが可能
であると共に、巻き込み欠陥のない良好な押出材を得る
ことができる金属材料の熱間押出加工方法及びその装置
を提供することにある。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and it is possible to remove a material skin layer in dead metal during extrusion, and to obtain a good extruded material free from entrainment defects. An object of the present invention is to provide a hot extrusion method and a device therefor.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、加熱された金属材料を筒状のコン
テナ内に収容し、そのコンテナの一端をダイスで塞ぐと
共に他端を円板状のダミーブロックで塞ぎ、そのダミー
ブロックを押出方向前方側に前進させた後、ダミーブロ
ックを介して上記金属材料を押圧すると共に上記ダイス
のダイス孔から押出す金属材料の熱間押出加工方法にお
いて、上記コンテナと上記ダイスとの間に、上記金属材
料の表層部に形成される材料表皮層の層厚以上となるよ
うに隙間を形成し、この隙間を通して上記材料表皮層を
含んだシェルを押出方向前方側にも排出させるものであ
る。
According to a first aspect of the present invention, a heated metal material is housed in a cylindrical container, and one end of the container is closed with a die and the other end is closed. After the dummy block is closed with a disk-shaped dummy block, and the dummy block is advanced forward in the extrusion direction, the metal material is pressed through the dummy block and hot-extruded from the die hole of the die. In the method, a gap is formed between the container and the die so as to have a thickness equal to or greater than a thickness of a material skin layer formed on a surface portion of the metal material, and a shell including the material skin layer is formed through the gap. Is also discharged to the front side in the extrusion direction.

【0012】請求項2の発明は、上記ダイスの外周と上
記コンテナ内面との間に拡径室を形成し、その拡径室
に、上記隙間を通して排出された上記シェルを滞留させ
る請求項1記載の金属材料の熱間押出加工方法である。
According to a second aspect of the present invention, an enlarged diameter chamber is formed between the outer periphery of the die and the inner surface of the container, and the shell discharged through the gap is retained in the enlarged diameter chamber. This is a hot extrusion method for metal materials.

【0013】請求項3の発明は、加熱された金属材料を
筒状のコンテナ内に収容し、そのコンテナの一端をダイ
スで塞ぐと共に他端を円板状のダミーブロックで塞ぎ、
そのダミーブロックを押出方向前方側に前進させた後、
ダミーブロックを介して上記金属材料を押圧すると共に
上記ダイスのダイス孔から押出す金属材料の熱間押出加
工方法において、上記コンテナの一端側に拡径部を形成
し、そのコンテナ内面との間に上記金属材料の表層部に
形成される材料表皮層の層厚以上の隙間を有する突出部
を備えたダイスを上記拡径部に嵌合して設けたものであ
る。
According to a third aspect of the present invention, the heated metal material is accommodated in a cylindrical container, and one end of the container is closed with a die and the other end is closed with a disk-shaped dummy block.
After moving the dummy block forward in the extrusion direction,
In the method of hot extrusion of a metal material, which presses the metal material through a dummy block and extrudes from a die hole of the die, an enlarged portion is formed at one end of the container, and between the inner surface of the container and the container. A die having a protruding portion having a gap larger than the thickness of the material skin layer formed on the surface portion of the metal material is provided by being fitted to the enlarged diameter portion.

【0014】請求項4の発明は、上記ダイスの突出部外
周と上記コンテナの拡径部内面との間に、上記材料表皮
層をシェルとして滞留させるための拡径室を形成した請
求項3記載の金属材料の熱間押出加工装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, an enlarged diameter chamber for retaining the material skin layer as a shell is formed between the outer periphery of the projecting portion of the die and the inner surface of the enlarged diameter portion of the container. Is a hot extrusion apparatus for metal materials.

【0015】以上の構成によれば、デッドメタル中の材
料表皮層を、押出中に押出方向前方側に除去することが
可能であると共に、巻き込み欠陥のない良好な押出材を
得ることができる。
According to the above configuration, the material skin layer in the dead metal can be removed forward in the extrusion direction during the extrusion, and a good extruded material free from entrainment defects can be obtained.

【0016】請求項5の発明は、上記ダイスが、金属材
料と接触する面がテーパ状に形成されたテーパダイスで
ある請求項3又は請求項4記載の金属材料の熱間押出加
工装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the hot extrusion apparatus for a metal material according to the third or fourth aspect, wherein the die is a taper die having a tapered surface in contact with the metal material.

【0017】この構成によれば、押出中にコンテナ内に
デッドメタルが形成されず、金属材料の歩留りが向上す
る。
According to this configuration, no dead metal is formed in the container during extrusion, and the yield of the metal material is improved.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below.

【0019】巻き込み欠陥のない良好な押出材を得るた
めには、以下に挙げる条件が必要である。
In order to obtain a good extruded material having no entanglement defects, the following conditions are required.

【0020】 金属材料表面に形成された酸化膜層や
異物等を含む材料表皮層が押出材中に流れ込まないよう
ようにする。
An oxide film layer formed on the surface of the metal material and a material skin layer containing foreign substances and the like are prevented from flowing into the extruded material.

【0021】 巻き込み欠陥を減らすべく材料表皮層
をシェルとして排出する際、このシェルの厚さがコンテ
ナの内周全周に亘って均一となるようにする。
When the material skin layer is discharged as a shell to reduce entrapment defects, the thickness of the shell is made uniform over the entire inner circumference of the container.

【0022】 デッドメタル中に蓄積された材料表皮
層を、押出中に逐次排出する。
The material skin layer accumulated in the dead metal is sequentially discharged during extrusion.

【0023】本発明の金属材料の熱間押出装置における
ダイスとコンテナの縦断面構造図を図1に示す。尚、図
5および図6と同様の部材には同じ符号を付している。
FIG. 1 is a vertical sectional structural view of a die and a container in the metal material hot extrusion apparatus of the present invention. The same members as those in FIGS. 5 and 6 are denoted by the same reference numerals.

【0024】本発明の金属材料の熱間押出装置における
ダイスとコンテナの構造は、図1に示すように、内径が
Dである円筒状のコンテナ3の一端側(押出方向前方
側;図1中では左側)に内径D2 の拡径部3aが形成さ
れており、その拡径部3aを含めたコンテナ3の一端側
に、外径がD1 である円柱状の突出部1aおよび外径が
3 のフランジ部1bを備えた縦断面凸状のダイス1
が、突出部1a側を先端にして嵌合されている。ダイス
1はダイスライド6に着座されたものである。
As shown in FIG. 1, the structure of the die and the container in the metal material hot extrusion apparatus of the present invention is such that one end side of a cylindrical container 3 having an inner diameter D (the front side in the extrusion direction; FIG. in the left) are formed enlarged diameter portion 3a of the inner diameter D 2 is in, the one end of the container 3, including the enlarged diameter portion 3a, the outer diameter of the cylindrical protruding portion 1a and the outer diameter is D 1 D 3 of the flange portion longitudinal sectional convex die 1 provided with the 1b
Are fitted with the protruding portion 1a side as a tip. The die 1 is seated on a die slide 6.

【0025】ここで、突出部1aの外径D1 はコンテナ
3の内径D2 よりも十分に小径となっていると共に、フ
ランジ部1bの外径D3 は拡径部3aの内径D2 よりも
小径となっており、突出部1aとコンテナ3の内径部と
の間には、全周に亘って隙間t3 が形成されている。こ
の隙間t3 を通して、押出によって形成されたデッドメ
タル中に蓄積された材料表皮層を、シェルとして押出方
向前方側に逐次排出させる。また、ダイス1をコンテナ
3に嵌合させる際、フランジ部1bは拡径部3aと内径
部との境界である段部3bに当接しておらず、長さL3
の間隔を有して嵌め合わされている。この間隔、すなわ
ち、突出部1a、フランジ部1b、拡径部3a、および
段部3bで囲繞されたリング状の空間が拡径室14とな
り、この拡径室14に隙間t3 を通して排出されるシェ
ルを滞留させる。
Here, the outer diameter D 1 of the protruding portion 1a is sufficiently smaller than the inner diameter D 2 of the container 3, and the outer diameter D 3 of the flange portion 1b is smaller than the inner diameter D 2 of the enlarged diameter portion 3a. Has a small diameter, and a gap t 3 is formed over the entire circumference between the protrusion 1 a and the inner diameter of the container 3. Through this gap t 3, the material skin layer accumulated during the dead metal formed by extrusion, sequential discharges in the extrusion direction front side as the shell. Further, when the die 1 is fitted to the container 3, the flange portion 1b does not contact the step portion 3b which is a boundary between the enlarged diameter portion 3a and the inner diameter portion, and the length L 3
Are fitted at intervals. The spacing, i.e., the projecting portion 1a, the flange portion 1b, the enlarged diameter portion 3a, and the stepped portion a ring-shaped space is enlarged chamber 14 becomes, which is surrounded by 3b, and is discharged through the gap t 3 in the enlarged chamber 14 Let the shell stay.

【0026】また、従来の熱間押出装置においては、図
6に示したように、コンテナ33とダイス31のダイス
面31dとが接触する面を、押出中のコンテナシール力
を受ける受圧面としていた。これに対して、本発明の熱
間押出装置においては、コンテナ3内にダイス1を挿入
(嵌合)させているため、コンテナ3とダイス1のダイ
ス面1dとは面接触しておらず、受圧面そのものが存在
しなくなる。このため、ダイス1およびダイスライド6
全体を囲繞し、かつ、押出装置本体に連結されたリング
状のストッパー部材15を設け、このストッパー部材1
5とコンテナ3との接触面を受圧面とした。ここで、ス
トッパー部材15とコンテナ3の接触時におけるフラン
ジ部1bと段部3bとの間隔長さがL3 となるように、
ストッパー部材15の位置をあらかじめ調節しておく。
Further, in the conventional hot extruder, as shown in FIG. 6, the surface where the container 33 and the die surface 31d of the die 31 are in contact is a pressure receiving surface which receives the container sealing force during the extrusion. . On the other hand, in the hot extrusion apparatus of the present invention, since the die 1 is inserted (fitted) into the container 3, the container 3 and the die surface 1d of the die 1 are not in surface contact, The pressure receiving surface itself does not exist. For this reason, the die 1 and the die slide 6
A ring-shaped stopper member 15 surrounding the whole body and connected to the extruder main body is provided.
The contact surface between the container 5 and the container 3 was a pressure receiving surface. Here, as the interval length of the flange portion 1b and the step portion 3b at the time of contact of the stopper member 15 and the container 3 is L 3,
The position of the stopper member 15 is adjusted in advance.

【0027】さらに、ダイス1とコンテナ3との間に形
成される隙間t3 の大きさは、特に限定するものではな
いが、シェルを押出方向前方側に排出させることによ
り、金属材料の押出には摩擦抵抗が生じるため、コンテ
ナ3の内径部とダミーブロック(図示せず)との間に形
成される隙間(図示せず)よりも大きくすることが可能
である。但し、隙間t3 の最大値は押出サイズにより決
定されるものである。
Further, the size of the gap t 3 formed between the die 1 and the container 3 is not particularly limited. However, by discharging the shell forward in the extrusion direction, it is possible to extrude the metal material. Since a frictional resistance is generated, it is possible to make the gap larger than a gap (not shown) formed between the inner diameter portion of the container 3 and a dummy block (not shown). However, the maximum value of the gap t 3 is to be determined by the size extrusion.

【0028】また更に、シェル溜めである拡径室14の
大きさは、特に限定するものではないが、隙間t3 と押
出移動量から推定することができるものであり、排出さ
せるシェルの量にあわせて間隔L3 および拡径部3aの
内径D2 を決定する。
Further, the size of the diameter expansion chamber 14 serving as a shell reservoir is not particularly limited, but can be estimated from the gap t 3 and the amount of extruding movement. combined to determine the internal diameter D 2 of the spacing L 3 and the enlarged diameter portion 3a and.

【0029】図1におけるダイスの第1変形例を図2
に、図1におけるダイスの第2変形例を図3に示す。
尚、図1と同様の部材には同じ符号を付している。
FIG. 2 shows a first modification of the die shown in FIG.
FIG. 3 shows a second modification of the dice shown in FIG.
The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0030】図1におけるダイス面1dがフラットなフ
ラットダイスの代わりに、図2に示すように、突出部1
1aにおけるダイス面11dの先端中央が凹部となるよ
うにテーパ加工を施したテーパダイス11、すなわち、
突出部11aの先端に、図6に示したようなデッドメタ
ル9の形状に略近似な形状となるようにテーパ加工を施
したダイス11を用いてもよい。
As shown in FIG. 2, instead of a flat die having a flat die surface 1d in FIG.
1a, a taper die 11 tapered so that the center of the tip of the die surface 11d becomes a concave portion, that is,
A die 11 tapered so as to have a shape substantially similar to the shape of the dead metal 9 as shown in FIG.

【0031】また、図3に示すように、外径がD1 であ
る円柱状の突出部21a、外径がD 3 の第1フランジ部
21b、および外径がD4 (>D3 )の第2フランジ部
21cを備えたダイス21を用いてもよい。この場合、
第2フランジ部21cがコンテナ3の一端面と面接触す
るまでダイス21をコンテナ3内に挿入することによっ
て、コンテナ3とダイス21との間に受圧面16が形成
されるため、図1および図2に示したストッパー部材1
5が不要となる。
Further, as shown in FIG.1In
Cylindrical projection 21a having an outer diameter of D ThreeFirst flange part of
21b and the outer diameter is DFour(> DThree) 2nd flange part
A die 21 having 21c may be used. in this case,
The second flange portion 21c comes into surface contact with one end surface of the container 3.
Until the die 21 is inserted into the container 3
The pressure receiving surface 16 is formed between the container 3 and the die 21
Therefore, the stopper member 1 shown in FIGS.
5 becomes unnecessary.

【0032】次に、本発明の方法を説明する。Next, the method of the present invention will be described.

【0033】図2におけるダイスおよびコンテナ構造を
有した熱間押出装置を用いて押出を行う時の模式図を図
4に、図4における押出が終了した後の模式図を図5に
示す。尚、図2と同様の部材には同じ符号を付してい
る。
FIG. 4 is a schematic diagram when extrusion is performed using the hot extrusion device having a die and a container structure in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic diagram after the extrusion in FIG. 4 is completed. The same members as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.

【0034】図4に示すように、先ず、円筒状のコンテ
ナ3内に加熱した金属材料2を挿入した後、コンテナ3
の他端側(押出方向後方側;図4中では右側)からコン
テナ3内にダミーブロック5を挿入する。
As shown in FIG. 4, first, a heated metal material 2 is inserted into a cylindrical container 3, and then the container 3 is heated.
The dummy block 5 is inserted into the container 3 from the other end side (the rear side in the pushing direction; right side in FIG. 4).

【0035】その後、コンテナ3全体をストッパー部材
15に接触する位置まで押出方向前方側(図4中では左
側)に前進させ、拡径部3aが形成されたコンテナ3の
一端側(押出方向前方側;図4中では左側)に、ダイス
ライド6に着座されたダイス(テーパダイス)11を嵌
合させる。
Thereafter, the entire container 3 is advanced forward (to the left in FIG. 4) in the pushing direction to a position where the container 3 comes into contact with the stopper member 15, and one end of the container 3 in which the enlarged diameter portion 3a is formed (forward in the pushing direction). A die (taper die) 11 seated on the die slide 6 is fitted to the die slide 6 (left side in FIG. 4).

【0036】その後、コンテナ3の押出方向後方側か
ら、ステム4を押出方向前方側に前進させてダミーブロ
ック5を介して金属材料2を押圧し、ダイス11のダイ
ス孔から所定の形状の押出材(製品又は素材)7を押出
方向前方側に押出す。
Then, from the rear side in the extrusion direction of the container 3, the stem 4 is advanced forward in the extrusion direction to press the metal material 2 through the dummy block 5, and the extruded material having a predetermined shape is passed through the die hole of the die 11. (Product or material) 7 is extruded forward in the extrusion direction.

【0037】その後、隙間t3 を通って排出されたシェ
ル10は、隙間t3 と連通して形成されている拡径室1
4内に滞留される。また、材料表皮層8の一部は、コン
テナ3の内径部とダミーブロック5との間に形成される
隙間を通り、シェル10として押出方向後方側に排出さ
れる。
[0037] Thereafter, shell 10 discharged through the gap t 3 is enlarged chamber is formed in communication with the clearance t 3 1
4 is retained. Further, a part of the material skin layer 8 passes through a gap formed between the inner diameter portion of the container 3 and the dummy block 5 and is discharged as a shell 10 to the rear side in the extrusion direction.

【0038】押出終了後は、図5に示すように、コンテ
ナ3およびステム4を押出方向後方側に後退させて、コ
ンテナ3とダイス11とを分離し、専用のシャー17に
より押出材7の切断を行う。その後、コンテナ3内に残
った押残りの金属材料2、拡径室14内およびコンテナ
3内のシェル10を取り除いた後、次工程の熱間押出加
工を行う。
After the end of the extrusion, as shown in FIG. 5, the container 3 and the stem 4 are retracted backward in the extrusion direction to separate the container 3 and the die 11, and the extruded material 7 is cut by the exclusive shear 17. I do. Thereafter, after removing the metal material 2 remaining in the container 3 and the shell 10 in the expanded diameter chamber 14 and the container 3, hot extrusion in the next step is performed.

【0039】本発明の金属材料の熱間押出方法によれ
ば、ダイス11における突出部11a先端のダイス面1
1dには、デッドメタルの形状に略近似な形状となるよ
うにテーパ加工が施されているため、ダイス11のダイ
ス孔から押出材7を押出す時、コンテナ3内における金
属材料2の押出流れが良好になり、デッドメタルそのも
のが形成されないようになる。このため、図6に示した
ような金属材料2とデッドメタル9との境界面F1 に沿
った金属材料2の流れがなくなり、金属材料2の表面に
おける酸化膜層や異物などを含んだ材料表皮層8は、ダ
イス11のダイス孔の方に導かれることなく、ダイス1
1の突出部11aとコンテナ3の内径部との間に形成さ
れる隙間t3 を通って、シェル10として押出方向前方
側に逐次排出される。この時、シェル10はコンテナ3
の内周全周に亘って均一な厚さで排出される。
According to the hot extrusion method for a metal material of the present invention, the die surface 1
1d is tapered so as to have a shape substantially similar to the shape of the dead metal. Therefore, when the extruded material 7 is extruded from the die hole of the die 11, the extrusion flow of the metal material 2 in the container 3 is performed. And the dead metal itself is not formed. This eliminates the flow of the metal material 2 along the boundary surface F 1 of the metal material 2 and dead metal 9 as shown in FIG. 6, including such oxide film layer or foreign matter on the surface of the metallic material 2 material The skin layer 8 is not guided toward the dice holes of the dice 11 and the dice 1
The shell 10 is sequentially discharged to the front side in the extrusion direction through a gap t 3 formed between the first protrusion 11 a and the inner diameter of the container 3. At this time, the shell 10 is the container 3
Is discharged with a uniform thickness over the entire inner circumference of

【0040】ここで、コンテナ3の内径部と突出部11
aとの間の隙間t3 の大きさを適正な値に設定すること
により、材料表皮層8は隙間t3 を通ってシェル10と
して略全て排出されるようになる。また、材料表皮層8
が押出中に逐次排出されるため、図6および図7に示し
たような金属材料2とダミーブロック5との境界面F2
に沿ってコンテナ33の中心部へと向かう金属材料2の
流れに、材料表皮層8が引き込まれることもなくなる
(内部欠陥がなくなる)。これらによって、押出材7に
おける巻き込み欠陥を略完全に無くすことができ、押出
材7の品質を向上させることができる。
Here, the inner diameter of the container 3 and the projection 11
By setting the size of the gap t 3 between the first and second members a to an appropriate value, the material skin layer 8 is almost entirely discharged as the shell 10 through the gap t 3 . The material skin layer 8
Are sequentially discharged during extrusion, so that the interface F 2 between the metal material 2 and the dummy block 5 as shown in FIGS.
The material skin layer 8 is not drawn into the flow of the metal material 2 along the flow toward the center of the container 33 (there is no internal defect). With these, the entrainment defect in the extruded material 7 can be almost completely eliminated, and the quality of the extruded material 7 can be improved.

【0041】また、押出方向前方側に排出したシェル1
0は拡径室14内に滞留させるため、コンテナ3をダイ
ス11から分離した時、シェル10はコンテナ3の拡径
部3a内に溜まっており、押出終了後のシェル10の後
処理は容易である。さらに、シェル10の厚みを均一と
するためにはダイス11とコンテナ3の芯合わせが要求
されるが、ダイス11のフランジ部11bとコンテナ3
の拡径部3aとの間のクリアランスを可能な限り小さく
し、フランジ部11bを拡径部3a内に挿入(嵌合)さ
せるだけで自動調芯が可能である。
The shell 1 discharged to the front side in the extrusion direction
0 is retained in the expansion chamber 14 so that when the container 3 is separated from the die 11, the shell 10 is stored in the expansion section 3 a of the container 3, and post-processing of the shell 10 after the end of extrusion is easy. is there. Furthermore, in order to make the thickness of the shell 10 uniform, it is necessary to align the die 11 with the container 3.
The self-alignment is possible only by making the clearance between the outer diameter portion 3a and the outer diameter portion 3a as small as possible, and inserting (fitting) the flange portion 11b into the enlarged diameter portion 3a.

【0042】尚、図1および図3に示したダイス1,2
1を用いて熱間押出を行ってもよく、この場合、図6お
よび図7に示した従来の熱間押出装置を用いて熱間押出
を行った場合に比べると巻き込み欠陥は減少するもの
の、ダイス面1d,21dがフラットであり、デッドメ
タルがダイス1,21とコンテナ3との接触部近傍に形
成されるため、金属材料2とデッドメタルとの境界面に
沿って押出材7中に流れ込む材料表皮層8の流れを完全
に防ぐことは困難である。
The dies 1, 2 shown in FIGS.
1 and hot extrusion may be performed. In this case, although entrainment defects are reduced as compared with the case where hot extrusion is performed using the conventional hot extrusion apparatus shown in FIGS. 6 and 7, Since the die surfaces 1d and 21d are flat and the dead metal is formed near the contact portion between the dies 1 and 21 and the container 3, the metal flows into the extruded material 7 along the boundary surface between the metal material 2 and the dead metal. It is difficult to completely prevent the flow of the material skin layer 8.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、コンテナ
とダイスとの間に、金属材料の表層部に形成される材料
表皮層の層厚以上の隙間を形成し、熱間押出中、この隙
間を通して材料表皮層をシェルとして押出方向前方側に
逐次排出させることで、巻き込み欠陥のない良好な押出
材を得ることができるという優れた効果を発揮する。
In summary, according to the present invention, a gap is formed between the container and the die, the gap having a thickness greater than the thickness of the material skin layer formed on the surface layer of the metal material. By successively discharging the material skin layer as a shell to the front side in the extrusion direction through the through hole, an excellent effect of obtaining a good extruded material free from entrainment defects is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の金属材料の熱間押出装置におけるダイ
スとコンテナの縦断面構造図である。
FIG. 1 is a vertical sectional structural view of a die and a container in a metal material hot extrusion apparatus of the present invention.

【図2】図1におけるダイスの第1変形例を示す縦断面
構造図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a first modification of the dice shown in FIG.

【図3】図1におけるダイスの第2変形例を示す縦断面
構造図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional structural view showing a second modification of the dice in FIG.

【図4】図2におけるダイスおよびコンテナ構造を有し
た熱間押出装置を用いて押出を行う時の模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram when extrusion is performed using a hot extrusion apparatus having a die and a container structure in FIG. 2;

【図5】図4における押出が終了した後の模式図であ
る。
FIG. 5 is a schematic diagram after the extrusion in FIG. 4 is completed.

【図6】従来の金属材料の熱間押出装置を用いた熱間押
出状況を示す縦断面模式図である。
FIG. 6 is a schematic vertical cross-sectional view showing a hot extrusion state using a conventional metal material hot extrusion apparatus.

【図7】従来の金属材料の熱間押出装置を用いた熱間押
出状況を示す縦断面模式図である。
FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing a state of hot extrusion using a conventional hot extrusion apparatus for metal materials.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11,21 ダイス 1a,11a,21a 突出部 2 金属材料 3 コンテナ 3a 拡径部 5 ダミーブロック 8 材料表皮層 10 シェル 14 拡径室 t3 隙間1, 11, 21 die 1a, 11a, 21a projecting portions 2 metal material 3 container 3a enlarged diameter portion 5 dummy block 8 material skin layer 10 shell 14 enlarged diameter chamber t 3 Clearance

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱された金属材料を筒状のコンテナ内
に収容し、そのコンテナの一端をダイスで塞ぐと共に他
端を円板状のダミーブロックで塞ぎ、そのダミーブロッ
クを押出方向前方側に前進させた後、ダミーブロックを
介して上記金属材料を押圧すると共に上記ダイスのダイ
ス孔から押出す金属材料の熱間押出加工方法において、
上記コンテナと上記ダイスとの間に、上記金属材料の表
層部に形成される材料表皮層の層厚以上となるように隙
間を形成し、この隙間を通して上記材料表皮層を含んだ
シェルを押出方向前方側にも排出させることを特徴とす
る金属材料の熱間押出加工方法。
1. A heated metal material is accommodated in a cylindrical container, and one end of the container is closed with a die, and the other end is closed with a disk-shaped dummy block. After being advanced, the metal material is pressed through a dummy block, and the metal material is extruded from a die hole of the die.
A gap is formed between the container and the die so as to have a thickness equal to or greater than a thickness of a material skin layer formed on a surface portion of the metal material, and a shell including the material skin layer is pushed through the gap in a pushing direction. A method of hot extrusion of a metal material, wherein the metal material is also discharged to the front side.
【請求項2】 上記ダイスの外周と上記コンテナ内面と
の間に拡径室を形成し、その拡径室に、上記隙間を通し
て排出された上記シェルを滞留させる請求項1記載の金
属材料の熱間押出加工方法。
2. A heat-generating metal material according to claim 1, wherein a diameter-expanding chamber is formed between an outer periphery of said die and an inner surface of said container, and said shell discharged through said gap stays in said diameter-expanding chamber. Extrusion processing method.
【請求項3】 加熱された金属材料を筒状のコンテナ内
に収容し、そのコンテナの一端をダイスで塞ぐと共に他
端を円板状のダミーブロックで塞ぎ、そのダミーブロッ
クを押出方向前方側に前進させた後、ダミーブロックを
介して上記金属材料を押圧すると共に上記ダイスのダイ
ス孔から押出す金属材料の熱間押出加工方法において、
上記コンテナの一端側に拡径部を形成し、そのコンテナ
内面との間に上記金属材料の表層部に形成される材料表
皮層の層厚以上の隙間を有する突出部を備えたダイスを
上記拡径部に嵌合して設けたことを特徴とする金属材料
の熱間押出加工装置。
3. A heated metal material is accommodated in a cylindrical container, and one end of the container is closed with a die and the other end is closed with a disk-shaped dummy block. After being advanced, the metal material is pressed through a dummy block, and the metal material is extruded from a die hole of the die.
An enlarged diameter portion is formed on one end side of the container, and a die having a protrusion having a gap between the inner surface of the container and a thickness of a material skin layer formed on a surface layer portion of the metal material and having a thickness equal to or greater than the thickness is provided. A hot extrusion apparatus for a metal material, which is provided by fitting to a diameter portion.
【請求項4】 上記ダイスの突出部外周と上記コンテナ
の拡径部内面との間に、上記材料表皮層をシェルとして
滞留させるための拡径室を形成した請求項3記載の金属
材料の熱間押出加工装置。
4. A heat-generating metal material according to claim 3, wherein a diameter-expanding chamber for retaining the material skin layer as a shell is formed between the outer periphery of the projecting portion of the die and the inner surface of the diameter-expanding portion of the container. Extrusion processing equipment.
【請求項5】 上記ダイスが、金属材料と接触する面が
テーパ状に形成されたテーパダイスである請求項3又は
請求項4記載の金属材料の熱間押出加工装置。
5. The hot extrusion apparatus for a metal material according to claim 3, wherein the die is a taper die having a surface in contact with the metal material formed in a tapered shape.
JP17478098A 1998-06-22 1998-06-22 Hot extruding method for metallic material and its equipment Pending JP2000005812A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17478098A JP2000005812A (en) 1998-06-22 1998-06-22 Hot extruding method for metallic material and its equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17478098A JP2000005812A (en) 1998-06-22 1998-06-22 Hot extruding method for metallic material and its equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000005812A true JP2000005812A (en) 2000-01-11

Family

ID=15984546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17478098A Pending JP2000005812A (en) 1998-06-22 1998-06-22 Hot extruding method for metallic material and its equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000005812A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107377653A (en) * 2017-09-22 2017-11-24 南昌航空大学 The flat prod cast of extruding metal
CN109500121A (en) * 2018-11-14 2019-03-22 山东大学 Electric pulse assists hot-pressed device and manufacturing process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107377653A (en) * 2017-09-22 2017-11-24 南昌航空大学 The flat prod cast of extruding metal
CN109500121A (en) * 2018-11-14 2019-03-22 山东大学 Electric pulse assists hot-pressed device and manufacturing process
CN109500121B (en) * 2018-11-14 2019-10-01 山东大学 Electric pulse assists hot-pressed device and manufacturing process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102405115B (en) Method and apparatus of extrusion forming
US4056964A (en) Apparatus for metal extrusion
US5533375A (en) Method for making seamless tubes from hollow billets
JP2000005812A (en) Hot extruding method for metallic material and its equipment
JPS6349356B2 (en)
JP5533430B2 (en) Casting equipment
JPS60174242A (en) Method and device for ejecting die casting product
JPH0220614A (en) Bridge type extrusion die
US4138871A (en) Liquid pressure extrusion method and device for tube or tubular member
JP4693595B2 (en) Extrusion method
JP3336904B2 (en) Hot extrusion method and apparatus for metal materials
JPS6145922Y2 (en)
JPS594915A (en) Method and device for extruding section, etc. from billet
JPS6216729B2 (en)
JP3109767B2 (en) Unusual block for hollow material indirect extruder
JPS59206116A (en) Indirect extruder of metal
JPS5941809B2 (en) Metal profile extrusion method and device
JP3126823B2 (en) Semi-molten metal forming equipment
JPS5913929B2 (en) Discard reduction method in hot extrusion
JP2509687Y2 (en) Extrusion equipment for indirect extrusion press
JP2757602B2 (en) Mandrel cleaning device for indirect extrusion press
JPH11151520A (en) Extruding method
JPS61259831A (en) Extrusion machining method
JP2019051525A (en) Extrusion dummy plate and extrusion processing device comprising same
JPH0751740A (en) Fixed dummy block of extrusion press