JP2007044746A - Wire drawing die - Google Patents
Wire drawing die Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007044746A JP2007044746A JP2005233434A JP2005233434A JP2007044746A JP 2007044746 A JP2007044746 A JP 2007044746A JP 2005233434 A JP2005233434 A JP 2005233434A JP 2005233434 A JP2005233434 A JP 2005233434A JP 2007044746 A JP2007044746 A JP 2007044746A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- annular
- die member
- wire drawing
- annular member
- 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
Links
Images
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、金属線材の伸線を行う伸線用ダイスに関する。 The present invention relates to a drawing die for drawing a metal wire.
従来から、金属線材の伸線を行う伸線用ダイスとして、金属線材が挿通されるダイス孔が形成されたダイス部材としてのダイヤモンドが焼結金属によって保持され、さらにダイヤモンドを保持した焼結金属がケースに固着されているものが知られていた(例えば、特許文献1)。
特許文献1に記載された従来の伸線用ダイスでは、線材の伸線時において、線材からダイス部材に圧力がかかることにより、ダイス部材に疲労損傷や割れ等が発生するという問題があった。そのため、従来、ダイス部材の形状や組成を変更することで、ダイス部材の強度を向上させ、ダイス部材の疲労損傷や割れ等の低減を図っていた。 The conventional wire drawing die described in Patent Document 1 has a problem that fatigue damage, cracking, and the like occur in the die member due to pressure applied to the die member from the wire during wire drawing. Therefore, conventionally, by changing the shape and composition of the die member, the strength of the die member is improved, and fatigue damage and cracking of the die member are reduced.
しかしながら、ダイス部材の形状や組成の変更を行うことは、非常に手間、時間やコスト等がかかるため容易でないばかりか、ダイス部材の疲労損傷や割れ等の発生を十分に低減させることが難しかった。 However, it is not easy to change the shape and composition of the die member because it takes a lot of labor, time and cost, and it is difficult to sufficiently reduce the occurrence of fatigue damage and cracking of the die member. .
本発明は、ダイス部材の更なる強度の向上を図り、疲労損傷や割れ等の発生を極めて少なくすることができる伸線用ダイスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wire drawing die capable of further improving the strength of a die member and extremely reducing the occurrence of fatigue damage, cracking, and the like.
本発明に係る伸線用ダイスは、金属線材が挿通されるダイス孔が形成されたダイス部材と、ダイス孔の中心軸に沿うダイス部材の外周面に当接して設けられた第1の環状部材とを備え、第1の環状部材は、ダイス部材に対して焼きバメ、圧入、及びかしめのいずれかによって、ダイス部材に対して締め付け固定されていることを特徴とする。 The wire drawing die according to the present invention includes a die member in which a die hole into which a metal wire is inserted is formed, and a first annular member provided in contact with the outer peripheral surface of the die member along the center axis of the die hole. The first annular member is characterized in that it is fastened and fixed to the die member by any one of shrinkage, press fitting and caulking to the die member.
本発明に係る伸線用ダイスでは、第1の環状部材が、ダイス部材を外側から締め付けることで、ダイス部材に対して圧力を与えている。そのため、ダイス部材に内向きに十分大きな圧縮応力が発生することとなり、金属線材の挿通時にダイス部材に外向きにかかる圧力に打ち勝つことができる。その結果、ダイス部材の更なる強度の向上を図ることができ、ダイス部材の疲労損傷や割れ等を極めて少なくすることができることとなる。 In the wire drawing die according to the present invention, the first annular member applies pressure to the die member by tightening the die member from the outside. Therefore, a sufficiently large compressive stress is generated in the die member inward, and the pressure applied to the die member outward can be overcome when the metal wire is inserted. As a result, the strength of the die member can be further improved, and fatigue damage and cracking of the die member can be extremely reduced.
また、第1の環状部材が、ダイス孔の挿出側でかつ中心軸と交差する方向に延びるダイス部材の外側面に当接する第1の鍔部を有していることが好ましい。このようにすると、金属線材の挿通時にダイス部材に対して挿通方向にかかる力を第1の鍔部によって受け止めることができるため、伸線用ダイス全体としての強度を向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the 1st annular member has the 1st collar part contact | abutted on the outer surface of the die member extended in the direction which cross | intersects a center axis | shaft on the insertion side of a die hole. If it does in this way, since the force applied to an insertion direction with respect to a die member at the time of insertion of a metal wire can be received by the 1st collar part, the intensity as the whole wire drawing die can be raised.
また、第1の環状部材が、ダイス孔への挿入側でかつ中心軸と交差する方向に延びるダイス部材の外側面に当接する第2の鍔部を有していることが好ましい。このようにすると、金属線材の伸線時に金属線材が切断した場合であっても、ダイス部材に対して挿通方向と逆向きにかかる力(後方張力、バックテンションともいう)を第2の鍔部によって受け止めることができるため、伸線用ダイス全体としての強度をより向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the 1st annular member has a 2nd collar part contact | abutted to the outer surface of the die member extended in the direction which crosses a center axis | shaft on the insertion side to a die hole. In this case, even when the metal wire is cut when the metal wire is drawn, a force (also referred to as rear tension or back tension) applied to the die member in the direction opposite to the insertion direction is applied to the second flange portion. Therefore, the strength of the wire drawing die as a whole can be further improved.
また、第1の環状部材の外側に設けられ、第1の環状部材及びダイス部材を締め付ける第2の環状部材を更に備えていることが好ましい。このようにすると、複数の環状部材がダイス部材に対して圧力を与えているため、ダイス部材の強度を更に向上させることができる。 Moreover, it is preferable to provide further the 2nd annular member which is provided in the outer side of the 1st annular member and clamps the 1st annular member and the die member. In this case, since the plurality of annular members apply pressure to the die member, the strength of the die member can be further improved.
本発明によれば、ダイス部材の更なる強度の向上を図り、疲労損傷や割れ等の発生を極めて少なくすることができる伸線用ダイスを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the further improvement of the intensity | strength of a die member can be aimed at and the die | dye for wire drawing which can reduce generation | occurrence | production of fatigue damage, a crack, etc. very much can be provided.
本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements or elements having the same function, and a duplicate description is omitted.
図1を参照して、本実施形態に係る伸線用ダイス10の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る伸線用ダイスの断面構成及びその周辺構成を示す側面図である。 With reference to FIG. 1, the structure of the wire drawing die 10 according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a side view showing a cross-sectional configuration and a peripheral configuration of a wire drawing die according to the present embodiment.
伸線用ダイス10は、金属線材12の伸線を行うための工具である。そのために、伸線用ダイス10は、ダイス部材14と、環状部材16a〜16dと、保持ケース18と、蓋体20とを備えている。
The wire drawing die 10 is a tool for drawing the
ダイス部材14は、その外形が略円柱形状を呈している。ダイス部材14には、金属線材12を挿通するためのダイス孔22が形成されている。ダイス孔22は、挿通される金属線材12の線径よりも大きな径となっている開口から離れるに従って漸次径が狭まる導入部22a(一般的に、アプローチ部及びリダクション部と称される)と、導入部22aの開口と反対側において一端が一体的に形成され、挿通される金属線材12の線径よりも小さな径となっている伸線部22b(一般的に、ベアリング部と称される)と、伸線部22bの他端と一体的に形成され、伸線部22bの他端から離れるに従って漸次径が広がる出口部22c(一般的に、バックリリーフ部及びエクジット部と称される)とを有している。これにより、ダイス部材14では、導入部22aによって金属線材12の径を徐々に絞り、伸線部22bによって金属線材12の線径を決定している。なお、ダイス部材14としては、ダイヤモンド焼結体(PCD:Polycrystalline Diamond)、超硬合金、単結晶ダイヤモンド(例えば、天然ダイヤモンド、合成ダイヤモンド)又はSKD鋼等を用いることができる。
The outer shape of the die
環状部材16aは、本発明における第1の環状部材であって、円筒形状を呈している。環状部材16aは、その内周面がダイス孔22の中心軸Xに沿うダイス部材14の外周面14aに当接するように設けられている。また、各環状部材16b,16cは、本発明における第2の環状部材であって、それぞれ環状部材16a,16bに対応した形状に窪んだ側断面略コ字形状のカップ型となっている。すなわち、環状部材16bは、ダイス孔22の挿出側でかつ中心軸Xに対して交差するダイス部材14の外側面14bに当接する鍔部24を有している。一方、環状部材16cは、ダイス孔22の挿入側でかつダイス部材14の外側面14cに当接する鍔部26を有している。また、環状部材16dは、本発明における第2の環状部材であって、円筒形状を呈している。各環状部材16b〜16dは、その内周面が中心軸Xに沿う各環状部材16a〜16cの外周面にそれぞれ当接するように設けられている。
The
各環状部材16a〜16dは、本実施形態では焼きバメされることによってダイス部材14及び各環状部材16a〜16cとそれぞれ締着され、締め付け固定されている(詳しくは後述する)。これにより、各環状部材16a〜16は、ダイス部材14に対し中心軸Xに向かう方向に圧力を与えている。なお、各環状部材16a〜16dとしては、例えば、超硬合金、サーメット、ニッケル系合金といった硬質材料やステンレス鋼を用いることができるが、これに限られず、熱することである程度熱膨張し冷えたときに収縮する材料等についても適宜用いることができる。
In the present embodiment, each of the
保持ケース18は、環状部材16dの外形に対応した形状に窪んだ側断面略コ字形状のカップ型となっている。保持ケース18は、蓋体20と共にダイス部材14及び各環状部材16a〜16dを保持するものである。保持ケース18及び蓋体20は、例えばステンレス鋼からなっている。
The
次に、上述した構造の伸線用ダイス10の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the wire drawing die 10 having the above-described structure will be described.
図2を参照して、焼きバメによって伸線用ダイス10を製造する方法について説明する。まず、ダイス部材14、各環状部材16a〜16d、保持ケース18及び蓋体20を用意する。各環状部材16a〜16dは、その内径がダイス部材14及び各環状部材16a〜16cの外径よりも小さくなっており、締まりしろを有している。
With reference to FIG. 2, the method of manufacturing the wire drawing die 10 by shrinking will be described. First, the
次に、環状部材16aを熱することにより、環状部材16aの内径がダイス部材14の外径よりもやや大きくなるまで熱膨張させる。そして、熱膨張した環状部材16aをダイス部材14に挿入し、環状部材16aを冷却する。これにより、環状部材16aが締まりしろの分だけダイス部材14を締め付け、ダイス部材14に対して中心軸X方向に圧力を加えることとなる。
Next, the
続いて、環状部材16b〜16dについても、挿入側の部材の内径が被挿入側の部材の外径よりもやや大きくなるまで熱膨張させ、挿入側の部材を被挿入側の部材に挿入する。これにより、各環状部材16b〜16dが各環状部材16a〜16cを締め付け、ダイス部材14に対して中心軸X方向に圧力を加えることとなる。
Subsequently, the
続いて、ダイス部材14、鍔部24及び鍔部26を貫通するように穿孔して、ダイス部材14に金属線材12を挿通するための所定形状のダイス孔22を形成する。そして、それぞれが締着した状態のダイス部材14及び各環状部材16a〜16dを保持ケース18に収容した後、蓋体20を溶接又はろう付け等によって接合して、伸線用ダイス10とする。
Subsequently, a
以上のように、本実施形態においては、環状部材16a〜16dがダイス部材14を外側から締め付けることで、ダイス部材14に対して圧力を与えている。これにより、ダイス部材14に内向きに十分大きな圧縮応力が発生することとなり、金属線材12の挿通時にダイス部材14に外向きにかかる圧力に打ち勝つことができる。その結果、ダイス部材14の更なる強度の向上を図ることができ、ダイス部材14の疲労損傷や割れ等を極めて少なくすることができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、環状部材16bがダイス孔22の挿出側でかつダイス部材14の外側面14bに当接する鍔部24を有している。これにより、金属線材12の挿通時にダイス部材14に対して挿通方向にかかる力を鍔部24が受け止めることとなるため、伸線用ダイス10全体としての強度を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、環状部材16cがダイス孔22の挿入側でかつダイス部材の外側面14cに当接する鍔部26を有している。これにより、金属線材12の伸線時に金属線材12が切断した場合であっても、鍔部26がダイス部材14にかかるバックテンションを受け止めることとなるため、伸線用ダイス10全体としての強度をより向上させることができる。
Moreover, in this embodiment, the
ここで、本実施形態に係る伸線用ダイス10におけるダイス部材14の強度が向上したことを確認するため、以下の試験を行った。
Here, in order to confirm that the strength of the
まず、PCDからなる円柱形状のダイス部材14と、ステンレス鋼からなる円筒形状の環状部材16aとを用意し、環状部材16aを約550℃まで加熱して焼きバメによってダイス部材14に対して締め付け固定した。ここで、ダイス部材14は、外周の直径が3.13mm、厚さが1.5mmに設定されている。また、環状部材16aは、外周の直径が19mm、内周の直径が3.1mm、締まりしろが0.03mmに設定されている。その後、ダイス部材14にダイス孔22を形成し、伸線部22bにおける最小の直径が1.5mm、導入部22a側のテーパ角が14°となるように加工した。
First, a
一方、比較のために、上記と同じ寸法、形状、材質であると共に、上記と同じ寸法、形状のダイス孔22が形成されたダイス部材14のみを用意した。
On the other hand, for comparison, only the
試験としては、用意した上記の各ダイス部材14にそれぞれ形成されたダイス孔22に、テーパ角を14°とした超硬合金からなる円錐形状のピンを押し込み、ダイス部材14が破壊されるときの荷重を測定することで、模擬的な金属線材12の伸線時におけるダイス部材14の強度を確認した。
As a test, a cone-shaped pin made of a cemented carbide with a taper angle of 14 ° was pushed into the
試験結果としては、ダイス部材14の破壊時における荷重が、ダイス部材14のみであるときには588Nであったが、環状部材16aがダイス部材14に締め付け固定されているときには1764Nであった。従って、環状部材16aによってダイス部材14を締め付け固定した際には、そのような締め付け固定を行っていない場合に比べて、ダイス部材14が約3倍もの荷重に耐えることができ、ダイス部材14の強度が極めて向上していることが確認された。
As a test result, the load at the time of destruction of the
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、本実施形態では、伸線用ダイス10が4つの環状部材16a〜16dを備えるものであったが、図3(a)に示されるように円筒形状の環状部材28を1つのみを備えていてもよく、図3(b)に示されるように円筒形状の環状部材28を2つ備えていてもよい。また、図3(c)に示されるように、ダイス部材14の一方の外側面側に鍔部30aを有し、ダイス部材14に対応した形状に窪んだ側断面略コ字形状のカップ型の環状部材30を1つのみ備えていてもよく、図3(d)に示されるように、鍔部30aが共にダイス部材14の同じ外側面側になるようにカップ型の環状部材30を備えていてもよい。また、図3(e)に示されるように円筒形状の環状部材28とカップ型の環状部材30とを組み合わせて備えるものであってもよく、図3(f)に示されるようにカップ型の環状部材30がそれぞれ向かい合うようにダイス部材14に設けて金属線材12の挿通方向にかかる力及びバックテンションを受け止めるようにしてもよい。また、図3(g)に示されるように、リング状の環状部材32を金属線材12の挿通方向に並べるように備えてもよく、上記の環状部材の外周面に凹凸等が設けられた異形状であってもよい。さらに、上記の環状部材を各種組み合わせて用いることもできる。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, in the present embodiment, the wire drawing die 10 includes four
また、本実施形態では、各環状部材16a〜16dを焼きバメによってダイス部材14及び各環状部材16a〜16dにそれぞれ締着させるようにしていたが、これに限られない。すなわち、各環状部材16a〜16dにダイス部材14及び各環状部材16a〜16cを順次圧入することによってそれぞれを締着させるようにしてもよい。また、詳しくは後述するが、各環状部材16a〜16dをダイス部材14及び各環状部材16a〜16cに対してかしめることによってそれぞれを締着させてもよい。さらに、上記の焼きバメ、圧入及びかしめを組み合わせて用いることにより、各環状部材16a〜16dをダイス部材14及び各環状部材16a〜16cにそれぞれ締着させることもできる。
In the present embodiment, the
ここで、図4を参照して、かしめによって伸線用ダイス10を製造する方法について説明する。図4は、伸線用ダイスをかしめによって製造する場合の製造工程を示す図である。 Here, with reference to FIG. 4, a method of manufacturing the wire drawing die 10 by caulking will be described. FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process in the case of manufacturing a wire drawing die by caulking.
まず、内径がダイス部材14の外径と略同一であり、外周面が治具36と嵌合するように加工された嵌合部34aを有する環状部材34を用意して、環状部材34をダイス部材14に挿入する(図4(a)参照)。続いて、治具36を環状部材34の嵌合部34aに嵌合させ、環状部材34をダイス部材14に対して締め付ける(図4(b)参照)。このとき、環状部材34が塑性変形するので、環状部材34がダイス部材14に締着され、ダイス部材14に対して圧力をかけることができることとなる。続いて、環状部材34の嵌合部34aを削りとり、環状部材34の形を整える(図4(c)参照)。なお、かしめにより環状部材34をダイス部材14に締着させる場合には、環状部材34としてステンレス等の塑性変形する材料を用いることができる。
First, an
また、本実施形態では、ダイス部材14としてPCD、超硬合金、単結晶ダイヤモンド又はSKD鋼等の単体物を用いているが、これらに限られない。すなわち、図5(a)に示されるように、ダイス部材14が、ダイス孔22が形成される基体38と、基体38の外周面を囲うと共にダイス孔22の形成時における基体38の破損を防止するためのリング状の補強部材40とによって形成されていてもよい。このとき、基体38としてはPCD、超硬合金、単結晶ダイヤモンドあるいはSKD鋼等を用いることができ、補強部材40としては超硬合金、ステンレス等を用いることができる。また、図5(b)に示されるように、補強部材40がカップ状であってもよい。また、図5(c)に示されるように、ダイス孔22の形成時における基体38の破損を更に防止するため、補強部材40の周囲に焼結金属42が設けられているものであってもよい。
Moreover, in this embodiment, although single-piece | unit objects, such as PCD, a cemented carbide alloy, a single crystal diamond, or SKD steel, are used as the
また、各環状部材16a〜16dとしては、特にその形状を限定されず、ダイス部材14及び各環状部材16a〜16dそれぞれ締着するものであれば、中心軸Xから見て内周面又は外周面がそれぞれ略円形状、略六角形状、略八角形状等の種々の形状とすることができる。
Further, the shape of the
また、本実施形態では伸線用ダイス10で金属線材12の伸線を行っているが、管材の引抜を行う際にも本発明を適用することができる。
Further, in the present embodiment, the
10…伸線用ダイス、12…金属線材、14…ダイス部材、16a〜16d…環状部材、18…保持ケース、22…ダイス孔。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ダイス孔の中心軸に沿う前記ダイス部材の外周面に当接して設けられた第1の環状部材とを備え、
前記第1の環状部材は、前記ダイス部材に対して焼きバメ、圧入、及びかしめのいずれかによって、前記ダイス部材に対して締め付け固定されていることを特徴とする伸線用ダイス。 A die member formed with a die hole through which the metal wire is inserted;
A first annular member provided in contact with the outer peripheral surface of the die member along the central axis of the die hole;
The wire drawing die, wherein the first annular member is fastened and fixed to the die member by any one of shrinkage, press fitting, and caulking with respect to the die member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005233434A JP2007044746A (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Wire drawing die |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005233434A JP2007044746A (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Wire drawing die |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007044746A true JP2007044746A (en) | 2007-02-22 |
Family
ID=37848035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005233434A Pending JP2007044746A (en) | 2005-08-11 | 2005-08-11 | Wire drawing die |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007044746A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61293608A (en) * | 1985-06-21 | 1986-12-24 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | Production of withdrawal die |
-
2005
- 2005-08-11 JP JP2005233434A patent/JP2007044746A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61293608A (en) * | 1985-06-21 | 1986-12-24 | エヌ・ベ−・フイリツプス・フル−イランペンフアブリケン | Production of withdrawal die |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130200613A1 (en) | Stopper grip ring for plumbing pipes | |
JP2008088815A (en) | Hollow poppet valve and method for manufacturing same | |
JP2007044746A (en) | Wire drawing die | |
JP2016016451A (en) | Caulking structure | |
JP5481268B2 (en) | Cylinder device | |
JP4880563B2 (en) | Manufacturing method of metal shell for spark plug | |
US10576525B2 (en) | Eight sided forged ferrule staking crimped fitting and method of manufacture thereof | |
CN107750305A (en) | Device for the part of alignment system and the method using the device | |
JP6329720B2 (en) | Composite member manufacturing method, composite member and composite member manufacturing apparatus | |
JPH0899145A (en) | Method for forging tapered ring | |
JP2005076733A (en) | Joint structure of pipe and pipe connecting structure using the same | |
JP2010120710A (en) | Compound roller for conveying steel material | |
JPH09177762A (en) | Manufacture of tie rod bar | |
JP4856447B2 (en) | Chuck device | |
US9382820B2 (en) | Method for producing a built hollow valve | |
EP3495091B1 (en) | Cutting tool and method of assembling cutting tool | |
US10320157B1 (en) | Spark plug and method for manufacturing the same | |
JP6725566B2 (en) | Hollow material manufacturing method | |
JP2022175808A (en) | Manufacturing method of pipe with joint | |
JP2006200439A (en) | Cam shaft | |
JP2005186114A (en) | Caulking die and caulking method for hose fitting | |
JP2003286718A (en) | Joint-section backing ring for steel pipe for structure | |
JP2005180218A (en) | Connection head part for high pressure metal piping and method for forming the same | |
JP2019199941A (en) | Nipple and manufacturing method thereof | |
JP2016182617A (en) | Metal mold for thickening work |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080723 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110524 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20111018 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |