JP2009148829A - Rotary wheel type continuous extruding device and method of manufacturing metallic extruded material - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、所望の断面形状の金属押出材を押出加工により成形する回転ホイール式連続押出装置及びこれを用いた金属押出材の製造方法に関する。 The present invention relates to a rotary wheel type continuous extrusion apparatus for forming a metal extruded material having a desired cross-sectional shape by extrusion processing and a method for producing a metal extruded material using the same.
回転ホイール式連続押出装置は、押出加工により銅や銅合金などの金属材料からなる金属押出材を連続的に製造する装置である。従来の回転ホイール式連続押出装置としては、例えば非特許文献1に記載されたものが知られている。
一般的に回転ホイール式連続押出装置は、回転ホイールの外周面に形成された溝の一部をシュー及びフィードプレートの各内周面で覆って形成した素材案内通路と、この素材案内通路の下流端を塞ぐように溝内に突設されたアバットメントと、フィードプレートに形成されて素材案内通路の下流端に開口する素材案内孔と、回転ホイールとの間にフィードプレートを挟むように配置されたダイスに形成されて素材案内孔に連通する成形孔とを備えている。
The rotary wheel type continuous extrusion apparatus is an apparatus for continuously producing a metal extruded material made of a metal material such as copper or copper alloy by extrusion. As a conventional rotary wheel type continuous extrusion apparatus, for example, one described in Non-Patent Document 1 is known.
In general, a rotary wheel type continuous extrusion apparatus has a material guide passage formed by covering a part of a groove formed on an outer peripheral surface of a rotary wheel with inner peripheral surfaces of a shoe and a feed plate, and a downstream of the material guide passage. The feed plate is arranged between the abutment projecting in the groove so as to close the end, the material guide hole formed in the feed plate and opened to the downstream end of the material guide path, and the rotating wheel. And a forming hole formed in the die and communicating with the material guide hole.
この回転ホイール式連続押出装置を用いて金属押出材を押出加工する場合には、回転ホイールを素材案内通路の上流側から下流側に向かう方向に回転させた状態で、素材案内通路の上流側においてワイヤー状の押出用素材を回転ホイールの溝内に挿入すればよい。これにより、押出用素材は回転ホイールとの摩擦力によって素材案内通路に引き込まれ、その下流端においてアバットメントによって堰き止められる。このとき、押出用素材は押出圧力を得るため、摩擦・変形加熱されて可塑状となりダイスの成形孔から押し出され、所望の断面形状を有する金属押出材に成形され送り出される。
ところで、上記従来の回転ホイール式連続押出装置では、断面円形状の押出用素材から断面扁平矩形状の金属押出材を製造することがある。この場合には、素材案内孔と成形孔とでその断面形状や寸法が大きく異なるため、ダイス側に開口する素材案内孔の一部がダイスの端面によって覆われる。このため、押出用素材は、素材案内孔を通る際にフィードプレートとダイスとの段差部分に堰き止められ、デッドメタルが発生する。 By the way, in the said conventional rotary wheel type continuous extrusion apparatus, the cross-section flat rectangular metal extrusion material may be manufactured from the raw material for cross-section circular shape. In this case, since the material guide hole and the forming hole have greatly different cross-sectional shapes and dimensions, a part of the material guide hole opened to the die side is covered with the end face of the die. For this reason, when the raw material for extrusion passes through the raw material guide hole, it is blocked by the step portion between the feed plate and the die, and a dead metal is generated.
そして、このデッドメタルの一部が金属押出材となる押出用素材と共に成形孔から流出すると、それが金属押出材に巻き込まれて金属押出材の品質が低下する、という問題がある。
なお、この品質低下を回避するために、ダイスの成形孔の形状に合わせてフィードプレートを個別に製造することも考えられるが、フィードプレートは高価で難削性のニッケル基耐熱合金によって製作されているため、金属押出材の製造コストが高くなってしまう。
And when a part of this dead metal flows out from a shaping | molding hole with the raw material for extrusion used as a metal extrusion material, there exists a problem that it is caught in a metal extrusion material and the quality of a metal extrusion material falls.
In order to avoid this deterioration in quality, it is conceivable to individually manufacture the feed plate according to the shape of the die forming hole, but the feed plate is made of an expensive and difficult-to-cut nickel-based heat-resistant alloy. Therefore, the manufacturing cost of a metal extrusion material will become high.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、金属押出材の製造コストの増加を抑えながら、金属押出材の品質低下を抑制できる回転ホイール式連続押出装置及びこれを用いた金属押出材の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and a rotary wheel type continuous extrusion apparatus capable of suppressing deterioration in quality of a metal extruded material while suppressing an increase in manufacturing cost of the metal extruded material, and a metal using the same. It aims at providing the manufacturing method of an extrusion material.
上記課題を解決してこのような目的を達成するために、本発明に係る回転ホイール式連続押出装置は、回転ホイールの外周面に形成された溝の一部をシュー及びフィードプレートの各内周面で覆って形成した素材案内通路と、前記素材案内通路の下流端を塞ぐように前記溝内に突設されたアバットメントと、前記フィードプレートに形成されて前記素材案内通路の下流端に開口する素材案内孔と、前記フィードプレートの内周面と反対側の外面側に配置されて前記素材案内孔に連通される成形孔を形成したダイスとを備え、前記フィードプレートには、前記素材案内孔と前記成形孔とを連通する孔部を形成したアタッチメントが着脱自在に取り付けられ、前記素材案内孔に対向する前記孔部の上流側開口部の断面形状は、少なくとも前記素材案内孔以上の大きさに形成され、前記成形孔に対向する前記孔部の下流側開口部の断面形状は、前記成形孔と略一致するように形成され、前記孔部の内面は、前記上流側開口部と前記下流側開口部とを滑らかに接続するテーパ面を有することを特徴とする。 In order to achieve the above object by solving the above-mentioned problems, a rotary wheel type continuous extrusion apparatus according to the present invention includes a groove formed on the outer peripheral surface of a rotary wheel with a part of each inner periphery of a shoe and a feed plate. A material guide passage formed by covering with a surface, an abutment projecting in the groove so as to close the downstream end of the material guide passage, and an opening formed in the feed plate at the downstream end of the material guide passage And a die that is formed on the outer surface opposite to the inner peripheral surface of the feed plate and has a forming hole that communicates with the material guide hole. The feed plate includes the material guide hole. An attachment having a hole communicating with the hole and the forming hole is detachably attached, and the cross-sectional shape of the upstream opening of the hole facing the material guide hole is at least the material A cross-sectional shape of the downstream opening of the hole facing the molding hole is formed so as to be substantially equal to the molding hole, and the inner surface of the hole is formed on the upstream side. It has a taper surface which smoothly connects a side opening and the downstream opening.
そして、本発明に係る金属押出材の製造方法は、回転ホイール式連続押出装置を用いたものであって、金属材料からなる押出用素材を前記素材案内通路の下流端側から前記フィードプレートの素材案内孔に圧入し、前記アタッチメントの孔部を通過させて前記ダイスの成形孔から押し出すことで、前記成形孔に対応する断面形状に成形することを特徴とする。 And the manufacturing method of the metal extrusion material which concerns on this invention uses a rotary wheel type | mold continuous extrusion apparatus, Comprising: The raw material for extrusion consisting of a metal material is the raw material of the said feed plate from the downstream end side of the said material guide channel | path. Press fitting into the guide hole, passing through the hole portion of the attachment and extruding from the molding hole of the die, it is formed into a cross-sectional shape corresponding to the molding hole.
これら回転ホイール式連続押出装置及び金属押出材の製造方法によれば、孔部の上流側開口部の断面形状は、素材案内孔以上の大きさに形成されているため、押出用素材は、フィードプレートの素材案内孔からアタッチメントの孔部に押し出される際にアタッチメントによって堰き止められることがない。そして、孔部の内面にテーパ面を形成することで、押出用素材が、孔部の上流側開口部から下流側開口部に到達するまでの間に堰き止められることを防止できる。 According to the rotary wheel type continuous extrusion apparatus and the metal extrusion material manufacturing method, since the cross-sectional shape of the upstream side opening of the hole is formed to be larger than the material guide hole, the material for extrusion is fed. When being pushed out from the material guide hole of the plate to the hole of the attachment, it is not blocked by the attachment. Then, by forming the tapered surface on the inner surface of the hole, it is possible to prevent the extrusion material from being dammed up until it reaches the downstream opening from the upstream opening of the hole.
さらに、下流側開口部の断面形状が成形孔の形状に略一致していることから、押出用素材が素材用案内孔から成形孔に到達するまでの間にデッドメタルが発生することを抑制でき、金属押出材の品質低下を防止できる。
また、様々な形状の成形孔に対応するようにアタッチメントを製作・交換すればよいため、高価なフィードプレートを交換することなく様々な形状の金属押出材の製造が可能となる。したがって、金属押出材の製造コストの増加を抑制することができる。
In addition, since the cross-sectional shape of the downstream opening substantially matches the shape of the forming hole, it is possible to suppress the occurrence of dead metal before the extrusion material reaches the forming hole from the material guide hole. It is possible to prevent quality deterioration of the extruded metal material.
Moreover, since it is only necessary to manufacture and replace the attachment so as to correspond to the molding holes of various shapes, it becomes possible to manufacture metal extrusion materials of various shapes without replacing expensive feed plates. Therefore, the increase in the manufacturing cost of a metal extrusion material can be suppressed.
また、前記回転ホイール式連続押出装置においては、前記上流側開口部側に対向する前記フィードプレートの外面に、前記アタッチメントを収容する有底の収容穴が形成され、該収容穴の底面に前記素材案内孔が開口していてもよい。
このようにアタッチメントをフィードプレート内に収容することで、フィードプレートダイスとの間にアタッチメントを取り付ける領域を確保する必要がなくなるため、回転ホイール式連続押出装置をコンパクトに構成して、その小型化を図ることができる。
また、アタッチメントの容積を小さく抑えることができるため、アタッチメントの製造に使用する材料を削減して、金属押出材の製造コスト削減をさらに図ることができる。
Further, in the rotary wheel type continuous extrusion apparatus, a bottomed accommodation hole for accommodating the attachment is formed on the outer surface of the feed plate facing the upstream opening side, and the material is formed on the bottom surface of the accommodation hole. The guide hole may be opened.
Since the attachment is accommodated in the feed plate in this way, it is not necessary to secure an area for attaching the attachment to the feed plate die. Can be planned.
Moreover, since the volume of the attachment can be kept small, the material used for manufacturing the attachment can be reduced, and the manufacturing cost of the metal extruded material can be further reduced.
さらに、前記回転ホイール式連続押出装置においては、前記アタッチメントを、焼き戻し温度が550℃以上700℃以下で、HRC50以上の硬度を有する熱間工具鋼により形成することが好ましい。
すなわち、押出用素材は、素材案内通路の下流端から素材案内孔に入り込む際に300℃程度に加熱されるが、上述の熱間工具鋼でアタッチメントを形成することで、金属押出材の製造に対して十分な耐熱強度を確保できる。また、熱間工具鋼はニッケル基耐熱合金よりも安価で加工しやすいため、金属押出材の製造コストをさらに削減できる。尚、アタッチメントの前記硬度は、アタッチメント素材の焼き戻し処理を前述の温度範囲内において行った後、ロックウェル硬度計を用いて測定すればよい。
Furthermore, in the rotary wheel type continuous extrusion apparatus, the attachment is preferably formed of hot tool steel having a tempering temperature of 550 ° C. or higher and 700 ° C. or lower and a hardness of HRC 50 or higher.
That is, the material for extrusion is heated to about 300 ° C. when entering the material guide hole from the downstream end of the material guide passage. By forming the attachment with the hot tool steel described above, it is possible to manufacture the metal extruded material. On the other hand, sufficient heat resistance can be secured. Moreover, since hot tool steel is cheaper and easier to process than nickel-base heat-resistant alloys, the manufacturing cost of the metal extruded material can be further reduced. Note that the hardness of the attachment may be measured using a Rockwell hardness meter after tempering the attachment material within the above-described temperature range.
本発明によれば、フィードプレートに着脱可能なアタッチメントを設けることで、金属押出材の品質低下を防止できると共に、金属押出材の製造コストの増加も抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while providing the attachment which can be attached or detached to a feed plate, while being able to prevent the quality deterioration of a metal extrusion material, the increase in the manufacturing cost of a metal extrusion material can also be suppressed.
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る回転ホイール式連続押出装置1には、回転軸線Cを中心とし矢印A方向に回転駆動可能な回転ホイール10が設けられている。回転ホイール10の外周面には、その周方向にわたって、押出加工されるワイヤー状の押出用素材Wを案内するための溝11が設けられている。押出用素材Wは、この溝11内に配置され、該回転ホイール10の回転駆動と、該溝11と押出用素材Wとの摩擦力とによってこの回転ホイール10に牽引されてA方向に送られていくように構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a rotary wheel type continuous extrusion apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is provided with a
具体的には、後述するシュー14よりも回転ホイール10の回転方向上流側に配置されたコイニングロール12によって、押出用素材Wが強制的に溝11内に押し込まれる。このコイニングロール12は、溝11を覆うように回転ホイール10の外周面に押し付けられており、回転ホイール10と協働して矢印B方向に回転するように構成されている。
略矩形板状に形成されたシュー14は、回転ホイール10の周方向の所定の長さ範囲にわたってハウジング13にて位置決め状態に保持されている。このシュー14は、回転ホイール10の外周面に摺接して、この外周面に対する溝11の開口を塞ぐように配置されている。回転ホイール10に摺接するシュー14の内周面14aは、回転ホイール10の外周面に対してその周方向に沿って所定長さだけ摺接するように曲面状に形成されている。
Specifically, the extrusion material W is forcibly pushed into the
The
シュー14よりも回転ホイール10の回転方向下流側には、フィードプレート15が隣接して配置されている。このフィードプレート15は、シュー14と同様に、ハウジング13にて位置決め状態に保持され、回転ホイール10の外周面に摺接して当該外周面に対する溝11の開口を塞いでいる。すなわち、回転ホイール10に摺接するフィードプレート15の内周面15aは、回転ホイール10の外周面に対してその周方向に沿って所定長さだけ摺接するように曲面状に形成されている。
したがって、これら溝11、シュー14の内周面14a及びフィードプレート15の内周面15aによって、押出用素材Wを回転ホイール10の溝11内に配した状態でA方向に案内する素材案内通路16が形成されている。
A
Therefore, the
フィードプレート15の内周面15aのうち回転ホイール10の回転方向下流部分(図1,2における内周面15aの下側部分)には、アバットメント17が配設されている。
このアバットメント17は、図2,3に示すように、素材案内通路16の下流端を塞ぐように溝11内に突出して該溝11の内面と若干の間隙を空けて配置され、素材案内通路16の下流端において溝11の内面付近を除く中央部分で押出用素材Wを堰き止めるよう構成されている。
An
As shown in FIGS. 2 and 3, the
ここで、上述したように、溝11とアバットメント17との間には若干の間隙が存在するが、シュー14及びフィードプレート15と回転ホイール10の外周面との間にもわずかに間隙が設けられている。そして、これらの間隙から可塑状となった押出用素材Wがバリ状に押し出され、これらのバリが溝11の内面及び回転ホイール10の外周面に付着する。
そこで、これらのバリを除去するためアバットメント17のさらに回転方向下流側には、図1に示すようにスクレーパー18が設けられている。このスクレーパー18は、その鋭利な先端部分を溝11の内面及び前記回転ホイール10の外周面に摺接可能に形状を成形されており、付着したバリを削り取るよう構成されている。
Here, as described above, a slight gap exists between the
Therefore, a
そして、前述したフィードプレート15には、図1〜4に示すように、その内周面15aの略中央部に回転ホイール10の溝11に対応した位置から金属押出材Sが成形される矢印E方向へ向かって貫通する素材案内孔19が形成されている。すなわち、この素材案内孔19は、素材案内通路16の下流端側に開口している。
また、フィードプレート15には、その内周面15aと反対側の面15b(以下「外面15b」と呼ぶ)から窪む有底の収容穴20が形成されており、素材案内孔19はこの収容穴20の底面20aに開口している。E方向に直交する収容穴20の断面は、素材案内孔19とフィードプレート15の内周面15aの縦幅方向(F方向)に等しく、また、素材案内孔19よりも上記内周面15aの横幅方向(G方向)に長い扁平な矩形形状となっている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the above-described
The
素材案内孔19は、E方向に直交する断面が略矩形状に形成された貫通孔21と、貫通孔21の内面から窪むように形成されて、フィードプレート15の内周面15a側から収容穴20の底面20aに向かうにしたがい内周面15aの横幅方向(G方向)に漸次広がる一対の拡幅テーパ面22とから構成されている。
ここで、一対の拡幅テーパ面22は、E方向に沿う貫通孔21の中途部分から収容穴20の底面20aまで形成されているため、フィードプレート15の内周面15aに対する素材案内孔19の開口部分は、貫通孔21の断面形状に等しい形状に形成されている。
The
Here, since the pair of widened
さらに、一対の拡幅テーパ面22は、貫通孔21の縦幅寸法よりも小さく、かつ、貫通孔21から横幅方向に広がるように形成されている。したがって、収容穴20の底面20aにおける素材案内孔19の開口部分は、略十字形状に形成されている。なお、収容穴20の底面20aにおける一対の拡幅テーパ面22の横幅寸法は、収容穴20の底面20aの横幅寸法よりも小さく設定されている。
以上のことから、素材案内孔19の断面形状は、フィードプレート15の内周面15aに対する開口部分と、収容穴20の底面20aに対する開口部分とで相互に異なる。
Further, the pair of widened taper surfaces 22 are formed so as to be smaller than the vertical width dimension of the through
From the above, the cross-sectional shape of the
図1〜3に示すように、フィードプレート15の外面15bには、ダイス25及び複数のバックアップリング26がE方向に順次連ねて配されている。これらダイス25及び複数のバックアップリング26は、それぞれ円盤状に形成されており、フィードプレート15と同様に、ハウジング13に位置決め状態で保持されている。
ダイス25は、回転ホイール10との間にフィードプレート15を挟むように配置されている。ダイス25には、素材案内孔19に対応する位置からE方向に貫通する成形孔27が形成されており、押出用素材Wがこの成形孔27を通ることにより所望の断面形状を有する金属押出材Sへと成形され、E方向へ送出されるよう構成されている。そして、E方向に直交する成形孔27の断面は、フィードプレート15の貫通孔21の断面形状と比較してG方向に長く、さらに、G方向に直交する縦幅方向(F方向)に短い扁平な矩形形状に形成されており、これにより、成形孔27を通過して成形される金属押出材Sは平板形状を呈することになる。
As shown in FIGS. 1 to 3, a
The
複数のバックアップリング26は、ダイス25に作用する押出力をハウジング13に伝達させ支持させるように、金属押出材Sの押し出されるE方向に重ねられ配置されている。また、複数のバックアップリング26は、成形孔27からE方向へと送出される金属押出材Sを案内する通路の各リング孔26aを夫々成形孔27に対応する位置に備えている。
The plurality of backup rings 26 are arranged so as to overlap in the E direction in which the extruded metal material S is pushed out so that the pushing force acting on the
さらに、前述したフィードプレート15の収容穴20には、図2〜5に示すように、焼き戻し温度が550℃以上700℃以下で、HRC50以上の硬度を有する熱間工具鋼からなるアタッチメント31が着脱可能に取り付けられている。アタッチメント31は、例えば熱間工具鋼SKD61を焼入れすることで得られる。そして、このアタッチメント31には、E方向に貫通して素材案内孔19と成形孔27とを連通する孔部32が形成されている。
ここで、素材案内孔19に対向する孔部32の上流側開口部32aの断面は、略十字形状の素材案内孔19の断面を含むように略矩形状に形成されている。具体的に、上流側開口部32aの断面形状は、フィードプレート15の貫通孔21や収容穴20の縦幅方向に等しく、かつ、収容穴20の底面20aにおける一対の拡幅テーパ面22の横幅寸法と等しくなるように形成されている。また、成形孔27に対向する孔部32の下流側開口部32bの断面は、成形孔27の断面形状に一致するように形成されている。
Further, as shown in FIGS. 2 to 5, an
Here, the cross section of the
そして、孔部32の内面は、上流側開口部32aから下流側開口部32bに向かうにしたがい、F方向に漸次狭まる一対の先細テーパ面33を有しており、この先細テーパ面33によって、断面形状が相互に異なる上流側開口部32aと下流側開口部32bとが滑らかに接続されている。なお、孔部32の横幅寸法は、E方向にわたって等しく形成されている。すなわち、この実施形態においては、収容穴20の底面20aにおける一対の拡幅テーパ面22の横幅寸法と成形孔27の横幅寸法とが等しくなるように形成されている。
以上のように構成されるアタッチメント31は、フィードプレート15との間、及び、ダイス25との間に隙間が生じないようにバックアップリング26を介して押し付け状態で固定されている。
The inner surface of the
The
次に、以上のように構成された回転ホイール式連続押出装置1を用いた金属押出材Sの製造方法について説明する。
図1,2において、ワイヤー状の押出用素材Wは、A方向に回転駆動される回転ホイール10の溝11にコイニングロール12によって押し付けられる。この押出用素材Wは、回転ホイール10の回転駆動に伴う押出用素材Wと溝11との間の摩擦力により牽引されて、素材案内通路16に送り込まれる。この素材案内通路16の回転方向下流端はアバットメント17により堰き止められており、送り込まれる押出用素材Wによりその通路内が高圧化されている。そして、押出用素材Wは摩擦・変形加熱による塑性変形を受けながらフィードプレート15の素材案内孔19へと圧入されていき、アタッチメント31の孔部32を通過してダイス25の成形孔27からE方向へと押し出されることで、成形孔27の形状に対応する平板状の金属押出材Sへと成形される。
ここで、押出用素材Wは、素材案内通路16の下流端から素材案内孔19に入り込む際に300℃程度に加熱されるが、前述したように、アタッチメント31は焼き戻し温度が550℃以上700℃以下であり、この温度以下では十分な耐熱強度を有しているため、金属押出材Sの製造に対して十分な耐熱強度を確保できる。
Next, the manufacturing method of the metal extrusion material S using the rotary wheel type continuous extrusion apparatus 1 comprised as mentioned above is demonstrated.
1 and 2, the wire-like extrusion material W is pressed by the coining
Here, the extrusion material W is heated to about 300 ° C. when entering the
そして、アタッチメント31の孔部32のうち上流側開口部32aの断面は、フィードプレート15の素材案内孔19の断面よりも大きいため、押出用素材Wは、素材案内孔19から孔部32に押し出される際にアタッチメント31によって堰き止められてしまうことがない。
また、孔部32の内面を先細テーパ面33により構成することで、孔部32の上流側開口部32aから下流側開口部32bに到達するまでの間に段差部分がなくなるため、押出用素材Wが上流側開口部32aから下流側開口部32bに到達するまでの間に堰き止められることを防止できる。
Since the cross section of the
Further, by forming the inner surface of the
さらに、孔部32の下流側開口部32bの断面形状も、ダイス25の成形孔27の断面形状に一致しているため、押出用素材Wは、孔部32から成形孔27に押し出される際にダイス25によって堰き止められることがない。
そして、押出用素材Wは、拡幅テーパ面22を有する素材案内孔19において、孔部32に向かうにしたがい、G方向に漸次広げられるように変形する。その後、先細テーパ面33を有する孔部32において、成形孔27に向かうにしたがい、F方向に漸次狭められるように変形する。すなわち、押出用素材Wは、素材案内孔19及び孔部32を通過する際に、フィードプレート15の内周面15aに対する素材案内孔19の開口部分における断面形状から成形孔27における断面形状まで連続的に変形することになる。
Furthermore, since the cross-sectional shape of the
And the raw material W for extrusion deform | transforms so that it may be gradually expanded in a G direction in the raw
なお、前述した素材案内通路16においては、溝11とアバットメント17との間、及び、シュー14及びフィードプレート15と回転ホイール10の外周面との間に、それぞれ若干の間隙が存在しているため、その間隙から可塑状となった押出用素材Wがバリ状に押し出され、これらのバリが溝11の内面及び前記回転ホイール10の外周面に付着する。これらのバリは、アバットメント17の下流側に設けられたスクレーパー18によって削り落とされるため、バリの除去作業に作業者の手間を要することなく、長期に亘り安定して金属押出材Sを製造することができる。
In the
以上説明したように、本実施形態における回転ホイール式連続押出装置1によれば、
押出用素材Wは素材案内孔19に圧入された後から成形孔27から押し出されるまでの間に堰き止められないため、デッドメタルの発生を抑制でき、金属押出材Sの品質低下を防止することができる。
また、金属押出材Sの品質低下を防止するアタッチメント31はフィードプレート15に対して着脱可能に取り付けられるため、上述した断面形状の成形孔27に限らず、様々な形状の成形孔27に対応するようにアタッチメント31を製作・交換すればよい。したがって、高価なフィードプレート15を交換することなく様々な断面形状の金属押出材Sの製造が可能となり、結果として、金属押出材Sの製造コストの増加を抑制することができる。
As explained above, according to the rotary wheel type continuous extrusion apparatus 1 in the present embodiment,
Since the extrusion material W is not dammed after being pressed into the
Moreover, since the
さらに、アタッチメント31は、フィードプレート15の収容穴20に収容する程度の小さな容積に抑えてその製造に使用する材料を削減できるため、また、フィードプレート15よりも安価で加工しやすい熱間工具鋼によって製作されるため、金属押出材Sの製造コストを特に削減できる。
また、アタッチメント31をフィードプレート15内に収容することで、フィードプレート15とダイス25との間にアタッチメント31を取り付ける領域を確保する必要がなくなるため、回転ホイール式連続押出装置1をコンパクトに構成して、その小型化を図ることができる。
Further, since the
In addition, since the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、孔部32の上流側開口部32aの断面形状は、少なくとも収容穴20の底面20aに開口する素材案内孔19以上の大きさに形成されていればよく、素材案内孔19の断面形状に一致するように形成されていてもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the cross-sectional shape of the
また、デッドメタルの発生量が金属押出材Sの品質を保証できる程度に抑えられていれば、下流側開口部32bの縦幅寸法が成形孔27の縦幅寸法よりも大きく形成されていてもよい。すなわち、孔部32の下流側開口部32bと成形孔27との間にはF方向に多少の段差(例えば5mm以下)があっても構わない。この場合、E方向に対する先細テーパ面33の傾斜角度を小さくして、アタッチメント31の強度向上を図ることができる。
Further, if the amount of dead metal generated is suppressed to such an extent that the quality of the metal extruded material S can be guaranteed, the vertical width dimension of the
さらに、拡幅テーパ面22は、フィードプレート15に形成されるとしたが、例えばアタッチメント31に形成されるとしてもよい。この場合には、素材案内孔19を単純な貫通孔21のみにより形成できるため、フィードプレート15の形状をさらに簡素化して、その製造コストを削減できると共に、その汎用性を高めることができる。また、例えばアタッチメント31には拡幅テーパ面22のみを形成して、フィードプレート15に先細テーパ面33を形成してもよい。
Furthermore, although the
また、拡幅テーパ面22や先細テーパ面33は、一対形成されるとしたが、例えば1つずつのみ形成し、拡幅テーパ面22及び先細テーパ面33にそれぞれ対向する内面はE方向と平行に形成されてもよい。ただし、拡幅テーパ面22及び先細テーパ面33をそれぞれ一対形成する方が、E方向に対する個々の拡幅テーパ面22や先細テーパ面33の傾斜角度を小さく設定することができるため、孔部32から成形孔27に向かう押出用素材Wの流速分布の均一化を図ることができる。
Further, the widened
さらに、素材案内孔19及び成形孔27の断面形状は、上記実施形態のものに限ることは無く、少なくとも相互に異なっていればよい。したがって、フィードプレート15の孔部32の内面も、拡幅テーパ面22や先細テーパ面33によって構成されることに限らず、少なくとも素材案内孔19に対応する断面形状の上流側開口部32aと、成形孔27に対応する断面形状の下流側開口部32bとを滑らかに接続するテーパ面を有していればよい。
Furthermore, the cross-sectional shapes of the
1 回転ホイール式連続押出装置
10 回転ホイール
11 溝
14 シュー
14a 内周面
15 フィードプレート
15a 内周面
16 素材案内通路
17 アバットメント
19 素材案内孔
20 収容穴
20a 底面
25 ダイス
27 成形孔
31 アタッチメント
32 孔部
32a 上流側開口部
32b 下流側開口部
33 先細テーパ面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating wheel type
Claims (4)
前記フィードプレートには、前記素材案内孔と前記成形孔とを連通する孔部を形成したアタッチメントが着脱自在に取り付けられ、
前記素材案内孔に対向する前記孔部の上流側開口部の断面形状は、少なくとも前記素材案内孔以上の大きさに形成され、
前記成形孔に対向する前記孔部の下流側開口部の断面形状は、前記成形孔と略一致するように形成され、
前記孔部の内面は、前記上流側開口部と前記下流側開口部とを滑らかに接続するテーパ面を有することを特徴とする回転ホイール式連続押出装置。 A material guide passage formed by covering a part of the groove formed on the outer peripheral surface of the rotating wheel with each inner peripheral surface of the shoe and the feed plate, and projecting in the groove so as to close the downstream end of the material guide passage An abutment formed in the feed plate and opened to the downstream end of the material guide passage; and disposed on the outer surface side opposite to the inner peripheral surface of the feed plate to the material guide hole. In a rotary wheel type continuous extrusion apparatus provided with a die formed with a molding hole to be communicated,
The feed plate is detachably attached with an attachment that forms a hole communicating the material guide hole and the molding hole,
The cross-sectional shape of the upstream opening of the hole facing the material guide hole is formed to be at least as large as the material guide hole,
The cross-sectional shape of the opening on the downstream side of the hole facing the molding hole is formed so as to substantially match the molding hole,
The inner surface of the hole has a tapered surface that smoothly connects the upstream opening and the downstream opening.
該収容穴の底面に前記素材案内孔が開口することを特徴とする請求項1に記載の回転ホイール式連続押出装置。 A bottomed accommodation hole for accommodating the attachment is formed on the outer surface of the feed plate facing the upstream opening side,
The rotary wheel type continuous extrusion apparatus according to claim 1, wherein the material guide hole is opened at a bottom surface of the accommodation hole.
金属材料からなる押出用素材を前記素材案内通路の下流端側から前記フィードプレートの素材案内孔に圧入し、前記アタッチメントの孔部を通過させて前記ダイスの成形孔から押し出すことで、前記成形孔に対応する断面形状に成形することを特徴とする金属押出材の製造方法。 It is a manufacturing method of the metal extrusion material using the rotation wheel type continuous extrusion device according to any one of claims 1 to 3,
An extrusion material made of a metal material is press-fitted into the material guide hole of the feed plate from the downstream end side of the material guide passage, and is passed through the hole of the attachment and pushed out from the molding hole of the die. A method for producing a metal extruded material, characterized in that the metal extruded material is formed into a cross-sectional shape corresponding to the above.
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