JP2020069506A - 金属塑性加工用治具 - Google Patents

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Abstract

【課題】金属ないし合金製の被加工材の塑性加工に使用される金属塑性加工用治具において、加工成形品の表面に線状の傷が発生しないように塑性加工を行うことが可能な金属塑性加工用治具を提供する。【解決手段】金属ないし合金製の被加工材に加工面を接触させながら該加工面を該被加工材に対して相対的に移動させながら該被加工材を塑性加工するために使用される金属塑性加工用治具であって、該治具の加工面の算術平均表面粗さRaが0.12μm以下であるとともに、該加工面は、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上であって且つ高さが10μm以上の突部が観察されないように平滑化されていることを特徴とする。【選択図】図1

Description

本発明は、金属の塑性加工に使用される金属塑性加工用治具に関するものである。
従来、金属の塑性加工としては、圧延加工、曲げ加工、剪断加工、絞り加工、しごき加工などが知られているが、このような塑性加工は、例えば超硬合金製の剛性基材からなる治具を、被加工材である金属に接触させて行われる。
ところで、上記のような塑性加工は、一般的には油等の潤滑剤を用いて被加工材と加工用治具とを直接接触させないように加工している。しかしながら、例えばしごき加工の様な高面圧下での塑性加工の場合、局部的に見ると、潤滑膜の維持が出来ずに被加工材と加工用治具とが直接接触するため被加工材が加工面に焼き付き、成形加工品の表面荒れを生じることがある。また、加工用治具として超硬合金などの焼結体を用いる場合、焼結体中にはどうしても微小なボイドを有しており、超硬合金の表面を鏡面加工してもその表面にはボイドが露出している。このようなボイドを有する表面の治具を用いて例えばアルミニウムのように軟質な金属の塑性加工を行うと、加工面に軟質に金属の摩耗粉が付着堆積(ビルドアップ)するという不都合も生じる。上記のような焼き付きや付着堆積が発生すると、成形加工品の表面荒れが生じるばかりか、加工用治具表面の摩耗の進行や再研磨による寸法変化など、工具寿命が著しく低下してしまう。
従って、金属の塑性加工に用いる治具では、その加工面に、主として耐摩耗性や耐焼き付き性などを目的として硬質膜を設けるという手段が広く採用されている(例えば、特許文献1〜2参照)。
また、剛性基材の加工面に形成される硬質膜は、その表面はある程度平滑な面であることが必要であり、特許文献1,2さらには特許文献3や4においては、その表面の算術平均表面粗さRa,最大高さ粗さRmax、凹凸のサイズや個数が一定の範囲となるように調整されている。
しかしながら、塑性加工の方式によっては、上記のような硬質膜の表面の粗さや凹凸のサイズ及び個数を満たさないような場合においても有効に利用できることがある。一方で、上記の要件を満たすよう調整した場合においても、得られる加工品の表面に、線状の傷が生成することがあった。
特許第2783746号 WO2017/033791号 特許4984263号 特許第5152836号
従って、本発明の目的は、金属ないし合金製の被加工材の塑性加工に使用される金属塑性加工用治具において、加工成形品の表面に線状の傷が発生しないように塑性加工を行うことが可能な金属塑性加工用治具を提供することにある。
本発明者等は、金属塑性加工により得られる加工品の表面に生成する線状傷について検討した結果、このような線状傷は、被加工材に加工用治具の加工面を接触させながら該加工面を該被加工材に対して相対的に移動させて塑性加工を行うときに加工用治具の加工面に存在する突部により加工方向に沿って生じているものであり、このような線状傷の生成は、加工面に不可避的に生じるある程度の大きさの凹凸の位置を調整することにより有効に回避できるという知見を見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、金属ないし合金製の被加工材に加工面を接触させながら該加工面を該被加工材に対して相対的に移動させながら該被加工材を塑性加工するために使用される金属塑性加工用治具であって、該治具の加工面の算術平均表面粗さRaが0.12μm以下であるとともに、該加工面は、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上であって且つ高さが10μm以上の突部が観察されないように平滑化されていることを特徴とする金属塑性加工用治具が提供される。
本発明の金属塑性加工用治具においては、
(1)前記加工面は、表面処理膜に覆われていること、
(2)前記表面処理膜が炭素膜であること、
(3)前記表面処理膜が多結晶ダイヤモンド膜であること、
(4)リング形状を有しており、内側の環状面が加工面となっていること、
(5)しごき加工に使用されること、
が好適である。
本発明の金属塑性加工用治具は、その加工面を金属ないし合金製の被加工材に接触させた状態で相対的に移動させながら行われる塑性加工、例えば、しごき加工、絞り加工、線引き加工に適用されるものであるが、その加工面の算術平均表面粗さRaが0.12μm以下として得られる加工品の表面荒れを回避すると同時に、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上であって且つ高さが10μm以上の突部が観察されないように平滑化されている点に大きな特徴を有する。
このような加工方向に沿った射影で見たときの突部の幅や高さが一定値以下となるように加工面が平滑化されていることにより、加工方向に沿って線状に延びる傷が加工品表面に発生することを有効に防止できる。
このような本発明の金属加工用治具は、特にアルミニウムやアルミニウム合金のような比較的軟質の金属ないし合金について行われる過酷なしごき加工用のダイスとして好適に適用され、これら金属ないし合金製の缶体の成形に最も好適に適用される。
本発明の原理を説明するための説明図。 本発明の金属塑性加工用治具の要部を示す概略側断面図。 炭素膜表面のラマン分光スペクトルの一例を示す図。 しごき加工を利用したプレス成形プロセスの一例を示す図。 本発明が適用された環状しごき加工用ダイスの一部側断面図。 図5の環状しごき加工用ダイスの全側断面図。
本発明の金属塑性加工用治具は、その加工面を金属ないし合金製の被加工材に接触させた状態で相対的に移動させながら行われる塑性加工に適用されるものであるが、一定の条件を満足するように、その加工面が平滑されている。
先ず、第1の条件は、この加工面、即ち、被加工材と接触する面の表面粗さRa(JIS B−0601−1994)が0.12μm以下、特に0.08μm以下でなければならない。この表面粗さRaは、所謂算術平均粗さであり、この表面粗さRaがかかる範囲となるように平滑化されていることにより、塑性加工に際して、加工面と被加工物の表面(被加工面)との滑り性が確保され、得られる加工品の表面(被加工表面)の表面荒れを有効に回避することができる。
ところで、上記のように表面粗さRaが一定の値以下となるように平滑化を行っただけでは、加工方向に沿って線状に延びる大きな線幅の傷の生成を効果的に抑制することはできない。
例えば、図1において、図1(a)には、この治具の加工面の平面図が示され、図1(b)には、加工方向に沿った面で見た射影が示されており、図1(c)では、加工された被加工物の表面(被加工面)の平面図が示されている。かかる図1において、治具の加工面には、3つの突部A,B,Cが存在しており、それぞれの幅をW,W、Wとする。図1(C)から理解されるように、突部Aの加工方向上に突部Bが存在しているが、突部Cは、突部Aの加工方向から離れて存在している。
従って、この治具の加工面について、加工方向に追った面でみた射影は、図1(b)に示すように、突部Aと突部Bとの射影は重なって見え、その幅Xは、突部Aの幅W及び突部Bの幅Wよりも大きいが、突部Cの射影幅は、そのままWcとなっている。
即ち、上記のような突部A〜Cが加工面に存在している治具を用い、該加工面が被加工材の被加工面に接触しながら相対的に移動するようにして塑性加工を行うと、図1(c)に示されているように、各突部A〜Cの射影に対応して、加工方向に沿って、線幅Wの線状傷A’,線幅Wの線状傷B’及び線幅Wの線状傷C’が生成することとなる。なお、これら線状傷A’、 B’及び C’の幅はそれぞれ品質上問題ない範囲とする。この場合、突部A及びBに対応して生成している線状傷A’及び線状傷B’は、射影が重なっているため、W及びWよりも大きな線幅Xの線状傷となっている。
上述した説明から理解されるように、治具の加工面に生成している複数の突部が近い位置に存在している場合(即ち、各突部の加工方向上に他の傷が存在する場合)、各突部の幅よりも大きな幅の線状傷が、被加工面に形成されることとなる。即ち、個々の突部の幅が小さくなるように調整されていたとしても、射影が重なっている場合には、各突部の幅よりも大きな線幅の線状傷Xが被加工面に形成されてしまい、塑性加工により得られる加工物の外観が損なわれてしまうこととなる。
従って、本発明では、加工方向に沿った射影でみて、一定の幅の突部が存在しないように、具体的には、一の突部に対しての加工方向に他の突部が存在しないように、治具の加工面を平滑化するわけである。即ち、本発明では、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上、好ましくは160μm以上の突部が観察されないように、治具の加工面の平滑化が行われる。
さらに、本発明においては、上記の射影でみたとき、高さh(図1(b)参照)が1μm以上、特に10μm以上の突部が観察されないように平滑化を行うことも重要である。即ち、射影で観察される突部の幅が上記のように一定の値以下に調整されていたとしても、高さhが大きな突部が存在していると、被加工面に形成される傷が深くなってしまい、やはり塑性加工により得られる加工物の外観が損なわれてしまうからである。突部の高さについては、加工時の潤滑状態により油膜厚さが異なるため、一意に決定することは困難であるが、被加工物の傷の深さとして1μm以上となると目視でも傷が目立つようになる。そのため、仮に、潤滑剤を全く使用せずに加工した場合、1μm以上の突部が問題となるが、様々な検討の結果、後述する実験例1にも示したが、従来技術の潤滑状態であれば10μmが一つの目安となることがわかっている。
本発明の金属塑性加工用治具は、上記のような条件を満足するように加工面が平滑化されている限り、その材質は特に制限されるものではないが、被加工材が金属ないし合金であり且つ加工面と被加工面とが接触しながら相対的に移動して塑性加工が行われるという過酷な加工に適用されるものであることから、通常、図2の概略図に示されているように、剛性基材1と剛性基材1の表面に設けられた表面処理膜3とを備えていることが好適であり、この表面処理膜3の表面に、前述したように平滑化された加工面が存在することとなる。
剛性基材1は、特に限定される物ではないが、過酷な塑性加工に耐え得る剛性と成膜に耐え得る耐熱性を有する材料からなるものが好適である。このような剛性と耐熱性とを兼ね備えた材料としては、タングステンカーバイド(WC)とコバルトなどの金属バインダーとの混合物を焼結して得られる所謂超硬合金や、炭化チタン(TiC)などの金属炭化物や炭窒化チタン(TiCN)などのチタン化合物とニッケルやコバルトなどの金属バインダーとの混合物を焼結して得られるサーメット、あるいは炭化ケイ素(SiC)や窒化ケイ素(Si)、アルミナ(Al)、ジルコニア(ZrO)といった硬質セラミックスなどが代表的である。
表面処理膜3は、目的とする効果により適宜選択されるべきであり、従って、その材質は制限されず、例えば各種金属酸化物等から形成されていてもよいが、軟質金属の塑性加工用治具として耐摩耗性、耐焼き付き性を重視した場合、一般的には、TiC、TiN、TiAlN、CrN、DLCなどの硬質膜が好適であり、中でもDLCや多結晶ダイヤモンドなど、ダイヤモンド結晶を含む炭素膜であることが特に好適である。
本発明において、このような炭素膜(即ち、表面処理膜3)は、下記式(1):
/I (1)
式中、
は、炭素膜3の表面のラマン分光スペクトルにおける1333±10cm−1での最大ピーク強度であり、
は、炭素膜3の表面のラマン分光スペクトルにおける1500±100cm−1での最大ピーク強度である、
で表される強度比が0.5〜5.0、特に0.8〜3.0の範囲にあることが好適である。
後述する実験例で形成された炭素膜のラマン分光スペクトルを示す図3を参照して、1333±10cm−1での最大ピーク強度Iは、膜中のダイヤモンド成分に由来するものであり、1500±100cm−1での最大ピーク強度Iは、膜中のグラファイト成分に由来する。従って、上記のピーク強度比が小さい程、グラファイトの含有量が多く、ピーク強度比が大きい程、よりダイヤモンド結晶に近い膜であること示す。このことから理解されるように、本発明において好適な炭素膜は、上記強度比を満足するようにグラファイト成分を含有しており、これにより、優れた硬度と共に、下地の剛性基材1との密着性が確保され、良好な耐衝撃性を示し、例えば繰り返し過酷な塑性加工を行った場合においても、膜剥がれを有効に回避して加工用治具の高寿命化を期待することができる。
上述した炭素膜は、熱フィラメントCVD法やプラズマCVD法、例えばマイクロ波プラズマCVD、高周波プラズマCVD、熱プラズマCVD等の公知の方法で剛性基材1の表面に成膜し、次いで表面研磨することにより作製される。
尚、成膜に際しては、原料ガスとして、一般に、メタン、エタン、プロパン、アセチレン等の炭化水素ガスを水素ガスで1%程度に希釈したガスが使用され、この原料ガスには、膜質や成膜速度の調製のために、適宜、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素等のガスが少量混合されることもある。
上記の原料ガスを使用し、上記剛性基材1を700〜1000℃の高温に加熱し、マイクロ波や高周波等によりプラズマを発生させ、プラズマ中で原料ガスを分解して活性種を生成せしめ、剛性基材1上でダイヤモンド結晶を成長させることにより成膜が行われる。かかる成膜に際しては、プラズマ中で解離した水素原子が、剛性基材1上に生成したグラファイトやアモルファスカーボンを選択的にエッチングし、これにより、ダイヤモンド成分が多く、膜のラマン分光スペクトルのピーク強度比を前述した範囲内とすることができる。
尚、炭素膜について、その製法を示したが、他の材質の無機酸化物による表面処理膜3を形成する場合にも、上記と同様、CVDやPVDなど従来公知の方法により剛性基材1の表面に成膜することができる。
ところで、上記のような表面処理膜、特にCVDを用いて成膜された膜は、成膜に際して必要に応じて選択的にエッチングを行い、結晶に成長を促すため、その表面が粗くなりやすい。このため、塑性加工用治具として用いるためには、成膜後、研磨処理に供することにより、平滑化を行うことが必要となる。
このような表面処理膜3の表面研磨は、それ自体公知の方法で行うことができる。
例えば、ダイヤモンド砥粒などの砥石を用いた機械的な研磨方法でもよいし、化学作用を利用した研磨方法でもよい。これらの機械的および化学的手法を複合した研磨方法でもよい。これらの研磨方法により、膜の算術平均表面粗さRaを前述した範囲に調整することができる。
ところで、本発明では、少なくとも加工面は、加工方向に沿った射影でみて、観察される突部の幅及び高さが所定の範囲を超えるものが存在しないように平滑化することが必要である。
即ち、従来のようにして研磨加工を行って平滑化した場合、どうしても、上記の射影で見て、幅や高さが所定値を超えるもの存在してしまう。これは、面全体として見ると研磨により表面は平滑化され、その表面粗さRaは小さくなるが、成膜に際して異物や基材のキズなどを基点として特異的に成長した結晶が、周辺との硬度差により磨き残されるからである。このため、本発明では、例えば顕微鏡観察等により、所定の幅や高さが所定値以上となる突部を局部的に研磨することによって所定値よりも低くする作業(仕上げ研磨)が行われる。これは、膜厚が薄く、処理により粗さが大きくなりにくいPVDにより成膜された表面であっても同様であり、特異的に肥大化した粒子が発生し、表面に成膜されるため、CVDの場合と同様、研磨が必要となる。
この、局部的な研磨を行う方法としては、特に限定されることはない。例えば、砥石を用いた機械的な研磨方法でも良いし、パルスレーザーなどの高エネルギービームを用いて、特異的な結晶のみを除去してもよい。
本発明において、上述した加工面を備えた金属塑性加工用治具は、加工面と被加工面とが接触しながら相対的に移動して塑性加工が行われる工具、例えば、絞り加工、しごき加工、線引き加工などを行う工具として使用されるが、特に加工面と被加工面との間に高い面圧が加わって塑性加工が行われる際に使用されるしごき加工用ダイスとして好適に使用される。
また、本発明において、被加工材の材質は、種々の金属ないし合金であり、特に限定されることはない。アルミニウム、銅、鉄、或いは、これらの金属を含む合金、さらにはぶりきなどの錫めっき鋼板や化成処理を施したアルミニウム板などの表面処理鋼板、さらには、少なくとも一面にポリエステル等の有機被膜が形成されているプレコート金属板などであってよい。
図4には、本発明の金属塑性加工用治具をしごき加工用ダイスとして用いたプレス加工により金属缶の製造プロセスを示したものである。
この図4において、金属缶の成形に用いる素板(例えばアルミニウム板)11は、先ず、打ち抜き加工に付せられ、これにより、金属缶用の円板13が得られる(図3(a)参照)。
かかる打ち抜き加工では、円板13の直径に相当する外径を有する打ち抜き用パンチ15と、素板11を保持し且つ円板13の直径に相当する開口を有するダイ17が使用される。即ち、パンチ15によりダイ17上に保持された素板11を打ち抜くことにより、所定の大きさの円板13が得られる。
尚、かかる製造プロセスで製造する成形物の形態によっては、素板11は、他の形状(例えば矩形状)に打ち抜かれることもある。
上記のようにして得られた円板13は、絞り加工に付せられ、これにより、ハイトの低い絞り缶(有底筒状体)19が得られる(図4(b)参照)。
かかる絞り加工においては、ダイ21上に打ち抜かれた円板13が保持され、この円板13の周囲はしわ押え用の治具23によって保持されている。ダイ21には、開口が形成されており、絞り用のパンチ25を用いてダイ21の開口内に円板13を押し込むことにより、絞り缶19が得られることとなる。
尚、このダイ21の開口の上端のコーナー部(円板13を保持している側)にアール(曲率部)が形成されており、円板13が速やかに且つ折れることなく、ダイ21の開口内に押し込まれるようになっており、パンチ25の外径は、円板13のほぼ厚みに相当する分だけ、ダイ21の開口の径よりも小さく設定されている。即ち、この絞り加工では、薄肉化はほとんど行われない。尚、絞り加工は成形品の形状に応じて複数回行う場合もある。
次いで、上記で得られた絞り缶19は、しごき加工に付せられ、これにより、ハイトが高く且つ薄肉化された金属缶基体(絞りしごき缶)27が成形される(図4(c)参照)。
このしごき加工では、上記の絞り加工により得られた絞り缶19の内部にしごき用のパンチ29を挿入し、環状のしごき加工用ダイス31の内面に該筒状体19の外面を圧接しながら、パンチ29を降下させることにより、ダイス31により、筒状体19の側壁が薄肉化されていくこととなる。これにより、薄肉化され、且つ薄肉化の程度に応じてハイトが高くなった金属缶基体27が得られることとなる。
図4から理解されるように、この打ち抜き加工、絞り加工及びしごき加工の一連の工程において、打ち抜き加工では、摺動性は不要であるが、絞り加工からしごき加工になるほど、用いる金型と被加工物との間の摺動性を要する。即ち、高い面圧で治具の加工面と被加工面とが相対的に移動する。特にしごき加工では、被加工物の降伏応力を超える面圧が加わるため、最も摺動性を要する。
本発明では、この環状のしごき加工用ダイス31として、前述した平滑化された加工面を有する金属塑性加工用治具が使用される。
即ち、上述した図4(特に図4(c))と共に、上記ダイス31の部分側面を被加工物である絞り缶19と共に示す図5、及びダイス31の側断面図を示す図6を参照して、このしごき加工用ダイス31は、しごき加工に際して、絞り缶(被加工物)19の加工方向上流側に位置している傾斜面33と、加工方向下流側に位置している傾斜面35と、その間のフラットな面37とを有しており、被加工物19と接触する領域が加工面41となっており、これらの面33、35、37を含む全面に前述した表面処理膜3が形成されている。
ところで、図4〜6に示されているしごき加工用ダイス31においては、加工面41はフラットな面37(この部分はランド部とも呼ばれる)を含む内側の環状面(傾斜面33、フラットな面37及び傾斜面35が存在する領域)に形成されており、表面処理膜3は、少なくとも加工面41(即ち、しごき加工に際して面圧が加わる面)に形成されていればよいが、好ましくは、表面処理膜3の両端部が、加工面41から離れた位置に存在していることが、過酷なしごき加工に際して、膜剥がれをより確実に防止する上で好ましく、このような観点から、炭素膜3は、通常、前記環状面の全体、特に剛性基材1の全面(図4での上面を除く)に形成されていることが最適であり、このような炭素膜3において、少なくとも加工面41が前述した条件を満足するように平滑化されている。
また、図では示されていないが、剛性基材1の内部には、冷却管などが通され、しごき加工に際しての加工面41の温度上昇を抑制するように構成されていることが好適である。
さらに、図4の例では、一つの環状しごき加工用ダイス31が配置されているが、このような環状しごき加工用ダイス31を、加工方向に対して、適当な間隔をおいて複数配置することも可能である。この場合、加工方向下流側に配置されるダイス31の空隙Dが小さくなり、これにより、徐々に薄肉化されることとなる。
本発明においては、上述したしごき加工用ダイス31を用いてのしごき加工は、水や潤滑剤を含む液体(クーラント)環境下で行う所謂ウエット加工により行うこともできるし、クーラントを使用しない所謂ドライ加工で行うこともできる。ドライ加工の場合、ウエット加工に比べて成形中の油膜厚さが小さいため、被加工材へのダイス表面の転写性が上がり、より鏡面を得られるが、限界しごき率が小さくなるばかりか、前述のように加工面の温度上昇を抑制するための冷却装置が必要となるため、実施形態としてはウエット加工が好適である。
また、本発明において、上述したしごき加工用ダイス31を用いてのしごき加工は、先にも述べたように、種々の金属ないし合金材、例えば、アルミニウム、銅、鉄或いは、これらの金属を含む合金、さらにはブリキなどの錫めっき鋼板や化成処理を施したアルミニウム板などの表面処理鋼板、少なくとも一面に有機被膜をもつプレコート金属板などについても適用でき、しごき率の高い過酷なしごき加工を繰り返し行うことができる。
特に、管状のしごき加工用ダイス31を用いてのしごき加工は、前述した図4に示すプロセスで金属缶基体を製造する際のしごき加工に好適に使用することができ、中でも、アルミニウム缶の製造に最も好適に適用される。
本発明を次の実験例で説明する。
尚、以下の実験例において、表面粗さの測定は、(株)東京精密製表面粗さ計(サーフコム2000SD3)を使用し、JIS−B−0601に準拠し、算術平均粗さRaを測定した。
<実験例1>
表1に示す幅及び最大高さを有するダイヤモンドコーティングが表面に施されたダイスを用いて、アルミニウム板のしごき加工を行った。アルミニウム板は、A3004材を板厚0.29mmに圧延したものを打ち抜き、絞り加工を行いΦ95mmの有底筒状体を成形し、成形試験に用いた。
成形試験は、外径Φ66mmのパンチを速度200spmにて移動させ、まず絞り加工を行いΦ66mmの筒状体を成形し、そのまま、三回のしごき加工に付せた。この時、各しごきダイスの間からエマルジョンであるクーラントを噴出してウエット環境下での成形を行い成形缶を得た。また、金型上の突起をレーザー顕微鏡にて測定して、各突起の断面形状を得た。得られた断面形状と金型上の突起の位置から加工方向に追った射影形状を算出して、成形した缶の傷との比較を行った。缶の傷は白色干渉計を用いて測定した。また、その際、目視での線状傷の有無を判断した。表1にその結果を示す。
表1は特徴的な物だけを抜き出しているが、射影突部と缶胴傷との形状を比較すると、その幅についてはほぼ等しいことが分かり、幅200μm以上の傷は目視でも確認出来ることが示される。クーラントを介しているため、金型の突部高さよりも缶胴傷の深さは小さくなっているが傷の深さが1.0μmを超える物は目視でも確認でき、その際、突部の高さは10μm程度であることが分かる。
<実験例2>
実験例1と同様の手法にてΦ66mmの成形缶を得た。この時、表2に示すようにしごきダイスの算術平均表面粗さRaを変化させて、成形可否および缶の外観を確認した。表2に結果を示す。なお、実験例1に示されるような金型表面の射影突部を原因とする線状傷については、実験例2では無視している。
表2の結果から、ウエット環境下で缶体の加工を行う場合、加工を成功させるためには金型表面粗さRaが0.12μm以下に平滑化する必要があり、鏡面性を高くし、外観価値を向上させるためには、0.08μm以下とすることがより好ましいことが示される。
上記実験例から、加工面を金属ないし合金製の被加工材に接触させた状態で相対的に移動させながら行われる塑性加工において、加工方向に沿って線状に延びる傷が加工品表面に発生することを有効に防止するためには、その加工面の算術平均表面粗さRaが0.12μm以下であると同時に、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上であって且つ高さが10μm以上の突部が観察されないように平滑化されていることが望ましいことが示される。
なお、本発明は、上記実施形態及び実施例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。
1:剛性基材
3:炭素膜
19:被加工物(筒体)
31:しごき加工用ダイス
41:加工面

Claims (6)

  1. 金属ないし合金製の被加工材に加工面を接触させながら該加工面を該被加工材に対して相対的に移動させながら該被加工材を塑性加工するために使用される金属塑性加工用治具であって、該治具の加工面の算術平均表面粗さRaが0.12μm以下であるとともに、該加工面は、加工方向に沿った射影で見たとき、幅が200μm以上であって且つ高さが10μm以上の突部が観察されないように平滑化されていることを特徴とする金属塑性加工用治具。
  2. 前記治具の少なくとも加工面が硬質表面処理膜により被覆されている請求項1に記載の金属塑性加工用治具
  3. 前記表面処理膜が炭素膜である請求項1または2に記載の金属塑性加工用治具。
  4. 前記表面処理膜が多結晶ダイヤモンドである請求項1〜3に記載の金属塑性加工用治具。
  5. リング形状を有しており、内側の環状面が加工面となっている請求項1〜4の何れかに記載の金属塑性加工用治具。
  6. しごき加工に使用される請求項1〜5の何れかに記載の金属塑性加工用治具。
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