JP2021037534A - 成形品の連続生産方法 - Google Patents
成形品の連続生産方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021037534A JP2021037534A JP2019161200A JP2019161200A JP2021037534A JP 2021037534 A JP2021037534 A JP 2021037534A JP 2019161200 A JP2019161200 A JP 2019161200A JP 2019161200 A JP2019161200 A JP 2019161200A JP 2021037534 A JP2021037534 A JP 2021037534A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extruded material
- extruded
- press
- molded product
- molding
- 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
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
【課題】軽合金素材からなる成形品において、押出加工からプレス成形及び焼入れ工程までを一貫生産可能にした、成形品の連続生産方法の提供を目的とする。【解決手段】押出機を用いて押出材を押出成形するステップと、前記押出材が押し出されてくる押出スピードに同期走行しながら定寸に切断するステップと、前記定寸に切断された押出材を熱間領域において連続的にプレス成形するステップと、前記プレス成形された製品を前記プレス成形金型内又は前記プレス成形後に連続的に冷却するステップとを有することを特徴とする。【選択図】 図１
Description
本発明は、アルミニウム又はその合金，マグネシウム又はその合金等の軽合金の成形品の押出加工からプレス成形までを連続的に一貫生産できる生産方法に関する。
アルミニウム及びその合金（以下、単にアルミニウムと表現する）のビレットを用いて、各種断面形状の押出製品が押出機を用いて押出成形されている。
押出成形は、アルミニウムのビレットを用いて押出温度が５００〜５５０℃前後の熱間にて押出加工する工法であることから、一般的に押出機の前方にランテーブル，クーリングテーブル等の押出形材を走行及び載置するための長いテーブル装置を有している。
このように、数十メートルにもなる長尺の押出形材を一旦生産した後に冷却し、長尺の押出形材を別の工程で定寸に切断し、さらに別工程にて各種形状にプレス成形されている。
この場合に、高強度のアルミニウム合金材等、成形しにくい材料の場合には温間プレス成形が必要となるが、その場合に再度改めて材料を加熱する工程が必要となる。
押出成形は、アルミニウムのビレットを用いて押出温度が５００〜５５０℃前後の熱間にて押出加工する工法であることから、一般的に押出機の前方にランテーブル，クーリングテーブル等の押出形材を走行及び載置するための長いテーブル装置を有している。
このように、数十メートルにもなる長尺の押出形材を一旦生産した後に冷却し、長尺の押出形材を別の工程で定寸に切断し、さらに別工程にて各種形状にプレス成形されている。
この場合に、高強度のアルミニウム合金材等、成形しにくい材料の場合には温間プレス成形が必要となるが、その場合に再度改めて材料を加熱する工程が必要となる。
例えば特許文献１には、アルミニウム合金材を溶体化処理温度範囲内に加熱し、プレス成形と同時に金型内で冷却する、いわゆるダイクエンチによる焼入れを行うことが開示されている。
しかし、この場合も熱間で加工された圧延材や押出材を一旦冷却した後に、再度加熱する工程が必要であり、その分だけ生産性が低くなる。
しかし、この場合も熱間で加工された圧延材や押出材を一旦冷却した後に、再度加熱する工程が必要であり、その分だけ生産性が低くなる。
本出願人は、先に押出機から押し出されてくる押出材を熱間領域において、連続的にプレス成形する技術を提案している（特許文献２）。
本発明は、さらにいろいろな各種プレス成形品にも対応可能にしたものである。
本発明は、さらにいろいろな各種プレス成形品にも対応可能にしたものである。
本発明は、軽合金素材からなる成形品において、押出加工からプレス成形及び焼入れ工程までを一貫生産可能にした、成形品の連続生産方法の提供を目的とする。
本発明に係る成形品の連続生産方法は、押出機を用いて押出材を押出成形するステップと、前記押出材が押し出されてくる押出スピードに同期走行しながら定寸に切断するステップと、前記定寸に切断された押出材を熱間領域において連続的にプレス成形するステップと、前記プレス成形された製品を前記プレス成形金型内又は前記プレス成形後に連続的に冷却するステップとを有することを特徴とする。
本発明に係る成形品は、アルミニウム，マグネシウム等の押出可能な軽合金を用いることができる。
押出機は、直接押出機，間接押出機のいずれであってもよい。
ここで、熱間領域において連続的にプレス成形するとは、押出材は押出直後の温度が５５０℃程度の高温になっているが、その高温状態を利用してアルミニウム合金等の溶体化処理温度を維持した熱間領域にてプレス成形することで、割れやすい高強度材であってもプレス成形が可能であるとともに、金型内又はその後の冷却により焼入れが可能であることをいう。
押出機は、直接押出機，間接押出機のいずれであってもよい。
ここで、熱間領域において連続的にプレス成形するとは、押出材は押出直後の温度が５５０℃程度の高温になっているが、その高温状態を利用してアルミニウム合金等の溶体化処理温度を維持した熱間領域にてプレス成形することで、割れやすい高強度材であってもプレス成形が可能であるとともに、金型内又はその後の冷却により焼入れが可能であることをいう。
本発明において、押出スピードに同期走行しながら定寸に切断するとは、切断装置が押出材の押出方向に沿って追随走行しながら、この押出材を所定の長さ（寸法）に切断し、次工程に移送することをいう。
本発明において、押出成形に用いられる押出ダイスは押出材の形状又は肉厚の可変が可能になっていてもよく、その場合に押し出されてくる押出材の前記形状又は肉厚の変化の計測手段を有していると、押出材の押出スピード変化に対応しながら連続定寸切断することができる。
本発明は、素材の押出加工時に高温になっている余熱を利用して、押出材の定寸切断及びプレス成形，焼入れ工程まで連続的に行うことができるので、生産性が向上する。
また、押出材の形状や肉厚を可変制御できる押出ダイスを用いると、さらに複雑な形状の成形品の生産にも対応できる。
また、押出材の形状や肉厚を可変制御できる押出ダイスを用いると、さらに複雑な形状の成形品の生産にも対応できる。
本発明に係る成形品の連続生産の工程の流れを以下図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。
図１は、押出工程及び同期走行切断工程を模式的に示し、図２は定寸切断素材を連続的にプレス成形する工程を模式的に示す。
図１は、押出機の押出ダイス付近を模式的に示したものである。
コンテナ１の内部にアルミニウム合金のビレットＭ０を装填し、押出ダイス２に向けて後方から油圧制御されたステム５にて押圧する。
本実施例では、押出ダイス２に可動部２ａを設けて、この可動部２ａを前進及び後退制御することで、押出材の形状や肉厚が可変する例になっている。
本実施例では、図１及び図２（ａ）に示すようにハット型の押出材断面形状の凹部内側に高さを除変させたリブ状の可変部Ｍ１１を形成した例になっているが、押出材の肉厚や形状を可変してもよい。
図１は、押出機の押出ダイス付近を模式的に示したものである。
コンテナ１の内部にアルミニウム合金のビレットＭ０を装填し、押出ダイス２に向けて後方から油圧制御されたステム５にて押圧する。
本実施例では、押出ダイス２に可動部２ａを設けて、この可動部２ａを前進及び後退制御することで、押出材の形状や肉厚が可変する例になっている。
本実施例では、図１及び図２（ａ）に示すようにハット型の押出材断面形状の凹部内側に高さを除変させたリブ状の可変部Ｍ１１を形成した例になっているが、押出材の肉厚や形状を可変してもよい。
押し出されてくる押出材Ｍ１は、複数のガイドロール３ａ，３ｂに支持されるともに、一対の引張ロール４ａ，４ｂにて押出材に所定の引張りが負荷されながら、押出成形される。
押出材の押出スピードに同期しながら切断装置１０が随走し、定寸に切断される。
切断装置１０の構造例については、後述する。
図２（ａ）に示すように、所定の長さ（定寸）に切断された定寸素材Ｍ２は、押出成形時の押出材温度が熱間領域（溶体化温度）４００〜５５０℃にある間に、金型２０に投入される。
この工程は、ロボットによるハンドリング，コンベア，移送フィーダ等、公知の手段を用いることができる。
図２（ｃ）に成形品Ｍ３の例を模式的に示す。
定寸素材Ｍ２の可変部（リブ）Ｍ１１を強度が必要な部位に配置しつつ、フランジ部Ｐ等をプレス成形した例になっている。
なお、図１に示すように切断装置１０に切断機１３の他に、ドリル，ミーリング，ポッチ等の各種ツール１７を用いて、機械加工を同期走行しながら行うこともできる。
例えば、図２（ｃ）に示すようにプレス成形時の位置決めや、取付孔Ｓ１，Ｓ２等を形成することもできる。
熱間領域にてプレス成形することで、複雑な形状や割れやすい高強度材にも対応できるとともに金型２０内で冷却し、焼入れを行うことも金型２０内から搬出し、空冷等により焼入れを行うこともできる。
成形品Ｍ３は、その後にアルミニウム合金に適した人工時効処理を行うことで、高強度の成形品が得られる。
押出材の押出スピードに同期しながら切断装置１０が随走し、定寸に切断される。
切断装置１０の構造例については、後述する。
図２（ａ）に示すように、所定の長さ（定寸）に切断された定寸素材Ｍ２は、押出成形時の押出材温度が熱間領域（溶体化温度）４００〜５５０℃にある間に、金型２０に投入される。
この工程は、ロボットによるハンドリング，コンベア，移送フィーダ等、公知の手段を用いることができる。
図２（ｃ）に成形品Ｍ３の例を模式的に示す。
定寸素材Ｍ２の可変部（リブ）Ｍ１１を強度が必要な部位に配置しつつ、フランジ部Ｐ等をプレス成形した例になっている。
なお、図１に示すように切断装置１０に切断機１３の他に、ドリル，ミーリング，ポッチ等の各種ツール１７を用いて、機械加工を同期走行しながら行うこともできる。
例えば、図２（ｃ）に示すようにプレス成形時の位置決めや、取付孔Ｓ１，Ｓ２等を形成することもできる。
熱間領域にてプレス成形することで、複雑な形状や割れやすい高強度材にも対応できるとともに金型２０内で冷却し、焼入れを行うことも金型２０内から搬出し、空冷等により焼入れを行うこともできる。
成形品Ｍ３は、その後にアルミニウム合金に適した人工時効処理を行うことで、高強度の成形品が得られる。
図３に、押出材Ｍ１の押出スピードに合せて同期走行しながら定寸に切断する切断装置１０の構造例を示す。
切断装置１０は、押出材Ｍ１の押出方向に沿って配置された走行レール１２ａ，１２ｂ上を走行制御された走行台１１を有する。
押出材Ｍ１は、スライドロール１４ａに支持されながら切断機１３の間を通過し、さらにスライドロール１４ｂに支持され、押えクランパー１５ａとロールクランパー１５ｂの間を通過する。
押出材Ｍ１の先端部Ｓ３が、走行台１１の先端側に設けた定位子１６に突き当たると、そのまま押し出される押出材Ｍ１の押出スピードに追随しながら、走行台１１が移動する。
この状態で、押出材Ｍ１を一対の押えクランパー１５ａとロールクランパー１５ｂにてクランプし、切断機１３の切断刃１３ａが前進し定寸に切断され、図３（ｃ）に示すように一対のクランパーの搬出操作により定寸素材Ｍ２が押出ラインから払い出される。
走行台１１は、後退走行するとともに押出材Ｍ１の先端部Ｓ３に定位子１６が突き当たることで、次の押出材が切断される。
切断装置１０は、押出材Ｍ１の押出方向に沿って配置された走行レール１２ａ，１２ｂ上を走行制御された走行台１１を有する。
押出材Ｍ１は、スライドロール１４ａに支持されながら切断機１３の間を通過し、さらにスライドロール１４ｂに支持され、押えクランパー１５ａとロールクランパー１５ｂの間を通過する。
押出材Ｍ１の先端部Ｓ３が、走行台１１の先端側に設けた定位子１６に突き当たると、そのまま押し出される押出材Ｍ１の押出スピードに追随しながら、走行台１１が移動する。
この状態で、押出材Ｍ１を一対の押えクランパー１５ａとロールクランパー１５ｂにてクランプし、切断機１３の切断刃１３ａが前進し定寸に切断され、図３（ｃ）に示すように一対のクランパーの搬出操作により定寸素材Ｍ２が押出ラインから払い出される。
走行台１１は、後退走行するとともに押出材Ｍ１の先端部Ｓ３に定位子１６が突き当たることで、次の押出材が切断される。
本実施例では、図４に示すように計測機３０を有する。
押出材Ｍ１の一面を支持ロール３１で支持しつつ、反対の面から押えロール３２を付勢させることで、押えロール３２の移動量を計測子３３で計測することができる。
これにより、押出材Ｍ１の肉厚変化等を押出機にフィードバックさせることができ、押出スピードの制御に反映できる。
押出材Ｍ１の一面を支持ロール３１で支持しつつ、反対の面から押えロール３２を付勢させることで、押えロール３２の移動量を計測子３３で計測することができる。
これにより、押出材Ｍ１の肉厚変化等を押出機にフィードバックさせることができ、押出スピードの制御に反映できる。
１ コンテナ
２ 押出ダイス
２ａ 可動部
３ａ ガイドロール
３ｂ ガイドロール
４ａ 引張ロール
４ｂ 引張ロール
５ ステム
１０ 切断装置
１１ 走行台
１２ａ 走行レール
１３ 切断機
１４ａ スライドロール
１５ａ 押えクランパー
１５ｂ ロールクランパー
１６ 定位子
２０ 金型
３０ 計測機
３１ 支持ロール
３２ 押えロール
３３ 計測子
Ｍ０ ビレット
Ｍ１ 押出材
Ｍ２ 定寸素材
Ｍ３ 成形品
Ｍ１１ 可変部
２ 押出ダイス
２ａ 可動部
３ａ ガイドロール
３ｂ ガイドロール
４ａ 引張ロール
４ｂ 引張ロール
５ ステム
１０ 切断装置
１１ 走行台
１２ａ 走行レール
１３ 切断機
１４ａ スライドロール
１５ａ 押えクランパー
１５ｂ ロールクランパー
１６ 定位子
２０ 金型
３０ 計測機
３１ 支持ロール
３２ 押えロール
３３ 計測子
Ｍ０ ビレット
Ｍ１ 押出材
Ｍ２ 定寸素材
Ｍ３ 成形品
Ｍ１１ 可変部
Claims (3)
- 押出機を用いて押出材を押出成形するステップと、
前記押出材が押し出されてくる押出スピードに同期走行しながら定寸に切断するステップと、
前記定寸に切断された押出材を熱間領域において連続的にプレス成形するステップと、
前記プレス成形された製品を前記プレス成形金型内又は前記プレス成形後に連続的に冷却するステップとを有することを特徴とする成形品の連続生産方法。 - 前記押出成形に用いられる押出ダイスは押出材の形状又は肉厚の可変が可能になっていることを特徴とする請求項１記載の成形品の連続生産方法。
- 前記押し出されてくる押出材の前記形状又は肉厚の変化の計測手段を有していることを特徴とする請求項２記載の成形品の連続生産方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019161200A JP2021037534A (ja) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 成形品の連続生産方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019161200A JP2021037534A (ja) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 成形品の連続生産方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021037534A true JP2021037534A (ja) | 2021-03-11 |
Family
ID=74848046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019161200A Pending JP2021037534A (ja) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 成形品の連続生産方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021037534A (ja) |
-
2019
- 2019-09-04 JP JP2019161200A patent/JP2021037534A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4871209B2 (ja) | 金属素材の鍛造方法及び鍛造装置 | |
| KR102217880B1 (ko) | 금속 시트 제조 방법 및 장치 | |
| US4379398A (en) | Pull-back type indirect extrusion press | |
| KR20160109523A (ko) | 알루미늄 창틀 제조 시스템 | |
| US10363588B2 (en) | Extrusion apparatus | |
| KR100667029B1 (ko) | 인터쿨러용 자동튜브커터장치 | |
| KR20140101531A (ko) | 마그네슘 합금용 압출장치 | |
| JP2021037534A (ja) | 成形品の連続生産方法 | |
| CN111716672A (zh) | 专用于生产pbt塑料板的工艺方法 | |
| JP2020075287A (ja) | 押出同期切断装置 | |
| JP5879186B2 (ja) | 形材の曲げ加工方法 | |
| US6116074A (en) | Extrusion arrangement and process for manufacturing hollow-profile workpieces made of metal | |
| CN112026128A (zh) | 专用于ppo板材制品的生产工艺 | |
| WO2019098032A1 (ja) | アルミ製品の連続生産システム及び連続生産方法 | |
| KR102516787B1 (ko) | 알루미늄 압출물 절단장치 | |
| CN108393354A (zh) | 辊轧连续生产定位切断装置 | |
| CN111136230B (zh) | 一种铜包铝线的加工系统以及加工方法 | |
| KR20160077098A (ko) | 평평한 시트를 제조하기 위한 압출 프레스 | |
| JPH046450B2 (ja) | ||
| JPS594207B2 (ja) | 連続押出し成形加工装置 | |
| CN107840561A (zh) | 玻璃挤压式二次拉板成型装置及其方法 | |
| KR200349524Y1 (ko) | 노치 성형장치. | |
| JP2844151B2 (ja) | 押出形材の切断方法 | |
| JPH05104131A (ja) | 押出しプレスにおける冷媒流量制御方法 | |
| JP6898209B2 (ja) | 鍛造プレス装置 |