JP2571749B2 - ロータリーダイの製造方法 - Google Patents
ロータリーダイの製造方法Info
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- JP2571749B2 JP2571749B2 JP5197265A JP19726593A JP2571749B2 JP 2571749 B2 JP2571749 B2 JP 2571749B2 JP 5197265 A JP5197265 A JP 5197265A JP 19726593 A JP19726593 A JP 19726593A JP 2571749 B2 JP2571749 B2 JP 2571749B2
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- rotary die
- cutting blade
- die
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、紙や金属薄板を切断す
るロータリーダイの製造方法に関するものである。
るロータリーダイの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、紙や金属薄板を、自転しながら所望形状に切断する
ロータリーダイ１が提案されている。ロータリーダイ１
は、円筒状の胴４の外周面に切断刃３を突設したもの
で、例えば印刷機に設けて印刷紙を切断したり、また、
種々の産業機械に設けて金属薄板などを切断したりする
ものである（本実施例と同一構成部分には同一符号を付
した。）。
ら、紙や金属薄板を、自転しながら所望形状に切断する
ロータリーダイ１が提案されている。ロータリーダイ１
は、円筒状の胴４の外周面に切断刃３を突設したもの
で、例えば印刷機に設けて印刷紙を切断したり、また、
種々の産業機械に設けて金属薄板などを切断したりする
ものである（本実施例と同一構成部分には同一符号を付
した。）。
【０００３】ロータリーダイ１は被切断物に当接して自
転しながら切断刃３により該被切断物を切断するもので
ある為、一般的には耐熱性、耐摩耗性に優れたダイス鋼
で製作される。そして、硬質なダイス鋼故に切断刃３を
胴４の外周面に一体的に形成するには放電加工を用い
る。
転しながら切断刃３により該被切断物を切断するもので
ある為、一般的には耐熱性、耐摩耗性に優れたダイス鋼
で製作される。そして、硬質なダイス鋼故に切断刃３を
胴４の外周面に一体的に形成するには放電加工を用い
る。
【０００４】本発明者らは、放電加工されたダイス鋼の
被加工面には図１(Ａ)に図示したような微小穴やクラッ
クａなどの表面欠陥が生じることを確認し、この表面欠
陥を除去するには、レーザ照射により被加工面を改質す
れば良いことを見い出し、該研究をロータリーダイの製
造方法に実施することで耐久性，耐摩耗性に秀れたロー
タリーダイを製造し得るという本発明を完成させた。
被加工面には図１(Ａ)に図示したような微小穴やクラッ
クａなどの表面欠陥が生じることを確認し、この表面欠
陥を除去するには、レーザ照射により被加工面を改質す
れば良いことを見い出し、該研究をロータリーダイの製
造方法に実施することで耐久性，耐摩耗性に秀れたロー
タリーダイを製造し得るという本発明を完成させた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。
明の要旨を説明する。
【０００６】冷間ダイス鋼に放電加工を施して切断刃３
が一体的に突設されたロータリーダイ１を形成し、この
ロータリーダイ１の切断刃３に、レーザを照射せしめて
前記放電加工により切断刃３に生じた微小穴やクラック
を溶融し、その後、この溶融した部分を凝固させること
で該微小穴やクラックが除去され、平滑表面に仕上げら
れた切断刃３を有するロータリーダイ１を製造すること
を特徴とするロータリーダイの製造方法に係るものであ
る。
が一体的に突設されたロータリーダイ１を形成し、この
ロータリーダイ１の切断刃３に、レーザを照射せしめて
前記放電加工により切断刃３に生じた微小穴やクラック
を溶融し、その後、この溶融した部分を凝固させること
で該微小穴やクラックが除去され、平滑表面に仕上げら
れた切断刃３を有するロータリーダイ１を製造すること
を特徴とするロータリーダイの製造方法に係るものであ
る。
【０００７】
【作用】本発明に係るロータリーダイ１の切断刃３は、
切断刃３の表面が平滑となり、よって、被切断物との良
好な当接及び被切断物に対する良好な切断が達成され
る。
切断刃３の表面が平滑となり、よって、被切断物との良
好な当接及び被切断物に対する良好な切断が達成され
る。
【０００８】
【実施例】本発明は、放電加工により冷間ダイス鋼とし
てのＳＫＤ11材の被加工面に生じた表面欠陥（微小穴や
クラックａ）の存する表面変質層（白層）を、該表面変
質層にレーザを照射することで溶融せしめて除去するも
のである。
てのＳＫＤ11材の被加工面に生じた表面欠陥（微小穴や
クラックａ）の存する表面変質層（白層）を、該表面変
質層にレーザを照射することで溶融せしめて除去するも
のである。
【０００９】ダイス鋼とは、炭素鋼にＣｒ，Ｍｎ，Ｍ
ｏ，Ｖなどを添加したもので、焼入れ処理を行ったもの
である。硬度，耐摩耗性が良好にして焼入れ歪みなどが
少なく、さらにじん性が良好な材料である。
ｏ，Ｖなどを添加したもので、焼入れ処理を行ったもの
である。硬度，耐摩耗性が良好にして焼入れ歪みなどが
少なく、さらにじん性が良好な材料である。
【００１０】また、冷間ダイス鋼とは熱を加えると硬度
が下がるものを言い、また、冷間ダイス鋼に対置する概
念としての熱間ダイス鋼とは、高温においても軟化しに
くいものを言う。
が下がるものを言い、また、冷間ダイス鋼に対置する概
念としての熱間ダイス鋼とは、高温においても軟化しに
くいものを言う。
【００１１】ここで、ＳＫＤ11材とは、次の各元素で構
成される(単位は重量％)。Ｃ:1.40〜1.60，Ｓｉ:0.15〜
0.35，Ｍｎ:0.30〜0.60，Ｐ:0.025以下，Ｓ:0.010以
下，Ｃｒ:11.00〜13.00，Ｍｏ:0.80〜1.20，Ｖ:0.20〜
0.50。
成される(単位は重量％)。Ｃ:1.40〜1.60，Ｓｉ:0.15〜
0.35，Ｍｎ:0.30〜0.60，Ｐ:0.025以下，Ｓ:0.010以
下，Ｃｒ:11.00〜13.00，Ｍｏ:0.80〜1.20，Ｖ:0.20〜
0.50。
【００１２】図１は、本発明の原理を段階ごとに模式的
に示したものである。
に示したものである。
【００１３】図１（Ａ）は放電加工されたＳＫＤ11材の
被加工面である。微小穴やクラックａなどが存在する。
被加工面である。微小穴やクラックａなどが存在する。
【００１４】図１（Ｂ）はレーザ照射により溶融した部
分をハッチングで表示した図面である。
分をハッチングで表示した図面である。
【００１５】放電加工による被加工面へのレーザ照射に
より表面変質層は溶融し（図１（Ｃ）参照）、また、大
きな領域を溶融させると、粗さは軽減され（図１
（Ｃ'）参照）、そして再び、凝固すると、被加工面
は、放電加工前の状態即ち、表面欠陥のない平滑な状態
となる（図１（Ｄ）参照）。
より表面変質層は溶融し（図１（Ｃ）参照）、また、大
きな領域を溶融させると、粗さは軽減され（図１
（Ｃ'）参照）、そして再び、凝固すると、被加工面
は、放電加工前の状態即ち、表面欠陥のない平滑な状態
となる（図１（Ｄ）参照）。
【００１６】市販の冷間ダイス鋼ＳＫＤ11材を使用して
切断刃３を一体的に突出形成したロータリーダイ１を放
電加工により製作した。具体的な放電加工の条件は、下
記表１の通りである。
切断刃３を一体的に突出形成したロータリーダイ１を放
電加工により製作した。具体的な放電加工の条件は、下
記表１の通りである。
【００１７】
【表１】
【００１８】この切断刃３の外周面には微小穴やクラッ
クが無数に生じている。表面欠陥の深さは、実測若しく
は放電加工時のエネルギーで確知可能である。
クが無数に生じている。表面欠陥の深さは、実測若しく
は放電加工時のエネルギーで確知可能である。
【００１９】続いて、この欠陥を除去する為に、該切断
刃３に対してレーザ照射を行った。レーザ照射は、熱源
としてガウス型分布熱源を、エネルギーの供給方式とし
て連続方式を採用し、また、該切断刃３の表面層を溶融
させるに十分な熱量をレーザによって加える。
刃３に対してレーザ照射を行った。レーザ照射は、熱源
としてガウス型分布熱源を、エネルギーの供給方式とし
て連続方式を採用し、また、該切断刃３の表面層を溶融
させるに十分な熱量をレーザによって加える。
【００２０】また、表面温度はレーザ出力，送り速度な
ど多くのパラメータによって左右される。ここではレー
ザ出力（１〜１.５kw），送り速度（５００ｍ／min）は
一定とし、焦点はずし量を変化させることにより表面改
質を行った。レーザ出力は発振器から加工機への伝送系
で約１０％の出力減があるため、その値を考慮して出力
を設定する。
ど多くのパラメータによって左右される。ここではレー
ザ出力（１〜１.５kw），送り速度（５００ｍ／min）は
一定とし、焦点はずし量を変化させることにより表面改
質を行った。レーザ出力は発振器から加工機への伝送系
で約１０％の出力減があるため、その値を考慮して出力
を設定する。
【００２１】尚、加工ガスにはＡｒを用いることで酸素
による余分な燃焼熱の発生が防止され、レーザ照射面の
酸化防止作用も発揮される。
による余分な燃焼熱の発生が防止され、レーザ照射面の
酸化防止作用も発揮される。
【００２２】具体的なレーザ照射の条件は、下記の表２
の通りである。
の通りである。
【００２３】
【表２】
【００２４】レーザ照射後には、放電加工時に生じた表
面欠陥が完全に除去されている。また、放電クレータの
形状も鈍化し、凹凸の少ない平滑な面へ改質されてい
る。
面欠陥が完全に除去されている。また、放電クレータの
形状も鈍化し、凹凸の少ない平滑な面へ改質されてい
る。
【００２５】以上、本実施例に係る方法により製造した
図２に示す冷間ダイス鋼製のロータリーダイ１の切断刃
３は、耐久性（疲労強度），耐摩耗性に秀れる為、稼働
中に欠け等が生ぜず、また、切断刃３の表面が平滑故に
被切断物との良好な当接（被切断物に対して回転摺動し
て該被切断物を切断していくものである為、切断刃３の
表面平滑性は非常に重要である。）及び被切断物に対し
ての良好な切断が達成されるロータリーダイ１となる。
そして、本実施例に係るレーザ照射により切断刃製造に
は必須の工程であるみがき工程の簡略化も可能となる
（これまでのみがき工程では表面形状が複雑な場合、非
常に厄介であったが、本実施例によるレーザ照射によれ
ば、このような問題も解決される。）。
図２に示す冷間ダイス鋼製のロータリーダイ１の切断刃
３は、耐久性（疲労強度），耐摩耗性に秀れる為、稼働
中に欠け等が生ぜず、また、切断刃３の表面が平滑故に
被切断物との良好な当接（被切断物に対して回転摺動し
て該被切断物を切断していくものである為、切断刃３の
表面平滑性は非常に重要である。）及び被切断物に対し
ての良好な切断が達成されるロータリーダイ１となる。
そして、本実施例に係るレーザ照射により切断刃製造に
は必須の工程であるみがき工程の簡略化も可能となる
（これまでのみがき工程では表面形状が複雑な場合、非
常に厄介であったが、本実施例によるレーザ照射によれ
ば、このような問題も解決される。）。
【００２６】ところで、超硬合金製のロータリーダイを
放電加工により形成し、続いて、前記したレーザ照射を
行うと、レーザ照射のエネルギーが強過ぎた場合、レー
ザ照射によるクラックが生じ得ることを確認した。即
ち、放電加工によるクラックは消失するが、レーザ照射
によるクラックが生じてしまうのである。
放電加工により形成し、続いて、前記したレーザ照射を
行うと、レーザ照射のエネルギーが強過ぎた場合、レー
ザ照射によるクラックが生じ得ることを確認した。即
ち、放電加工によるクラックは消失するが、レーザ照射
によるクラックが生じてしまうのである。
【００２７】この点、超硬合金製のロータリーダイでは
なく、本実施例に係る冷間ダイス鋼製のロータリーダイ
１の場合には、切断刃３にレーザ照射を行っても、レー
ザ照射によるクラックが生じることはなく（この点は繰
り返し行った実験により確認済）、表面平滑な切断刃３
を有するロータリーダイ１が形成されることになる。
なく、本実施例に係る冷間ダイス鋼製のロータリーダイ
１の場合には、切断刃３にレーザ照射を行っても、レー
ザ照射によるクラックが生じることはなく（この点は繰
り返し行った実験により確認済）、表面平滑な切断刃３
を有するロータリーダイ１が形成されることになる。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、上述のようにしたから、耐久
性，耐摩耗性，表面平滑性に秀れた切断刃を有するロー
タリーダイを提供し得ることになる。
性，耐摩耗性，表面平滑性に秀れた切断刃を有するロー
タリーダイを提供し得ることになる。
【図１】本工程の原理説明図である。
【図２】本実施例に係るロータリーダイの斜視図であ
る。
る。
１ ロータリーダイ ３ 切断刃
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−162226（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−53622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−135487（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−121883（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−27299（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 冷間ダイス鋼に放電加工を施して切断刃
３が一体的に突設されたロータリーダイ１を形成し、こ
のロータリーダイ１の切断刃３に、レーザを照射せしめ
て前記放電加工により切断刃３に生じた微小穴やクラッ
クを溶融し、その後、この溶融した部分を凝固させるこ
とで該微小穴やクラックが除去され、平滑表面に仕上げ
られた切断刃３を有するロータリーダイ１を製造するこ
とを特徴とするロータリーダイの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197265A JP2571749B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ロータリーダイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5197265A JP2571749B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ロータリーダイの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0752098A JPH0752098A (ja) | 1995-02-28 |
| JP2571749B2 true JP2571749B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=16371602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5197265A Expired - Fee Related JP2571749B2 (ja) | 1993-08-09 | 1993-08-09 | ロータリーダイの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571749B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09216075A (ja) * | 1996-02-06 | 1997-08-19 | Aisin Aw Co Ltd | 金属部材の表面仕上方法及びそれにより得られる金属部材 |
| WO2017179544A1 (ja) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社江東彫刻 | 抜き型装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50121883A (ja) * | 1974-03-12 | 1975-09-25 | ||
| JPS52135487A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Hitachi Metals Ltd | Tool for cutting die |
| JPS5453622A (en) * | 1977-10-06 | 1979-04-27 | Toshiba Corp | Tool |
| GB8304129D0 (en) * | 1983-02-15 | 1983-03-16 | Hpw Ltd | Cutting and piercing devices |
| JPH0440875Y2 (ja) * | 1986-07-31 | 1992-09-25 |
-
1993
- 1993-08-09 JP JP5197265A patent/JP2571749B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0752098A (ja) | 1995-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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