JP2739196B2 - ダイヤモンドダイス及びその製造方法 - Google Patents
ダイヤモンドダイス及びその製造方法Info
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- JP2739196B2 JP2739196B2 JP23343395A JP23343395A JP2739196B2 JP 2739196 B2 JP2739196 B2 JP 2739196B2 JP 23343395 A JP23343395 A JP 23343395A JP 23343395 A JP23343395 A JP 23343395A JP 2739196 B2 JP2739196 B2 JP 2739196B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は銅線、アルミニウム
線等の軟質線や、ステンレス線、ダングステン線等の硬
質線の伸線用工具として用いられるダイヤモンドダイス
に関する。
線等の軟質線や、ステンレス線、ダングステン線等の硬
質線の伸線用工具として用いられるダイヤモンドダイス
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にダイヤモンドダイスは、天然、人
造単結晶または多結晶のダイヤモンド原石を、ステンレ
ス鋼製ケース中にＮｉ−Ｃｒ−Ｃｕ系焼結合金でボンド
し、該焼結ボンド並びに原石に切削加工やレーザー加工
により、伸線孔を形成して製造されている。
造単結晶または多結晶のダイヤモンド原石を、ステンレ
ス鋼製ケース中にＮｉ−Ｃｒ−Ｃｕ系焼結合金でボンド
し、該焼結ボンド並びに原石に切削加工やレーザー加工
により、伸線孔を形成して製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば天然ダイヤモン
ド原石を用いた伸線孔径0.1mm程度以上の太物用ダイス
の製造においては、図２Ａに示すように、ステンレス鋼
製ケース２の内側底面３上に置いたダイヤモンド原石１
の安定な位置決めや、焼結ボンド５による均一な締め付
けが不充分となるおそれがある。
ド原石を用いた伸線孔径0.1mm程度以上の太物用ダイス
の製造においては、図２Ａに示すように、ステンレス鋼
製ケース２の内側底面３上に置いたダイヤモンド原石１
の安定な位置決めや、焼結ボンド５による均一な締め付
けが不充分となるおそれがある。
【０００４】このおそれを解消するため、図２Ｂのよう
に、該ケース２の内側底面３上の定位置に突出部４を設
けておくことや、突出部４に変え焼結ボンド５と同一材
料で、ペレットを作っておき、このペレットを介して該
原石１を配置することを試みたが、充分な解消策とはな
り得なかった。
に、該ケース２の内側底面３上の定位置に突出部４を設
けておくことや、突出部４に変え焼結ボンド５と同一材
料で、ペレットを作っておき、このペレットを介して該
原石１を配置することを試みたが、充分な解消策とはな
り得なかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち上記突出部４を設け
たものにおいては、該原石１の座わりもよく、焼結に際
して該原石１が傾くこともなかったが、図２Ｃのよう
に、焼結ボンドにより１体固着したものに、旋盤加工に
より導入口６及び逃げ口７を設けた後、レーザー加工に
より該原石１に伸線孔８を形成する際、原石の破損率が
４％程度と高かった。ペレットを設置した場合は、焼結
に際して該原石１が傾き、レーザー加工に支障を生じ
た。
たものにおいては、該原石１の座わりもよく、焼結に際
して該原石１が傾くこともなかったが、図２Ｃのよう
に、焼結ボンドにより１体固着したものに、旋盤加工に
より導入口６及び逃げ口７を設けた後、レーザー加工に
より該原石１に伸線孔８を形成する際、原石の破損率が
４％程度と高かった。ペレットを設置した場合は、焼結
に際して該原石１が傾き、レーザー加工に支障を生じ
た。
【０００６】前者は、原石周辺の応力分布を有限要素法
で解析したところ、突出部４と焼結ボンド５との線膨張
率の違いによる応力の不均一が一因であることが判り、
後者は折角のペレットが、焼結時軟化し、それに連れて
原石の保持が緩み傾いたため、レーザーの適正な照射角
度が得にくくなっていることが判った。
で解析したところ、突出部４と焼結ボンド５との線膨張
率の違いによる応力の不均一が一因であることが判り、
後者は折角のペレットが、焼結時軟化し、それに連れて
原石の保持が緩み傾いたため、レーザーの適正な照射角
度が得にくくなっていることが判った。
【０００７】この知見より、本発明においては、図１Ａ
に示すようにダイヤモンド原石１をステンレス鋼製ケー
ス２の内側底面３上に、焼結ボンド５材に比し高温強度
が高く、熱膨張係数が近似している合金材料よりなるペ
レット９を介して配置し、これらが焼結ボンド５により
１体に固着されているように構成したことを第１の特徴
としている。
に示すようにダイヤモンド原石１をステンレス鋼製ケー
ス２の内側底面３上に、焼結ボンド５材に比し高温強度
が高く、熱膨張係数が近似している合金材料よりなるペ
レット９を介して配置し、これらが焼結ボンド５により
１体に固着されているように構成したことを第１の特徴
としている。
【０００８】そして、第２の特徴は上記ペレット９はＮ
ｉ−Ｃｒ系焼結合金により構成され、伸線孔８は焼結ボ
ンド５により一体固着された固着体に、機械加工とレー
ザー加工を加えて形成されることである。
ｉ−Ｃｒ系焼結合金により構成され、伸線孔８は焼結ボ
ンド５により一体固着された固着体に、機械加工とレー
ザー加工を加えて形成されることである。
【０００９】
【発明の実施の形態】具体的な実施の形態は実施例によ
って説明する。
って説明する。
【実施例】図１Ｂは本発明実施例ダイスの縦断面図で、
図１Ａはその製造工程における焼結ボンド形成方法を説
明する概略図である。図において、２はステンレス鋼製
ケースで、その内側底面３上の中心部に、ペレット９を
配置し、ダイヤモンド原石１を該ペレット９上に置き、
夫々を接着剤で仮止めした。
図１Ａはその製造工程における焼結ボンド形成方法を説
明する概略図である。図において、２はステンレス鋼製
ケースで、その内側底面３上の中心部に、ペレット９を
配置し、ダイヤモンド原石１を該ペレット９上に置き、
夫々を接着剤で仮止めした。
【００１０】なお、上記ケース２の寸法形上は、外径Ａ
が25mm、内径Ｂが14mm、外径高さＣが8mm内径高さＤが
6.5mmで、材質はＳＵＳ３０３である。ペレット９の直
径Ｅは３mm、厚みＦは1.5mm で、材質は後述のように焼
結ボンド５より、高温強度が高く、熱膨張係数は近似す
るＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱合金（インコネル625）とし
た。ダイヤモンド原石１は天然ダイヤモンドを用い、予
め上下に略平行な面を形成しておいた。
が25mm、内径Ｂが14mm、外径高さＣが8mm内径高さＤが
6.5mmで、材質はＳＵＳ３０３である。ペレット９の直
径Ｅは３mm、厚みＦは1.5mm で、材質は後述のように焼
結ボンド５より、高温強度が高く、熱膨張係数は近似す
るＮｉ−Ｃｒ−Ｍｏ系耐熱合金（インコネル625）とし
た。ダイヤモンド原石１は天然ダイヤモンドを用い、予
め上下に略平行な面を形成しておいた。
【００１１】このように準備した上記ケース２を図１Ａ
のように、カーボン台10上に置き、カーボン型11で包
み、該ケース２内に焼結ボンド５となる合金粉を充填
し、カーボン杆12で押圧しながら焼結する。
のように、カーボン台10上に置き、カーボン型11で包
み、該ケース２内に焼結ボンド５となる合金粉を充填
し、カーボン杆12で押圧しながら焼結する。
【００１２】用いた合金粉の組成並らびに焼結条件は次
の通りである。 合金粉の組成（重量％） Ｎｉ 57，Ｃｕ 18，Ｃｒ ９，Ａｇ ６，Ｓｎ ４，
その他 ６ 焼結条件 使用炉 中周波誘導加熱炉 炉内雰囲気Ｈ2 圧力 200kgf／cm2 60個／ロットで焼結 昇温 室温 → 920℃ → 920℃ → 650℃程度 30分 キーフ゜10分 炉冷15分
の通りである。 合金粉の組成（重量％） Ｎｉ 57，Ｃｕ 18，Ｃｒ ９，Ａｇ ６，Ｓｎ ４，
その他 ６ 焼結条件 使用炉 中周波誘導加熱炉 炉内雰囲気Ｈ2 圧力 200kgf／cm2 60個／ロットで焼結 昇温 室温 → 920℃ → 920℃ → 650℃程度 30分 キーフ゜10分 炉冷15分
【００１３】焼結により１体に固着された固着体を炉よ
り取出し、放冷後図１Ｂに示すように旋削により上面に
導入口６、下面に逃げ口７を夫々穴ぐり加工する。次い
でダイヤモンド原石にレーザー加工により伸線孔８を形
成する。形成した伸線孔８には研磨を加え、固着体外形
も仕上げて整え、ダイヤモンドダイスを完成した。
り取出し、放冷後図１Ｂに示すように旋削により上面に
導入口６、下面に逃げ口７を夫々穴ぐり加工する。次い
でダイヤモンド原石にレーザー加工により伸線孔８を形
成する。形成した伸線孔８には研磨を加え、固着体外形
も仕上げて整え、ダイヤモンドダイスを完成した。
【００１４】この実施例ダイスの製造においては、焼結
によりダイヤモンド原石１が傾くこともなく、また同原
石１へのレーザーによる伸線孔８の加工時の破損率も１
％以下であった。これは実施例に用いた部材を夫々次の
ように選定したことによる効果と考えられる。
によりダイヤモンド原石１が傾くこともなく、また同原
石１へのレーザーによる伸線孔８の加工時の破損率も１
％以下であった。これは実施例に用いた部材を夫々次の
ように選定したことによる効果と考えられる。
【００１５】即ち図３及び図４は、実施例に用いたステ
ンレス鋼、焼結ボンド、ペレットの高温強度及び熱膨張
係数の比較を示す図表で、図によって了解されるよう
に、用いたペレット９は、焼結ボンドに比し、その高温
強度が高く、熱膨張係数は略近似している。
ンレス鋼、焼結ボンド、ペレットの高温強度及び熱膨張
係数の比較を示す図表で、図によって了解されるよう
に、用いたペレット９は、焼結ボンドに比し、その高温
強度が高く、熱膨張係数は略近似している。
【００１６】このステンレス鋼製ケース２の中に１体固
着されるペレット９と焼結ボンド５との相対的な特性
が、上記のような関係であれば、この効果は奏し得るの
で、実施例に於けるペレット９のインコネル625を601等
の他の耐熱合金に変えることは可能であるし、また焼結
ボンドの元素或は元素比を変更することも必要な範囲で
行うことができる。勿論ステンレス鋼をＳＵＳ304等他
のものに変えることも出来る。
着されるペレット９と焼結ボンド５との相対的な特性
が、上記のような関係であれば、この効果は奏し得るの
で、実施例に於けるペレット９のインコネル625を601等
の他の耐熱合金に変えることは可能であるし、また焼結
ボンドの元素或は元素比を変更することも必要な範囲で
行うことができる。勿論ステンレス鋼をＳＵＳ304等他
のものに変えることも出来る。
【００１７】
【発明の効果】前記したように、本発明の構成によるダ
イヤモンドダイスにおいては、その製造時ダイヤモンド
原石の傾きを生じることはなく、また伸線孔の加工時の
欠損率も極めて低いので、従来歩留の低くかった太物用
ダイヤモンドダイスを容易に、高歩留りで製造すること
ができる。しかもその製造が容易で、充分なダイヤモン
ド原石の保持と伸線孔の加工ができるので、その品質も
安定して向上させることができる。
イヤモンドダイスにおいては、その製造時ダイヤモンド
原石の傾きを生じることはなく、また伸線孔の加工時の
欠損率も極めて低いので、従来歩留の低くかった太物用
ダイヤモンドダイスを容易に、高歩留りで製造すること
ができる。しかもその製造が容易で、充分なダイヤモン
ド原石の保持と伸線孔の加工ができるので、その品質も
安定して向上させることができる。
【図１】Ａは実施例における焼結ボンドの形成方法を説
明する縦断面からの概略図、Ｂは製造されたダイヤモン
ドダイスの縦断面図である。
明する縦断面からの概略図、Ｂは製造されたダイヤモン
ドダイスの縦断面図である。
【図２】図は何れもダイヤモンドダイスの製造過程の１
部を説明する縦断面図で、Ａはダイヤモンド原石１をス
テンレス鋼製ケース２の内側底面３上に直接配置したも
の、Ｂは該原石１を内側底面３の突出部４上に配置した
もの、ＣはＢにおいて、該原石１の上下両側より穴加工
を施したことを示す図である。
部を説明する縦断面図で、Ａはダイヤモンド原石１をス
テンレス鋼製ケース２の内側底面３上に直接配置したも
の、Ｂは該原石１を内側底面３の突出部４上に配置した
もの、ＣはＢにおいて、該原石１の上下両側より穴加工
を施したことを示す図である。
【図３】実施例に用いたステンレス鋼製ケース、焼結ボ
ンド、ペレットの高温強度を示す図表である。
ンド、ペレットの高温強度を示す図表である。
【図４】実施例に用いた同上材料の熱膨張係数を示す図
表である。
表である。
１ ダイヤモンド原石 ２ ステンレス鋼製ケース ３ ステンレス鋼製ケースの内側底面 ４ 該底面３の
中心に設けた突出部 ５ 焼結ボンド ６ 該ボンドにより１体固着された固着体の上面に加工
した導入口 ７ 該導入口６に対応して下面に加工した逃げ口 ８ ダイヤモンド原石１に設けた伸線孔 ９ ペレット Ａ ステンレス鋼製ケース１の外径 Ｂ 該ケース１の
内径 Ｃ 該ケース１の外径の高さ Ｄ 該ケース１の内径の
高さ Ｅ ペレット９の直径 Ｆ ペレット９の厚み 10 カ
ーボン台 11 カーボン型 12 カーボン杆
中心に設けた突出部 ５ 焼結ボンド ６ 該ボンドにより１体固着された固着体の上面に加工
した導入口 ７ 該導入口６に対応して下面に加工した逃げ口 ８ ダイヤモンド原石１に設けた伸線孔 ９ ペレット Ａ ステンレス鋼製ケース１の外径 Ｂ 該ケース１の
内径 Ｃ 該ケース１の外径の高さ Ｄ 該ケース１の内径の
高さ Ｅ ペレット９の直径 Ｆ ペレット９の厚み 10 カ
ーボン台 11 カーボン型 12 カーボン杆
Claims (2)
- 【請求項１】 ステンレス鋼製ケースの内面中央部に伸
線孔を有するダイヤモンドが、Ｎｉ−Ｃｒ系焼結合金に
よってボンドされてなるダイスにおいて、上記ダイヤモ
ンドの底面は上記ケースの内側底面に、上記焼結合金に
比し高温強度が高く、熱膨張係数は近似しているＮｉ−
Ｃｒ系合金層を介して固着されていることを特徴とする
ダイヤモンドダイス。 - 【請求項２】ステンレス鋼製ケースの内面中央部の内側
底面上に、Ｎｉ−Ｃｒ系合金製のペレットを配置し、該
ペレット上にダイヤモンドを配置した後、上記ペレット
に比し高温強度が低く、熱膨張係数は近似するＮｉ−Ｃ
ｒ系合金粉末を上記ケース内にダイヤモンドを被って充
填した後、加熱して上記ケース、ダイヤモンド、ペレッ
トを該合金粉末の焼結により一体に固着する工程と、該
一体にされた固着体に伸線孔を設けるための機械加工並
びにレーザー加工を施す工程とを具備することを特徴と
するダイヤモンドダイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23343395A JP2739196B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | ダイヤモンドダイス及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23343395A JP2739196B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | ダイヤモンドダイス及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0957332A JPH0957332A (ja) | 1997-03-04 |
| JP2739196B2 true JP2739196B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=16954970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23343395A Expired - Fee Related JP2739196B2 (ja) | 1995-08-17 | 1995-08-17 | ダイヤモンドダイス及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739196B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5289753B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2013-09-11 | 株式会社フジクラ | 異形ダイスおよびそれを用いて製造した極細異形線 |
| CN113996666A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-02-01 | 宜昌给立金刚石工业有限公司 | 加强导热型金刚石拉丝模具及制备方法 |
-
1995
- 1995-08-17 JP JP23343395A patent/JP2739196B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0957332A (ja) | 1997-03-04 |
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