JP3050071U - 組み合わせダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 引抜加工を行う装置の機構を簡素化し、ダイ
ス経費を削減する。 【解決手段】 線材を変形させる第１のダイス１００
と、第１のダイスを通過した素材の線径及び／又は形状
を決定する第２のダイス２００とを備え、第１のダイス
と第２のダイスとが任意に組み合わせ可能になり、第１
のダイスのダイス孔１１０Ａには、正規のマウス部１１
１Ａと、正規のマウス部に続く正規のアプローチ部１１
２Ａと、正規のアプローチ部に続くダミーのベアリング
部１１３Ａと、ダミーのベアリング部に続くダミーのバ
ックリリーフ部１１４Ａとが設けられ、第２のダイスの
ダイス孔２１０Ａには、ダミーのマウス部２１１Ａと、
ダミーのマウス部に続くダミーのアプローチ部２１２Ａ
と、ダミーのアプローチ部に続く正規のベアリング部２
１３Ａと、正規のベアリング部に続く正規のバックリリ
ーフ部２１４Ａとが設け、個々に交換可能とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、線材、棒、条或いは管等の素材の引抜加工に用いられるダイス、詳 しくはダイスに要求される機能を分割したの組み合わせダイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】

素材としての線材の引抜加工に用いられるダイスは、図３に示すように、超硬 合金からなるダイスチップ部５００と、このダイスチップ部５００を取り囲むダ イスケース部６００とに大別される。前記ダイスチップ部５００には、線材が通 過するダイス孔５１０が開設されている。かかるダイス孔５１０は、線材が挿入 されるマウス部５１１と、このマウス部５１１に続くアプローチ部５１２と、こ のアプローチ部５１２に続き最も細くなったベアリング部５１３と、このベアリ ング部５１３に続くバックリリーフ部５１４とに分けられる。

【０００３】 オープニングベルとも称される前記マウス部５１１は、線材の入口であって、 最初の部分は加工前の線材より径大に形成されており、最後の部分に向かって徐 々に縮径されており、最後の部分は最初の部分より小径ではあるが、望まれる線 径より径大に設定されている。

【０００４】 また、前記マウス部５１１に続くアプローチ部５１２は、徐々に小径になって おり、線材を変形させる部分と、線材とダイス孔５１０の内面との間に潤滑油を 供給する部分とに大別される。すなわち、潤滑油を供給する部分は、線材より大 径の部分であり、線材を変形させる部分は線材の外径より小径の部分である。線 材は、このアプローチ部５１２を通過することによって徐々に望まれる形状及び 線径に変形していくのである。

【０００５】 かかるアプローチ部５１２に続くベアリング部５１３は、線材の線径を決定す る部分である。従って、前記ベアリング部５１３も徐々に小径になっている。ベ アリング部５１３の最初の部分（アプローチ部５１２の最後の部分）の径は線材 の望まれる径より若干大きく、ベアリング部５１３の最後の部分の径は線材の望 まれる径になっている。

【０００６】 さらに、前記バックリリーフ部５１４は、ベアリング部５１３の最後の部分よ り径大に設定されている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した従来のダイスには、以下のような問題点がある。 まず、ダイスの寿命を増大させるために線材にバックテンションを加えること が行われている。すなわち、線材に対して引抜方向とは逆の方向に引っ張り力を 加えることにより引抜抵抗を減少させて、ダイス孔に対する線材の圧力を低下さ せることでダイスの寿命を増大させるのである。このダイスの寿命増大のための バックテンションを線材に加える機構が必要となる。これは、引抜加工を行う装 置の機構の複雑化に直結する。

【０００８】 また、ダイスは寿命がきたり、各部が破損したりした場合には、新しいダイス に交換するしか途はなかった。これは、ダイス経費の増大をもたらす。

【０００９】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、引抜加工を行う装置の機構の簡 素化に寄与することともに、ダイス経費の削減をもたらす新たな組み合わせダイ スを提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る組み合わせダイスは、素材を変形させる正規のアプローチ部がダ イス孔に設けられた第１のダイスチップ部を有する第１のダイスと、この第１の ダイスを通過した素材の線径及び／又は形状を決定する正規のベアリング部がダ イス孔に設けられた第２のダイスチップ部を有する第２のダイスとを備えており 、前記第１のダイスと第２のダイスとが任意に組み合わせ可能になっている。

【００１１】

【考案の実施の形態】

図１は本考案の実施の形態に係る組み合わせダイスの概略的断面図、図２は本 考案の実施の形態に係る組み合わせダイスの第１のダイスチップと第２のダイス チップとの概略的拡大断面図である。

【００１２】 本考案の実施の形態に係る組み合わせダイスは、素材である金属線等の線材を 変形させる正規のアプローチ部１１２Ａが設けられたダイス孔１１０Ａを有する 第１のダイス１００と、この第１のダイス１００を通過した線材の線径を決定す る正規のベアリング部２１３Ａが設けられたダイス孔２１０Ａを有する第２のダ イス２００とを備えており、前記第１のダイス１００と第２のダイス２００とが 任意に組み合わせ可能になっている。

【００１３】 前記第１のダイス１００は、ダイス孔１１０Ａが開設された第１のダイスチッ プ部１１０と、この第１のダイスチップ部１１０を取り囲むダイスケース部１２ ０とに大別される。前記第１のダイスチップ部１１０は、例えばタングステンカ ーバイト等の超硬合金で形成されている。一方、前記ダイスケース部１２０は、 例えばＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成されている。

【００１４】 前記ダイス孔１１０Ａは、平面視円形であって、正規のマウス部１１１Ａと、 この正規のマウス部１１１Ａに続く正規のアプローチ部１１２Ａと、この正規の アプローチ部１１２Ａに続くダミーのベアリング部１１３Ａと、このダミーのベ アリング部１１３Ａに続くダミーのバックリリーフ部１１４Ａとが設けられてい る。

【００１５】 前記正規のマウス部１１１Ａは、図２に示すように、ＰＡ１からＰＡ２にかけ てのテーパ面である。かかる正規のマウス部１１１Ａの最初の部分ＰＡ１、すな わち線材が導入される部分は、線材の外径より径大であり、正規のアプローチ部 １１２Ａに向かって縮径していく。正規のマウス部１１１Ａの最終の部分ＰＡ２ の径、すなわち正規のアプローチ部１１２Ａの最初の部分の径は、最終的に望ま れる線材の外径より５０％程度大きく設定されている。また、この正規のマウス 部１１１Ａの傾斜角α１（図２参照）は、６０°程度に設定されている。

【００１６】 この正規のマウス部１１１Ａに続く正規のアプローチ部１１２Ａは、図２に示 すように、ＰＡ２からＰＡ３にかけてのテーパ面である。かかる正規のアプロー チ部１１２Ａは、線材を変形させるとともに、ダイス孔１１０Ａの内面に潤滑油 を供給する機能を有している。この正規のアプローチ部１１２Ａは前記ＰＡ２か ら徐々に縮径され、正規のアプローチ部１１２Ａの最後の部分ＰＡ３の径は、最 終的に望まれる線材の径の線材の外径より３０％程度大きく設定されている。ま た、この正規のアプローチ部１１２Ａの傾斜角α２（図２参照）は、１０°程度 に設定されている。

【００１７】 この正規のアプローチ部１１２Ａに続くダミーのベアリング部１１３Ａは、図 ２に示すように、ＰＡ３からＰＡ４にかけての面であり、ダイス孔１１０Ａの中 心軸Ｌ１に対して平行になっている。かかるダミーのベアリング部１１３Ａは、 ベアリング部としての機能、すなわち線材の線径を決定するという機能は持たな い。従って、このダミーのベアリング部１１２Ａの最初の部分ＰＡ３と最後の部 分ＰＡ４との径は、前記正規のアプローチ部１１２Ａの最後の部分ＰＡ３の径と 等しく設定されている。また、このダミーのベアリング部１１３Ａは、線材の線 径を決定しないので、後述する正規のベアリング部２１３Ａより短く設定されて いる。

【００１８】 また、このダミーのベアリング部１１３Ａに続くダミーのバックリリーフ部１ １４Ａは、図２に示すように、ＰＡ４からＰＡ５にかけての面である。かかるダ ミーのバックリリーフ部１１４Ａは、ダミーのベアリング部１１３Ａを通過した 線材を第２のダイス２００の正規のベアリング部２１３Ａに導くものであるから 、第１のダイス１００を通過する線材の進行方向を変化させないように、ダミー のバックリリーフ部１１４Ａの最後の部分ＰＡ５では、ダミーのベアリング部１ １３Ａより径大になっている。

【００１９】 また、前記ダイスケース部１２０は、アプローチ部１１２Ａが開口した側、す なわち表側の縁部には環状の突条１２１が形成されている。また、ダイスケース 部１２０の裏面側の縁部には環状の凹溝１２２が形成されている。この突条１２ １と凹溝１２２とは、第１のダイス１００に第２のダイス２００を組み合わせる 際のガイドとなる部分である。

【００２０】 このダイスケース部１２０の中心には、前記第１のダイスチップ部１１０が嵌 合される嵌合孔１２３が開設されている。この嵌合孔１２３の表側は、縮径する テーパ面１２４となっている。このテーパ面１２４に続く垂直面１２５は、第１ のダイスチップ部１１０の外周面が接する面である。また、前記垂直面１２５に 続く水平面１２６は、第１のダイスチップ部１１０の裏側面が接する面である。 さらに、この水平面１２６に続いては縮径するテーパ面１２７となっている。

【００２１】 一方、第２のダイス２００は、ダイス孔２１０Ａが開設された第２のダイスチ ップ部２１０と、この第２のダイスチップ部２１０を取り囲むダイスケース部２ ２０とに大別される。前記第２のダイスチップ部２１０は、例えばタングステン カーバイト等の超硬合金で形成されている。一方、前記ダイスケース部２２０は 、例えばＳ４５Ｃ等の炭素鋼で形成されている。

【００２２】 前記第２のダイスチップ部２１０は、ダイス孔２１０Ａは異なるが、外径寸法 、厚さ寸法や形状等は、第１のダイス１００に用いられる第１のダイスチップ部 １１０と同一に形成されている。

【００２３】 この第２のダイス２００の第２のダイスチップ部２１０のダイス孔１２０Ａに は、ダミーのマウス部２１１Ａと、このダミーのマウス部２１１Ａに続くダミー のアプローチ部２１２Ａと、このダミーのアプローチ部２１２Ａに続く正規のベ アリング部２１３Ａと、この正規のベアリング部２１３Ａに続く正規のバックリ リーフ部２１４Ａとが設けられている。

【００２４】 前記ダミーのマウス部２１１Ａは、図２に示すように、ＰＢ１からＰＢ２まで の間のテーパ面である。かかるダミーのマウス部２１１Ａは、第１のダイス１０ ０を通過した線材を導入するため、前記第１のダイス１００におけるダミーのベ アリング部１１３Ａやダミーのバックリリーフ部１１４Ａより径大に設定されて いる。

【００２５】 また、このダミーのマウス部２１１Ａに続くダミーのアプローチ部２１２Ａは 、図２に示すように、ＰＢ２からＰＢ３までの間のテーパ面である。このダミー のアプローチ部２１２Ａは、導入される線材の外径より２０％程度大きく設定さ れている。すなわち、このダミーのアプローチ部２１２Ａは、導入される線材の 外径より大きく設計されているのである。

【００２６】 さらに、このダミーのアプローチ部２１２Ａに続く正規のベアリング部２１３ Ａは、図２に示すように、ＰＢ３からＰＢ４の間の面であって、ダイス孔２１０ Ａの中心軸Ｌ２に対して平行になっている。この正規のベアリング部２１３Ａは 、成形される線材の線径を決定する部分であり、その内径は、成形すべき線径と 等しく設定されている。この正規のベアリング２１３Ａは、線径を決定する機能 を有している部分であるから、上述したように、ダミーのベアリング部１１３Ａ より長く設定されている。

【００２７】 かかる正規のベアリング部２１３Ａに続く正規のバックリリーフ部２１４Ａは 、図２に示すように、ＰＢ４からＰＢ５にかけてのテーパ面であって、前記正規 のベアリング部２１３Ａより拡径されている。すなわち、この正規のバックリリ ーフ部２１４Ａは、正規のベアリング部２１３Ａを通過した線材の進行を妨げな いように、正規のベアリング部２１３Ａより拡径しているのである。

【００２８】 このように構成された第２のダイスチップ部２１０が取り付けられるダイスケ ース部２２０は、第１のダイス１００のダイスケース部１２０と同一に形成され ている。すなわち、第２のダイス２００のダイスケース部２２０は、ダミーのア プローチ部２１２Ａが開口した側、すなわち表側の縁部には環状の突条２２１が 形成されている。また、ダイスケース部２２０の裏面側の縁部には環状の凹溝２ ２２が形成されている。この突条２２１と凹溝２２２とは、第１のダイス１００ と第２のダイス２００との組み合わせる際のガイドとなる部分である。

【００２９】 このダイスケース部２２０の中心には、前記第２のダイスチップ部２１０が嵌 合される嵌合孔２２３が開設されている。この嵌合孔２２３の表側は、縮径する テーパ面２２４となっている。このテーパ面２２４に続く垂直面２２５は、第２ のダイスチップ部２１０の外周面が接する面である。また、前記垂直面２２５に 続く水平面２２６は、第２のダイスチップ部２１０の裏側面が接する面である。 さらに、この水平面２２６に続いては縮径するテーパ面２２７となっている。

【００３０】 すなわち、このチップケース部２２０は、嵌合孔２２３に嵌合される第２のダ イスチップ部２１０の外径寸法等が前記第１のダイスチップ部１１０と同一に形 成されているため、第１のダイス１００のチップケース部１２０と同一に形成さ れている。

【００３１】 次に、このように構成された組み合わせダイスによる線材の引抜加工について 説明する。 まず、第２のダイス２００の上に第１のダイス１００を載せる。すると、第２ のダイス２００の突脈２２１が、第１のダイス１００の凹溝１２２に嵌まり込む 。これによって、第１のダイス１００と第２のダイス２００とが正規の位置関係 になる。すなわち、第１のダイスチップ部１１０のダイス孔１１０Ａの中心軸Ｌ １と、第２のダイスチップ部２１０のダイス孔２１０Ａの中心軸Ｌ２とが、同一 直線上に位置するようになる。なお、この状態で図外の保持機構により、第１の ダイス１００と第２のダイス２００との位置が変わらないように保持固定する。

【００３２】 第１のダイス１００のダイス孔１１０Ａに線材を導入する。導入された線材は 、まず、正規のマウス部１１１Ａに当接し、そこから正規のアプローチ部１１２ Ａへと導かれる。その際、正規のアプローチ部１１２Ａに導かれる線材は、正規 のマウス部１１１Ａによって、正規のアプローチ部１１２Ａに対して正しい位置 になるようにされている。

【００３３】 正規のアプローチ部１１２Ａには、図示しない給油装置から潤滑剤が供給され ており、この正規のアプローチ部１１２Ａによって線材は、変形され始める。

【００３４】 正規のアプローチ部１１２Ａを通過した線材は、ダミーのベアリング部１１３ Ａとダミーのバックリリーフ部１１４Ａとを通過して、第２のダイス２００のダ イス孔２１０Ａへと導かれる。

【００３５】 第２のダイス２００では、ダミーのマウス部２１１Ａとダミーのアプローチ部 ２１２Ａとを介して、正規のベアリング部２１３Ａに導かれる。特に、線材は、 ダミーのアプローチ部２１２Ａによって、正規のベアリング部２１３Ａに対して 正しい位置に導かれるようになっている。

【００３６】 この正規のベアリング部２１３Ａに導かれた線材は、成形すべき線径より径大 であるので、この正規のベアリング部２１３Ａにより成形すべき線径に決定され る。

【００３７】 この正規のベアリング部２１３Ａで成形すべき線径になった線材は、正規のバ ックリリーフ部２１４Ａを介して外部に導出される。これで、線材は、成形すべ き線径に成形された。

【００３８】 このような線材の成形を続けることにより、第１のダイスチップ部１１０と第 ２のダイスチップ部２１０とは摩耗する。すなわち、ダイス孔１１０Ａでは、特 に正規のマウス部１１１Ａと正規のアプローチ部１１２Ａとの内径が大きくなり 、ダイス孔２１０Ａでは、特に正規のベアリング部２１３Ａの内径が大きくなる 。

【００３９】 ここで、正規のマウス部１１１Ａの内径＜正規のアプローチ部１１２Ａの内径 ＜正規のベアリング部２１３Ａの内径、という関係があるので、正規のベアリン グ部２１３Ａが摩耗してその内径が大きくなったとしても研磨加工することによ り第１のダイスチップ部として再利用することができるようになる。

【００４０】 この場合、第１のダイス１００のダイスケース部１２０と第２のダイス２００ のダイスケース部２２０とは同一に形成されているので、ダイスケース部を変更 することなしに、第２のダイス２００を第１のダイス１００として利用すること が可能となる。

【００４１】 また、第１のダイス１００と第２のダイス２００との組み合わせを変更するこ とにより、各種の線材の引抜加工が可能となる。すなわち、主として第１のダイ ス１００で線材の形状を、主として第２のダイス２００で線材の線径をそれぞれ 決定するように機能を分割しているで、第１のダイス１００と第２のダイス２０ ０との組み合わせを変更することにより、少なくとも線材の線径を適宜変更する ことが可能となるである。

【００４２】 なお、上述した説明では、線材はダイス孔１１０Ａ等が円形であるので、円形 に成形されるものであるとしたが、本考案はこれに限定されることなく、ダイス 孔１１０Ａ等の形状を変化させて他の形状、例えば三角形や四角形或いは任意の 形状に成形するものであってもよいことはいうまでもない。

【００４３】

【考案の効果】

本考案の実施の形態に係る組み合わせダイスは、素材を変形させる正規のアプ ローチ部がダイス孔に設けられた第１のダイスチップ部を有する第１のダイスと 、この第１のダイスを通過した素材の線径及び／又は形状を決定する正規のベア リング部がダイス孔に設けられた第２のダイスチップ部を有する第２のダイスと を備えており、前記第１のダイスと第２のダイスとが任意に組み合わせ可能にな っている。

【００４４】 このため、この組み合わせダイスによると、素材を変形させる正規のアプロー チ部や、正規のベアリング部が破損しても、破損した部分のダイスのみを交換す ればよいので、どこか一部が破損したならば全体を交換するという従来のものよ りダイス経費の節約に資する。また、ダイスの寿命を増大させるためのバックテ ンションが自然と素材に加わる。従って、別個のバックテンション機構を設ける 必要がない。これは、第１のダイスが第２のダイスの引き抜き力を差し引きして いるためである。すなわち、素材には第１のダイスにおける抵抗力が加わってい るため、この抵抗力に相当する分が第２のダイスに対するバックテンションとな るのである。このため、第２のダイスおいて素材がダイス孔の各部に与える圧力 はバックテンションの分だけ減少するので、第２のダイスの長寿命化を図ること かできる。なお、詳細な理由は解明されていないが、このようにすることによっ て、第１のダイスの磨耗が減少するという事実も確認されている。さらに、正規 のアプローチ部と正規のベアリング部とを別体にしているので、技術改善が容易 になるという効果もある。

【００４５】 また、請求項２に係る組み合わせダイスは、前記第１のダイスのダイス孔には 、正規のマウス部と、この正規のマウス部に続く正規のアプローチ部と、この正 規のアプローチ部に続くダミーのベアリング部と、このダミーのベアリング部に 続くダミーのバックリリーフ部とが設けられ、前記第２のダイスのダイス孔には 、ダミーのマウス部と、このダミーのマウス部に続くダミーのアプローチ部と、 このダミーのアプローチ部に続く正規のベアリング部と、この正規のベアリング 部に続く正規のバックリリーフ部とが設けられている。

【００４６】 ダミーのマウス部等があるため、第１のダイスと第２のダイスとを併用しても 線材のスムーズな引抜加工が可能となる。

【００４７】 さらに、請求項３に係る組み合わせダイスは、前記第１のダイスチップ部と第 ２のダイスチップ部とは、ダイス孔以外の外径寸法、厚さ寸法や形状等の外観を 構成する各部が同一に設定されている。

【００４８】 このため、ダイスチップ部が嵌め込まれるダイスケース部は１種類でよく、摩 耗したダイスチップ部を研磨して他のダイス、特により寸法が大きい素材に対応 したダイスに再利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態に係る組み合わせダイスの
概略的断面図である。

【図２】本考案の実施の形態に係る組み合わせダイスの
第１のダイスチップと第２のダイスチップとの概略的拡
大断面図である。

【図３】引抜加工に用いられる従来のダイスの概略的断
面図である。

【符号の説明】

１００ 第１のダイス １１０ 第１のダイスチップ １１０Ａ ダイス孔 １１１Ａ 正規のマウス部 １１２Ａ 正規のアプローチ部 １１３Ａ ダミーのベアリング部 １１４Ａ ダミーのバックリリーフ部 ２００ 第２のダイス ２１０ 第２のダイスチップ ２１０Ａ ダイス孔 ２１１Ａ ダミーのマウス部 ２１２Ａ ダミーのアプローチ部 ２１３Ａ 正規のベアリング部 ２１４Ａ 正規のバックリリーフ部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 素材を変形させる正規のアプローチ部が
   ダイス孔に設けられた第１のダイスチップ部を有する第
   １のダイスと、この第１のダイスを通過した素材の線径
   及び／又は形状を決定する正規のベアリング部がダイス
   孔に設けられた第２のダイスチップ部を有する第２のダ
   イスとを具備しており、前記第１のダイスと第２のダイ
   スとが任意に組み合わせ可能になっていることを特徴と
   する組み合わせダイス。
2. 【請求項２】 前記第１のダイスのダイス孔には、正規
   のマウス部と、この正規のマウス部に続く正規のアプロ
   ーチ部と、この正規のアプローチ部に続くダミーのベア
   リング部と、このダミーのベアリング部に続くダミーの
   バックリリーフ部とが設けられ、前記第２のダイスのダ
   イス孔には、ダミーのマウス部と、このダミーのマウス
   部に続くダミーのアプローチ部と、このダミーのアプロ
   ーチ部に続く正規のベアリング部と、この正規のベアリ
   ング部に続く正規のバックリリーフ部とが設けられてい
   ることを特徴とする請求項１記載の組み合わせダイス。
3. 【請求項３】 前記第１のダイスチップ部と第２のダイ
   スチップ部とは、ダイス孔以外の外径寸法、厚さ寸法や
   形状等の外観を構成する各部が同一に設定されているこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の組み合わせダイ
   ス。