JP3115737B2 - 溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイス - Google Patents
溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイスInfo
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- JP3115737B2 JP3115737B2 JP05115026A JP11502693A JP3115737B2 JP 3115737 B2 JP3115737 B2 JP 3115737B2 JP 05115026 A JP05115026 A JP 05115026A JP 11502693 A JP11502693 A JP 11502693A JP 3115737 B2 JP3115737 B2 JP 3115737B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイヤモンドを主成分
とする硬質焼結体を利用した伸線用ダイスに係り、さら
に詳しくは、１０００ｍ/min以上の高速度での伸線に適
した溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイスに関するもの
である。
とする硬質焼結体を利用した伸線用ダイスに係り、さら
に詳しくは、１０００ｍ/min以上の高速度での伸線に適
した溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイスに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、溶接の自動化、省力化が推進さ
れ、半自動溶接および全自動溶接の技術進歩は著しく、
これに伴って使用される溶接用鋼ワイヤ（以下、ワイヤ
という。）の需要は年々増加する傾向にある。このよう
な状況において、ワイヤを経済的にかつ効率良く生産
し、さらに使用時（溶接時）に送給性が良好で安定した
品質のワイヤを市場に提供することが必要である。とこ
ろが生産設備の能力を上げて、１０００ｍ/min以上の高
速度で０．８〜２．０mmのワイヤ径に伸線加工すると、
ダイス荒れが生じ、頻繁にダイスを交換することとなっ
て、経済的にも効率も悪くなるとともに安定した品質の
ワイヤの生産ができない。
れ、半自動溶接および全自動溶接の技術進歩は著しく、
これに伴って使用される溶接用鋼ワイヤ（以下、ワイヤ
という。）の需要は年々増加する傾向にある。このよう
な状況において、ワイヤを経済的にかつ効率良く生産
し、さらに使用時（溶接時）に送給性が良好で安定した
品質のワイヤを市場に提供することが必要である。とこ
ろが生産設備の能力を上げて、１０００ｍ/min以上の高
速度で０．８〜２．０mmのワイヤ径に伸線加工すると、
ダイス荒れが生じ、頻繁にダイスを交換することとなっ
て、経済的にも効率も悪くなるとともに安定した品質の
ワイヤの生産ができない。
【０００３】そこで近年、高速度の伸線に対処すべく、
ワイヤの伸線にタングステンやモリブデンなど高融点か
らなる線材の伸線に使用されるダイヤモンドダイスが使
用されるようになった。しかし、ＪＩＳ Ｂ４１３３に
規定される市販のダイヤモンドダイスでは、高速度での
伸線において適量の潤滑剤を伸線時に持ち込まず、ワイ
ヤとダイスとの摩擦が大きくなりダイスが荒れてワイヤ
表面にキズが生じ、ダイス寿命が短くなる。さらに、溶
接時ワイヤ送給性を良好にするため、特公昭５８−４６
３９８号公報に開示されているようにワイヤ表面に潤滑
剤を適量最終スキンパスで付着させるが、高速度で伸線
するので潤滑剤付着量が少なくなり、溶接時ワイヤ送給
性が不良となる場合もある。
ワイヤの伸線にタングステンやモリブデンなど高融点か
らなる線材の伸線に使用されるダイヤモンドダイスが使
用されるようになった。しかし、ＪＩＳ Ｂ４１３３に
規定される市販のダイヤモンドダイスでは、高速度での
伸線において適量の潤滑剤を伸線時に持ち込まず、ワイ
ヤとダイスとの摩擦が大きくなりダイスが荒れてワイヤ
表面にキズが生じ、ダイス寿命が短くなる。さらに、溶
接時ワイヤ送給性を良好にするため、特公昭５８−４６
３９８号公報に開示されているようにワイヤ表面に潤滑
剤を適量最終スキンパスで付着させるが、高速度で伸線
するので潤滑剤付着量が少なくなり、溶接時ワイヤ送給
性が不良となる場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、１
０００ｍ/min以上の高速度で多量伸線しても潤滑剤持ち
込み量が適正で伸線時ワイヤとダイスとの摩擦が小さく
てダイス荒れによるワイヤ表面キズがなく、かつ溶接時
ワイヤ送給性が良好なワイヤを得ることができる、溶接
ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイスを提供することを目的
とする。
０００ｍ/min以上の高速度で多量伸線しても潤滑剤持ち
込み量が適正で伸線時ワイヤとダイスとの摩擦が小さく
てダイス荒れによるワイヤ表面キズがなく、かつ溶接時
ワイヤ送給性が良好なワイヤを得ることができる、溶接
ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイスを提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、導入部のエントランス、アプローチ、伸
線部のリダクション、べアリングおよびバックリーフ、
出口部のエクジットからなる溶接ワイヤ伸線用ダイヤモ
ンドダイスにおいて、べアリングの長さを内径Ｄ（mm）
に対して０．３Ｄ〜０．４５Ｄmm、アプローチ角度を６
〜１０°、バックリーフの角度を４５〜６０°にして伸
線速度１０００ｍ/min以上の伸線加工に用いることを要
旨とする。
成するために、導入部のエントランス、アプローチ、伸
線部のリダクション、べアリングおよびバックリーフ、
出口部のエクジットからなる溶接ワイヤ伸線用ダイヤモ
ンドダイスにおいて、べアリングの長さを内径Ｄ（mm）
に対して０．３Ｄ〜０．４５Ｄmm、アプローチ角度を６
〜１０°、バックリーフの角度を４５〜６０°にして伸
線速度１０００ｍ/min以上の伸線加工に用いることを要
旨とする。
【０００６】
【作用】本発明者らは、図１に示すダイヤモンドダイス
の形状と１０００ｍ/min以上の高速度でのワイヤの伸線
性および伸線後の品質におよぼす影響について種々検討
した。その結果、ベアリングｄの長さｄｌ、アプローチ
の角度αおよびバックリーフ角度βを所定範囲に限定す
ることにより、伸線時ダイス荒れによるワイヤ表面キズ
がなくダイス寿命が長く、かつ適正量の潤滑剤を付着で
きワイヤ送給性が良好な安定した品質のワイヤが得られ
ることを見出した。以下にそれらの限定理由を述べる。
の形状と１０００ｍ/min以上の高速度でのワイヤの伸線
性および伸線後の品質におよぼす影響について種々検討
した。その結果、ベアリングｄの長さｄｌ、アプローチ
の角度αおよびバックリーフ角度βを所定範囲に限定す
ることにより、伸線時ダイス荒れによるワイヤ表面キズ
がなくダイス寿命が長く、かつ適正量の潤滑剤を付着で
きワイヤ送給性が良好な安定した品質のワイヤが得られ
ることを見出した。以下にそれらの限定理由を述べる。
【０００７】まず、ベアリング長さｄｌはベアリングの
内径Ｄ（mm）に対して０．３０Ｄ〜０．４５Ｄmmである
必要がある。０．３０Ｄmm未満であると、ダイス荒れに
よるワイヤ表面キズが生じ、ダイス寿命が短く頻繁にダ
イスを交換する必要があり生産能率および経済性も悪く
なる。逆にベアリング長さｄが０．４５Ｄmmを超える
と、潤滑剤の持ち込みが悪くなるのに伴って、ワイヤ表
面の潤滑剤付着量が少なくなり、溶接時のワイヤ送給性
が悪くなる。
内径Ｄ（mm）に対して０．３０Ｄ〜０．４５Ｄmmである
必要がある。０．３０Ｄmm未満であると、ダイス荒れに
よるワイヤ表面キズが生じ、ダイス寿命が短く頻繁にダ
イスを交換する必要があり生産能率および経済性も悪く
なる。逆にベアリング長さｄが０．４５Ｄmmを超える
と、潤滑剤の持ち込みが悪くなるのに伴って、ワイヤ表
面の潤滑剤付着量が少なくなり、溶接時のワイヤ送給性
が悪くなる。
【０００８】次に、アプローチ角度αは６〜１０°であ
る必要がある。６°未満であると、ワイヤとダイスとの
圧着距離が長くなり、ダイスが荒れてワイヤ表面キズが
生じる。アプローチ角度αが１０°を超えると、潤滑剤
を持ち込む量が少なくなり、ワイヤとダイス間の摩擦が
大きく、ダイス荒れによるワイヤ表面キズが生じるばか
りか、ワイヤへの潤滑剤付着量が少なくなるので、溶接
時ワイヤ送給性が不良となる。
る必要がある。６°未満であると、ワイヤとダイスとの
圧着距離が長くなり、ダイスが荒れてワイヤ表面キズが
生じる。アプローチ角度αが１０°を超えると、潤滑剤
を持ち込む量が少なくなり、ワイヤとダイス間の摩擦が
大きく、ダイス荒れによるワイヤ表面キズが生じるばか
りか、ワイヤへの潤滑剤付着量が少なくなるので、溶接
時ワイヤ送給性が不良となる。
【０００９】バックリーフの角度βは４５〜６０°であ
る必要がある。４５°未満であると、潤滑剤の持ち出し
量が少なくなり、ワイヤ表面の潤滑剤付着量が少なく溶
接時ワイヤ送給性が不良となる。６０°を超えると、ベ
アリングの強度が弱くなって損傷する場合があり、ダイ
ス寿命が短くなる。
る必要がある。４５°未満であると、潤滑剤の持ち出し
量が少なくなり、ワイヤ表面の潤滑剤付着量が少なく溶
接時ワイヤ送給性が不良となる。６０°を超えると、ベ
アリングの強度が弱くなって損傷する場合があり、ダイ
ス寿命が短くなる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。まず、ＪＩＳ Ｚ３３１２に規定されるＹＧＷ
１１のソリッドワイヤを３．２mm径に伸線・メッキ処理
したものを、１．２mmの製品径までダイス１５個で連続
で伸線した。使用したダイスは表１に示す各種形状、サ
イズに試作したダイヤモンドダイスで、各ダイスでの伸
線減面率は１０〜１４％、最終ダイス出口の線速は１２
００ｍ/minで伸線した。なお、各試験例におけるダイス
のベアリング径に対する長さ、アプローチ角度およびバ
ックリーフ角度は15個供に一定とした。
明する。まず、ＪＩＳ Ｚ３３１２に規定されるＹＧＷ
１１のソリッドワイヤを３．２mm径に伸線・メッキ処理
したものを、１．２mmの製品径までダイス１５個で連続
で伸線した。使用したダイスは表１に示す各種形状、サ
イズに試作したダイヤモンドダイスで、各ダイスでの伸
線減面率は１０〜１４％、最終ダイス出口の線速は１２
００ｍ/minで伸線した。なお、各試験例におけるダイス
のベアリング径に対する長さ、アプローチ角度およびバ
ックリーフ角度は15個供に一定とした。
【００１１】ダイスの評価は、各試験例ともワイヤ５０
トンを１．２mm径の製品径まで伸線しして２０kg巻きス
プールに巻取り、その時の伸線性をワイヤ表面キズの有
無で、また製品径における潤滑剤付着量と図２に示す溶
接装置を用いて溶接し、ワイヤ送給性を調べた。
トンを１．２mm径の製品径まで伸線しして２０kg巻きス
プールに巻取り、その時の伸線性をワイヤ表面キズの有
無で、また製品径における潤滑剤付着量と図２に示す溶
接装置を用いて溶接し、ワイヤ送給性を調べた。
【００１２】伸線中にダイスが荒れワイヤ表面にキズが
生じたり、ダイスが破損した場合は、そこで伸線を中止
した。また、伸線潤滑剤は植物油とアニオン活性剤を主
成分とするものを用いた。潤滑剤の製品径での付着量
は、ワイヤ１０kg当たり０．４〜１．２ｇが溶接時のワ
イヤ送給性および耐欠陥性（ピット、ブロホール）に対
して良好である。ワイヤ送給性は、送給抵抗を高める目
的で直径２００mmのループ２回転を設けた６ｍのコンジ
ットケーブル１にスプール２から引き出されたワイヤを
送給モータ３によって送給し、トーチ４に送った。その
時の溶接条件は次の通りである。 溶接電流 ３００Ａ 溶接電圧 ３０Ｖ 溶接速度 ３５cm/min シールドガス ＣＯ2 ２０リットル／分 溶接方法 ビードオンプレート
生じたり、ダイスが破損した場合は、そこで伸線を中止
した。また、伸線潤滑剤は植物油とアニオン活性剤を主
成分とするものを用いた。潤滑剤の製品径での付着量
は、ワイヤ１０kg当たり０．４〜１．２ｇが溶接時のワ
イヤ送給性および耐欠陥性（ピット、ブロホール）に対
して良好である。ワイヤ送給性は、送給抵抗を高める目
的で直径２００mmのループ２回転を設けた６ｍのコンジ
ットケーブル１にスプール２から引き出されたワイヤを
送給モータ３によって送給し、トーチ４に送った。その
時の溶接条件は次の通りである。 溶接電流 ３００Ａ 溶接電圧 ３０Ｖ 溶接速度 ３５cm/min シールドガス ＣＯ2 ２０リットル／分 溶接方法 ビードオンプレート
【００１３】ワイヤ送給性は、送給モータ３の電機子電
流の測定により調べた。なお、電機子電流が３．５Ａを
超えるとワイヤ送給性が不良となる。それらの結果を表
１にまとめて示す。
流の測定により調べた。なお、電機子電流が３．５Ａを
超えるとワイヤ送給性が不良となる。それらの結果を表
１にまとめて示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】表１において、試験Ｎｏ．１〜６が本発明
のダイヤモンドダイスで伸線した結果、試験Ｎｏ．７〜
１２が比較例である。本発明のダイスによる試験Ｎｏ．
１〜６は、伸線時ダイス荒れによるワイヤ表面キズがな
く、潤滑剤付着量も適正でワイヤ送給性も良好であり、
極めて満足な結果であった。
のダイヤモンドダイスで伸線した結果、試験Ｎｏ．７〜
１２が比較例である。本発明のダイスによる試験Ｎｏ．
１〜６は、伸線時ダイス荒れによるワイヤ表面キズがな
く、潤滑剤付着量も適正でワイヤ送給性も良好であり、
極めて満足な結果であった。
【００１６】比較例中、試験Ｎｏ．７は、ダイスのベア
リング径に対する長さが長いので、また試験Ｎｏ．１２
は、バックリーフ角度が小さいので、ワイヤ表面への潤
滑剤付着量が少なく、溶接時に電機子電流が高くワイヤ
送給性が不良であった。試験Ｎｏ．８は、ダイスのベア
リング径に対する長さが短いので、試験Ｎｏ．９は、ア
プローチ角度が大きいので、また試験Ｎｏ．１０はアプ
ローチ角度が小さいので、ダイス荒れしてワイヤ表面に
キズが生じたので伸線を中止した。試験Ｎｏ．１１は、
バックリーフ角度が大きいので、伸線時ダイスが破損し
たため伸線を中止した。
リング径に対する長さが長いので、また試験Ｎｏ．１２
は、バックリーフ角度が小さいので、ワイヤ表面への潤
滑剤付着量が少なく、溶接時に電機子電流が高くワイヤ
送給性が不良であった。試験Ｎｏ．８は、ダイスのベア
リング径に対する長さが短いので、試験Ｎｏ．９は、ア
プローチ角度が大きいので、また試験Ｎｏ．１０はアプ
ローチ角度が小さいので、ダイス荒れしてワイヤ表面に
キズが生じたので伸線を中止した。試験Ｎｏ．１１は、
バックリーフ角度が大きいので、伸線時ダイスが破損し
たため伸線を中止した。
【００１７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の溶接ワイ
ヤ伸線用ダイヤモンドダイスによれば、１０００ｍ/min
以上の高速度で多量伸線しても、ダイス荒れによるワイ
ヤ表面キズがなく、かつ潤滑剤持ち込み量が適正で、伸
線性および溶接時のワイヤ送給性が良好な溶接用ワイヤ
を提供できるので、高品質なワイヤの生産性向上に大き
く寄与するものである。
ヤ伸線用ダイヤモンドダイスによれば、１０００ｍ/min
以上の高速度で多量伸線しても、ダイス荒れによるワイ
ヤ表面キズがなく、かつ潤滑剤持ち込み量が適正で、伸
線性および溶接時のワイヤ送給性が良好な溶接用ワイヤ
を提供できるので、高品質なワイヤの生産性向上に大き
く寄与するものである。
【図１】ダイヤモンドダイスの形状を示す断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例に使用した、溶接装置を示す図
である。
である。
Ａ 導入部 Ｂ 伸線部 Ｃ 出口部 Ｄ ベアリングの内径 ａ エントランス ｂ アプローチ ｃ リダクション ｄ ベアリング ｄｌ ベアリング長さ ｅ バックリーフ ｆ エクジット α アプローチ角度 β バックリーフ角度 １ コンジットケーブル ２ スプール ３ 送給モータ ４ トーチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 日本鉄鋼協会編、「第３版鉄鋼便覧▲ ＶＩ▼二次加工・表面処理・熱処理・溶 接」、丸善株式会社、昭和57年５月31 日、ｐ．28−30 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21C 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】 導入部のエントランス、アプローチ、伸
線部のリダクション、べアリングおよびバックリーフ、
出口部のエクジットからなる溶接ワイヤ伸線用ダイヤモ
ンドダイスにおいて、べアリングの長さを内径Ｄ（mm）
に対して０．３Ｄ〜０．４５Ｄmm、アプローチ角度を６
〜１０°、バックリーフの角度を４５〜６０°にして伸
線速度１０００ｍ/min以上の伸線加工に用いることを特
徴とする溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05115026A JP3115737B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05115026A JP3115737B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06328124A JPH06328124A (ja) | 1994-11-29 |
| JP3115737B2 true JP3115737B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=14652389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05115026A Expired - Lifetime JP3115737B2 (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | 溶接ワイヤ伸線用ダイヤモンドダイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3115737B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100359482B1 (ko) * | 2000-06-28 | 2002-10-31 | 고려용접봉 주식회사 | 송급성이 우수한 아크용접용 와이어 및 와이어의 신선방법 |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP05115026A patent/JP3115737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本鉄鋼協会編、「第３版鉄鋼便覧▲ＶＩ▼二次加工・表面処理・熱処理・溶接」、丸善株式会社、昭和５７年５月３１日、ｐ．２８−３０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06328124A (ja) | 1994-11-29 |
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