JP3310181B2 - Extrusion control method and extrusion control device - Google Patents

Extrusion control method and extrusion control device

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JP3310181B2
JP3310181B2 JP28655396A JP28655396A JP3310181B2 JP 3310181 B2 JP3310181 B2 JP 3310181B2 JP 28655396 A JP28655396 A JP 28655396A JP 28655396 A JP28655396 A JP 28655396A JP 3310181 B2 JP3310181 B2 JP 3310181B2
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billet
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隆行 山野
勝彦 井上
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Kobe Steel Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、金属を押出する
際、表面欠陥を生じずに、最高押出速度を追求できる押
出制御方法および制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an extrusion control method and a control apparatus capable of pursuing a maximum extrusion speed without causing surface defects when extruding a metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、金属の押出工程では、図8に示
すように、コンテナ20内のビレット3は、ステム21
により後方から押され、ダイス4を通して製品2として
押出される。
2. Description of the Related Art Generally, in a metal extrusion process, as shown in FIG.
And is extruded as a product 2 through a die 4.

【0003】この押出製品の生産に際し、生産効率の点
から押出速度の向上が望まれる。しかし、一方では、押
出の高速化に伴い、割れ(ティアリング、クラック)、
むしれ(ピックアップ)等の表面欠陥が生じやすいとい
う問題がある。したがって、押出の高速化のためには、
表面欠陥の発生防止策が不可欠となる。
In the production of this extruded product, it is desired to increase the extrusion speed in terms of production efficiency. However, on the other hand, cracking (tearing, crack),
There is a problem that surface defects such as pick-up are likely to occur. Therefore, to speed up extrusion,
Measures to prevent surface defects are indispensable.

【0004】押出製品の前記表面欠陥は、押出製品が温
度が、ある限界温度(固相線温度等)に達すると、著し
く生じることが知られている。このため、表面欠陥の発
生防止策の一つは、押出製品温度が、前記限界温度に達
しないようにすることである。
[0004] It is known that the above-mentioned surface defects of an extruded product are remarkably generated when the temperature of the extruded product reaches a certain limit temperature (solidus temperature or the like). For this reason, one of the measures for preventing the occurrence of surface defects is to prevent the temperature of the extruded product from reaching the limit temperature.

【0005】この観点から、従来より、押出製品の表面
欠陥の発生を防止し、かつ押出速度の向上を図るため
に、例えば特開61−119324号公報等に記載され
るような押出制御方法が提案されてきた。この従来技術
は、図8に示すように、ダイス4の出側での製品2の温
度を、プラテン22の出側に設けた赤外線温度計(非接
触式温度計)30により連続的に測定し、この測定製品
温度が、事前に設定した表面欠陥発生限界温度以下とな
るよう、押出速度を常時制御するとともに、次回押出時
のビレット温度を制御する方法である。
[0005] From this viewpoint, in order to prevent the occurrence of surface defects in extruded products and to improve the extrusion speed, an extrusion control method as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-119324 has been conventionally used. Has been proposed. In this prior art, as shown in FIG. 8, the temperature of the product 2 at the exit side of the die 4 is continuously measured by an infrared thermometer (non-contact thermometer) 30 provided at the exit side of the platen 22. In this method, the extrusion speed is constantly controlled and the billet temperature at the next extrusion is controlled so that the measured product temperature is equal to or lower than the surface defect occurrence limit temperature set in advance.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、本発明者ら
が、前記従来技術に示される赤外線温度計により、押出
製品の温度を測定したところ、以下のような測定値の誤
差乃至バラツキが生じる可能性があることが分かった。 金属製品の表面粗さ、形状の複雑さ、合金の種類等の
変化により、製品表面の放射率が変化するため、それに
応じて、赤外線放射温度計の測定精度が±20℃程度の
バラツキが出る。例えば、表面粗さが大きい場合(表面
欠陥発生時など)は、表面粗さが小さい場合(表面が良
好時など)に比べて、製品温度を+20℃高く評価する
傾向が見られた。 押出機のプラテン出口部分に設ける黒鉛ブロックなど
の高温物体や、照明や日光等の外乱を受けやすい(例え
ば、プレス出側のライトを消すと測温値は約10〜20
℃低下する)。 図9に示すように、ダイス4出側に水冷装置(シャワ
ー)23を設け、押出後に押出製品2の直接水冷を行う
場合(図7とはシャワーの有無のみ相違)には、ダイス
出側での押出製品温度の測定は冷却水による水煙あるい
は水蒸気等の影響により測定が困難となる。
However, when the present inventors measured the temperature of the extruded product using the infrared thermometer shown in the above-mentioned prior art, errors or variations in the following measured values may occur. I found that there is. The emissivity of the product surface changes due to changes in the surface roughness, shape complexity, alloy type, etc. of the metal product, and the measurement accuracy of the infrared radiation thermometer fluctuates by about ± 20 ° C accordingly. . For example, when the surface roughness is large (for example, when a surface defect is generated), the product temperature tends to be higher by + 20 ° C. than when the surface roughness is small (for example, when the surface is good). It is susceptible to disturbances such as high-temperature objects such as graphite blocks provided at the exit of the platen of the extruder and lighting or sunlight.
° C). As shown in FIG. 9, a water cooling device (shower) 23 is provided on the exit side of the die 4, and when the extruded product 2 is directly water-cooled after extrusion (difference from FIG. It is difficult to measure the temperature of the extruded product due to the influence of water smoke or water vapor caused by the cooling water.

【0007】したがって、従来技術の赤外線温度計を用
いて、ビレット加熱温度や押出速度の制御を行う際に、
もし前記測定値の誤差乃至バラツキが生じると、以下の
ような問題を生じる可能性がある。即ち、仮に、押出製
品温度を実温度より低く設定(測定)してしまった場合
には、押出速度を最適値以上に設定することになり、表
面欠陥を多発させる可能性がある。また、押出製品温度
を実温度より高く設定(測定)してしまった場合には、
押出速度を最適値以下に設定することになり、押出生産
性が低下する可能性がある。
Therefore, when controlling the billet heating temperature and the extrusion speed using a conventional infrared thermometer,
If an error or variation occurs in the measured values, the following problems may occur. That is, if the temperature of the extruded product is set (measured) lower than the actual temperature, the extrusion speed is set to an optimum value or more, and there is a possibility that surface defects occur frequently. Also, if the extruded product temperature is set (measured) higher than the actual temperature,
Extrusion speed will be set below the optimal value, and extrusion productivity may be reduced.

【0008】このため、表面欠陥を発生させずに最高温
度を追求するためには、まず、高い精度で押出製品温度
を測定することが必要である。なお、押出製品温度を高
い精度で測定するための手段の一つとして、熱電対等の
接触式温度計を用いる方法がある。しかしながら、押出
プレスの構造上、ダイス出側に接触式温度計を設置する
スペースを確保するのは難しい。また、スペースを確保
したとしても、高速で押し出される種々の形状の製品に
対し、製品を傷つけず、かつ温度計自体も損傷を受けず
に、オンラインで使用できるよう接触式温度計を設置す
るのは困難である。
[0008] For this reason, in order to pursue the maximum temperature without generating surface defects, it is necessary to measure the temperature of the extruded product with high accuracy. As one of means for measuring the temperature of the extruded product with high accuracy, there is a method using a contact thermometer such as a thermocouple. However, due to the structure of the extrusion press, it is difficult to secure a space for installing the contact thermometer on the die exit side. Even if space is secured, contact-type thermometers should be installed for products of various shapes extruded at high speed so that they can be used online without damaging the products and without damaging the thermometer itself. It is difficult.

【0009】したがって、まず、本発明の第1の目的
は、表面欠陥を発生させずに、ビレット加熱温度および
押出速度を制御する最高の生産性(押出速度)を達成す
るために、高精度に押出製品温度を予測する方法を提供
することである。
Therefore, first, the first object of the present invention is to achieve high productivity (extrusion speed) for controlling the billet heating temperature and extrusion speed without generating surface defects with high precision. It is to provide a method for predicting the extruded product temperature.

【0010】また、前記従来技術は、押出速度高速化の
ためには、前記押出製品温度測定の値の誤差乃至バラツ
キの他に、押出条件(ビレット加熱温度および押出速
度)の制御方法にも問題がある。
[0010] In addition, the above-mentioned prior art has a problem in controlling an extrusion condition (a billet heating temperature and an extrusion speed) in addition to an error or variation in the measured value of the extruded product temperature in order to increase the extrusion speed. There is.

【0011】押出で良好な製品を製造するためには、押
出条件(ビレット温度および押出速度)は、表面欠陥発
生限界とプレス能力限界の2種類の限界曲線によって制
限される図4(a)のBの領域となるよう決定すべきで
ある。つまり、即ち、Aの領域では、押出荷重がプレス
能力限界以上となり押出が不可能であり、また、Cのの
領域では、製品温度が表面欠陥発生限界温度以上とな
り、良好な製品が得られない。したがって、良好な製品
を、最高の押出速度で生産するためには、図4(a)の
Zの領域となるよう、押出速度とビレット加熱温度との
両者を制御する必要がある。
In order to produce a good product by extrusion, the extrusion conditions (billet temperature and extrusion speed) are limited by two types of limit curves, ie, a surface defect generation limit and a press capability limit, as shown in FIG. B should be determined. In other words, in the region A, the extrusion load is equal to or higher than the pressing capability limit, and extrusion cannot be performed. In the region C, the product temperature is equal to or higher than the surface defect occurrence limit temperature, and a good product cannot be obtained. . Therefore, in order to produce a good product at the highest extrusion speed, it is necessary to control both the extrusion speed and the billet heating temperature so as to be in the region of Z in FIG.

【0012】これに対し、前記従来技術は、実際の押出
製品温度が、設定表面欠陥発生限界温度以下となること
のみを考慮して、ビレット加熱温度や押出速度を制御
し、押出の高速化を目指している。つまり前記従来技術
は、図4(a)のプレス能力限界については、考慮され
ていない。
On the other hand, in the above prior art, the billet heating temperature and the extrusion speed are controlled in consideration of only the fact that the actual extruded product temperature is equal to or lower than the set surface defect occurrence limit temperature, and the extrusion speed is increased. want to be. That is, the prior art does not consider the press capability limit of FIG.

【0013】このため、前記従来技術によれば、ビレッ
ト温度をどんどん下げれば、表面欠陥発生限界温度を超
えずに、押出最高速度の達成が可能ということになる。
しかし、現実には、ビレット温度を低くすることによ
り、押出に要する荷重も大きくなり、押出荷重がプレス
の能力を超えた場合には、押し詰まりが生じ、押出自体
が不可能となるという問題がある。
For this reason, according to the above prior art, if the billet temperature is steadily lowered, it is possible to achieve the maximum extrusion speed without exceeding the surface defect generation limit temperature.
However, in reality, the lower the billet temperature, the larger the load required for extrusion, and if the extrusion load exceeds the capability of the press, clogging occurs and the extrusion itself becomes impossible. is there.

【0014】したがって、本発明の第2の目的は、高精
度に押出製品温度を予測する方法を用いて、表面欠陥を
発生させないことは勿論、押出生産が可能な範囲内での
最高の押出生産性(押出速度)が得られる、押出制御方
法を提供することを目的とする。
Accordingly, a second object of the present invention is to provide a method for accurately predicting the temperature of an extruded product by using a method for accurately predicting the temperature of an extruded product. It is an object of the present invention to provide an extrusion control method capable of obtaining the properties (extrusion speed).

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、まず、高
精度に押出製品温度を予測する方法について、通常の押
出生産時に精度良く測定できる、ビレット加熱温度、ダ
イス加熱温度、押出速度、押出荷重等の実測値から、押
出製品温度を予測した方が、赤外線放射温度計よりも、
ばらつきが少なく、精度が向上することを知見した。
Means for Solving the Problems First, the present inventors have developed a method for accurately predicting the temperature of an extruded product, which can be accurately measured during normal extrusion production. It is better to predict the temperature of the extruded product than the infrared radiation thermometer
It was found that the dispersion was small and the accuracy was improved.

【0016】また、更に、この高精度の予測値を用い
て、どのような能力のプレスに対しても、そのプレスで
実現可能な最高の押出速度を達成する方法について、前
記押出製品温度の予測値に基づき、製品温度(表面欠陥
発生限界温度)以外に、プレス能力限界=押出荷重限界
も制御指標として考慮し、押出条件(ビレット加熱温
度、押出速度)を制御する必要があることを知見した。
言い換えると、製品温度以外に、押出荷重限界も制御指
標とすれば、そのプレスでの押出可能領域で、最高の押
出速度が得られることを知見した。
Further, the method for predicting the temperature of the extruded product by using the high-precision predicted value for a method of achieving the highest extrusion speed achievable with the press for any press can be used. Based on the values, in addition to the product temperature (surface defect occurrence limit temperature), it was found that it was necessary to control the extrusion conditions (billet heating temperature, extrusion speed) by considering the press capacity limit = extrusion load limit as a control index. .
In other words, it has been found that if the extrusion load limit is used as a control index in addition to the product temperature, the highest extrusion speed can be obtained in the extrudable region of the press.

【0017】このような知見に基づく本発明押出制御方
法の要旨は、まず、押出条件のうち、少なくとも押出時
のビレット加熱温度、ダイス加熱温度、押出速度、押出
荷重の実測値より、押出製品温度が加工による発生熱と
ダイスへの熱量の移動のみから影響を受けると仮定した
押出中の熱量のバランス式から、押出直後の製品温度を
予測し、次に、この高精度の予測値に基づいて、押出速
度を、押出生産が可能(荷重限界以下)で、かつ製品の
表面欠陥が発生しない範囲(製品の表面欠陥発生限界温
度以下の範囲)、即ち、良好な製品が生産しうる範囲内
で、最高の速度とするようビレット温度を制御すること
である。
The gist of the extrusion control method of the present invention based on such knowledge is as follows. First, among the extrusion conditions, at least the extruded product temperature is determined from the actual measured values of billet heating temperature, die heating temperature, extrusion speed, and extrusion load during extrusion. Heat generated by processing
Assumed to be affected only by heat transfer to die
Predict the product temperature immediately after extrusion from the balance formula of the amount of heat during extrusion, and then, based on this highly accurate predicted value, determine the extrusion speed so that extrusion production is possible (below the load limit) and the product surface The billet temperature is controlled so as to have the highest speed within a range in which no defect is generated (a range below the surface defect generation limit temperature of the product), that is, a range in which a good product can be produced.

【0018】また、前記製品温度予測の好ましい態様
は、押出直後の製品温度を、後述する押出中の熱量のバ
ランス式より予測することである。
In a preferred embodiment of the product temperature prediction, the product temperature immediately after extrusion is calculated by comparing the heat amount during extrusion described later.
That is to predict from the lance formula.

【0019】また、制御方法の好ましい態様は、後述す
る図4(b)に示す通り、押出速度とビレット温度に対
する押出プレスの荷重限界と表面欠陥発生限界温度とを
予め設定しておき、前記製品温度予測値と実測押出荷重
値とが、各々表面欠陥発生限界温度内か否かおよび押出
プレスの荷重限界内か否か、即ち更なる押出速度向上が
可能か否かを判断し、限界内乃至押出速度向上が可能と
判断した場合には、押出速度を、押出プレスの荷重限界
内で、かつ製品の表面欠陥発生限界温度以下の範囲で最
高の速度とするよう(図4(b)のの領域に入るよう
に)ビレット温度を制御することである。
In a preferred embodiment of the control method, as shown in FIG. 4 (b) described later, the load limit of the extrusion press and the surface defect generation limit temperature for the extrusion speed and billet temperature are set in advance, The predicted temperature value and the measured extrusion load value are respectively within the limit of surface defect occurrence temperature and within the load limit of the extrusion press, that is, it is determined whether or not further extrusion speed improvement is possible. When it is determined that the extrusion speed can be improved, the extrusion speed is set to the highest speed within the load limit of the extrusion press and within the temperature range below the surface defect occurrence limit temperature of the product (see FIG. 4B). Controlling the billet temperature (to enter the region).

【0020】更に、前記本発明方法を実施するための、
好ましい押出制御装置の要旨は、加熱されたビレットの
温度を測定する装置と、加熱されたダイスの温度を測定
する装置と、押出荷重を測定する装置と、押出速度を測
定する装置と、これら装置の測定した温度、押出荷重、
押出速度情報よりダイス出口部での製品温度を予測する
装置と、この製品温度予測値と設定表面欠陥発生限界温
度との比較結果および押出荷重実測値と設定荷重限界値
との比較結果に基づいて、押出荷重限界内で、かつ押出
速度を製品の表面欠陥が発生しない範囲(製品の表面欠
陥発生限界温度以下の範囲)で最高の速度とするようビ
レット温度を決定する押出条件決定装置と、この決定情
報に基づいてビレット加熱温度と押出速度を各々調節す
る調節器とを備えることである。
Further, for carrying out the method of the present invention,
The gist of the preferred extrusion control device is a device for measuring the temperature of a heated billet, a device for measuring the temperature of a heated die, a device for measuring an extrusion load, a device for measuring an extrusion speed, and these devices. Measured temperature, extrusion load,
A device that predicts the product temperature at the exit of the die from the extrusion speed information, based on the comparison result between the predicted product temperature value and the set surface defect occurrence limit temperature and the comparison result between the actual measured extrusion load value and the set load limit value An extrusion condition determining device for determining a billet temperature so that the extrusion speed is set to a maximum speed within a range of an extrusion load limit and a range in which a surface defect of the product does not occur (a range below a surface defect generation limit temperature of the product). And a controller for controlling the billet heating temperature and the extrusion speed based on the decision information.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】まず、本発明の押出制御方法を押
出プレスに適用した例を図1を用いて説明する。図1
は、押出プレスと本発明の制御方法に使用する装置の説
明図である。同図において、押出プレス1の基本構造は
図7と同じである。本発明の制御装置は、まず、ビレッ
ト加熱装置11より搬出されるビレット3の温度および
ダイス加熱装置12より搬出されるダイス4の温度を測
定する温度測定装置5と、押出中の押出荷重および押出
速度を測定する検出器6、7と、これらの測定した温
度、荷重、速度よりダイス出口部での製品温度を予測す
る製品温度予測装置8aとを備える。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, an example in which the extrusion control method of the present invention is applied to an extrusion press will be described with reference to FIG. FIG.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an extrusion press and an apparatus used for a control method of the present invention. In the figure, the basic structure of the extrusion press 1 is the same as that of FIG. The control device of the present invention comprises a temperature measuring device 5 for measuring the temperature of the billet 3 carried out from the billet heating device 11 and the temperature of the die 4 carried out from the die heating device 12; It has detectors 6 and 7 for measuring the speed, and a product temperature estimating device 8a for estimating the product temperature at the die exit from the measured temperature, load and speed.

【0022】そして、この予測製品温度と設定表面欠陥
発生限界温度(以下、単に限界温度と言う)とを比較す
るとともに、押出荷重と押出プレスの設定荷重限界とを
比較して、押出速度を、押出荷重限界内で、かつ製品の
表面欠陥発生限界温度以下の範囲で最高とするようビレ
ット温度を決定する押出条件決定装置8bを備える。ま
た、この決定情報に基づいてビレット加熱温度および押
出速度を調節する、ビレット加熱温度調節器10および
押出速度調節器9とを備える。なお、製品温度予測装置
8aと、押出条件決定装置8bとは、各々マイクロコン
ピュータにて形成される。
The predicted product temperature is compared with a set surface defect occurrence limit temperature (hereinafter, simply referred to as a limit temperature), and an extrusion load is compared with a set load limit of an extrusion press. An extruding condition determining device 8b is provided for determining the billet temperature to be the highest within the range of the extrusion load limit and not more than the surface defect generation limit temperature of the product. Further, a billet heating temperature controller 10 and an extrusion speed controller 9 for adjusting the billet heating temperature and the extrusion speed based on the determination information are provided. The product temperature prediction device 8a and the extrusion condition determination device 8b are each formed by a microcomputer.

【0023】製品温度予測装置8a内では、押出直後の
製品温度θsを予測するが、この予測の仕方について説
明する。製品温度θsの予測は、計算時間が少なく、実
生産への実用性が優れている点(勿論予測精度も良い)
から、押出中の熱量のバランス式より求めた予測式によ
り行うのが好ましい。
In the product temperature prediction device 8a, the product temperature θs immediately after extrusion is predicted, and a method of this prediction will be described. The prediction of the product temperature θs is short in calculation time and excellent in practical use in actual production (of course, the prediction accuracy is also good)
Therefore, it is preferable to carry out the calculation according to a prediction formula obtained from a balance formula of the amount of heat during extrusion.

【0024】本発明者らが熱量のバランス式について検
討した結果、押出製品温度は、加工による発生熱と、ダ
イスへの熱量の移動の2項目のみの影響を受けると考
え、これら2項目の影響を、押出生産時に一般的に測定
される実測値(ビレット加熱温度、ダイス加熱温度、押
出速度、押出荷重)および要求押出条件(押出比、ビレ
ット断面積)を用いて定式化すれば、押出製品温度は簡
単、短時間かつ精度良く予測できることを知見した。こ
の具体的な押出製品温度予測を以下に示す。
The inventors of the present invention have examined the heat balance equation. As a result, it is considered that the extruded product temperature is affected by only two items, namely, heat generated by processing and transfer of heat to the die. Can be formulated using actual measured values (billet heating temperature, die heating temperature, extrusion speed, extrusion load) and required extrusion conditions (extrusion ratio, billet cross-sectional area) generally measured during extrusion production. It was found that the temperature can be predicted easily, in a short time and with good accuracy. The specific extruded product temperature prediction is shown below.

【0025】予測式:θs=θb+Δθ1 [ (H・
R)/(C・ρ・Sb・v)] ×(θb+Δθ1 /2−
θd)、但し、θs:製品温度(℃)、θb:ビレット
加熱温度(℃)、Δθ1 =(Fs・J-1)/(C・ρ・
Sb)、H:押出材料から工具への熱の移動率〔kca
l/( min・℃)〕、R:押出比、C:押出製品の比
熱〔kcal/( kg・℃)〕、ρ:押出製品の密度
〔kg/(m3 )〕、Sb:ビレット断面積(m2 )、
v:押出速度(m/min)、θd:ダイス加熱温度
(℃)、Fs:押出終荷重(kgf)、J:熱の仕事当
量〔kgf・m/kcal〕 なお、式中の押出製品の比熱、密度および熱の仕事当量
は、材料物性値および物理定数であり定数として扱うこ
とができる。
Prediction formula: θs = θb + Δθ 1[(H ·
R) / ( C.ρ.Sb.v )] × (θb + Δθ 1 / 2-
θd), where θs: product temperature (° C.), θb: billet heating temperature (° C.), Δθ 1 = (Fs · J −1 ) / (C · ρ ·
Sb), H: heat transfer rate from the extruded material to the tool [kca
1 / (min · ° C.)], R: extrusion ratio, C: specific heat of extruded product [kcal / (kg · ° C.)], ρ: density of extruded product [kg / (m 3 )], Sb: cross section of billet (M 2 ),
v: extrusion speed (m / min), θd: die heating temperature (° C.), Fs: extrusion final load (kgf), J: work equivalent of heat [kgfm · k / kcal] The specific heat of the extruded product in the formula , Density and work equivalent of heat are material property values and physical constants, and can be treated as constants.

【0026】まず、種々の形状の製品について、この押
出製品温度予測式の精度を確認した結果を図2に示す。
図2は、前記予測式による製品温度上昇量(製品温度−
ビレット温度)の予測値(縦軸)と、接触式(熱電対)
の温度計を用いた製品温度上昇量(製品温度−ビレット
温度)の実測値(横軸)との関係を示す説明図である。
なお、図中の○と黒丸は、各々中空押出製品(押出比:
20〜75)と中実押出製品(押出比:20〜40)を
示す。図3から明らかな通り、中空、中実押出製品と
も、製品温度の実測値と、予測式4による製品温度予測
値とは±10℃以内でよく一致している。
First, the results of confirming the accuracy of the extruded product temperature prediction formula for products of various shapes are shown in FIG.
FIG. 2 shows the product temperature rise (product temperature−
Billet temperature) (vertical axis) and contact type (thermocouple)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a product temperature rise (product temperature-billet temperature) measured value (horizontal axis) using the thermometer of FIG.
The circles and black circles in the figure indicate hollow extrusion products (extrusion ratio:
20 to 75) and a solid extruded product (extrusion ratio: 20 to 40). As is clear from FIG. 3, the measured value of the product temperature and the predicted value of the product temperature by the prediction formula 4 are in good agreement within ± 10 ° C. for the hollow and solid extruded products.

【0027】次に、押出条件(押出温度およびビレット
温度)が変化した際の、前記押出製品温度予測式精度
を、接触式温度計(熱電対)による製品温度の実測値と
比較した結果の一例を図3に示す。図3では、横軸に、
基準押出速度からの速度増加幅をとるとともに、縦軸
に、製品温度の限界温度θmaxからの温度差をとって
いる。製品1の場合について、本発明の予測式により求
めた押出速度上昇と製品温度上昇との関係(図中黒丸)
は、○の接触式の温度計を用いた製品温度の実測値と、
±10℃以内の精度で一致している。製品2の場合も同
様に、本発明の予測式により求めた押出速度上昇と製品
温度上昇との関係(図中△)は、□の接触式の温度計を
用いた製品温度の実測値と、±10℃以内の精度で一致
している。横軸の速度増加幅が約4.2m/min.で
は、ビレット温度を約20℃下げたため、□の接触式温
度計の実測値は約2.7m/min.の値に比べて低下
しているが、△の本発明による製品温度予測値も、この
製品温度低下の傾向に対応している。
Next, an example of the result of comparing the accuracy of the extruded product temperature prediction formula with the measured product temperature by a contact thermometer (thermocouple) when the extrusion conditions (extrusion temperature and billet temperature) are changed. Is shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis is
The width of increase in speed from the reference extrusion speed is taken, and the vertical axis shows the temperature difference from the limit temperature θmax of the product temperature. In the case of product 1, the relationship between the rise in extrusion speed and the rise in product temperature determined by the prediction formula of the present invention (black circle in the figure)
Is the actual measured value of the product temperature using a contact-type thermometer
They match with accuracy within ± 10 ° C. Similarly, in the case of the product 2, the relationship between the increase in the extrusion speed and the increase in the product temperature obtained by the prediction formula of the present invention (△ in the figure) is the same as the measured value of the product temperature using the contact type thermometer of □, They match with accuracy within ± 10 ° C. The speed increase width of the horizontal axis is about 4.2 m / min. Since the billet temperature was lowered by about 20 ° C., the measured value of the contact thermometer indicated by □ was about 2.7 m / min. The product temperature prediction value according to the present invention indicated by △ also corresponds to the tendency of the product temperature to decrease.

【0028】これら図2、3の結果より、本発明の予測
式による製品温度予測値は、製品形状や押出条件(押出
温度およびビレット温度)が変化した場合にも精度が良
く、押出の最高速度化のための制御指標として、使用可
能であることが分かる。
From the results of FIGS. 2 and 3, the predicted product temperature by the prediction formula of the present invention is accurate even when the product shape and the extrusion conditions (extrusion temperature and billet temperature) are changed, and the maximum extrusion speed is obtained. It can be seen that it can be used as a control index for conversion.

【0029】次に、本発明の制御因子として、限界温度
以外に、プレス能力限界=押出荷重限界も考慮して、ビ
レット加熱温度および押出速度を制御する方法、およ
び、ビレット加熱温度および押出速度の最適条件を決定
する押出条件決定装置8bの機能について図4(b)お
よび図5、6のフローチャート(図6は図5の※印に続
くフローチャートである)を用いて説明する。
Next, as a control factor of the present invention, a method of controlling the billet heating temperature and the extrusion speed in consideration of the pressing capacity limit = the extrusion load limit in addition to the limit temperature, and the method of controlling the billet heating temperature and the extrusion speed. The function of the extrusion condition determining device 8b for determining the optimum conditions will be described with reference to FIG. 4B and the flowcharts of FIGS. 5 and 6 (FIG. 6 is a flowchart following the mark * in FIG. 5).

【0030】図4(b)は、図4(a)と同様に、押出
速度とビレット温度との関係を示し、本発明の、限界温
度と押出荷重限界を考慮する概念を示す、説明図であ
る。本発明では、図4(b)において、押出速度を最高
にすることができるの領域で、製品を押し出すことを
目標としている。
FIG. 4 (b) is an explanatory diagram showing the relationship between the extrusion speed and the billet temperature similarly to FIG. 4 (a) and showing the concept of considering the limit temperature and the extrusion load limit of the present invention. is there. In the present invention, in FIG. 4B, the purpose is to extrude the product in a region where the extrusion speed can be maximized.

【0031】まず、図5のステップAにおいて、要求押
出情報(合金種、押出比、ビレットサイズ)、制限情報
(押出製品限界温度、プレス限界荷重、ビレット加熱許
容範囲)および過去の実績データより、1本目の押出条
件(ビレット加熱温度および押出速度)を決定する。ス
テップBにおいては、前記条件で実際に押出を行う。こ
の際、ビレット加熱温度、ダイス加熱温度、押出荷重、
押出速度の測定を実施する。ステップCにおいては、前
記測定結果に基づいて、前記予測式3を用いて、製品温
度の平均値θsを予測する。
First, in step A of FIG. 5, based on required extrusion information (alloy type, extrusion ratio, billet size), restriction information (extrusion product limit temperature, press limit load, billet heating allowable range) and past actual data, The first extrusion condition (billet heating temperature and extrusion speed) is determined. In step B, extrusion is actually performed under the above conditions. At this time, billet heating temperature, die heating temperature, extrusion load,
A measurement of the extrusion speed is performed. In step C, the average value θs of the product temperature is predicted using the prediction formula 3 based on the measurement result.

【0032】図5、6のステップDにおいては、前記予
測式3により予測された製品温度の平均値θsと、表面
欠陥が発生しない限界温度θmax、および押出中の押
出荷重Fsと押出プレスの荷重限界Fmaxとを各々比
較し、現状での押出条件が、図4(b)の〜のいず
れの領域に属しているかを判断する。次に、この判断に
基づいて、ステップE、Fにおいて、現状の領域から、
最適領域(図4(a)のZに相当)に入るよう、ビレ
ットの加熱温度θbと押出速度Vの調節を行う。なお、
この調節操作は、次回の押出時に設定するビレットの加
熱温度θbと押出速度Vとに反映される。
In step D of FIGS. 5 and 6, the average value θs of the product temperature predicted by the above-mentioned prediction formula 3, the limit temperature θmax at which no surface defects occur, the extrusion load Fs during extrusion and the load of the extrusion press Each of the limits is compared with the limit Fmax, and it is determined to which of the areas in FIG. 4B the extrusion conditions currently belong. Next, based on this determination, in steps E and F, from the current area,
The billet heating temperature θb and the extrusion speed V are adjusted so as to enter the optimum region (corresponding to Z in FIG. 4A). In addition,
This adjustment operation is reflected on the billet heating temperature θb and the extrusion speed V set at the next extrusion.

【0033】現状が図4(b)のの領域に属する場合
には、最適領域に入っているため、現状ないし次回の押
出操作も、同じ条件で行う。一方、現状が図4(b)
の領域に属する場合には、同図から製品温度の限界には
余裕があるが、押出荷重が限界となっていることが分か
る。したがって、ビレット加熱温度を上げることが可能
であれば、加熱温度を上げ、押出速度も現状より早く設
定する。しかし、金属材料の種類と温度との関係によっ
て、ビレット加熱時に表面にバーニング不良等が起こる
など、別の不具合が生じる可能性があり、ビレット加熱
温度を上げることが不可能であれば、同じ設定とする。
If the current state belongs to the area shown in FIG. 4B, the current state or the next extrusion operation is performed under the same conditions because the area is within the optimum area. On the other hand, FIG.
It can be seen from the drawing that the product temperature has a margin, but the extrusion load has a limit when the temperature falls within the range of FIG. Therefore, if the billet heating temperature can be increased, the heating temperature is increased and the extrusion speed is set to be faster than the current state. However, depending on the relationship between the type of metal material and the temperature, another problem may occur, such as a burning defect on the surface during billet heating. If the billet heating temperature cannot be increased, the same setting is used. And

【0034】また、現状が図4(b)のの領域に属す
る場合には、同図から押出荷重の限界には余裕がある
が、製品温度が限界となっている。したがって、ビレッ
ト加熱温度を下げることが可能であれば、加熱温度を下
げ、押出速度も現状より早く設定する。
When the current state belongs to the region shown in FIG. 4B, the limit of the pushing load has a margin from the figure, but the product temperature is the limit. Therefore, if the billet heating temperature can be lowered, the heating temperature is lowered and the extrusion speed is set to be faster than the current state.

【0035】現状が図4(b)のの領域に属する場合
には、同図から押出荷重の限界、製品温度の限界とも余
裕のある状態である。したがって、ビレット加熱温度を
上げるか下げるか判断がつかない領域であるので、ま
ず、押出速度を上昇させ、図4(b)のまたはの領
域に入れてから、ビレット加熱温度を調節する。
When the current state belongs to the region shown in FIG. 4B, the limit of the extrusion load and the limit of the product temperature are sufficient as shown in FIG. Therefore, since it is an area where it cannot be determined whether to increase or decrease the billet heating temperature, first, the extrusion speed is increased, and the billet heating temperature is adjusted after entering the or area shown in FIG. 4B.

【0036】現状が図4(b)のの領域に属する
場合には、押出荷重の限界あるいは製品温度の限界を越
えており、押出が不可能な状態であるから、まず、押出
速度を遅くして、押出可能領域内に入れることを目指
す。
When the current state belongs to the area shown in FIG. 4B, the extrusion load limit or the product temperature limit is exceeded, and extrusion cannot be performed. Aim to be within the extrudable area.

【0037】各領域での押出条件の調整は、前記した通
りであるが、調整式の形式およびその係数などについて
は、状況に応じて決定する。
The adjustment of the extrusion conditions in each region is as described above, but the form of the adjustment formula and its coefficients are determined according to the situation.

【0038】[0038]

【実施例】本発明の押出制御方法のより具体的な実施例
を以下に説明する。押出は、図1に示す押出プレスを用
い、使用アルミ合金:7N01、ビレットサイズ160
mmφ×200mml、押出比48.4で行った。1本
目のビレットの押出では、過去の経験より、押出条件
を、ビレットの加熱温度θb=θb0 、押出速度V=V
0 と設定した。この条件での押出荷重実績値は、最大押
出荷重F=0.8×Fmaxとなった。但し、Fmax
は押出プレスの限界荷重である。また、図5のα、β、
γ、δ1 については、α=10℃、β=0.9、γ=
0.1、δ1 =5℃程度とした。
EXAMPLE A more specific example of the extrusion control method of the present invention will be described below. For the extrusion, an extrusion press shown in FIG. 1 was used, and the aluminum alloy used was 7N01 and the billet size was 160.
mmφ × 200 mml, extrusion ratio 48.4. In the extrusion of the first billet, based on past experience, the extrusion conditions were set as follows: billet heating temperature θb = θb0, extrusion speed V = V
Set to 0. The actual extrusion load value under this condition was the maximum extrusion load F = 0.8 × Fmax. However, Fmax
Is the critical load of the extrusion press. In addition, α, β,
gamma, for [delta] 1 is, α = 10 ℃, β = 0.9, γ =
0.1, δ 1 = about 5 ° C.

【0039】前記本発明の予測式により、製品温度の平
均値θsを予測し、θs=θmax−8℃と予測でき
た。但し、θmaxは、限界温度である。この結果よ
り、製品温度は図4(b)のの領域にあり、更に押出
速度を上げるべきと判断できる。
With the prediction formula of the present invention, the average value θs of the product temperature was predicted, and it was possible to predict that θs = θmax-8 ° C. Here, θmax is the limit temperature. From this result, it can be determined that the product temperature is in the region shown in FIG. 4B and that the extrusion speed should be further increased.

【0040】この判断結果より、2本目の押出では、製
品温度平均値θsを図4(b)のまたはの領域に入
れるべく、押出速度Vを変更することとした。押出条件
は、ビレットの加熱温度θbを1本目と同じθb0 と
し、押出速度Vを上げて、1.1V0 とした。最大押出
荷重の実測値は、F=0.81×Fmaxとなり、予測
式により、製品温度の平均値θsを予測した。その結
果、θs=θmax−6℃となり、依然図4(b)の
の領域にあると判断された。
Based on the determination result, in the second extrusion, the extrusion speed V was changed so that the product temperature average value θs was within the range of or in FIG. 4B. The extrusion conditions were as follows: the billet heating temperature θb was the same θb0 as the first billet, and the extrusion speed V was increased to 1.1 V0. The actual measured value of the maximum extrusion load was F = 0.81 × Fmax, and the average value θs of the product temperature was predicted by the prediction formula. As a result, θs = θmax−6 ° C., and it was determined that it was still in the region of FIG. 4B.

【0041】この結果より、3本目の押出では、更に押
出速度Vを上げて、製品温度平均値θsを、図4(b)
のまたはの領域に入れることとした。押出条件は、
ビレットの加熱温度θbを、1、2本目と同じθb0 と
し、押出速度Vを更に上げて、1.21V0 とした。最
大押出荷重の実測値は、F=0.81×Fmaxとな
り、予測式1により、製品温度の平均値θsを予測し
た。その結果、θs=θmax−4℃となり、図4
(b)のの領域に入ったと判断された。
From this result, in the third extrusion, the extrusion speed V was further increased, and the average product temperature value θs was calculated as shown in FIG.
Or in the area of Extrusion conditions are:
The billet heating temperature .theta.b was set to .theta.b0, the same as the first and second billets, and the extrusion speed V was further increased to 1.21V0. The actual measurement value of the maximum extrusion load was F = 0.81 × Fmax, and the average value θs of the product temperature was predicted by the prediction formula 1. As a result, θs = θmax−4 ° C., and FIG.
It was determined that the area of (b) was entered.

【0042】この結果より、4本目の押出では、図4
(b)の目標最適領域に入れるべく、ビレットの加熱
温度は下げ、押出速度Vは更に上げることにした。押出
条件は、ビレットの加熱温度θbをθb0 −10℃、押
出速度Vを更に上げて、1.33V0 とした。最大押出
荷重実測値は、F=0.87×Fmaxとなり、予測式
1により、製品温度の平均値θsを予測した。その結
果、θs=θmax−4℃となり、依然図4(b)の
の領域にあると判断された。
From the results, in the fourth extrusion, FIG.
The heating temperature of the billet was lowered and the extrusion speed V was further raised so as to be in the target optimum region of (b). The extrusion conditions were as follows: billet heating temperature θb was θb0-10 ° C., and extrusion speed V was further increased to 1.33 V0. The actual measured value of the maximum extrusion load was F = 0.87 × Fmax, and the prediction value 1 predicted the average value θs of the product temperature. As a result, θs = θmax−4 ° C., and it was determined that it was still in the region of FIG. 4B.

【0043】5本目の押出では、引き続き、図4(b)
の目標領域に入れるべく、ビレットの加熱温度を更に
下げ、押出速度Vも更に上げることにした。押出条件
は、ビレットの加熱温度θbをθb0 −20℃、押出速
度Vを更に上げて、1.46×V0 とした。最大押出荷
重実測値は、F=0.93×Fmaxとなり、予測式1
により、製品温度の平均値θsを予測した。その結果、
θs=θmax−3℃となり、図4(b)の目標領域
に入ったと判断された。したがって、以後の押出は、こ
の5本目の最適押出条件で押出を続けることとする。
In the fifth extrusion, FIG.
, The billet heating temperature was further reduced, and the extrusion speed V was further increased. Extrusion conditions were as follows: billet heating temperature θb was θb0 −20 ° C., and extrusion speed V was further increased to 1.46 × V0. The actual measurement value of the maximum extrusion load is F = 0.93 × Fmax.
, The average value θs of the product temperature was predicted. as a result,
θs = θmax−3 ° C., and it was determined that the target area of FIG. 4B was entered. Therefore, in the subsequent extrusion, the extrusion is continued under the fifth optimum extrusion condition.

【0044】以上の1〜5本目までの押出条件(ビレッ
トの加熱温度と押出速度)の推移を図7に示す。図7か
ら明らかなように、本発明の押出制御方法を用いること
により、各押出本数毎に押出速度は向上し、5本目の押
出において、過去の実績値よりも、押出速度を1.46
倍上げることができた。
FIG. 7 shows the transition of the extrusion conditions (the billet heating temperature and the extrusion speed) up to the first to fifth extrusions. As is clear from FIG. 7, by using the extrusion control method of the present invention, the extrusion speed is improved for each extrusion number, and the extrusion speed is set to 1.46 in the fifth extrusion compared to the past actual value.
Could be doubled.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の押出制御
方法で、ビレット温度や押出速度を調節することによ
り、押出製品の表面欠陥を生じることなく、押出速度を
最高とする押出が可能となる。本発明によれば、押出プ
レスが、どのような能力であっても、また、製品の温度
測定装置が無くても、更に、製品の温度測定が困難であ
っても、各々のプレスで押出の最高速度とする、押出条
件の制御が可能となる。また、通常の押出法だけではな
く、押出直後に押出製品を水冷する直接水冷法にも適用
範囲が拡大できるなどの利点も有しており、しかも、こ
の効果を、従来の押出製品製造プロセスを、著しく変更
したり、製造コストの増加を招かずに達成することがで
きる点で工業的な価値は大きい。
As described above, by controlling the billet temperature and the extrusion speed by the extrusion control method of the present invention, the extrusion speed can be maximized without causing surface defects of the extruded product. Become. According to the present invention, regardless of the ability of the extrusion press, even if there is no device for measuring the temperature of the product, and even if it is difficult to measure the temperature of the product, the extrusion can be performed with each press. Extrusion conditions can be controlled to the maximum speed. It also has the advantage that the range of application can be expanded not only to the normal extrusion method but also to the direct water cooling method in which the extruded product is water-cooled immediately after extrusion. It is of great industrial value in that it can be achieved without significant changes or increase in manufacturing costs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明の押出制御方法を押出プレスに
適用した例を示し、押出機と本発明押出制御装置の説明
図である。
FIG. 1 shows an example in which an extrusion control method of the present invention is applied to an extrusion press, and is an explanatory diagram of an extruder and an extrusion control device of the present invention.

【図2】図2は、本発明による製品温度予測値と製品温
度の実測値とを、製品形状を変えて比較した、説明図で
ある。
FIG. 2 is an explanatory diagram in which a predicted product temperature value and an actual measured product temperature value according to the present invention are compared while changing the product shape.

【図3】図3は、本発明による製品温度予測値と製品温
度の実測値とを、押出条件を変えて比較した、説明図で
ある。
FIG. 3 is an explanatory diagram in which a predicted product temperature value and an actually measured product temperature value according to the present invention are compared under different extrusion conditions.

【図4】図4(a)(b)は、押出限界速度とビレット
温度との関係を示し、本発明の概念を示す説明図であ
る。
FIGS. 4 (a) and 4 (b) are illustrations showing the relationship between the extrusion limit speed and the billet temperature and showing the concept of the present invention.

【図5】図5は、本発明における制御の方法を示す、フ
ローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a control method according to the present invention.

【図6】図6は、図5の※印に続くフローチャートであ
る。
FIG. 6 is a flowchart following the mark * in FIG. 5;

【図7】図7は、本発明制御の方法の適用例を示し、押
出本数による押出速度の推移を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of application of the control method of the present invention, showing transition of the extrusion speed depending on the number of extrusions.

【図8】図8は、従来技術の押出機と赤外線放射温度計
の概略を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a conventional extruder and an infrared radiation thermometer.

【図9】図9は、従来技術の押出機(直接水冷)と赤外
線放射温度計の概略を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a conventional extruder (direct water cooling) and an infrared radiation thermometer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1;押出プレス、 2;押出製品、 3;ビレット、 4;ダイス、 5;温度測定装置、 6;押出荷重検出器、 7;押出速度検出器、 8a;製品温度予測装置、 8b;押出条件決定装置、 9;押出速度調節器、 10;ビレット加熱温度調節器、 11;ビレット加熱装置、 12;ダイス加熱装置、 20;コンテナ、 21;ステム、 22;プラテン、 23;シャワー、 30;赤外線温度計 1: Extrusion press, 2: Extruded product, 3: Billet, 4: Die, 5: Temperature measurement device, 6: Extrusion load detector, 7: Extrusion speed detector, 8a: Product temperature prediction device, 8b: Determination of extrusion conditions 9; Extrusion speed controller, 10; Billet heating temperature controller, 11; Billet heating device, 12; Die heating device, 20; Container, 21; Stem, 22; Platen, 23; Shower, 30; Infrared thermometer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−151116(JP,A) 特開 昭60−196220(JP,A) 特開 平6−277750(JP,A) 社団法人日本塑性加工学会,押出加工 −基礎から先端技術まで−,日本,株式 会社コロナ社,1992年7月20日,P.34 −35,79−80 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21C 31/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-3-151116 (JP, A) JP-A-60-196220 (JP, A) JP-A-6-277750 (JP, A) Japan Plastic Working Co., Ltd. Academic Society, Extrusion -From Basic to Advanced Technology-, Japan, Corona Co., Ltd., July 20, 1992, 34-35, 79-80 (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21C 31/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 押出条件のうち、少なくとも押出時の
ビレット温度、ダイス温度、押出速度、押出荷重の実測
値より、押出製品温度が加工による発生熱とダイスへの
熱量の移動のみから影響を受けると仮定した押出中の熱
量のバランス式から、押出直後の製品温度を予測し、該
予測値に基づき、押出速度を、押出生産が可能で、かつ
製品の表面欠陥が発生しない範囲で最高の速度とするよ
うビレット温度を制御することを特徴とする押出制御方
法。
1. Among the extrusion conditions, at least from the actual measured values of the billet temperature, the die temperature, the extrusion speed, and the extrusion load during extrusion, the temperature of the extruded product is determined by the heat generated by processing and the heat generated by the die.
Heat during extrusion assumed to be affected only by heat transfer
From the balance equation of the quantity, the product temperature immediately after extrusion is predicted, and based on the predicted value, the billet temperature is set so that the extrusion speed is the highest possible in the range where extrusion production is possible and product surface defects do not occur. An extrusion control method characterized by controlling.
【請求項2】 押出プレスの荷重限界と押出製品の表
面欠陥発生限界温度とを予め設定しておき、これら設定
値と、現状の押出条件における前記製品温度予測値と実
測押出荷重値とを比較して、更なる押出速度向上の可能
性を判断し、可能と判断した場合には、押出速度を、押
出荷重限界内で、かつ製品の表面欠陥発生限界温度以下
の範囲で最高の速度とするようビレット温度を制御する
請求項1の押出制御方法。
2. A load limit of an extrusion press and a surface defect occurrence limit temperature of an extruded product are set in advance, and these set values are compared with the predicted product temperature value under actual extrusion conditions and an actually measured extrusion load value. Then, determine the possibility of further extrusion speed improvement, if determined possible, the extrusion speed within the extrusion load limit, and the highest speed within the range of the product surface defect occurrence limit temperature or less. 2. The extrusion control method according to claim 1, wherein the billet temperature is controlled.
【請求項3】 押出直後の製品温度(θs)を、下記
予測式により予測する請求項3の押出制御方法。 予測式:θs=θb+Δθ 1 −[ (H・R)/(C・ρ
・Sb・v)] ×(θb+Δθ 1 /2−θd)、但し、
θs:製品温度(℃)、θb:ビレット加熱温度
(℃)、Δθ 1 =(Fs・J -1 )/(C・ρ・Sb)、
H:押出材料から工具への熱の移動率〔kcal/( m
in・℃)〕、R:押出比、C:押出製品の比熱〔kc
al/( kg・℃)〕、ρ:押出製品の密度〔kg/
(m 3 )〕、Sb:ビレット断面積(m 2 )、v:押出
速度(m/min)、θd:ダイス加熱温度(℃)、F
s:押出終荷重(kgf)、J:熱の仕事当量〔kgf
・m/kcal〕
3. The product temperature (θs) immediately after extrusion is calculated as follows:
The extrusion control method according to claim 3, wherein the method is performed by a prediction formula. Prediction equation: θs = θb + Δθ 1 - [(H · R) / (C · ρ
Sb · v)] × (θb + Δθ 1 / 2−θd), where
θs: product temperature (° C), θb: billet heating temperature
(° C.), Δθ 1 = (Fs · J −1 ) / (C · ρ · Sb),
H: heat transfer rate from the extruded material to the tool [kcal / (m
in. ° C.)], R: extrusion ratio, C: specific heat of extruded product [kc
al / (kg · ° C)], ρ: Density of extruded product [kg /
(M 3 )], Sb: billet cross-sectional area (m 2 ), v: extrusion
Speed (m / min), θd: Die heating temperature (° C), F
s: End load of extrusion (kgf), J: work equivalent of heat [kgf
・ M / kcal]
【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1項の押出
制御方法に用いる制御装置であって、加熱されたビレッ
トの温度を測定する装置と、加熱されたダイスの温度を
測定する装置と、押出荷重を測定する装置と、押出速度
を測定する装置と、これら装置の測定した温度、押出荷
重、押出速度情報よりダイス出口部での製品温度を予測
する装置と、この製品温度予測値と設定表面欠陥発生限
界温度との比較結果および押出荷重実測値と設定荷重限
界値との比較結果に基づいて、 押出速度を、押出荷重限
界内で、かつ製品の表面欠陥が発生しない範囲で最高の
速度とするようビレット温度を決定する押出条件決定装
置と、この決定情報に基づいてビレット加熱温度と押出
速度を各々調節する調節器とを備えた押出制御装置。
4. The extrusion according to claim 1, wherein
A control device used for a control method, wherein a heated village
Device for measuring the temperature of the die and the temperature of the heated die
Device to measure, device to measure extrusion load, extrusion speed
And the temperature measured by these devices
Predict product temperature at die exit based on weight and extrusion speed information
Equipment, this product temperature predicted value and the set surface defect occurrence limit
Results of comparison with ambient temperature, actual measured values of extrusion load and set load limit
Based on the result of comparison with the boundary value, set the extrusion speed to the extrusion load limit.
Best in the industry and within the range where product surface defects do not occur
Extrusion condition deciding equipment to decide billet temperature to make speed
And the billet heating temperature and extrusion
An extrusion control device comprising a regulator for adjusting each of the speeds.
JP28655396A 1996-10-29 1996-10-29 Extrusion control method and extrusion control device Expired - Lifetime JP3310181B2 (en)

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社団法人日本塑性加工学会,押出加工−基礎から先端技術まで−,日本,株式会社コロナ社,1992年7月20日,P.34−35,79−80

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