JP3613913B2

JP3613913B2 - Variable section extrusion die and variable section extrusion molding method

Info

Publication number: JP3613913B2
Application number: JP32921396A
Authority: JP
Inventors: 雅嗣加藤; 正文金子
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2016-11-25
Also published as: JPH10156422A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミニウム等の成形材によって、特に押出方向と交差する方向に貫通する開口部が形成された成形品を押出加工する際に用いられる可変断面押出用ダイスおよび可変断面押出成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アルミニウムやアルミニウム合金製の各種構造部材や管材を製造する方法として、素材となるアルミニウム等の融点が低いことを利用した押出成形方法が採用されている。この押出成形方法は、コンテナの先端部に上記構成部材の断面形状を有する押出孔を有する押出用ダイスを固定し、コンテナ内に加熱した素材（ビレット）を挿入するとともに、このビレットを加圧機（ステム）によって上記押出用ダイス側に押圧して上記押出孔から押し出すことにより、上記構成部材を成形するものである。ちなみに、この押出加工によれば、押出用ダイスの孔部が一定の断面形状を有しているために、得られた上記構成部材も、長手方向に向けて一定の断面形状に成形される。
ところで、このような押出形成方法によって成形された構成部材にあっては、長手方向に向けて一定の断面形状、換言すれば一定の断面二次モーメントを有するために、作用する力に対して必要以上の寸法および強度を有する部分が発生し、よって成形材料が無駄になって不経済であるとともに、当該構成部材の設置スペースのコンパクト化および軽量化を妨げるという問題点があった。
【０００３】
そこで、このような問題点を解決する従来の押出用ダイスとして、例えばＷＯ９３／００１８３号公報に見られるようなものが提案されている。
図９は、上記公報に開示された可変断面押出用ダイスを示すもので、コンテナ１内に収納した加熱した素材（ビレット）２を図中右方のステムによってダイス３の押出孔４から押し出すに際して、押出孔４内に押圧部材５と油圧シリンダ６とからなるダイス断面可変装置を設け、上記油圧シリンダ６を適宜駆動して押圧部材５を進退させることにより、図１０に示すような長手方向に断面形状が連続的に変化する中実状の構成部材７を成形するようにしたものである。
このような可変断面押出用ダイスによれば、長手方向に断面形状が変化する構成部材７を成形することができるために、受ける力の分布に合せた合理的な断面形状の構成部材を成形することができるという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のこの種の可変断面押出用ダイスにあっては、上述したように外形寸法は変化させることはできるものの、得られた構成部材７は中実部材であるために、さらに軽量化のために図１０に点線で示すような中抜きの開口部８を形成したいような場合には、別途上記開口部８を穿設するための加工が必要になるという欠点があった。
このように、従来のこの種の可変断面押出用ダイスにあっては、一般に成形材の押出方向に向けてその外形寸法を変化させることはできるものの、押出成形時に、当該成形体に上記押出方向と直交する方向に開口部を形成することは不可能であるために、より複雑な各種形状の成形体を押出しすることができないという課題があり、その解決が強く望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記従来の可変断面押出用ダイスが有する課題を有効に解決すべくなされたもので、押出成形時に、成形体に押出方向と直交する方向に開口部を形成することができ、よって複雑な形状の部材を自由に押出成形することが可能となる可変断面押出用ダイスおよび当該ダイスを用いた可変断面押出成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る可変断面押出用ダイスは、成形材の押出方向に積層状に配設される第１のダイスと第２のダイスとを備えてなり、上記第１のダイスには、成形体の中実部を形成する第１のダイス孔と、この第１のダイス孔の端部から分岐して当該第１のダイス孔から離間する方向に延出し、成形体の開口部または凹部を間に挟む周壁部を形成する複数条の第２のダイス孔とが穿設されるとともに、上記第２のダイスには、複数条の第２のダイス孔に跨がる長さ寸法を有する連通ダイス孔が穿設され、かつ上記第１のダイスと第２のダイスとは、上記連通ダイス孔が第１のダイス孔または上記第２のダイス孔と互いに連通して成形材の押出孔を形成するように、上記第１のダイス孔から第２のダイス孔に至る方向に、相対的に往復移動自在に設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の第１のダイス孔および連通ダイス孔の少なくとも一方は、上記第１のダイスと第２のダイスとの相対移動方向と直交する方向に延びる長方形状に形成されており、かつ上記第２のダイス孔は、第１のダイス孔の両端部から上記相対移動方向と平行に延出するように形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
次いで、請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の可変断面押出用ダイスを用いて、第１のダイスおよび第２のダイスによって形成される押出孔に向けて成形材を押出すとともに、これと並行して上記第１のダイスおよび第２のダイスを第１のダイス孔および第２のダイス孔の延在方向に相対移動させて、上記第１のダイス孔と連通ダイス孔とを連通させることによって中実部を押出す工程と、上記複数条の第２のダイス孔と連通ダイス孔とを連通させることによって上記中実部に連続する複数の周壁部を押出す工程とを行なうことにより、押出方向と交差する方向に貫通する開口部を有する部材を押出成形することを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、上記第２のダイスを固定し、上記第１のダイスを上記延在方向に移動させることを特徴とするものであり、さらに請求項５に記載の発明は、上記成形材が、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１または２に記載の可変断面押出用ダイスおよびこれを用いた請求項３〜５のいずれかに記載の可変断面押出成形方法によれば、成形材の押出方向に積層状に配設された第１のダイスおよび第２のダイスに向けて成形材を押出すとともに、これと並行して上記第１のダイスおよび第２のダイスを第１のダイス孔および第２のダイス孔の延在方向に相対移動させ、上記第１のダイス孔と連通ダイス孔との連通部によって形成される押出孔により中実部を成形し、複数条の第２のダイス孔と連通ダイス孔との連通部によって形成される複数の押出孔により、上記中実部に連続する複数の周壁部を押出すことにより、押出方向と交差する方向に貫通する開口部または第２のダイス孔の移動範囲を調節することにより交差する方向に所定の深さを有する凹部を有する部材が押出成形される。
これを換言すれば、押出方向に向けて上記第１のダイス孔および第２のダイス孔の形状を、相対移動方向と直交する線に対して線対称に折返した形状であって、かつ相対移動速度に対応して伸縮された形状の成形体が順次連結されて連続的に押出成形されることになる。
【００１１】
この際に、特に請求項２に記載の可変断面押出用ダイスを用いた場合には、第１のダイス孔および連通ダイス孔とによって形成される押出孔により、平板状の中実部が形成され、上記第１のダイスと第２のダイスとを相対移動させて第２のダイス孔と連通ダイス孔とによって複数の押出孔を形成した位置においては、当該複数の押出孔間に押出方向と交差する方向に開口する方形状の開口部が形成される。したがって、このダイスによれば、所定位置に中抜きの開口部が形成された平板部材や、梯子状の部材を押出成形することが可能になる。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の押出成形方法を用いれば、第２のダイスを固定して第１のダイスを第１のダイス孔および第２のダイス孔の延在方向に移動させているので、成形体の押出軸線が変化することがなく、よって取り出しローラの配置等が容易になる。
したがって、請求項３〜４のいずれかに記載の可変断面押出成形方法は、特に請求項５に記載の発明のように、成形材としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いて各種の構成部材を押出成形する際に用いて顕著な効果を奏する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１〜図４は、本発明に係る可変断面押出用ダイスの第一の実施形態を示すものである。
この押出用ダイスは、図５に示すような平板状で、かつ所望の位置に押出方向と直交する方向に開口部１０ａ…が形成された成形体１０を押出すためのものであって、図１に示す第１のダイス１１と、図２に示す第２のダイス１２とから構成されたものである。
第１のダイス１１には、成形体１０の開口部１０ａが形成されていない中実部１０ｂを形成するための長方形状の第１のダイス孔１３と、この第１のダイス孔１３の両端部からそれぞれ直角に分岐して第１のダイス孔１３から離間する方向に延出する第２のダイス孔１４、１４とが穿設されている。ちなみに、上記第２のダイス孔１４、１４は、それぞれ成形体１０の開口部１０ａを間に挟む周壁部１０ｃを形成するためのものである。
【００１４】
他方、第２のダイス１２には、長方形状の連通ダイス孔１５が穿設されており、この連通ダイス孔１５の長さ寸法は、第２のダイス孔１４、１４に跨がる寸法に設定されている。
そして、これら上記第１のダイス１１と第２のダイス１２とは、図３および図４に示すように、成形材の押出方向に積層状に配設されるとともに、第２のダイス１２が固定され、かつ第１のダイス１１がその第１のダイス孔１３または第２のダイス孔１４、１４と上記連通ダイス孔１５とが互いに連通して成形材の押出孔１６、１７を形成するように、上記第１のダイス孔１３から第２のダイス孔１４に至る方向に、往復移動自在に設けられている。
【００１５】
次いで、図３〜図５に基づいて、上記構成からなる可変断面押出用ダイスを用いた本発明に係る可変断面押出成形方法の第一の実施形態について説明する。
先ず、図示されないコンテナの先端部に第２のダイス１２を固定するとともに、第１のダイス１１を上記第２のダイス１２に対して上記第１のダイス孔１３から第２のダイス孔１４に至る方向に往復移動自在に配設するとともに、上記コンテナ内に加熱したアルミニウムまたはアルミニウム合金のビレットを挿入する。
次いで、図３に示すように、第１のダイス１１の位置を、その第１のダイス孔１３が第２のダイスの連通ダイス孔１５と連通するように調整して、上記ビレットを加圧機（ステム）によって上記押出用ダイス側に押圧することにより、第１のダイス孔１３と連通ダイス孔１５との連通部によって形成される押出孔１６から押し出す。これにより、図５に示した成形体１０の中実部１０ｂが成形される。ちなみに、成形体１０の厚さ寸法Ｔは、連通ダイス孔１５の幅寸法になる。
【００１６】
次に、図４に示すように、第１のダイス１１を矢印方向に移動させて、その第２のダイス孔１４と連通ダイス孔１５とを連通させ、形成された２つの押出孔１７、１７から成形材を押出す。これにより、成形体１０の上記中実部１０ｂに連続して開口部１０ａを間に挟む２の周壁部１０ｃ、１０ｃが押出成形される。
そして、以上の工程を適宜押出長さ毎に繰り返すことにより、図５に示すような所望の位置に開口部１０ａが形成された成形体１０が押出成形される。なお、上記成形体１０においては、連通ダイス孔１５の移動速度に対応して、開口部１０ａの側壁１０ｄはテーパー面になり、図中前方の開口部面積が後方の開口部面積よりも大きく形成される。
【００１７】
このように、第１のダイス１１および第２のダイス１２からなる可変断面押出用ダイス、およびこれを用いた可変断面押出成形方法によれば、成形材の押出方向に積層状に配設された第１のダイス１１および第２のダイス１２に向けて成形材を押出すとともに、これと並行して第１のダイス１１を、第１のダイス孔１３と第２のダイス孔１４との間を移動させることにより、第１のダイス孔１３と連通ダイス孔１５との連通部によって形成される押出孔１６により中実部１０ｂを成形し、２本の第２のダイス孔１４と連通ダイス孔１５とによって形成される２つの押出孔１７、１７により、上記中実部１０ｂに連続する２つの周壁部１０ｃ、１０ｃを押出すことができるため、容易に押出方向と交差する方向に貫通する開口部１０ａを有する平板状の成形体１０を押出成形することができる。
【００１８】
この際に、第２のダイス１２を固定して第１のダイス１１を第１のダイス孔１３と第２のダイス孔１４との間を移動させているので、成形体１０の押出軸線が変化することがなく、よって取り出しローラの配置等が容易になるといった効果が得られる。
なお、上記第１のダイス１１および第２のダイス１２によれば、第２のダイス孔１４の幅寸法ｔおよび第２のダイス孔１４、１４間の離間寸法Ｗ1 を適宜選択することにより、成形体１０の開口部１０ａの縦寸法Ｗ1 および開口部１０ａから上下縁部までの長さ寸法ｔを自由に設定することができ、また開口部１０ａの横寸法Ｗ2 については、第１のダイス１１を第２のダイス孔１４から第１のダイス孔１３へ移動させる速度を適宜設定することによって、自由に調整することができる。また、上記第１のダイス１１をＥ字状に形成すれば、成形体の幅方向に複数の開口部が形成された成形体を押出成形することが可能である。
さらに、上述した実施形態においては、所望の位置に開口部１０ａが形成された平板状の成形体１０を押出成形した場合についてのみ説明したが、上記第１のダイス１１および第２のダイス１２によれば、第２のダイス孔１４の幅寸法ｔを小さくし、第２のダイス１４、１４間の離間寸法Ｗ1 を大きく設定することにより、同様の方法により、図６に示すような周壁部１８ｃ間に開口部１８ａが形成され、さらに開口部１８ａ間に中実部１８ｂが形成された梯子状の成形体１８を押出成形することもできる。
【００１９】
（実施の形態２）
図７は、本発明に係る可変断面押出用ダイスの第二の実施形態における押出孔および連通ダイス孔の形状を示すものである。
この押出用ダイスは、図８に示すような、複数のリング状部２０（図ではその内の一つのみを示す）が連結部（中実部）２１によって連結された形状の成形体２２を押出成形するためのもので、この押出用ダイスにおいては、第１のダイスに、成形体２２の連結部２１を形成するための方形状のダイス孔２４ａと、このダイス孔２４ａに連続してリング状部２０の中実部２０ａを形成するための湾曲したダイス孔２４ｂとからなる第１のダイス孔２４と、この第１のダイス孔２４におけるダイス孔２４ｂの両端部からそれぞれ円弧状に分岐して第１のダイス２４から離間する方向に延出する第２のダイス孔２５、２５とが穿設されている。そして、上記第２のダイス孔２５、２５は、それぞれ成形体２２のリング状部２０における周壁部２０ｂを形成するためのものである。
【００２０】
他方、第２のダイスには、長方形状の連通ダイス孔２６が穿設されており、この連通ダイス孔２６の長さ寸法は、第２のダイス孔２５、２５に跨がる寸法に設定されている。
そして、これら上記第１のダイスと第２のダイスとは、成形材の押出方向に積層状に配設されるとともに、第２のダイスが固定され、かつ第１のダイスがその第１のダイス孔２４または第２のダイス孔２５、２５と上記連通ダイス孔２６とが互いに連通して成形材の押出孔２７ａ、２７ｂ、２８を形成するように、上記第１のダイス孔２４から第２のダイス孔２５に至る方向に、往復移動自在に設けられている。
【００２１】
次いで、図７に基づいて、上記構成からなる可変断面押出用ダイスを用いた本発明に係る可変断面押出成形方法の第二の実施形態について説明する。
第一の実施形態と同様にして、図示されないコンテナの先端部に第２のダイスを固定するとともに、第１のダイスを上記第２のダイスに対して上記第１のダイス孔２４から第２のダイス孔２５に至る方向に往復移動自在に配設するとともに、上記コンテナ内に加熱したアルミニウムまたはアルミニウム合金のビレットを挿入する。次いで、第１のダイス１１の位置を、図中左方に点線で示すように、その第１のダイス孔２４のダイス孔２４ａが第２のダイスの連通ダイス孔２６と連通するように調整して、上記ビレットを押出用ダイス側に押圧することにより、ダイス孔２４ａと連通ダイス孔２６との連通部によって形成される押出孔２７ａから押し出す。これにより、図８に示した成形体２２の連結部（中実部）２１が成形される。
【００２２】
次に、第１のダイスを矢印方向に移動させて、図中中央に点線で示すように、そのダイス孔２４ｂと連通ダイス孔２６とを連通させ、形成された押出孔２７ｂから成形材を押出す。これにより、成形体２２の上記連結部２１に連続してリング状部２０に至る中実部２０ａが押出成形される。そこで、さらに第１のダイスを図中矢印方向に移動させて、第２のダイス孔２５を連通ダイス孔２６と連通させて、共通する押出孔２８、２８から成形材を押出すことにより、リング状部２０の開口部を間に挟む２の周壁部２０ｂ、２０ｂが押出成形される。
そして、再び第１のダイスを、矢印と逆の方向に移動させるとともに、以上の工程を適宜押出長さ毎に繰り返すことにより、図８に示すような所望の位置にリング状部２０が形成された成形体２２が押出成形される。すなわち、押出方向に向けて上記第１のダイス孔２４および第２のダイス孔２５の形状を、相対移動方向と直交する線Ｌに対して線対称に折返した形状であって、かつ相対移動速度に対応して図中左右方向に伸縮された形状の成形体２２が順次連続的に押出成形されることになる。したがって、上記第二の実施形態によっても、第一の実施形態に示したものと同様の効果を得ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１または２に記載の可変断面押出用ダイスおよびこれを用いた請求項３〜５のいずれかに記載の可変断面押出成形方法によれば、押出方向に向けて上記第１のダイス孔および第２のダイス孔の形状を、相対移動方向と直交する線に対して線対称に折返した形状であって、かつ相対移動速度に対応して伸縮された形状の成形体を順次連結して連続的に押出成形することができ、よって当該押出成形時に、この押出方向と直交する方向に開口部または凹部を有する部材を容易に形成することができ、よって複雑な形状の部材を自由に押出成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態における第１のダイスを示す平面図である。
【図２】同、第２のダイスを示す平面図である。
【図３】中実部を形成する場合の第１および第２のダイスの位置関係を示す平面図である。
【図４】開口部を形成する場合の第１および第２のダイスの位置関係を示す平面図である。
【図５】第一の実施形態によって押出される成形体の形状を示す斜視図である。
【図６】第一の実施形態によって押出される成形体の他の形状を示す斜視図である。
【図７】本発明の第二の実施形態を示す押出孔の平面図である。
【図８】図７の押出孔によって押出された成形体の形状を示す斜視図である。
【図９】従来の可変断面押出用ダイスを組込んだ押出装置を示す縦断面図である。
【図１０】図９の押出用ダイスによって押出される成形体の形状を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０、１８、２２成形体
１０ａ、１８ａ開口部
１０ｂ、１８ｂ、２０ａ中実部
１０ｃ、１８ｃ、２０ｂ周壁部
１１第１のダイス
１２第２のダイス
１３、２４第１のダイス孔
１４、２５第２のダイス孔
１５、２６連通ダイス孔
１６、１７、２７ａ、２７ｂ、２８押出孔
２０リング状部
２１連結部（中実部）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable cross-section extrusion die and a variable cross-section extrusion molding method used when extruding a molded article formed with an opening that penetrates in a direction crossing the extrusion direction with a molding material such as aluminum. It is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method for producing various structural members and pipes made of aluminum or aluminum alloy, an extrusion method utilizing the low melting point of aluminum or the like used as a material has been adopted. In this extrusion molding method, an extrusion die having an extrusion hole having a cross-sectional shape of the above-mentioned structural member is fixed to the tip of the container, a heated material (billet) is inserted into the container, and the billet is pressed with a pressurizer ( The constituent member is formed by pressing toward the extrusion die with a stem and extruding from the extrusion hole. Incidentally, according to this extrusion process, since the hole portion of the extrusion die has a constant cross-sectional shape, the obtained component member is also formed into a constant cross-sectional shape in the longitudinal direction.
By the way, in the component molded by such an extrusion forming method, it has a constant cross-sectional shape in the longitudinal direction, in other words, a constant moment of inertia of the cross section. A portion having the above dimensions and strength is generated, so that there is a problem that the molding material is wasted and uneconomical, and that the installation space of the constituent member is reduced in size and weight.
[0003]
Therefore, as a conventional extrusion die for solving such problems, a die as shown in, for example, WO93 / 00183 has been proposed.
FIG. 9 shows the die for variable cross-section extrusion disclosed in the above publication, and when the heated material (billet) 2 stored in the container 1 is pushed out from the extrusion hole 4 of the die 3 by the stem on the right side in the drawing. A die cross-section varying device comprising a pressing member 5 and a hydraulic cylinder 6 is provided in the extrusion hole 4, and the hydraulic cylinder 6 is appropriately driven to move the pressing member 5 forward and backward so that the longitudinal direction as shown in FIG. A solid component 7 having a continuously changing cross-sectional shape is formed.
According to such a variable cross-section extrusion die, the structural member 7 whose cross-sectional shape changes in the longitudinal direction can be formed. Therefore, the structural member having a reasonable cross-sectional shape that matches the distribution of the force to be received is formed. There is an advantage that you can.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional variable cross-section extrusion die, although the outer dimensions can be changed as described above, the obtained component member 7 is a solid member, so that the weight can be further reduced. Therefore, when it is desired to form the hollow opening 8 as shown by the dotted line in FIG. 10, there is a drawback that it is necessary to separately process the opening 8.
As described above, in the conventional variable cross-section extrusion die of this type, although the outer dimension can generally be changed toward the extrusion direction of the molding material, the extrusion direction is applied to the molded body at the time of extrusion molding. Since it is impossible to form an opening in a direction perpendicular to the shape, there is a problem that it is impossible to extrude a more complex shaped product of various shapes, and a solution to this problem has been strongly desired.
[0005]
The present invention has been made to effectively solve the problems of the conventional variable cross-section extrusion die, and at the time of extrusion molding, an opening can be formed in a direction perpendicular to the extrusion direction in the molded body. It is an object of the present invention to provide a variable cross-section extrusion die capable of freely extruding a member having a complicated shape and a variable cross-section extrusion method using the die.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The variable cross-section extrusion die according to the first aspect of the present invention includes a first die and a second die which are arranged in a stacked manner in the extrusion direction of the molding material, and the first die is provided. The first die hole that forms the solid part of the molded body, and the first die hole that branches off from the end of the first die hole and extends in a direction away from the first die hole. And a plurality of second die holes forming a peripheral wall portion sandwiching the portion or the recess therebetween, and the second die has a length extending over the plurality of second die holes. A communication die hole having a size is formed, and the first die and the second die are formed by connecting the communication die hole to the first die hole or the second die hole. In order to form an extrusion hole, it is relatively forward in the direction from the first die hole to the second die hole. And it is characterized in that it is provided movably.
[0007]
Here, in the invention described in claim 2, at least one of the first die hole and the communication die hole described in claim 1 is orthogonal to the relative movement direction of the first die and the second die. The second die hole is formed to extend in parallel with the relative movement direction from both ends of the first die hole. Is.
[0008]
Next , in the invention described in claim 3 , the molding material is directed toward the extrusion hole formed by the first die and the second die using the variable section extrusion die described in claim 1 or 2. Simultaneously with the extrusion, the first die and the second die are moved relative to each other in the extending direction of the first die hole and the second die hole, and the first die hole and the communication die are connected. A step of extruding a solid portion by communicating with a hole, and a step of extruding a plurality of peripheral wall portions continuous with the solid portion by communicating the second die hole and the communication die hole of the plurality of strips. By performing the above, a member having an opening penetrating in a direction crossing the extrusion direction is extruded.
[0009]
The invention described in claim 4 is characterized in that the second die is fixed and the first die is moved in the extending direction, and the invention described in claim 5 is further provided. Is characterized in that the molding material is aluminum or an aluminum alloy.
[0010]
According to the variable cross-section extrusion die according to claim 1 or 2 and the variable cross-section extrusion molding method according to any one of claims 3 to 5 using the die, the die is disposed in a stack in the extrusion direction of the molding material. The molding material is extruded toward the first die and the second die, and in parallel with this, the first die and the second die are extended to the first die hole and the second die hole. The solid portion is formed by the extrusion hole formed by the communication portion between the first die hole and the communication die hole, and the communication portion between the plurality of second die holes and the communication die hole. The movement range of the opening or the second die hole penetrating in the direction intersecting the extrusion direction is adjusted by extruding the plurality of peripheral wall portions continuous to the solid portion by the plurality of extrusion holes formed by A certain depth in the direction of crossing by A member having a recess having the shape is extruded.
In other words, the shapes of the first die hole and the second die hole are turned symmetrically with respect to a line perpendicular to the relative movement direction in the extrusion direction, and the relative movement is performed. The shaped bodies that are expanded and contracted according to the speed are sequentially connected and continuously extruded.
[0011]
In this case, particularly when the variable cross-section extrusion die according to claim 2 is used, a flat solid portion is formed by the extrusion hole formed by the first die hole and the communication die hole. The first die and the second die are moved relative to each other to form a plurality of extrusion holes by the second die hole and the communication die hole, and intersect the extrusion direction between the plurality of extrusion holes. A rectangular opening that opens in the direction to be formed is formed. Therefore, according to this die, it is possible to extrude a flat plate member or a ladder-like member in which a hollow opening is formed at a predetermined position.
[0012]
Furthermore, if the extrusion molding method according to claim 4 is used, the second die is fixed and the first die is moved in the extending direction of the first die hole and the second die hole. The extrusion axis of the molded body does not change, so that the arrangement of the take-out roller is facilitated.
Therefore, the variable section extrusion molding method according to any one of claims 3 to 4 extrudes various components using aluminum or an aluminum alloy as a molding material, particularly as in the invention according to claim 5. When used, it has a remarkable effect.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
1 to 4 show a first embodiment of a variable cross-section extrusion die according to the present invention.
This extrusion die is for flat plate shape as shown in FIG. 5 and for extruding a molded body 10 having openings 10a in a direction perpendicular to the extrusion direction at a desired position. 1 comprises a first die 11 shown in FIG. 1 and a second die 12 shown in FIG.
The first die 11 has a rectangular first die hole 13 for forming a solid portion 10 b in which the opening 10 a of the molded body 10 is not formed, and both end portions of the first die hole 13. The second die holes 14 and 14 are formed so as to diverge at right angles from the first die hole 13 and extend away from the first die hole 13. Incidentally, the second die holes 14 and 14 are for forming the peripheral wall portion 10c sandwiching the opening 10a of the molded body 10 therebetween.
[0014]
On the other hand, a rectangular communication die hole 15 is formed in the second die 12, and the length dimension of the communication die hole 15 is set to a dimension straddling the second die holes 14, 14. Has been.
And these 1st dice | dies 11 and 2nd dice | dies 12 are arrange | positioned in lamination | stacking form in the extrusion direction of a molding material as shown in FIG.3 and FIG.4, and the 2nd dice | dies 12 are fixed. The first die 11 is formed so that the first die hole 13 or the second die hole 14, 14 and the communication die hole 15 communicate with each other to form the extrusion holes 16, 17 of the molding material. In the direction from the first die hole 13 to the second die hole 14, the reciprocating movement is provided.
[0015]
Next, a first embodiment of the variable section extrusion molding method according to the present invention using the variable section extrusion die having the above-described configuration will be described with reference to FIGS.
First, the second die 12 is fixed to the tip of a container (not shown), and the first die 11 is connected to the second die 12 from the first die hole 13 to the second die hole 14. While being reciprocally movable in the direction, a billet of heated aluminum or aluminum alloy is inserted into the container.
Next, as shown in FIG. 3, the position of the first die 11 is adjusted so that the first die hole 13 communicates with the communication die hole 15 of the second die, and the billet is moved to a pressurizing machine ( By pushing to the extruding die side by the stem, it is pushed out from the extruding hole 16 formed by the communicating portion between the first die hole 13 and the communicating die hole 15. Thereby, the solid part 10b of the molded object 10 shown in FIG. 5 is shape | molded. Incidentally, the thickness dimension T of the molded body 10 is the width dimension of the communication die hole 15.
[0016]
Next, as shown in FIG. 4, the first die 11 is moved in the direction of the arrow so that the second die hole 14 and the communication die hole 15 communicate with each other, and two formed extrusion holes 17, 17 are formed. Extrude the molding material from As a result, the two peripheral wall portions 10c and 10c sandwiching the opening 10a between the solid portions 10b of the molded body 10 are extrusion-molded.
And the molded object 10 in which the opening part 10a was formed in the desired position as shown in FIG. 5 is extrusion-molded by repeating the above process for every extrusion length suitably. In the molded body 10, the side wall 10 d of the opening 10 a has a tapered surface corresponding to the moving speed of the communication die hole 15, and the front opening area in the drawing is larger than the rear opening area. Is done.
[0017]
Thus, according to the variable cross-section extrusion die composed of the first die 11 and the second die 12, and the variable cross-section extrusion method using the same, they are arranged in a stack in the extrusion direction of the molding material. The molding material is extruded toward the first die 11 and the second die 12, and in parallel with this, the first die 11 is moved between the first die hole 13 and the second die hole 14. By moving, the solid portion 10 b is formed by the extrusion hole 16 formed by the communication portion between the first die hole 13 and the communication die hole 15, and the two second die holes 14 and the communication die hole 15 are formed. The two peripheral holes 10c, 10c continuous to the solid part 10b can be extruded by the two extrusion holes 17, 17 formed by 10a It can be extruded the molding 10 of the plate.
[0018]
At this time, since the second die 12 is fixed and the first die 11 is moved between the first die hole 13 and the second die hole 14, the extrusion axis of the molded body 10 changes. Therefore, the effect of facilitating the arrangement of the take-out roller can be obtained.
The first die 11 and the second die 12 can be formed by appropriately selecting the width dimension t of the second die hole 14 and the separation dimension W1 between the second die holes 14 and 14. The longitudinal dimension W1 of the opening 10a of the body 10 and the length dimension t from the opening 10a to the upper and lower edges can be freely set, and the first die 11 is used for the lateral dimension W2 of the opening 10a. By appropriately setting the moving speed from the second die hole 14 to the first die hole 13, it can be freely adjusted. Further, if the first die 11 is formed in an E shape, a molded body having a plurality of openings formed in the width direction of the molded body can be extruded.
Furthermore, in the above-described embodiment, only the case where the flat molded body 10 having the opening 10a formed at a desired position is extruded has been described. However, the first die 11 and the second die 12 are Accordingly, by reducing the width dimension t of the second die hole 14 and increasing the separation dimension W1 between the second dies 14 and 14, the peripheral wall portion 18c as shown in FIG. It is also possible to extrude a ladder-shaped formed body 18 in which openings 18a are formed between the openings 18a and solid portions 18b are formed between the openings 18a.
[0019]
(Embodiment 2)
FIG. 7 shows the shapes of the extrusion hole and the communication die hole in the second embodiment of the variable cross-section extrusion die according to the present invention.
As shown in FIG. 8, this extrusion die includes a molded body 22 having a shape in which a plurality of ring-shaped portions 20 (only one of them is shown in the figure) are connected by a connecting portion (solid portion) 21. In this extrusion die, in the extrusion die, a rectangular die hole 24a for forming the connecting portion 21 of the molded body 22 is formed in the first die, and a ring is continuously formed in the die hole 24a. The first die hole 24 formed of a curved die hole 24b for forming the solid portion 20a of the shaped portion 20 and the both ends of the die hole 24b in the first die hole 24 branch in an arc shape. Second die holes 25 and 25 extending in a direction away from the first die 24 are formed. And the said 2nd die holes 25 and 25 are for forming the surrounding wall part 20b in the ring-shaped part 20 of the molded object 22, respectively.
[0020]
On the other hand, a rectangular communication die hole 26 is formed in the second die, and the length dimension of the communication die hole 26 is set to a dimension straddling the second die holes 25 and 25. ing.
The first die and the second die are arranged in a stacked manner in the extrusion direction of the molding material, the second die is fixed, and the first die is the first die. From the first die hole 24 to the second die hole 24, the second die holes 25, 25 and the communication die hole 26 communicate with each other to form extrusion holes 27a, 27b, 28 of the molding material. In the direction reaching the die hole 25, it is provided so as to be reciprocally movable.
[0021]
Next, a second embodiment of the variable section extrusion molding method according to the present invention using the variable section extrusion die configured as described above will be described with reference to FIG.
In the same manner as in the first embodiment, the second die is fixed to the tip of the container (not shown), and the first die is connected to the second die from the first die hole 24 to the second die. A reciprocating arrangement is provided in the direction reaching the die hole 25, and a heated aluminum or aluminum alloy billet is inserted into the container. Next, the position of the first die 11 is adjusted so that the die hole 24a of the first die hole 24 communicates with the communication die hole 26 of the second die, as indicated by a dotted line on the left side of the drawing. By pushing the billet to the extrusion die side, the billet is pushed out from the extrusion hole 27a formed by the communication portion between the die hole 24a and the communication die hole 26. Thereby, the connection part (solid part) 21 of the molded object 22 shown in FIG. 8 is shape | molded.
[0022]
Next, the first die is moved in the direction of the arrow so that the die hole 24b and the communication die hole 26 communicate with each other as indicated by the dotted line in the center of the figure, and the molding material is pushed from the formed extrusion hole 27b. put out. As a result, the solid portion 20 a that reaches the ring-shaped portion 20 continuously from the connecting portion 21 of the molded body 22 is extruded. Therefore, the first die is further moved in the direction of the arrow in the drawing, the second die hole 25 is communicated with the communication die hole 26, and the molding material is extruded from the common extrusion holes 28, 28, thereby causing a ring. Two peripheral wall portions 20b and 20b sandwiching the opening of the shaped portion 20 are extruded.
Then, the ring-shaped part 20 is formed at a desired position as shown in FIG. 8 by moving the first die again in the direction opposite to the arrow and repeating the above steps for each extrusion length as appropriate. The molded body 22 is extruded. That is, the shape of the first die hole 24 and the second die hole 25 is turned back symmetrically with respect to the line L orthogonal to the relative movement direction in the extrusion direction, and the relative movement speed is set. Corresponding to the above, the molded body 22 having a shape expanded and contracted in the left-right direction in the figure is successively extruded. Therefore, also by the second embodiment, the same effect as that shown in the first embodiment can be obtained.
[0023]
【The invention's effect】
As explained above, according to the variable cross-section extrusion die according to claim 1 or 2 and the variable cross-section extrusion molding method according to any one of claims 3 to 5 using the die, the above-mentioned direction toward the extrusion direction. A molded body in which the shapes of the first die hole and the second die hole are folded symmetrically with respect to a line orthogonal to the relative movement direction, and expanded and contracted according to the relative movement speed. Can be continuously connected to each other, and thus, at the time of the extrusion, a member having an opening or a recess in a direction orthogonal to the extrusion direction can be easily formed. The member can be freely extruded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first die in a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the second die.
FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between first and second dies when a solid part is formed.
FIG. 4 is a plan view showing a positional relationship between first and second dies when an opening is formed.
FIG. 5 is a perspective view showing the shape of a molded body extruded according to the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view showing another shape of the molded body extruded according to the first embodiment.
FIG. 7 is a plan view of an extrusion hole showing a second embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing the shape of a molded body extruded through the extrusion hole in FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing an extrusion apparatus incorporating a conventional variable section extrusion die.
10 is a perspective view showing the shape of a molded body extruded by the extrusion die shown in FIG. 9. FIG.
[Explanation of symbols]
10, 18, 22 Molded bodies 10a, 18a Openings 10b, 18b, 20a Solid portions 10c, 18c, 20b Peripheral wall portion 11 First die 12 Second die 13, 24 First die hole 14, 25 Second Die holes 15, 26 Communication die holes 16, 17, 27a, 27b, 28 Extrusion holes 20 Ring-shaped part 21 Connecting part (solid part)

Claims

A variable cross-section extrusion die for extruding a member formed with an opening penetrating in a direction intersecting the extrusion direction or a recess having a predetermined depth in the intersecting direction,
A first die and a second die arranged in a stacked manner in the extrusion direction of the molding material are provided. The first die has a first die hole that forms a solid part of the molded body. And a plurality of strips that branch out from the end of the first die hole and extend in a direction away from the first die hole to form a peripheral wall that sandwiches the opening or the recess of the molded body. The second die is provided with a communication die hole having a length dimension extending over the plurality of second die holes, and the first die is provided with the first die hole. The first die and the second die are formed so that the communication die hole communicates with the first die hole or the second die hole to form an extrusion hole of the molding material. It is provided so as to be relatively reciprocally movable in the direction from the hole to the second die hole. Variable cross-section extrusion die for.

At least one of the first die hole and the communication die hole is formed in a rectangular shape extending in a direction perpendicular to the relative movement direction of the first die and the second die, and the second die. The variable cross-section extrusion die according to claim 1, wherein the hole is formed so as to extend in parallel with the relative movement direction from both end portions of the first die hole.

Using the variable cross-section extrusion die according to claim 1 or 2, the molding material is extruded toward the extrusion hole formed by the first die and the second die, and in parallel therewith the above-mentioned By moving the first die and the second die relative to each other in the extending direction of the first die hole and the second die hole, the first die hole and the communication die hole are communicated with each other. Performing the step of extruding the solid part and the step of extruding a plurality of peripheral wall parts continuous to the solid part by communicating the second die hole of the plurality of strips and the communication die hole. A variable cross-section extrusion method characterized by extruding a member having an opening penetrating in a direction crossing an extrusion direction .

Said second dice fixed, variable cross-section extrusion molding method according to claim 3, said first die and said Rukoto is moved to the extending direction.

The shaped material is variable cross-section extrusion molding method according to claim 3 or 4, wherein the aluminum or aluminum alloy der Rukoto.