JP4938504B2 - 金属材料の押出成形用ダイス - Google Patents
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Description
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする金属材料の押出成形用ダイス。
オス型ダイスの押出孔に対応する部分が、幅方向に併設された複数の通路形成用凸部を有する櫛歯状に形成されて、
金属材料が押出孔を通過することによって、複数の通路が幅方向に併設された多孔中空材が成形される前項1〜11のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
金属材料が押出孔を通過することによって、断面環状のチューブ材が成形される前項1〜11のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする押出成形用ダイスのダイスケース。
外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面を金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置されるダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を準備しさらに、
受圧部を後方に向けて突出するように形成するとともに、その受圧部を軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成する一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔を設けておき、
金属材料受圧面に押圧された金属材料を、ポート孔に通してダイスケース内に導いて、押出孔に通過させることを特徴とする金属材料の押出成形方法。
押出成形用ダイスは、
外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面を金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置されるダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする金属材料の押出成形機。
この発明の第1実施形態の一例としての金属材料の押出成形用ダイス(10)は、図10,11に示す多孔中空材(扁平多孔チューブ)(60)を押出成形するものである。
図12〜14はこの発明の第2実施形態の一例とする押出成形用ダイス(10)を示す図である。これらの図に示すようにこの第2実施形態の押出成形用ダイス(10)は円環状チューブ材を押出成形するものであり、この点が、偏平な多孔チューブ材を押出成形する上記第1実施形態の押出成形用ダイス(10)に対し相違している。
上記実施形態において、受圧部(21)は、図2に示すように軸心方向上流側から見た状態(正面視)で、横長楕円形状の半楕円体に形成されているが、それだけに限られず、本発明において、受圧部は、下流側に突出し、かつ外表面(受圧面)が円滑(多面形状を含む)に形成され、さらに正面視で横方向が縦方向に比べて長く形成された横長形状のものであれば良い。たとえば本発明において、受圧部は、部分長円体で形成する場合、上記実施形態の部分楕円体と同様に、正面視で横長の長円形状の半長円体によって構成するようにしても良く、さらに受圧部は、1/6〜4/6長円体など、短軸方向に分割された部分長円体によって構成するようにしても良い。
表1に示すように、上記図1〜7に示す第1実施形態と同様の偏平多孔チューブ成形用ダイス(10)を準備した。このダイス(10)のダイスケース(20)は、受圧部(21)が、縦(短軸方向長さ)25mm、横(長軸方向長さ)30mm(縦:横=1:1.2)の半楕円体形状に形成されている。なお受圧部(21)の軸心方向の長さ(高さ)は、12.5mmである。
表1に示すように、受圧部(21)を、縦20mm、横30mm(縦:横=1:1.5)、高さ10mmの半楕円体形状に形成した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表1に示すように、受圧部(21)を、縦15mm、横30mm(縦:横=1:2)、高さ7.5mmの半楕円体形状に形成した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表1に示すように、受圧部(21)を、縦10mm、横30mm(縦:横=1:3)、高さ5mmの半楕円体形状に形成した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表1に示すように、受圧部(21)を、縦7.5mm、横30mm(縦:横=1:4)、高さ3.25mmの半楕円体形状に形成した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表1に示すように、受圧部(21)を、縦30mm、横30mm(縦:横=1:1)、高さ15mmの半球体形状に形成した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表1に示すように、半径30mm、高さ(押出方向の長さ)30mmで、受圧面が押出方向に対し直交する平坦面に仕上げられたブリッジタイプの押出成形用ダイスを準備した。なお金属材料導入方向の軸心に対する傾斜角度(θ)は、実質的に0°になっている。その他の構成は上記実施例と同様である。
表1に示すように、比較例のものはオス型ダイスの亀裂が寿命制限要因となり、ダイス寿命が短いものであった。実施例1〜3のものは、オス型ダイスの磨耗が寿命制限要因であり、十分に長いダイス寿命を有している。実施例4のものは、ダイスケースに微小亀裂が生じるものの、主としてオス型ダイス磨耗が寿命制限要因となり、所定ダイス寿命を確保できる。実施例5のものは、ダイスケースの亀裂が寿命制限要因であるものの、少なくとも比較例のものよりは、ダイス寿命が長くなっている。
表2に示すように、上記図1〜7に示す第1実施形態と同様の扁平多孔チューブ成形用ダイス(10)を準備した。このダイス(10)のダイスケース(20)は、受圧部(21)が、縦20mm、横30mm(縦:横=1:1.5)の1/8楕円体形状に形成されており、これによりビレット受圧面(22)が1/8楕円体の外表面(即ち1/8楕円体の凸状の表面)によって構成されている。
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/6楕円体の外表面によって構成し、それ以外は、上記実施例6と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、同様の押出成形機にセットして、同様に押出成形を行って扁平多孔チューブを製造した。
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/3楕円体の外表面によって構成し、それ以外は、上記実施例6と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、同様の押出成形機にセットして、同様に押出成形を行って扁平多孔チューブを製造した。
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/2楕円体の外表面によって構成し、それ以外は、上記実施例6と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、同様の押出成形機にセットして、同様に押出成形を行って扁平多孔チューブを製造した。
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、4/6楕円体の外表面によって構成し、それ以外は、上記実施例6と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、同様の押出成形機にセットして、同様に押出成形を行って扁平多孔チューブを製造した。
表2に示すように、ビレット受圧面(22)を、5/6楕円体の外表面によって構成し、それ以外は、上記実施例6と同様の押出成形用ダイス(10)を準備し、同様の押出成形機にセットして、同様に押出成形を行って扁平多孔チューブを製造した。
表2に示すように、実施例6のダイスは、ダイス寿命が少し短くなっていた。一方、実施例11のダイスは、ダイス寿命を比較的長く確保できるが、ビレット受圧面(22)の加工が困難であった。
10…押出成形用ダイス
11…押出孔
20…ダイスケース
21…受圧部
22…ビレット受圧面(金属材料受圧面)
24…ポート孔
25…ベース部
30…オス型ダイス
33…通路形成用凸部
40…メス型ダイス
60…中空材
63…通路
A1…ダイスケース(受圧部)の軸心
A2…ポート孔の軸心
θ…傾斜角度
Claims (20)
- 外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面を金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置されるダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする金属材料の押出成形用ダイス。 - 受圧部が、軸心方向上流側から見た状態で横長の楕円形状に形成される請求項1に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 受圧部が、軸心方向上流側から見た状態で横長の長円形状に形成される請求項1に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 受圧部における縦方向長さに対し横方向長さが3倍以下に設定される請求項1〜3のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 金属材料受圧面が、1/6〜4/6楕円体の外表面によって構成される請求項1〜4のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- ポート孔の軸心が下流側に向かうに従ってダイスケースの軸心に近づくように、ダイスケースの軸心に対し傾斜するように配置される請求項1〜5のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 押出孔は、横方向が縦方向よりも長い偏平形状に形成される請求項1〜6のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- ポート孔は、受圧部の長軸線を挟んで両側に配置され、かつ横方向が縦方向よりも長い長孔形状に形成される請求項1〜7のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- ポート孔は、押出孔に向けて配置される請求項1〜8のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- ポート孔の軸心が、ダイスケースの軸心に対し10〜35°の傾斜角度に設定される請求項1〜9のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 金属材料が、アルミニウムまたはその合金である請求項1〜10のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- オス型ダイスと、メス型ダイスとによって、高さ(厚さ)が幅に対し小さい偏平な環状の押出孔が形成されるとともに、
オス型ダイスの押出孔に対応する部分が、幅方向に併設された複数の通路形成用凸部を有する櫛歯状に形成されて、
金属材料が押出孔を通過することによって、複数の通路が幅方向に併設された多孔中空材が成形される請求項1〜11のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。 - オス型ダイスと、メス型ダイスとによって、環状の押出孔が形成され、
金属材料が押出孔を通過することによって、断面環状のチューブ材が成形される請求項1〜11のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。 - 請求項1〜11のいずれかに記載された押出成形用ダイスを用いて押出成形品を成形することを特徴とする押出成形品の製造方法。
- 請求項12に記載された押出成形用ダイスを用いて多孔中空材を成形することを特徴とする多孔中空材の製造方法。
- 請求項13に記載された押出成形用ダイスを用いて押出チューブ材を成形することを特徴とする押出チューブ材の製造方法。
- 外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面が金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置される一方、内部にオス型ダイスおよびメス型ダイスが設けられる押出成形用ダイスのダイスケースであって、
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする押出成形用ダイスのダイスケース。 - 金属材料受圧面が、1/6〜4/6楕円体の外表面によって構成される請求項17に記載の押出成形用ダイスのダイスケース。
- 金属材料の押出成形方法であって、
外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面を金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置されるダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を準備しさらに、
受圧部を後方に向けて突出するように形成するとともに、その受圧部を軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成する一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔を設けておき、
金属材料受圧面に押圧された金属材料を、ポート孔に通してダイスケース内に導いて、押出孔に通過させることを特徴とする金属材料の押出成形方法。 - コンテナと、そのコンテナにセットされる押出成形用ダイスと、を備え、コンテナ内の金属材料を押出成形用ダイスに供給するようにした金属材料の押出成形機であって、
押出成形用ダイスは、
外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、金属材料受圧面を金属材料の押出方向に対向させるように後方に向けて配置されるダイスケースと、
ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとの間で押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部が後方に向けて突出するように形成されるとともに、その受圧部が軸心方向に対し直交する縦方向および横方向のうち、横方向が縦方向よりも長い横長形状に形成される一方、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通ってダイスケース内に導かれて、押出孔を通過するよう構成されたことを特徴とする金属材料の押出成形機。
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