JP5053660B2 - 金属材料の押出成形用ダイス - Google Patents
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オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結されることを特徴とする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押出成形されるよう構成されたことを特徴とする前項1〜15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成形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押出成形されるよう構成されたことを特徴とする前項1〜15のいずれか1項に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
オス型ダイスケースの前側に設けられ、かつ内部にメス型ダイスが設けられるメス型ダイスケースと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結される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、その受圧部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オス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を準備しさらに、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔を設け、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部を設けるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部を設け、
圧入連結部を圧入用凹部に圧入することにより、オス型ダイスケースをメス型ダイスケースにより周囲から拘束した状態で両ダイスケースを連結し、
その連結状態で、金属材料受圧面に押圧させた金属材料を、ポート孔に通して両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、その受圧部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オス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結される一方、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通って両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。
図1〜5はこの発明の第1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本実施形態の押出成形用ダイス(10)は、図10,11に示す多孔中空材(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、上記第1実施形態の押出成形用ダイス(10)と大きく相違する点は、上記第1実施形態のものは、偏平な多孔チューブ材を押出成形するものであるのに対し、本第2実施形態のものは、円環状チューブ材を押出成形するものである、という点である。
上記各実施形態においては、受圧部形状が半球形状のオス型ダイスケース(20)を例に挙げて説明したが、本発明においては、オス型ダイスケース(20)の受圧部(21)の形状は限定されることはない。
表1に示すように、上記図1〜6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)のオス型ダイスケース(20)は、受圧部(21)が半径30mmの1/2球体(半球体)に形成されている。
表1に示すように、圧入代(P)を1.0%に調整した以外は、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、圧入代(P)を3.0%に調整した以外は、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、圧入代(P)を6.0%に調整した以外は、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、圧入代(P)を8.0%に調整した以外は、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、圧入代(P)を9.0%に調整した以外は、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、直径60mm、高さ(押出方向の長さ)30mmで、上記各実施例の押出成形用ダイスと同一占有面積を有し、さらにビレット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1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のものは、オス型ダイ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。さらに実施例2のものは、オス型ダイスに微小亀裂が生じるものの、主としてオス型ダイスの磨耗が寿命制限要因となり、一層ダイス寿命が長くなっている。さらに実施例3,4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。また実施例5のものは、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。なお実施例6のものは、オス型ダイスケースの亀裂が寿命制限要因となっているものの、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12〜14に示す第2実施形態と同様の円環状チューブ成形用ダイス(10)を準備した。このダイス(10)のオス型ダイスケース(20)は、受圧部(21)が半径50mmの1/2球体(半球体)に形成されている。
表1に示すように、ポート孔傾斜角度θを3.0°に調整した以外は、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、ポート孔傾斜角度θを6.0°に調整した以外は、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、ポート孔傾斜角度θを15.0°に調整した以外は、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、ポート孔傾斜角度θを30.0°に調整した以外は、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、ポート孔傾斜角度θを35.0°に調整した以外は、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、ポート孔傾斜角度θを38.0°に調整した以外は、上記と同様の押出成形用ダイス(10)を準備した。
表2に示すように、直径100mm、高さ(押出方向の長さ)80mmで、上記各実施例の押出成形用ダイスと同一占有面積を有し、さらにビレット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7〜13と同様である。
表2に示すように、比較例2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7,13のものは、亀裂が寿命制限要因であるものの、比較例のものよりは、寿命が長くなっている。さらに実施例8,12のものは、微小亀裂が生じるものの、主として磨耗が寿命制限要因となり、一層ダイス寿命が長くなっている。さらに実施例9〜11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。
表3に示すように上記実施形態に準拠して、オス型ダイスケース(20)として、ビレット受圧面(22)が、1/8球体の外表面(凸球面)によって構成され、その球面半径が45.4mmに設定されたものを準備した。この受圧部(21)の直径は60mmに調整されている。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/6球体の凸球面によって構成し、かつその球面半径を40.3mmに設定し、それ以外は、上記実施例14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、中空材を製造した。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/3球体の凸球面によって構成し、かつその球面半径を32.0mmに設定し、それ以外は、上記実施例14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、中空材を製造した。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)を、1/2球体の凸球面によって構成し、かつその球面半径を30.0mmに設定し、それ以外は、上記実施例14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、中空材を製造した。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)を、4/6球体の凸球面によって構成し、かつその球面半径を32.0mmに設定し、それ以外は、上記実施例14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、中空材を製造した。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)を、5/6球体の凸球面によって構成し、かつその球面半径を40.3mmに設定し、それ以外は、上記実施例14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、中空材を製造した。
表3に示すように、ビレット受圧面(22)における球面半径が大きくて突出量が比較的小さいもの(実施例14)では、ダイス寿命が少し短くなっていた。
10…押出成形用ダイス
11…押出孔
20…オス型ダイスケース
21…受圧部
21a…圧入連結部
22…ビレット受圧面(金属材料受圧面)
24…ポート孔
25…メス型ダイスケース
25a…圧入用凹部
30…オス型ダイス
33…通路成形用凸部
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 (24)
- 外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、その受圧部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オス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結されることを特徴とする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オス型ダイスケースの軸心に近づくように、オス型ダイスケースの軸心に対し傾斜するように配置されることを特徴とする請求項1に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- 圧入連結部の圧入用凹部に対する径方向の圧縮率(圧入代)が、1〜8%に設定される請求項1または2に記載の金属材料の押出成形用ダイス。
- オス型ダイスケースとオス型ダイスとが別体に設けられ、オス型ダイスがオス型ダイスケースに保持される請求項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。
- オス型ダイスケースにオス型ダイスが一体に形成される請求項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。
- メス型ダイスケースにメス型ダイスが一体に形成される請求項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。
- メス型ダイスケースに、金属材料の流動を制御するための流動制御板が一体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。
- 受圧部が半球体形状に形成されることを特徴とする請求項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。
- 金属材料受圧面が、1/6〜4/6球体の凸球面によって構成されたことを特徴とする請求項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。
- 受圧部が、その受圧面に多数の面が配置された多面体形状に形成されることを特徴とする請求項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。
- 受圧部が、その軸心方向から見た状態で楕円形ないし長円形に形成されることを特徴とする請求項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。
- 受圧部が、軸心方向に沿う突出寸法が、軸心方向に直交する径方向に沿う半径寸法よりも長く設定されて、径方向から見た状態で半楕円形ないし半長円形に形成されることを特徴とする請求項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、オス型ダイスケースの軸心回りに周方向に等間隔おきに複数形成されたことを特徴とする請求項1〜12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、オス型ダイスケースの軸心に対し3〜35°の傾斜角度に設定されたことを特徴とする請求項2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によって構成されたことを特徴とする請求項1〜14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押出成形されるよう構成されたことを特徴とする請求項1〜15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成形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押出成形されるよう構成されたことを特徴とする請求項1〜15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1〜15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押出成形品の製造方法。
- 請求項16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押出チューブ材の製造方法。
- 請求項17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多孔中空材の製造方法。
- 外表面を金属材料受圧面とする受圧部を有し、その受圧部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、かつ内部にオス型ダイスが設けられるオス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられ、かつ内部にメス型ダイスが設けられるメス型ダイスケースと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結される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球体の凸球面によって構成されたことを特徴とする請求項21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、その受圧部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オス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を準備しさらに、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔を設け、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部を設けるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部を設け、
圧入連結部を圧入用凹部に圧入することにより、オス型ダイスケースをメス型ダイスケースにより周囲から拘束した状態で両ダイスケースを連結し、
その連結状態で、金属材料受圧面に押圧させた金属材料を、ポート孔に通して両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、その受圧部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オス型ダイスケースと、
オス型ダイスケースの前側に設けられるメス型ダイスケースと、
オス型ダイスケース内に設けられるオス型ダイスと、
メス型ダイスケース内に設けられ、かつオス型ダイスとにより押出孔を形成するメス型ダイスと、を備え、
受圧部における金属材料受圧面が後方に向けて突出する凸面形状であるとともに、受圧部の外周に、金属材料導入用のポート孔が設けられ、
オス型ダイスケースの前面側外周に圧入連結部が設けられるとともに、メス型ダイスケースの後面側外周に圧入用凹部が設けられ、
圧入連結部が圧入用凹部に圧入されることにより、オス型ダイスケースがメス型ダイスケースにより周囲から拘束された状態で両ダイスケースが連結される一方、
金属材料受圧面に押圧された金属材料が、ポート孔を通って両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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CN105880309A (zh) | 一种挤制同孔径不同壁厚管材的镶块式模具 |
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