JPH02207914A - 金属棒、または金属管の冷間引抜き装置 - Google Patents
金属棒、または金属管の冷間引抜き装置Info
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- JPH02207914A JPH02207914A JP2946589A JP2946589A JPH02207914A JP H02207914 A JPH02207914 A JP H02207914A JP 2946589 A JP2946589 A JP 2946589A JP 2946589 A JP2946589 A JP 2946589A JP H02207914 A JPH02207914 A JP H02207914A
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Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
本発明は金属棒、または金属管の冷間引抜き装置に係り
、特に難加工金属、異形断面金属棒、複合材の引抜き装
置に関するものである。
、特に難加工金属、異形断面金属棒、複合材の引抜き装
置に関するものである。
［従来の技術］
金属棒や管の断面積を減少させるために、各種の方式が
用いられているが、その代表的なものにドローベンチが
ある。これは、素材先端をダイス前方で保持する機構を
有し、その素材保持部がチェーンなどで駆動されること
によって素材がダイスで加工される力を与えるものであ
る。この方式では、素材を引張り力だけで加工するため
、断面積減少率が３０〜４０％を越えると破断が起こり
やすくなり加工不可能となる。また、加工性に乏しい材
料を加工するときは、この断面積減少率を小さく取って
も欠陥を発生し、実用にならない例が多い。
用いられているが、その代表的なものにドローベンチが
ある。これは、素材先端をダイス前方で保持する機構を
有し、その素材保持部がチェーンなどで駆動されること
によって素材がダイスで加工される力を与えるものであ
る。この方式では、素材を引張り力だけで加工するため
、断面積減少率が３０〜４０％を越えると破断が起こり
やすくなり加工不可能となる。また、加工性に乏しい材
料を加工するときは、この断面積減少率を小さく取って
も欠陥を発生し、実用にならない例が多い。
一方、引抜きとは逆に素材後方に圧力をかけてダイスを
通して押出す方法もあり、この場合は圧縮荷重下で加工
するので、素材は欠陥を生じにくいが、長尺素材では座
屈を生じるために、大きな断面積減少率を与えることが
たいへん困難である。それでも止むをえない場合にはダ
イス入側に素材が座屈しないように、素材径よりやや大
きめの内径を有するコンテナ内に素材を挿入して押出す
場合があるが、コンテナ内壁面を通るときの摩擦抵抗が
大きく、ことに長尺素材の時は押出し荷重は非常に大き
くなり、エネルギの損失や設備の大型化を余儀なくされ
る。
通して押出す方法もあり、この場合は圧縮荷重下で加工
するので、素材は欠陥を生じにくいが、長尺素材では座
屈を生じるために、大きな断面積減少率を与えることが
たいへん困難である。それでも止むをえない場合にはダ
イス入側に素材が座屈しないように、素材径よりやや大
きめの内径を有するコンテナ内に素材を挿入して押出す
場合があるが、コンテナ内壁面を通るときの摩擦抵抗が
大きく、ことに長尺素材の時は押出し荷重は非常に大き
くなり、エネルギの損失や設備の大型化を余儀なくされ
る。
こうしたことから、長尺の金属棒や管の断面積減少には
引抜きを繰返して、所定の寸法になるまで加工するのが
通例となっている。従って、引抜きのたびに潤滑処理、
焼鈍を繰返さなければならないし、ダイスも数多く所有
しておかなければならないなど生産原価を高からしめて
いる。
引抜きを繰返して、所定の寸法になるまで加工するのが
通例となっている。従って、引抜きのたびに潤滑処理、
焼鈍を繰返さなければならないし、ダイスも数多く所有
しておかなければならないなど生産原価を高からしめて
いる。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は長尺の棒状あるいは管状素材の断面積を大幅に
減する加工を行うために、その障害となる素材座屈、コ
ンテナ摩擦、引張り破断、設備大型化、潤滑・焼鈍の繰
返し、生産性の低下、加工後の材質劣化などの問題点を
解決しようとするものである。
減する加工を行うために、その障害となる素材座屈、コ
ンテナ摩擦、引張り破断、設備大型化、潤滑・焼鈍の繰
返し、生産性の低下、加工後の材質劣化などの問題点を
解決しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
即ち、本発明はダイス半角６０度以下の開放されたダイ
ス、およびこれを通過した素材をダイス前方で保持して
、引張るドローベンチを有するとともに、ダイス後方に
あって素材をその降伏荷重の０．２乃至１．５倍の範囲
内の任意の一定値で押込むための荷重制御機構を有する
プッシャ、および素材の座屈を防止するための上下左右
のローラガイドを保有する金属棒、または金属管の冷間
引抜き装置、およびそのローラガイドが素材の進行方向
と垂直に後退可能とした金属棒、または金属管の冷間引
抜き装置、また、それらのダイスを水冷する配管がなさ
れている金属棒、または金属管の冷間引抜き装置である
。
ス、およびこれを通過した素材をダイス前方で保持して
、引張るドローベンチを有するとともに、ダイス後方に
あって素材をその降伏荷重の０．２乃至１．５倍の範囲
内の任意の一定値で押込むための荷重制御機構を有する
プッシャ、および素材の座屈を防止するための上下左右
のローラガイドを保有する金属棒、または金属管の冷間
引抜き装置、およびそのローラガイドが素材の進行方向
と垂直に後退可能とした金属棒、または金属管の冷間引
抜き装置、また、それらのダイスを水冷する配管がなさ
れている金属棒、または金属管の冷間引抜き装置である
。
以下に本発明の詳細な説明する。
［作 用］
第１図は本発明に係る引抜き設備の実施例装置を示すも
のである。素材１の先端はドローベンチ２のチャック３
で保持され、そのチャックは鎖車５によって駆動される
チェーン６にフック４を介して連結されることによって
、引張り力を受ける構造となっている。素材はダイス７
を挟んだ後方の端部８からプッシャ９によって押込み力
を与えられるが、この押込み力は素材が加工を続けてい
る間中一定値に保つことが必要であり、そのためにプッ
シャは油圧で駆動する場合は、サーボ機構などの迅速な
応答をする荷重制御機構を有する。この荷重制御機構と
しては、油圧のほか、モータの回転を直線運動に変換す
る方式で、モータトルクを制御する機構など他にも種々
のやり方がとられる。
のである。素材１の先端はドローベンチ２のチャック３
で保持され、そのチャックは鎖車５によって駆動される
チェーン６にフック４を介して連結されることによって
、引張り力を受ける構造となっている。素材はダイス７
を挟んだ後方の端部８からプッシャ９によって押込み力
を与えられるが、この押込み力は素材が加工を続けてい
る間中一定値に保つことが必要であり、そのためにプッ
シャは油圧で駆動する場合は、サーボ機構などの迅速な
応答をする荷重制御機構を有する。この荷重制御機構と
しては、油圧のほか、モータの回転を直線運動に変換す
る方式で、モータトルクを制御する機構など他にも種々
のやり方がとられる。
ここで、プッシャが一定荷重で素材を押込む際、押込み
荷重は素材降伏荷重の０６２乃至１．５倍の範囲内の任
意の値で押込むことができることとしている。押込み荷
重を降伏荷重の０．２倍以上とするのは、この値未満で
はダイス前方の引張り力が高くなりて素材破断の危険を
生ずるためである。また押込み荷重を降伏荷重の１．５
倍以下とするのは、この値を越えると素材の座屈と断面
積の増加が顕著となり、押込みに不都合を生じるからで
ある。
荷重は素材降伏荷重の０６２乃至１．５倍の範囲内の任
意の値で押込むことができることとしている。押込み荷
重を降伏荷重の０．２倍以上とするのは、この値未満で
はダイス前方の引張り力が高くなりて素材破断の危険を
生ずるためである。また押込み荷重を降伏荷重の１．５
倍以下とするのは、この値を越えると素材の座屈と断面
積の増加が顕著となり、押込みに不都合を生じるからで
ある。
素材、１は座屈防止のため、素材を挟んで相対する水平
ローラ１０、垂直ローラｌＯ°を複数個適宜組合せる。
ローラ１０、垂直ローラｌＯ°を複数個適宜組合せる。
これらのローラはプッシャ９の先端の長手方向と垂直方
向の寸法が、素材のそれより大きいときはローラがプッ
シャ先端のＢ勤とともに空圧シリンダあるいは油圧シリ
ンダなどの機構を用いて、素材移動方向と垂直に後退す
るようにする。
向の寸法が、素材のそれより大きいときはローラがプッ
シャ先端のＢ勤とともに空圧シリンダあるいは油圧シリ
ンダなどの機構を用いて、素材移動方向と垂直に後退す
るようにする。
その後退のための駆動機構は空圧、油圧以外の機械的な
ものでももちろん構わない。
ものでももちろん構わない。
素材が加工を受けるダイス７は、第２図に示すようにダ
イス入側１１が開放されており、押出し加工で断面減少
率を大きく取る時に素材全長を挿入する入側のコンテナ
を用いない。ただし、ダイスに入る手前で素材の導入が
しやすいようにガイドの部分を着けることは防げない。
イス入側１１が開放されており、押出し加工で断面減少
率を大きく取る時に素材全長を挿入する入側のコンテナ
を用いない。ただし、ダイスに入る手前で素材の導入が
しやすいようにガイドの部分を着けることは防げない。
なお、ダイス角度を６０度以下とするのは、それを越え
るとダイス入口で素材径が大きくなったり、加工中にデ
ッドメタルを形成して、加工が困難になることを避ける
ためである。また、加工する素材の断面積減少率が大き
いときは、発熱によりダイスの温度が上昇して摩耗が促
進されるので、ダイスの内部に水冷配管する。
るとダイス入口で素材径が大きくなったり、加工中にデ
ッドメタルを形成して、加工が困難になることを避ける
ためである。また、加工する素材の断面積減少率が大き
いときは、発熱によりダイスの温度が上昇して摩耗が促
進されるので、ダイスの内部に水冷配管する。
設備側々は素材を介して水平方向に力を受けるので、１
２に示すような架台あるいは、堅固な基礎によって支持
する。
２に示すような架台あるいは、堅固な基礎によって支持
する。
次に上述の実施例装置により棒鋼を引抜いた例について
述べる。
述べる。
素材は直径３４ｍ１！＋の円形断面を有する中実５４５
Ｃ圧延棒鋼を用い、従来法のドローベンチのみで繰返し
引抜いた場合と、本発明装置により一口で引抜いた場合
を比較した。素材の化学成分と、引張り試験の結果をま
とめて、第１表に示す。
Ｃ圧延棒鋼を用い、従来法のドローベンチのみで繰返し
引抜いた場合と、本発明装置により一口で引抜いた場合
を比較した。素材の化学成分と、引張り試験の結果をま
とめて、第１表に示す。
第 １
表
ただし、第１表の成分は重量％で残りはほとんどＦｅで
ある。引張り強さ、降伏点の単位はｋｇｆ／ｍ＋＋＋’
、伸び、絞りの単位は％である。
ある。引張り強さ、降伏点の単位はｋｇｆ／ｍ＋＋＋’
、伸び、絞りの単位は％である。
従来法の場合、ダイスはＳＫＨＱ製で第２表に示すよう
に、４個用意した。ドローベンチにより引抜きのみを繰
返す場合は第１ダイスから第４ダイスまで順に用いて加
工を行った。その際の断面積減少率はそれぞれ２２．１
．２４．９．２１．８゜２４．４％である。潤滑として
は燐酸塩被膜に金属石鹸を上乗せした。
に、４個用意した。ドローベンチにより引抜きのみを繰
返す場合は第１ダイスから第４ダイスまで順に用いて加
工を行った。その際の断面積減少率はそれぞれ２２．１
．２４．９．２１．８゜２４．４％である。潤滑として
は燐酸塩被膜に金属石鹸を上乗せした。
素材は先端を先付は機で細径としてダイスを通し、ドロ
ーベンチのチャックに固定した。素材未加工部の長さは
１．２ｍとした。ドローベンチの引張り速度は８．５ｍ
／分とした。その結果、第３表に示すように、従来では
第３ダイスで破断した。その破断形態はいわゆるカッピ
ー破断であり、引抜きを繰返したとき特徴的に現れるも
のであった。従来、こうした問題を生した１１、ｒには
、破断の起こっていない第２ダイス通過後に焼鈍、スケ
ール落としをして再度引抜きすることになる。
ーベンチのチャックに固定した。素材未加工部の長さは
１．２ｍとした。ドローベンチの引張り速度は８．５ｍ
／分とした。その結果、第３表に示すように、従来では
第３ダイスで破断した。その破断形態はいわゆるカッピ
ー破断であり、引抜きを繰返したとき特徴的に現れるも
のであった。従来、こうした問題を生した１１、ｒには
、破断の起こっていない第２ダイス通過後に焼鈍、スケ
ール落としをして再度引抜きすることになる。
第２表
を用い、−回で加工した。このとき、第４ダイス出側で
は素材は断面積減少率が６５，４％の加工を受ける。押
込み荷重は３３．７ｔｏｎｆとし、油圧制御機構を有す
るプッシャで制御した。これは素材降伏荷重の０．９倍
に相当する。ローラピッチを７０ｍＩＩとし、水平、垂
直ローラを交互に配置した。その他、ドローベンチの引
張り速度等は、前記従来法の場合と同様である。
は素材は断面積減少率が６５，４％の加工を受ける。押
込み荷重は３３．７ｔｏｎｆとし、油圧制御機構を有す
るプッシャで制御した。これは素材降伏荷重の０．９倍
に相当する。ローラピッチを７０ｍＩＩとし、水平、垂
直ローラを交互に配置した。その他、ドローベンチの引
張り速度等は、前記従来法の場合と同様である。
本発明においては第４ダイスを問題なく通過しく第３表
）、加工後素材の内部を調査したがなんら欠陥が発生し
ていなかった。この場合、従来法でより加工性の良い素
材を用いて第４ダイスまで加工できたとしても、４回の
加工を行わなければならないのに比べて、僅か１回の加
工で目的を達することになる。もし、より細径まで加工
を施す必要があれば、本発明の装置のダイスさえ交換す
れば、目的を達成することができる。
）、加工後素材の内部を調査したがなんら欠陥が発生し
ていなかった。この場合、従来法でより加工性の良い素
材を用いて第４ダイスまで加工できたとしても、４回の
加工を行わなければならないのに比べて、僅か１回の加
工で目的を達することになる。もし、より細径まで加工
を施す必要があれば、本発明の装置のダイスさえ交換す
れば、目的を達成することができる。
一方、本発明の場合は、いきなり第４ダイス第３表
［発明の効果］
長尺の金属棒や金属管の断面積を減少させる場合、本発
明によれば、素材後方の押込み荷重の作用により引張り
荷重が軽減されるので、引張り破断が防止され、押込み
荷重と、引張り荷重の重畳により、大きな断面積減少率
を与えることができる。これにより、従来ドローベンチ
を用いて繰返し引抜きしていたのに比べて、はるかに少
ない回数で加工できるので、焼鈍、スケール落とし、先
付け、ダイス交換などの作業を大幅に節減でき、生産性
が著しく向上する。
明によれば、素材後方の押込み荷重の作用により引張り
荷重が軽減されるので、引張り破断が防止され、押込み
荷重と、引張り荷重の重畳により、大きな断面積減少率
を与えることができる。これにより、従来ドローベンチ
を用いて繰返し引抜きしていたのに比べて、はるかに少
ない回数で加工できるので、焼鈍、スケール落とし、先
付け、ダイス交換などの作業を大幅に節減でき、生産性
が著しく向上する。
また、押込み荷重が一定の値になるように制御している
ので、引抜き荷重も安定し、破断はもちろん、製品の寸
法変動もほとんど起こらない。
ので、引抜き荷重も安定し、破断はもちろん、製品の寸
法変動もほとんど起こらない。
さらに、本発明によれば加工時の断面積減少率を高くと
れるので、複雑形状をした異形断面棒の形状が出やすく
、従来引抜きを繰返して製造していたようなものを、は
るかに少ない工程で製造できるとともに、これまで製造
できないとされていた複雑な形状のものまで製造可能に
なる。さらに、外層と内部が異なる材料から構成される
複合材の断面積を縮小するときに用いれば、生産性が高
いのみならず、断面積減少率が高いので、接合面に強い
圧力が作用し強固な結合力が得られる。
れるので、複雑形状をした異形断面棒の形状が出やすく
、従来引抜きを繰返して製造していたようなものを、は
るかに少ない工程で製造できるとともに、これまで製造
できないとされていた複雑な形状のものまで製造可能に
なる。さらに、外層と内部が異なる材料から構成される
複合材の断面積を縮小するときに用いれば、生産性が高
いのみならず、断面積減少率が高いので、接合面に強い
圧力が作用し強固な結合力が得られる。
第１図は本発明の実施例装置を示した図、第２図は本発
明に用いられるダイス断面の一態様例を示す図である。 １・・・金属棒または金属管 ３・・・チャック ５・・・鎖車 ７・・・ダイス ９・Φ・プッシャ ２・・・ドローベンチ ４・・・フック ６・・・チェーン ８・・・素材後端部 １０、１０°・・・ローラ １１・・・ダイス入側 １２・・・架台 他４名
明に用いられるダイス断面の一態様例を示す図である。 １・・・金属棒または金属管 ３・・・チャック ５・・・鎖車 ７・・・ダイス ９・Φ・プッシャ ２・・・ドローベンチ ４・・・フック ６・・・チェーン ８・・・素材後端部 １０、１０°・・・ローラ １１・・・ダイス入側 １２・・・架台 他４名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ダイス半角６０度以下の開放されたダイス、および
これを通過した素材をダイス前方で保持して引張るドロ
ーベンチを有するととも に、ダイス後方にあって素材をその降伏荷重の０．２乃
至１．５倍の範囲内の任意の一定値で押込むための荷重
制御機構を有するプッ シャ、および素材の座屈を防止するための上下左右のロ
ーラガイドを保有することを特徴とする金属棒、または
金属管の冷間引抜き装置。 ２ ローラガイドが素材の進行方向と垂直に後退可能と
した請求項１記載の金属棒、または金属管の冷間引抜き
装置。 ３ ダイスを水冷する配管がなされている請求項１また
は請求項２記載の金属棒、または金属管の冷間引抜き装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2946589A JPH02207914A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 金属棒、または金属管の冷間引抜き装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2946589A JPH02207914A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 金属棒、または金属管の冷間引抜き装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02207914A true JPH02207914A (ja) | 1990-08-17 |
| JPH0530526B2 JPH0530526B2 (ja) | 1993-05-10 |
Family
ID=12276851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2946589A Granted JPH02207914A (ja) | 1989-02-08 | 1989-02-08 | 金属棒、または金属管の冷間引抜き装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02207914A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118188A (ja) * | 1990-09-06 | 1992-04-20 | Honda Motor Co Ltd | 棒状ワークの溶着部のばり取り方法 |
| CN103394533A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-20 | 芜湖市海源铜业有限责任公司 | 一种铜材链式拉拔机 |
| CN104368614A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 德清县宏泰钢管制造有限公司 | 一种钢管冷拔小车 |
-
1989
- 1989-02-08 JP JP2946589A patent/JPH02207914A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04118188A (ja) * | 1990-09-06 | 1992-04-20 | Honda Motor Co Ltd | 棒状ワークの溶着部のばり取り方法 |
| CN103394533A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-11-20 | 芜湖市海源铜业有限责任公司 | 一种铜材链式拉拔机 |
| CN104368614A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-25 | 德清县宏泰钢管制造有限公司 | 一种钢管冷拔小车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0530526B2 (ja) | 1993-05-10 |
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