JPH03268813A - 連続鋳造材の熱間押抜き加工方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、連続鋳造材を素材として熱間押出管を製造す
るに際して、前記連続鋳造材に熱間でダイス押抜き縮径
真円化加工を施す連続鋳造材の熱間押抜き加工方法に関
する。

〔従来の技術〕

最近の連続鋳造技術の発達により、ステンレス鋼やその
他の合金鋼等の鋼種についても、高品質な円形断面の連
続鋳造材の製造が可能になり、これを背景として、ステ
ンレス鋼やその他の合金鋼等の連続鋳造材より熱間押出
管を直接製造することが行われ始めた。熱間押出管の素
材として連続鋳造材を用いると、分塊圧延工程が不要に
なり、熱間押出管の製造コストが著しく引き下げられる
。

しかし、連続鋳造材がステンレス鋼やその他の合金鋼の
場合には、熱間押出管の表面にスジ状の欠陥が発生し、
その成品価値を著しく下落させることが知られており、
その対策としては、例えば特開昭６０−２２１１２１号
公報には、熱間押出製管に先だって連続鋳造材にダイス
押抜縮径加工を施すことが有効なことが開示されている
。ダイス押抜縮径加工によると、熱間押出製管時の加熱
により内質まで結晶粒が細粒化されるに足る加工度が比
較的簡単に確保され、しかも連続鋳造材の真円度が高ま
り、熱間押出用ビレットとするためのビレット採取工程
において外面切削代を少なくできる利点もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、連続鋳造材に対するダイス押抜き縮径真円化
加工は、冷間、熱間のいずれによっても行われるが、小
さい押抜き力で内質まで加工歪を到達させ得るという点
からは、熱間加工の方が好ましい４しかるに、連続鋳造
材は真直度が低く、その切断面の直角度も低い。そのた
め、これを熱間で押抜き加工する場合には、材料先端部
をダイスのアプローチ部門に誘導してから押抜き力を付
与したとしても、押抜き開始時に材料に付加される強大
な押抜き力（トップピーク）によって材料にしばしば座
屈が生しる。また、ダイスのアプローチ部のテーパー角
は両角で１０〜２０度と小さく、ダイスの入側開口部径
が材料径に比してそれほど大きくないので、ダイス内へ
材料先端部を誘導する作業も容易ではない。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、その目的
は押抜き加工に際してのダイス内への材料誘導が容易で
、押抜き加工中にあっては材料に座屈が生しるおそれの
ない連続鋳造材の熱間押抜き加工方法を提供することに
ある。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明の熱間押抜き加工方法は、ダイスによる連続鋳造
材の熱間押抜き加工方法であって、連続鋳造材の押抜き
方向先端部に、熱間押抜き加工時の外径が前記ダイスの
ベアリング部直径未満でベアリング部直径−２ｒｍ以上
の小径円柱部と、該小径円柱部に連続する両角８０度以
下のテーパー部とを形成すると共に、該テーパー部のつ
け根をダイスのアプローチ部内周面に当接させた状態で
前記小径円柱部がダイスのベアリング部内に２０１１Ｉ
ｌ１以上挿入されるようになし、ダイスのベアリング部
内に小径円柱部が挿入セントされた状態から連続鋳造材
に押抜き力を付与することを特徴としてなる。

〔作　　用］ 第１図は本発明の熱間押抜加工方法において連続鋳造材
がダイスにセットされた状態を示す模式本発明の熱間押
抜き加工方法に使用される連続鋳造材ｌＯは、押抜き方
向先端部に小径円柱部１１と、該小径円柱部１１に続く
テーパー部１２とが加工されており、テーパー部１２は
小径円柱部１１から離れるにつれて徐々に拡径されてい
る。

而して、小径円柱部１１およびテーパー部１２は、ダイ
ス２０内に連続鋳造材ｌＯの先端部を差し込んでテーパ
ー部１２のつけ根をダイス２０のアプローチ部２１内周
面に当接させた状態で、ダイス２０のベアリング部２２
内に小径円柱部１１が挿入されるようになっている。

押抜き加工に際しては、ダイス２０のアプローチ部２１
内周面にテーパー部１２のつけ根が当接されるまで、連
続鋳造材１０の先端部をダイス２０内に押し込んで、ア
プローチ部２１内に小径円柱部ｌｌを挿入する。

このとき、連続鋳造材ｌＯの先端部に小径円柱部１１が
形成されているので、その先端部がダイス２０の正面開
口部に容易に挿入される。ダイス２０内に挿入された小
径円柱部１１は、その先端がダイス２０のアプローチ部
２１内周面に案内されてベアリング部２２内まで誘導さ
れる。更に、テーパー部１２がダイス２０の正面開口部
のところに引っ掛かるおそれもない。従って、ダイス２
０内への連続鋳造材ｌＯの先端部押込み作業が円滑に行
われる。

連続鋳造材ｌＯの先端部がダイス２０内へ挿入セットさ
れると、連続鋳造材ｌＯに押抜き力を付加してダイス２
０内に連続鋳造材ｌＯを挿通させる。

先端部がダイス２０内にセットされた連続鋳造材１０は
、小径円柱部１１がベアリング部２２内に挿入され、テ
ーパー部１２のつけ根がアプローチ部２１内周面に当接
しているので、ダイス２０に対して正確に芯出しされた
状態にある。しかも、連続鋳造材ｌＯに押抜き力が付加
されたときには、アプローチ部２１内をテーパー部１２
が奥方へスムーズに移動するので、押抜き開始時の押抜
き力が軽減される。その結果、連続鋳造材ｌＯに対する
加工が熱間で行われるにもかかわらず、材料に座屈は生
じない。

連続鋳造材ｌＯにおける小径円柱部１１の熱間押抜き加
工時における外径りは、アプローチ部２１の内径ｄに対
してｄ−２閣≦Ｄ＜ｄとする。ｄ−２ｗｈ　＞　Ｄでは
、アプローチ部２１内で小径円柱部１１ががたついて連
続鋳造材１０の芯出し及び保持が困難になる。

なお、前記小径円柱部１１の常温における外径は、前記
条件を満足するように熱膨張率を考慮して決めればよい
。

小径円柱部１１のアプローチ部２１内への挿入量ｌは、
２０ｍ以上とする。ｌ〈２０閣では、連続鋳造材ｌＯに
押抜き力が付加されたときに連続鋳造材１０の先端部が
充分に保持されず、座屈の危険性がある。

小径円柱部１１に続くテーパー部１２の軸心に対する角
度α（両角）は、８０度以下でなければならない。α〉
８０度では、押抜き開始時に材料に加わる押抜き力を充
分に軽減できず、材料を座屈させる危険性が生しる。

なお、小径円柱部ｔｉおよびテーパー部１２は、充分な
押抜き加工が行われないので、加工後は全部叉は一部が
切り捨てられる。従って、小径円柱部１１およびテーパ
ー部１２ば、上記条件を満足させる範囲内で極力短くす
るのがよく、そのために、小径円柱部１１の全長しは１
００ｍｍ以下、テーパー部１２の軸心に対する角度αは
３０度以上にすることが望まれる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を比較例に対比させて説明する。

５ＵＳ３０４よりなる外径１８７鴫、２２２閣の連続鋳
造材（長さ３５００■）に、種々寸法で第１図形状の先
端部加工を施し、その後、各連続鋳造材を１０００°Ｃ
に加熱して外径１８２ｍ、２Ｌ６ｍにそれぞれ押抜いた
。また、比較のために、先端部無加工の連続鋳造材に対
しても押抜きを実施した。結果を第１表に示す。なお、
ダイスアプローチ角β（全角）は１０度とした。

先端部無加工の場合は、ダイス内への先端部誘導作業が
難しい上、材料の芯合せ精度が低く、押抜き開始のトッ
プピークも大きいために、９０％の割合で座屈が生した
。先端部を加工する場合も、小径円柱部外径Ｄ、小径円
柱部のベアリング部内への挿入量！、テーパー部角度α
が本発明条件を満たさないときには、３０〜４０％の座
屈は避は得なかった。しかるに、本発明法では座屈は完
全に防止された。ただし、小径円柱部の全長りは短く、
テーパー部角度αは大きい方が、先端部の切捨てに伴う
歩留り低下は抑えられる。

〔発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明の熱間押抜き加
工方法は、ダイスへの材料のセツティング作業を容易な
らしめて作業能率の改善を図るのみならず、材料の座屈
を防いでこの面からも作業能率を向上させると共に、座
屈に伴う材料損失をなくして加工コストを大巾に低減さ
せる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の熱間押抜き加工方法における主要工程
を説明するための模式図である。 ｌＯ：連続鋳造材、１１．小径円柱部、１２：テーバ一
部、２０：ダイス、２１・アプローチ部、２２：ベアリ
ング部。 出　願　人　　住友金属工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ダイスによる連続鋳造材の熱間押抜き加工方法で
   あって、連続鋳造材の押抜き方向先端部に、熱間押抜き
   加工時の外径が前記ダイスのベアリング部直径未満でベ
   アリング部直径−２ｍｍ以上の小径円柱部と、該小径円
   柱部に連続する両角８０度以下のテーパー部とを形成す
   ると共に、該テーパー部のつけ根をダイスのアプローチ
   部内周面に当接させた状態で前記小径円柱部がダイスの
   ベアリング部内に２０ｍｍ以上挿入されるようになし、
   ダイスのベアリング部内に小径円柱部が挿入セットされ
   た状態から連続鋳造材に押抜き力を付与することを特徴
   とする連続鋳造材の熱間押抜き加工方法。