JPH06328123A

JPH06328123A - 引抜き加工方法および引抜き装置

Info

Publication number: JPH06328123A
Application number: JP14436293A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Yoshida; 一也吉田; Junzo Niibe; 純三新部
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 1993-05-25
Filing date: 1993-05-25
Publication date: 1994-11-29
Anticipated expiration: 2018-01-14
Also published as: JP3365651B2

Abstract

(57)【要約】【目的】焼きなましを全く行わずに引抜き加工を繰り返
し、加工硬化のみで高強度で、かつ高寸法精度を得るこ
とができる引抜き加工方法を提供する。また、真直度を
精密に加工し得る引抜き装置を提供する。【構成】被引抜き材をショットブラスト処理する行程
と、被引抜き材に表面皮膜を形成する行程と、最初の引
抜きの断面減少率を大きく以後の引抜きの断面減少率を
徐々に小さくなるようにして引抜く行程と、からなるこ
とを特徴とする。引抜きテーブルを転がり接触形の直動
案内手段を用いて支持すると共に、往復駆動機構をねじ
送り機構とし、ねじ送り機構を、引抜きテーブルに固定
されるボールナットと、このナットに螺合するボールね
じ軸と、ボールねじ軸の両端を軸方向には固定状態で回
転方向には回転自在に支持する軸支部と、ボールねじ軸
を回転駆動する駆動手段と、から構成したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば直線案内装置
のレール等の被引抜き材の引抜き加工方法および引抜き
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、実用化されている直動案内は、主
に工作機械の分野で、自動化、高精度位置決めなどに利
用され、大きく貢献している。

【０００３】この直動案内に用いられる案内レール１０
０は、図１３に示すように、複雑な異形断面形状を有し
かつ高寸法精度や耐摩耗性などが要求されている。

【０００４】この案内レール１００は、一般には圧延さ
れた素材１０１を、図１５に示すように数回の異形引抜
き加工を行い、その後の研削加工により高い精度に仕上
げられる。複雑な断面形状のため、引抜き加工は容易で
はなく、図１５(ｂ)，(ｄ)，(ｆ)に示すように、１パス
ごとに焼きなましを施しているのが現状である。また、
疲労，耐久強度を上げるため、研削加工後に高周波焼き
入れを施している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、研削加工や、
熱処理は加工コストに占める割合が大きいため、製品は
高価格になり問題となっている。

【０００６】一方、従来から、この種の案内レール１０
０の引抜き装置としては、図１４に示すようなチェーン
式ドローベンチが用いられている。

【０００７】すなわち、この引抜き装置は、基台１１１
と、被引抜き材１１２を所定形状に成形して引き抜くた
めのダイス１１３と、ダイス１１３を保持し基台１１１
上に設けらるダイス保持部１１４と、被引抜き材１１２
の端部を喰え込むチャック１１５を有する引抜きテーブ
ル１１６と、引抜きテーブル１１６をチェーンにて往復
駆動する構成となっている。

【０００８】しかし、従来のドローベンチ式の引抜き装
置の場合には、引抜き時のチェーンの変動や脈動によっ
て引き抜かれた引抜き材のうねり等が生じ、真直度を精
密に加工することが困難であった。この原因としては、
加工の際に生じる機械振動等が原因となっている。ま
た、ダイスの位置ずれが大きい程大きくなる傾向があ
る。

【０００９】本発明は、上記した従来技術の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
焼きなましを全く行わずに引抜き加工を繰り返し、加工
硬化のみで高強度で、かつ高寸法精度を得ることができ
る引抜き加工方法を提供することにある。

【００１０】また、真直度を精密に加工し得る引抜き装
置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明にあっては、被引抜き材をショットブラスト
処理する行程と、被引抜き材に表面皮膜を形成する行程
と、最初の引抜きの断面減少率を大きく以後の引抜きの
断面減少率を徐々に小さくなるようにして引抜く行程
と、からなることを特徴とする。

【００１２】ダイス半角は、８〜１２度、好ましくは１
０度に設定することが好適である。

【００１３】また、最初の引抜き断面減少率は、約１５
〜３５％であることが好ましく、総断面積減少率は、約
５０〜９０％とすることが好適である。

【００１４】また、好ましくは、引抜き回数は３〜５回
とする。

【００１５】一方、本発明の引抜き装置は、引抜きテー
ブルを転がり接触形の直動案内手段を用いて支持すると
共に、前記往復駆動機構をねじ送り機構とし、このねじ
送り機構を、引抜きテーブルに固定されるボールナット
と、該ナットに螺合するボールねじ軸と、該ボールねじ
軸の両端を軸方向には固定状態で回転方向には回転自在
に支持する軸支部と、ボールねじ軸を回転駆動する駆動
手段と、から構成し、引抜き時のチャックの変動，振動
や脈動を抑えたことを特徴とする。

【００１６】さらに、前記ダイスの上下位置を測定する
上下位置測定手段と、ダイスの角度を測定する角度測定
手段を有することを特徴とする。

【００１７】また、ボールねじ軸とボールナットは複数
組設けられ、各ボールねじ軸の一方の軸支部がダイス保
持部に連結されていることを特徴とする。

【００１８】

【作用】本発明の引抜き加工方法によれば、加工硬化の
みで、所定の硬度でありかつ高寸法精度の引抜き材が得
られる。

【００１９】特に、断面減少率を始めのパスの段階で大
きくとって、徐々に小さく設定することにより、仕上げ
引抜き時の引抜き応力を小さく断線を皆無に抑えること
ができる。

【００２０】本発明の引抜き装置によれば、引抜きテー
ブルは引抜き方向に対して直交する方向の剛性の高い直
動案内装置によって支持され、しかもねじ送り機構によ
って引抜き方向の剛性も高いので、機械振動が軽減さ
れ、真直度の高い引抜き材が得られる。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。

【００２２】図１は、本発明の引抜き加工方法の成形行
程を、直動案内装置のレールを例にとって示している。

【００２３】すなわち、被引抜き材Ｗを、複数回の引抜
き行程を通じて徐々に断面形状を小さくして所定の断面
形状の成形体まで加工するものである（図１(ａ)〜(ｄ)
参照）。図１では、加工硬化の程度を斜線の密度によっ
て模式的に表している。図中、密度の高いほど硬くなっ
ていることを示す。

【００２４】すなわち、前段の引抜き工程で加工硬化し
た部分を、次段の引抜き行程にて重ねて加工硬化させる
ことにより段階的に硬さを増大させ、従来のように高周
波焼入れ等をしないで最終的に冷間引抜きだけで所定の
硬さを得るようにするものである。

【００２５】最終的に必要な硬さは、たとえば、図示し
たような直動案内装置のレールの場合、レールの使用目
的などによっても異なるが、実用上ビッカース硬さで４
００Ｈｖが目安となる。もちろん、この硬さに限定され
るものではなく、用途に応じて最適の値が選択される。

【００２６】本発明の引抜き方法は、熱処理をできない
加工硬化型の被引抜き材に好適である。たとえば、直動
案内レールの材料としては、難加工材であるが、より耐
食性が高くかつ非磁性材料であるオーステナイト系ステ
ンレス鋼（たとえばＳＵＳ３０４）が好適であるが、こ
の材料は熱処理による硬化処理をできない欠点があった
が、本発明の引抜き方法によって高強度のレールを得る
ことができる。

【００２７】また、本発明は直動案内レールに限らず、
種々の異形断面の成形品の加工に適用可能である。

【００２８】図２(ａ)には、本発明の引抜き方法のより
具体的な行程を示している。

【００２９】すなわち、被引抜き材をショットブラスト
処理する行程と、表面皮膜処理を施す行程と、潤滑剤を
用いて引抜きを行う行程と、を１サイクルとして、複数
回繰り返して行う。

【００３０】ショットブラスト行程は、潤滑剤の保持力
をより高めるために、従来の高鋼粒のみでなく、人工コ
ランダム（アランダム）の砥粒とガラスビーズで処理す
ることが好ましい。

【００３１】その後、表面皮膜処理を行う。この表面皮
膜処理は、たとえば、しゅう酸塩，りん酸塩で行い、そ
の表面に、しゅう酸皮膜あるいはりん酸皮膜を形成す
る。

【００３２】さらに、この皮膜処理がなされた表面に、
ステアリン酸カルシウム石鹸あるいはＣｌ−Ｐ−Ｓ系油
性潤滑油を塗布し、引き抜く時の表面潤滑状態を保持す
る。

【００３３】引抜き行程は３〜８パス，好ましくは３〜
５パスで製品ができるように、引抜きパススケジュール
を組む。引抜き回数については、２パスの場合は被引抜
き材が断線するおそれがあるし、９パス以上の場合には
被引抜き材の内部に割れが生じるおそれがあるからであ
る。

【００３４】また、総断面減少率が５０〜９０％程度，
好ましくは５０〜６５もしくは７０％程度とする。特
に、５５％程度が最適である。９０％以上となると断線
するおそれがある。

【００３５】図２(ｂ)には、直動案内レールを成形する
際に用いるダイス形状を示している。

【００３６】このダイス形状は、４パスの場合を例示し
ており、第１パスから仕上げパスに対応する形状Ｄ1，
Ｄ2，Ｄ3，Ｄ4を示しており、丸みを持った断面形状と
なっている。そして、一回の引抜き毎に、原則としてシ
ョットブラスト処理を施すことがよいが、表面性状を向
上させるには、仕上げ引抜き前の２〜３パスは上記処理
を行わない。

【００３７】そして、本発明では焼きなましをしないの
で、加工行程が進むにつれて加工硬化が進行し、焼き付
きや断線が生じるおそれがある。すなわち、引抜きパス
回数が進むにつれて加工硬化や引抜き形状により、引抜
き応力σが徐々に大きくなる。そこで、仕上げ引抜きで
の負担を減らすため、最初の引抜きの断面減少率を大き
く以後の引抜きの断面減少率を徐々に小さくなるように
設定する。

【００３８】特に、図２(ｃ)に示すように、断面減少率
の大きい溝部分Ｒで焼き付きが発生しやすいと考えられ
るので、溝部分Ｒの部分的な断面減少率についても、全
断面の断面減少率と同様に早期に大きくとることが好適
である。

【００３９】表１には、４パスの場合の好適な断面減少
率の範囲を示している。

【００４０】表１に示す通り、全体の断面減少率につい
ては、第１パスでは２０〜３０％、第２パスでは１５〜
２５％，第３パスでは１５〜２５％，最終の仕上げパス
では９〜１５％程度，総断面減少率で５０〜９０％，好
ましくは５０〜７０とする。

【００４１】一方、溝部分については、第１パスでは２
５〜３５％，第２パスで２０〜２５％，第３パスでは２
０〜２５％，第４パスでは１２〜２０％程度，総断面積
減少率とすることが好ましい。

【００４２】また、表２には３パス仕上げにおける断面
減少率を、表３には、５パスにおける断面減少率の例を
示している。

【００４３】もちろん、断面減少率については、表に記
載の値に限定されず、製品に応じて適切な値が選択すれ
ばよい。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】

【表３】図２(ｅ)は、図２(ｄ)に示すような各引抜き行程におけ
る断面減少率を均等にして引抜いた場合と（図２(ｅ)
中、Ｎ0.１のダイス）、図２(ｂ)に示すように、断面減
少率を、最初に大きくとり徐々に減らしたダイス形状の
場合（図２(ｅ)中、Ｎo．２のダイス）の各パスにおけ
る引抜き応力σを比較して示したものである。

【００４７】図２(ｅ)から明らかなように、断面減少率
を変化させて引抜いた方が、最終の第４パス目における
引抜き応力が小さくなっていることが分かる。この試験
例では、ダイス半角αが、８°，１０°，１３°の場合
の３種類のダイスを用いて引抜き応力を測定した。

【００４８】ダイス半角αは、図３(ａ)に示すように型
穴の中心線とアプローチ部のなす角度であり、この角度
は引抜き応力σや引抜き材の応力分布や引抜き材の硬さ
分布に影響する。引抜き性や後加工の穴明けのし易さ等
を考え、従来の角度より大きい８〜１３°、好ましくは
１０°とする。丸棒の引抜きの場合、引抜き力が最小と
なる最適ダイス半角は数式的に求めることができるが、
直動案内レールのように、異形引抜き材の場合は、様々
な加工条件が関係し、数式的に求めることが困難であ
る。

【００４９】そこで、前記ダイス半角が異なる３種類の
ダイスを使用した引抜き応力σのグラフからダイス半角
と引抜き応力の関係に整理すると、図３(ｂ)に示すよう
な関係のグラフが得られる。この結果からして、ダイス
半角αは１０°付近で引抜き応力が最小となり最適であ
り、８°〜１３°の範囲であれば充分であると判断され
る。

【００５０】１０°付近のダイス半角を用い、特に仕上
げ引抜きの際に大きな差が生じる原因は、仕上げ引抜き
では、特にシャープで複雑な形状となるために、ダイス
半角を大きくするせん断変形の影響を非常に受けるため
である。

【００５１】図３(ｃ)は、各パスごとの試料断面のビッ
カース硬さの平均値を示している。図中点線で示してい
るのはＳＵＳ４４０Ｃ相当の試料を各パス毎に焼きなま
しを施した従来法によって得られた結果である。

【００５２】硬さの目標値は、レールの使用目的等によ
っても異なるが、４００Ｈｖ以上の硬さを合格とした。

【００５３】図３(ｃ)から明らかなように、ＳＵＳ４４
０Ｃを使用した従来の加工行程での硬さは、焼きなまし
を施すたびに硬さは元に戻る。それに対し、ＳＵＳ３０
４を試料としたレール材の硬さは、パス回数が進むにつ
れて加工硬化し、引抜き加工のみで目標の硬さを充分満
たすことができた。

【００５４】図４は、引抜き材断面のビッカース硬さ分
布の例である。焼きなました母材の硬さは約１８０Ｈｖ
である。しかし、引抜き加工により、４００〜４８０Ｈ
ｖまで加工硬化することが分かる。

【００５５】また、ビッカース硬さ分布は外周部や溝部
分において、高い値となっている。これは外周部ほど付
加的な歪を大きく受けたことや、前述のように溝部分の
部分断面減少率が大きいためである。また、ダイス半角
αが大きくなる程硬さ分布の不均一の度合いが大きくな
る。

【００５６】次に、上記したダイスを使用した引抜き加
工によって得られた仕上げ形状の寸法精度の一例を図４
(ｅ)，(ｆ)に示す。寸法精度としては、レールの横幅Ｘ
と、上下高さＹを測定した。寸法公差として５０［μ
ｍ］としたが、上記横幅Ｘ及び上下高さＹのいずれの寸
法も公差内に入っており良好であった。

【００５７】一方、使用した鋼材はステンレス鋼である
ため、硬さの高い仕上げ引抜き材の研削加工は容易では
ない。研削加工の省略が可能であれは、製品の低価格化
に有効である。

【００５８】図５には、研削しろを除いた形状のダイス
を作成し、上記した４パスの引抜きが完了した材料を試
料にして引抜きを行った結果が示されている。

【００５９】硬さ分布のダイス半角αに対する傾向とし
ては、上記した４パス目の引抜き材のものと変わらない
が、硬さはさらに硬くなっていることが分かる。

【００６０】また、図５(ｅ)，(ｆ)には、レールの横幅
Ｘおよび上下高さＹの寸法精度の一例を示す。引抜き材
の寸法は引き細りも引き太りもあるが、ほぼ公差５０
［μｍ］をとっていれば充分であった。また、ダイス半
角αに対する寸法の傾向は、前記４パス目の引抜き材の
ものと変わらず、ダイス半角αの増加とともに引き太り
量が減少する。

【００６１】また、レール表面の表面粗さについては、
引抜き前のショットブラスト行程の省略や加工条件の変
更により減少させることが可能である。

【００６２】以上の方法によって、中間焼きなまし等の
中間処理，焼き入れ，研削加工の後処理なしに、±１０
［μｍ］程度の公差範囲でばらつくのが多く、ビッカー
ス硬度がＨv４００以上の精密異形引抜き材が得られ、
この引抜き材を直接直線案内装置のガイドレールに使用
できることがわかった。

【００６３】次に本発明の引抜き装置について説明す
る。

【００６４】図６(ａ)，(ｂ)は本発明の一実施例に係る
引抜き装置の概略構成を示している。すなわち、この引
抜き装置はドローベンチ型で、基台１と、基台１上に設
けらるダイス２と、ダイス２を保持するダイス保持部３
と、被引抜き材の端部を喰え込むチャック部４を有する
引抜きテーブル５と、この引抜きテーブル５を往復駆動
するための往復駆動機構６と、を具備する構成となって
いる。

【００６５】基台１は直線的に延びる長尺の台で、その
長手方向中央位置にダイス保持部３が配置されている。

【００６６】ダイス保持部３は、図７に示すように、基
台１上に固定されるマウント部３１と、このマウント部
３１に対してジャッキ等により上下調整可能に取り付け
られるダイス上下部３２と、このダイス上下部３２に対
して取付角度調整可能に取り付けらるダイスホルダ部３
３と、を有し、ダイス２はダイスホルダ部３３に取り付
けられている。

【００６７】そして、ダイス上下部３２の上下位置測定
用として、マグネスケール等の位置センサ７が設けられ
ている。この位置センサ７は、この実施例では基台１に
固定されるマウント部３１に対するダイス上下部３２の
位置を検出するようになっている。また、重量物である
ので、ダイス上下部３２をマウント部３１に対して、ホ
イスト等により上部より抜き差しできる構成となってい
る。

【００６８】このダイスホルダ部３３は４本のボルト３
４によって、その４隅がダイス上下部３２に固定される
が、ダイス上下部３２とのダイスホルダ部３３の受けの
部分は球面座３５となっている。そして、角度調整およ
び固定は４本のボルト３４によって行う。また、球面座
３５の中心点がダイス２の中心に設定されている。ダイ
スホルダ部３３の取付角度調整は、マウント部３１にセ
ットされた状態で行う。

【００６９】この角度調整は、Ｘ，Ｙ方向にマグネスケ
ール等の変位センサ８を当てて、角度を測定しながら調
整を行う。

【００７０】さらに、ダイス２には、ダイス２の引抜き
時の荷重を測定するためのロードセル等の力センサが９
設けられている。この実施例では、上下２箇所及び左右
２箇所の４ポイントを測定するようになっている。そし
て、荷重センサ９を４等配して４ポイント表示をできる
ように構成している。

【００７１】また、引き抜かれる引抜き材の全周に潤滑
剤がかかるように、ダイス２の近傍部にはの滑油剤給用
ノズル１０がセットされている。そして、基台１中央に
は、振りかけた潤滑剤を受けるためのオイルパン１１が
設けられている。

【００７２】チャック部４は、引こうとすればするほ
ど、食い込むような機構となっており、被引抜き材に合
わせて交換するので、着脱は容易にする。チャック部４
は、引抜きテーブル５上に装着された油圧シリンダ４１
を使用して自動開閉とする。

【００７３】引抜きテーブル５は直動案内装置１２を介
して移動自在に支持されている。

【００７４】直動案内装置１１は、図８に示すような無
限摺動タイプの直線案内装置が用いられ、この直動案内
装置は、軌道レール１３と、この軌道レール１３上に多
数のボール１４を介して移動自在に組み付けられたブロ
ック体の移動部材１５とから構成されるもので、基台１
の左右両側端に互いに平行に配設されている。この実施
例では、移動部材１５は下方に開いた中央凹所を有する
断面略コ字形状のブロック体で、中央凹所に軌道レール
１３が挿入される。

【００７５】軌道レール１３には左右に突出する突条が
設けられ、この突条を上下から挟むようにして上下２列
づつ計４列のボール１４が介装されている。この４列の
ボール１４によって、上下左右からの荷重に対する支持
剛性が高められている。

【００７６】また、往復駆動機構としてはボールねじ軸
６１，６１を２本使用し、２本のボールねじ軸６１，６
２を同期して駆動する構成となっている。

【００７７】すなわち、２本のボールねじ軸６１，６１
をダイス２の中心軸線に対して左右対称に配置し、その
両端を軸支部６２，６３において、回転方向には可動で
軸方向には固定状態で支持している。このうち、一方の
軸支部６２はダイス保持部のマウント部３１端面に固定
され、他方の軸支部６３は公知の歯車等の駆動伝達系が
内装されたギアボックス部６４端面に固定されている。

【００７８】一方、引抜きテーブル５上には、左右のボ
ールねじ軸６１，６１が螺合するボールナット６５，６
５が回転方向及び軸方向に移動不能に固定されており、
ボールねじ軸６１，６１の回転運動をこのボールナット
６５，６５によって引抜きテーブル５の直線運動に変換
している。

【００７９】ボールナット６５は、例えば図９に示すよ
うに、多数のボール６５１を介してボールねじ軸６１に
螺合しており、このボール６５１には適宜予圧が付与さ
れて軸方向およびラジアル方向の剛性が高められてい
る。

【００８０】駆動力は、基台１の隣に並べて配置された
駆動源である電動モータ６６の回転力をベルト等の巻き
掛け伝動部材６７および図示しないギアボックス６４内
の歯車伝達機構を介して、両ボールネジ軸６１，６１に
伝達するようになっている。２組のボールねじ軸６１，
６１およびボールナット６５，６５は、同一ピッチで完
全に同期して回転する。

【００８１】また、基台１上のダイス２手前位置には、
ダイス２を通じて引き抜かれる被引抜き材を案内する縦
ガイド１６と、横ガイド１７が配設されている。縦ガイ
ド１６は、図１１(ａ)，(ｂ)に示すように、引抜き材を
上下から挟む一対のガイドローラ１８，１８を複数組並
べた構成となっている。また、横ガイド１７は、被引抜
き材を、左右から水平に挟む一対のガイドローラ１９，
１９を複数組並べた構成となっており、ダイス２に対し
て被引抜き材を真直に案内するようになっている。

【００８２】さらに、基台１上方には、ダイス２から引
き抜かれた引抜き材を支持する支持装置２０が設けられ
ている。

【００８３】この支持装置２０は、図１２に示すよう
に、複数の平行ハンド２２と、各平行ハンド２２先端に
設けられた引抜き材把持用ローラ２３と、から構成さ
れ、ダイス保持部３とギアボックス部６４の上に架け渡
された支持梁２１に上下方向に昇降可能に取り付けられ
たいる。

【００８４】上記引抜き装置にあっては、引抜き作業は
次のようにして行われる。

【００８５】まず、ダイス２の上下位置およびダイス２
の角度を、上下位置センサ７および変位センサ８からの
検出結果に基づいて調整する。

【００８６】次に、引抜きテーブル５をダイス保持部３
側に移動し、被引抜き材先端の口付け部をダイス２を通
して引抜きテーブル５のチャック部４に固定する。

【００８７】そして、電動モータ６６を回転駆動させ
て、引抜きテーブル５をダイス保持部３から遠ざかる方
向（図中右方向）に移動させ、被引抜き材を引き抜く。
すなわち、電動モータ６６の回転駆動力は巻き掛け伝動
部材６７およギヤボックス６４内の歯車機構を介してボ
ールねじ軸６１，６１に伝達され、両ボールねじ軸６
１，６１が同一方向に回転する。この回転力がボールナ
ット６５，６５を介して引抜きテーブル５の直線運動に
変換され、大きな引抜き力が作用する。

【００８８】しかして、引抜きテーブル２は引抜き方向
に対して直交する方向の剛性の高い直動案内装置１２に
よって支持され、しかもねじ送り機構によって引抜き方
向の剛性も高いので、機械振動が軽減されるので、引抜
きの際の被引抜き材の脈動を抑えることができる。した
がって、引抜き材のうねり量や曲がりが小さくなり、真
直度の高い被引抜き材を得ることができる。

【００８９】なお、本発明の引抜き方法は、本発明の引
抜き装置を用いてもよいし、他の公知の引抜き装置を使
用してもよい。

【００９０】

【発明の効果】本発明は以上の構成および作用を有する
もので、本発明の引抜き方法によれば、加工硬化のみで
所定の硬度を得るので、中間焼きなまし等の中間処理，
焼き入れ，場合によれば、研削加工の後処理なしに、所
定形状で所定の強度の異形引抜き材が得られる。

【００９１】特に、断面減少率を始めのパスの段階で大
きくとって、徐々に小さく設定することにより、仕上げ
引抜き時の引抜き応力を小さく抑えることができる。

【００９２】しかして、引抜きテーブル２は引抜き方向
に対して直交する方向の剛性の高い直動案内装置１２に
よって支持され、しかもねじ送り機構によって引抜き方
向の剛性も高いので、機械振動が軽減されるので、引抜
きの際の被引抜き材の脈動を抑えることができる。した
がって、引抜き材のうねり量や曲がりが小さくなり、真
直度の高い被引抜き材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例に係る引抜き方法によ
り加工硬化状態を模式的に示す説明図である。

【図２】図２(ａ)は本発明の引抜き方法により直動案内
装置の案内レールを引き抜く際の引抜き工程図、同図
(ｂ)は各パスごとのダイス形状を示す説明図、同図(ｃ)
は同図(ｂ)の溝部分の領域を示す図、同図(ｄ)は各パス
に断面減少率を均等にしたダイス形状を示す説明図、同
図(ｅ)は各パス毎の引抜き応力を示す図である。

【図３】図３(ａ)はダイスのダイス半角を示す断面図、
同図(ｂ)はダイス半角と引抜き応力の関係を示す図、同
図(ｃ)は引抜き回数と硬度の関係を示す図である。

【図４】図４(ａ)〜(ｃ)は本発明の引抜き方法で引き抜
いた引抜き材の硬度分布を示す図、同図(ｄ)は硬度分布
の説明図、同図(ｅ)，(ｆ)はダイス半角と案内レールの
Ｘ，Ｙ方向の寸法の関係を示す図である。

【図５】図５(ａ)〜(ｃ)は本発明の引抜き方法で研削工
程まで省略した引抜き材の硬度分布を示す図、同図(ｄ)
は硬度分布の説明図、同図(ｅ)，(ｆ)はダイス半角と引
抜き材のＸ，Ｙ方向の寸法の関係を示す図である。

【図６】図６(ａ)は本発明の一実施例に係る引抜き装置
の全体構成を示す平面図、同図(ｂ)は同図(ａ)の正面図
である。

【図７】図７は図６のダイス保持部を示すもので、同図
(ａ)は平面図、同図(ｂ)は正面縦断面図、同図(ｃ)は左
側面図、同図(ｄ)は同図(ｂ)中Ａ方向矢視図である。

【図８】図８は図６の引抜きテーブル部を示すもので、
同図(ａ)は正面図、同図(ｂ)は平面図、同図(ｃ)は左側
面図である。

【図９】図９は図７の直動案内装置の一例を示すもの
で、同図(b)は一部破断側面図、同図(a)は正面断面図で
ある。

【図１０】図１０は図７のボールナットの一例を示す概
略断面図である。

【図１１】図１１(ａ)は図６の装置の縦ガイドの平面
図、同図(ｂ)は同図(ａ)の側面図、同図(ｃ)は図６の装
置の横ガイドの側面図である。

【図１２】図１２は図６の装置の引抜き材支持装置の支
持ハンド部の一例を示すもので、同図(ａ)は側面図、同
図(ｂ)は一部破断正面図である。

【図１３】図１３は引抜き加工で加工される直線案内装
置を案内レールを示すもので、同図(ａ)は概略斜視図、
同図(ｂ)は正面図である。

【図１４】図１４は従来のドローベンチ方式の引抜き加
工装置の側面図である。

【図１５】図１５は従来の引抜き加工方法により加工さ
れる引抜き材の硬度を模式的に示す図である。

【符号の説明】

１基台２ダイス３ダイス保持部４チャック部５引抜きテーブル６往復駆動機構７上下位置センサ８変位センサ９荷重センサ１０潤滑剤ノズル１２直道案内装置６１ボールねじ軸６２，６３軸支部６４ギアボックス部６５ボールナット６６電動モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被引抜き材をショットブラスト処理する
行程と、被引抜き材に表面皮膜を形成する行程と、最初の引抜きの断面減少率を大きく以後の引抜きの断面
減少率を徐々に小さくなるようにして引抜く行程と、か
らなる引抜き加工方法。
【請求項２】ダイス半角を、８〜１２度、好ましくは
１０度に設定した請求項１に記載の引抜き加工方法。
【請求項３】最初の引抜き断面減少率は、約１５〜３
５％である請求項１または２に記載の引抜き加工方法。
【請求項４】総断面積減少率は、約５０〜９０％であ
る請求項１または２に記載の引抜き加工方法。
【請求項５】引抜き回数は、３〜５回である請求項１
または２に記載の引抜き加工方法。
【請求項６】引抜きテーブルを転がり接触形の直動案
内手段を用いて支持すると共に、前記往復駆動機構をね
じ送り機構とし、該ねじ送り機構を、前記引抜きテーブルに固定されるボ
ールナットと、該ナットに螺合するボールねじ軸と、該
ボールねじ軸の両端を軸方向には固定状態で回転方向に
は回転自在に支持する軸支部と、ボールねじ軸を回転駆
動する駆動手段と、から構成したことを特徴とする引抜
き装置。
【請求項７】ダイスの上下位置を測定する上下位置測
定手段と、ダイスの角度を測定する角度測定手段を有す
ることを特徴とする請求項６に記載の引抜き装置。
【請求項８】ボールねじ軸とボールナットは複数組設
けられ、各ボールねじ軸の一方の軸支部がダイス保持部
に連結されていることを特徴とする請求項８または９に
記載の引抜き装置。