JPH08252724A - 電気化学的穿孔方法 - Google Patents
電気化学的穿孔方法Info
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- JPH08252724A JPH08252724A JP7281713A JP28171395A JPH08252724A JP H08252724 A JPH08252724 A JP H08252724A JP 7281713 A JP7281713 A JP 7281713A JP 28171395 A JP28171395 A JP 28171395A JP H08252724 A JPH08252724 A JP H08252724A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
- B28B3/20—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded
- B28B3/26—Extrusion dies
- B28B3/269—For multi-channeled structures, e.g. honeycomb structures
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/14—Making holes
- B23H9/16—Making holes using an electrolytic jet
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H2200/00—Specific machining processes or workpieces
- B23H2200/30—Specific machining processes or workpieces for making honeycomb structures
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- Thermal Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ダイのような加工物に電気化学的に孔を穿孔
する方法において、表面仕上パターンが生じるのを防止
する。 【解決手段】 電気化学的加工方法によって、ダイブラ
ンク１２の幅方向にダイブランク全面にひろがる供給孔
の列すなわちパターン３４をランダムに形成し、ダイブ
ランクを１８０度回転させ、その後最初に形成された供
給孔の列の間にさらなる供給列すなわちパターンをラン
ダムに電気化学的に形成する。その時、隣接する列の隣
接する端に穿孔された孔は穿孔リグの反対の端にある穿
孔チューブ３０によって穿孔される。そのようなランダ
ムな並びの結果として、穿孔された加工物において好ま
しくないパターンが形成されるのを防止する。
する方法において、表面仕上パターンが生じるのを防止
する。 【解決手段】 電気化学的加工方法によって、ダイブラ
ンク１２の幅方向にダイブランク全面にひろがる供給孔
の列すなわちパターン３４をランダムに形成し、ダイブ
ランクを１８０度回転させ、その後最初に形成された供
給孔の列の間にさらなる供給列すなわちパターンをラン
ダムに電気化学的に形成する。その時、隣接する列の隣
接する端に穿孔された孔は穿孔リグの反対の端にある穿
孔チューブ３０によって穿孔される。そのようなランダ
ムな並びの結果として、穿孔された加工物において好ま
しくないパターンが形成されるのを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気化学的穿孔方法
に関するものであり、特に、支持体に電気化学的に穿孔
する際生じる表面仕上パターンの発生を効果的に抑え
る、即ち、実質上消去するように改良された方法に関す
るものである。
に関するものであり、特に、支持体に電気化学的に穿孔
する際生じる表面仕上パターンの発生を効果的に抑え
る、即ち、実質上消去するように改良された方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、押出セラミック材料が自動触媒コ
ンバータ製品において支持体として用いられてきてい
る。これらの押出セラミック支持体は製造の工程におい
て、超硬度材料で作られた高精密押出ダイを通して押し
出される。
ンバータ製品において支持体として用いられてきてい
る。これらの押出セラミック支持体は製造の工程におい
て、超硬度材料で作られた高精密押出ダイを通して押し
出される。
【０００３】これらの超硬度材料の押出ダイの製造は高
度の精密さが要求される。押出ダイは多数の開口を持つ
ように形成されており、ダイを通して押出される材料は
高圧下で押し出される。押出ダイを形成する方法の一つ
として、機械的穿孔が押出開口を穿孔するために用いら
れている。押出ダイが、例えば、17-4PHステンレススチ
ール、あるいは、Inconel 718 （International Nickel
Co.の商標）のような超硬度材料でできている時、開口
形成のために用いられる穿孔速度は非常に遅く、押出ダ
イ形成において莫大な時間と労力を消費する。柔らかい
ダイ材料を用いると、穿孔速度は増せるが結果的に押出
ダイの予想耐用年数はそれに応じて短くなってしまう。
度の精密さが要求される。押出ダイは多数の開口を持つ
ように形成されており、ダイを通して押出される材料は
高圧下で押し出される。押出ダイを形成する方法の一つ
として、機械的穿孔が押出開口を穿孔するために用いら
れている。押出ダイが、例えば、17-4PHステンレススチ
ール、あるいは、Inconel 718 （International Nickel
Co.の商標）のような超硬度材料でできている時、開口
形成のために用いられる穿孔速度は非常に遅く、押出ダ
イ形成において莫大な時間と労力を消費する。柔らかい
ダイ材料を用いると、穿孔速度は増せるが結果的に押出
ダイの予想耐用年数はそれに応じて短くなってしまう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の困難さ故に、現
在では機械的穿孔によるより、むしろ、電気化学的加工
方法によって開口が押出ダイに形成される。電気化学的
加工方法では、ダイが形成される予定の加工物は垂直方
向に可動な穿孔リグマニホールドに対して垂直方向には
固定され、水平方向には目盛付けできる位置に据えられ
る。マニホールドは複数の穿孔チューブを支持してお
り、各々のチューブは加工物に開口を形成するために用
いられる。穿孔チューブは、電気化学的加工方法におい
て陰極として作用する。一方、その加工物は陽極として
作用する。加工物は穿孔チューブからの酸性電解質で浸
される時、必要な開口パターンを形成するため、穿孔チ
ューブ近傍で材料は加工物から選択的に解離される。米
国特許第 4,687,563号、米国特許第 5,320,721号、米国
特許第 5,322,599号、ヨーロッパ特許出願公開第0245 5
45号にそのような方法が開示されている。この製造技術
は従来技術として極めて有用であるが、この方法で製造
された押出ダイはダイ全体に亘って変化する不均一な表
面仕上パターンを持ち、それは湾曲や筋のような押出に
おける問題を引き起こす原因となる。本発明は上記押出
ダイに生じる難点を解消する電気化学的穿孔方法を提供
することを目的とするものである。
在では機械的穿孔によるより、むしろ、電気化学的加工
方法によって開口が押出ダイに形成される。電気化学的
加工方法では、ダイが形成される予定の加工物は垂直方
向に可動な穿孔リグマニホールドに対して垂直方向には
固定され、水平方向には目盛付けできる位置に据えられ
る。マニホールドは複数の穿孔チューブを支持してお
り、各々のチューブは加工物に開口を形成するために用
いられる。穿孔チューブは、電気化学的加工方法におい
て陰極として作用する。一方、その加工物は陽極として
作用する。加工物は穿孔チューブからの酸性電解質で浸
される時、必要な開口パターンを形成するため、穿孔チ
ューブ近傍で材料は加工物から選択的に解離される。米
国特許第 4,687,563号、米国特許第 5,320,721号、米国
特許第 5,322,599号、ヨーロッパ特許出願公開第0245 5
45号にそのような方法が開示されている。この製造技術
は従来技術として極めて有用であるが、この方法で製造
された押出ダイはダイ全体に亘って変化する不均一な表
面仕上パターンを持ち、それは湾曲や筋のような押出に
おける問題を引き起こす原因となる。本発明は上記押出
ダイに生じる難点を解消する電気化学的穿孔方法を提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、加工物の幅
方向に加工物全面に亘って広がる開口の列の並びを加工
物の長さ方向に沿って形成し、加工物を１８０度回転さ
せ、さらなる列の並びを、加工物の長さ方向に沿って、
そのさらなる列の少なくともいくつかが回転される前に
形成された列の間に配置されるように形成する電気化学
的穿孔方法により解決される。
方向に加工物全面に亘って広がる開口の列の並びを加工
物の長さ方向に沿って形成し、加工物を１８０度回転さ
せ、さらなる列の並びを、加工物の長さ方向に沿って、
そのさらなる列の少なくともいくつかが回転される前に
形成された列の間に配置されるように形成する電気化学
的穿孔方法により解決される。
【０００６】本発明の方法では、開口の列の並びおよび
さらなる開口の列の並びをランダムに形成することによ
り、さらに表面仕上がりの不均一さを減少させることが
できる。
さらなる開口の列の並びをランダムに形成することによ
り、さらに表面仕上がりの不均一さを減少させることが
できる。
【０００７】ダイを１８０度回転させる前に形成した並
びのそれぞれの列と１８０度回転させた後に形成した並
びのそれぞれの列を互いに隣接させることもできる。こ
の時、一部のみを隣接させる場合もある。
びのそれぞれの列と１８０度回転させた後に形成した並
びのそれぞれの列を互いに隣接させることもできる。こ
の時、一部のみを隣接させる場合もある。
【０００８】さらに、加工物を１８０度回転させた後に
ランダムに形成されるさらなる開口の列の並びのそれぞ
れが１８０度回転させる前にランダムに形成された開口
の列の並びのそれぞれに隣接するように配置形成するこ
ともできる。
ランダムに形成されるさらなる開口の列の並びのそれぞ
れが１８０度回転させる前にランダムに形成された開口
の列の並びのそれぞれに隣接するように配置形成するこ
ともできる。
【０００９】また、さらにランダムに開口の列の並びを
形成する手段として、加工物を第１半面と第２半面へと
二等分し、両半面の間に開口の列の並びをランダムに形
成し、加工物を１８０度回転させ、さらなる開口の列の
並びをランダムに形成することもできる。ここで、開口
の列を第１半面と第２半面とに交互に形成することも可
能である。
形成する手段として、加工物を第１半面と第２半面へと
二等分し、両半面の間に開口の列の並びをランダムに形
成し、加工物を１８０度回転させ、さらなる開口の列の
並びをランダムに形成することもできる。ここで、開口
の列を第１半面と第２半面とに交互に形成することも可
能である。
【００１０】この方法においては、開口の列を形成する
前に定めておいた基準に対して位置決めをし、開口の列
を形成することができる。
前に定めておいた基準に対して位置決めをし、開口の列
を形成することができる。
【００１１】上述の加工方法はハニカム状の押出品を形
成するためのダイブランクを加工する際に用いることが
できる。この時、開口はダイブランクにおいて供給孔を
なすものである。
成するためのダイブランクを加工する際に用いることが
できる。この時、開口はダイブランクにおいて供給孔を
なすものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１に、電気化学的穿孔装置１０
の一部が示されている。穿孔装置はダイの上部表面１６
に開口すなわち孔１４を形成するため、加工物すなわち
ダイブランク１２上方で稼動する。本発明は押出ダイの
成形に制限されたものではないが、特に、自動触媒コン
バータに用いられるセラミック支持体押出のための押出
ダイの形成に適する有用性を持つ。以下、押出ダイ成形
を例として用いて説明する。ここで押出ダイに形成され
る加工物１２は、例えば、ステンレススチール、あるい
は、「インコーネル」のような超硬度材料でできてい
る。
施の形態を説明する。図１に、電気化学的穿孔装置１０
の一部が示されている。穿孔装置はダイの上部表面１６
に開口すなわち孔１４を形成するため、加工物すなわち
ダイブランク１２上方で稼動する。本発明は押出ダイの
成形に制限されたものではないが、特に、自動触媒コン
バータに用いられるセラミック支持体押出のための押出
ダイの形成に適する有用性を持つ。以下、押出ダイ成形
を例として用いて説明する。ここで押出ダイに形成され
る加工物１２は、例えば、ステンレススチール、あるい
は、「インコーネル」のような超硬度材料でできてい
る。
【００１３】図１に示されるように、加工物１２には上
部表面１６と基礎部材すなわち工作物保持台１８に面し
た下部表面がある。基礎部材１８は電気化学的穿孔装置
１０の垂直に可動な部分に対して、垂直方向には固定さ
れているが、矢印２２に沿っては可動で、開口１４の列
の並びを位置決めするようにプログラムできる。
部表面１６と基礎部材すなわち工作物保持台１８に面し
た下部表面がある。基礎部材１８は電気化学的穿孔装置
１０の垂直に可動な部分に対して、垂直方向には固定さ
れているが、矢印２２に沿っては可動で、開口１４の列
の並びを位置決めするようにプログラムできる。
【００１４】電気化学的穿孔装置１０は矢印２０に示さ
れているように、加工物１２に対して垂直方向に可動な
穿孔リグすなわちマニホールド２４を備えている。加工
物１２に対するマニホールド２４の動きは被駆動リード
スクリューの形状をした送りロッドのような適切な手段
によって制御できる。液体電解質受口２６はマニホール
ド２４へ液体電解質を供給するためにマニホールドの一
端に形成されている。下ブロック部２８は複数の穿孔チ
ューブ３０を支えるようにマニホールド２４に係合して
いる。液体電解質受口２６から供給された液体電解質は
複数の穿孔チューブ３０に分配される。穿孔チューブ３
０は電気化学的加工方法において陰極として作用し、一
方、加工物１２は陽極として作用する。
れているように、加工物１２に対して垂直方向に可動な
穿孔リグすなわちマニホールド２４を備えている。加工
物１２に対するマニホールド２４の動きは被駆動リード
スクリューの形状をした送りロッドのような適切な手段
によって制御できる。液体電解質受口２６はマニホール
ド２４へ液体電解質を供給するためにマニホールドの一
端に形成されている。下ブロック部２８は複数の穿孔チ
ューブ３０を支えるようにマニホールド２４に係合して
いる。液体電解質受口２６から供給された液体電解質は
複数の穿孔チューブ３０に分配される。穿孔チューブ３
０は電気化学的加工方法において陰極として作用し、一
方、加工物１２は陽極として作用する。
【００１５】装置１０の作動中、電解質は圧力下で電解
質受口２６を通してマニホールド２４中に、さらに、穿
孔チューブ３０に供給され、流出口３２から排出され
る。適当な電力を供給することによって穿孔チューブ電
極３０と加工物１２間の電位差を維持する。さらに、電
解質は穿孔チューブ３０を通って流され、チューブの排
出口３２から排出され加工物１２と接触し、電解質を通
してチューブと加工物間に定電流を流しながら穿孔チュ
ーブ３０は矢印２０に沿って加工物１２の方向へ進めら
れる。穿孔チューブ３０、液体電解質、及び、加工物１
２を通る定電流の流れはそれによって形成された孔１４
全体に亘って一様に導体を解離させる。
質受口２６を通してマニホールド２４中に、さらに、穿
孔チューブ３０に供給され、流出口３２から排出され
る。適当な電力を供給することによって穿孔チューブ電
極３０と加工物１２間の電位差を維持する。さらに、電
解質は穿孔チューブ３０を通って流され、チューブの排
出口３２から排出され加工物１２と接触し、電解質を通
してチューブと加工物間に定電流を流しながら穿孔チュ
ーブ３０は矢印２０に沿って加工物１２の方向へ進めら
れる。穿孔チューブ３０、液体電解質、及び、加工物１
２を通る定電流の流れはそれによって形成された孔１４
全体に亘って一様に導体を解離させる。
【００１６】ダイ中に供給孔を穿孔するために今日用い
られている代表的な電気化学的加工方法では、約１５０
本のチューブ３０の列すなわちパターン３４からなるマ
ニホールドアセンブリ２４を有する穿孔リグを使用す
る。図２に示される列３４は２次元的列パターン３４を
形成するための穿孔チューブであるが、用いられるチュ
ーブ数は形成されるダイの大きさによって変えられる。
さらに、単列、多層列、また、多層交互列等の用いられ
る種々の列パターンすなわち並びによっても変えられ
る。かくして、ここで使用される列という言葉は、その
ようなすべての多様な列型を含むものである。
られている代表的な電気化学的加工方法では、約１５０
本のチューブ３０の列すなわちパターン３４からなるマ
ニホールドアセンブリ２４を有する穿孔リグを使用す
る。図２に示される列３４は２次元的列パターン３４を
形成するための穿孔チューブであるが、用いられるチュ
ーブ数は形成されるダイの大きさによって変えられる。
さらに、単列、多層列、また、多層交互列等の用いられ
る種々の列パターンすなわち並びによっても変えられ
る。かくして、ここで使用される列という言葉は、その
ようなすべての多様な列型を含むものである。
【００１７】マニホールドアセンブリ２４を有する穿孔
リグは、電気化学的加工方法によりダイブランク１２に
孔１４の並びを穿孔するために、矢印２２に沿ってダイ
ブランク１２全体に亘って連続的に稼動するようにプロ
グラムされる。より好ましくは、基礎部材１８はそのよ
うな孔を形成するため水平方向に固定されたマニホール
ドアセンブリ２４の下方で矢印２２に沿ってランダムな
順序で稼動するようプログラムされる。電気化学的加工
方法は複雑、かつ、孔の表面仕上等の孔の品質に影響す
る多くのばらつきを含んでいる。表面仕上におけるばら
つきは、チューブ径のばらつき、チューブ配列のばらつ
き、および、チューブの固定位置のばらつき等によって
機械的に引き起こされる。また、そのばらつきは温度変
化、圧力変化、あるいは、時間当たりの電圧／電流のよ
うな電気的要素の変化等のために引き起こされるもので
もある。ダイの表面仕上におけるそのようなばらつき
は、穿孔を繰り返す間にダイ全面に亘る表面仕上パター
ンを生じる。このため、ダイの表面仕上のばらつき、す
なわちダイ全面に亘る表面仕上パターンは湾曲や筋のよ
うな押出における問題の原因となり得る。湾曲により押
出品は押出ダイから押出される時に曲がる傾向があり、
筋によりダイ中に生じた単線のパターンのために工作物
中に欠陥が生じる。
リグは、電気化学的加工方法によりダイブランク１２に
孔１４の並びを穿孔するために、矢印２２に沿ってダイ
ブランク１２全体に亘って連続的に稼動するようにプロ
グラムされる。より好ましくは、基礎部材１８はそのよ
うな孔を形成するため水平方向に固定されたマニホール
ドアセンブリ２４の下方で矢印２２に沿ってランダムな
順序で稼動するようプログラムされる。電気化学的加工
方法は複雑、かつ、孔の表面仕上等の孔の品質に影響す
る多くのばらつきを含んでいる。表面仕上におけるばら
つきは、チューブ径のばらつき、チューブ配列のばらつ
き、および、チューブの固定位置のばらつき等によって
機械的に引き起こされる。また、そのばらつきは温度変
化、圧力変化、あるいは、時間当たりの電圧／電流のよ
うな電気的要素の変化等のために引き起こされるもので
もある。ダイの表面仕上におけるそのようなばらつき
は、穿孔を繰り返す間にダイ全面に亘る表面仕上パター
ンを生じる。このため、ダイの表面仕上のばらつき、す
なわちダイ全面に亘る表面仕上パターンは湾曲や筋のよ
うな押出における問題の原因となり得る。湾曲により押
出品は押出ダイから押出される時に曲がる傾向があり、
筋によりダイ中に生じた単線のパターンのために工作物
中に欠陥が生じる。
【００１８】表面仕上パターンの問題は孔パターン１４
の列３４をダイブランク１２に形成するにつれ、即ち、
図３で矢印Ａによって示されているようにダイに沿って
連続的に列を形成するにつれさらに悪くなる。図３に示
すように、チューブ１と２は常にダイ１２の左側にある
孔１と２を形成する。一方、チューブ１４９と１５０は
常にダイ１２の右側にある孔１４９と１５０を形成す
る。このようにして、列パターン３４の中で穿孔チュー
ブ１−１５０によってダイブランク１２に形成された孔
１４の表面仕上におけるばらつきがそれぞれの穿孔並び
の間に繰り返される。かくして、ダイ全面に亘って表面
仕上パターンが生じる。そのパターンは孔のそれぞれの
並びが穿孔されるにつれダイの長さ方向に広がるもので
ある。
の列３４をダイブランク１２に形成するにつれ、即ち、
図３で矢印Ａによって示されているようにダイに沿って
連続的に列を形成するにつれさらに悪くなる。図３に示
すように、チューブ１と２は常にダイ１２の左側にある
孔１と２を形成する。一方、チューブ１４９と１５０は
常にダイ１２の右側にある孔１４９と１５０を形成す
る。このようにして、列パターン３４の中で穿孔チュー
ブ１−１５０によってダイブランク１２に形成された孔
１４の表面仕上におけるばらつきがそれぞれの穿孔並び
の間に繰り返される。かくして、ダイ全面に亘って表面
仕上パターンが生じる。そのパターンは孔のそれぞれの
並びが穿孔されるにつれダイの長さ方向に広がるもので
ある。
【００１９】電気化学的加工によってダイブランクに生
じる表面仕上パターンの問題を軽減するために、新しく
改善された穿孔方法を発明した。好ましい実施の形態に
おいては、ダイブランクに、全ての奇数番目の並びのよ
うな、供給孔列の必要数の半分をランダムに穿孔し、ダ
イブランクを１８０度回転させ、全ての偶数番号の並び
のような、残りの供給孔をランダムに穿孔する。このよ
うにして、図４に示すように、隣接する列パターンの隣
接した端が穿孔リグすなわちマニホールドアセンブリ２
４の反対の端からチューブ３０で穿孔されるように、穿
孔並びは割り付けられる。さらに、図４に示すように、
ダイの左側にある孔１と２は孔１５０と１４９と互い違
いになり、一方、ダイの右側にある孔１４９と１５０は
孔２と１と互い違いになる。ダイブランク１２の長さ方
向に沿う種々の列３４をランダムに形成するということ
は電気化学的加工方法における経時変化によるパターン
を生じさせないことを保証するものである。一方、隣接
する列３４を形成する穿孔リグすなわちマニホールドア
センブリ２４の端が交互に切り換わることにより、ダイ
における表面仕上パターンを顕著に軽減する、即ち、実
質的に消去する効果を持つ。
じる表面仕上パターンの問題を軽減するために、新しく
改善された穿孔方法を発明した。好ましい実施の形態に
おいては、ダイブランクに、全ての奇数番目の並びのよ
うな、供給孔列の必要数の半分をランダムに穿孔し、ダ
イブランクを１８０度回転させ、全ての偶数番号の並び
のような、残りの供給孔をランダムに穿孔する。このよ
うにして、図４に示すように、隣接する列パターンの隣
接した端が穿孔リグすなわちマニホールドアセンブリ２
４の反対の端からチューブ３０で穿孔されるように、穿
孔並びは割り付けられる。さらに、図４に示すように、
ダイの左側にある孔１と２は孔１５０と１４９と互い違
いになり、一方、ダイの右側にある孔１４９と１５０は
孔２と１と互い違いになる。ダイブランク１２の長さ方
向に沿う種々の列３４をランダムに形成するということ
は電気化学的加工方法における経時変化によるパターン
を生じさせないことを保証するものである。一方、隣接
する列３４を形成する穿孔リグすなわちマニホールドア
センブリ２４の端が交互に切り換わることにより、ダイ
における表面仕上パターンを顕著に軽減する、即ち、実
質的に消去する効果を持つ。
【００２０】上記好ましい実施の形態は、まず、供給孔
１４の必要な列数の半分を穿孔し、その後、残りの供給
孔列の穿孔を完成させるためダイを１８０度回転させる
というものであるが、列の最初の穿孔工程は必要な全列
数の半分より少なくてもよい。また、ダイを１８０度回
転させたとき、残りの列全部を完成させる必要はない。
なぜなら、もし必要であれば、穿孔方法をさらにランダ
ム化するためにダイブランクを数回１８０度回転させる
こともできるからである。
１４の必要な列数の半分を穿孔し、その後、残りの供給
孔列の穿孔を完成させるためダイを１８０度回転させる
というものであるが、列の最初の穿孔工程は必要な全列
数の半分より少なくてもよい。また、ダイを１８０度回
転させたとき、残りの列全部を完成させる必要はない。
なぜなら、もし必要であれば、穿孔方法をさらにランダ
ム化するためにダイブランクを数回１８０度回転させる
こともできるからである。
【００２１】種々の列３４の穿孔のランダム化は乱数表
等から適当な順序を選択することにより実施することが
できる。さらに、必要であれば、ダイブランクに形成さ
れるべき孔１４の種々の列３４はダイを第１半面３６と
第２半面３８へと厳密に二等分することによって形成す
ることもできる。最初にダイの第１半面３６に孔の列を
形成し、次にダイの第２半面３８に孔の列を形成する。
さらに、その次にはダイの第１半面に戻って孔の列を形
成する。この手順は孔の列の必要数の半分が形成される
まで続けられ、その後ダイを１８０度回転させ、ダイを
回転させる前にすでに形成された列の間に再度ランダム
に列を形成する。その時、一つの列がダイの一半面に形
成され、次の穿孔並びが他半面に形成されるようにす
る。
等から適当な順序を選択することにより実施することが
できる。さらに、必要であれば、ダイブランクに形成さ
れるべき孔１４の種々の列３４はダイを第１半面３６と
第２半面３８へと厳密に二等分することによって形成す
ることもできる。最初にダイの第１半面３６に孔の列を
形成し、次にダイの第２半面３８に孔の列を形成する。
さらに、その次にはダイの第１半面に戻って孔の列を形
成する。この手順は孔の列の必要数の半分が形成される
まで続けられ、その後ダイを１８０度回転させ、ダイを
回転させる前にすでに形成された列の間に再度ランダム
に列を形成する。その時、一つの列がダイの一半面に形
成され、次の穿孔並びが他半面に形成されるようにす
る。
【００２２】例えば、もし図４に示すように、ダイ１２
がその中に孔１４の列を４０必要とするなら、ダイの第
１半面３６は１−２０の列を含み、ダイの第２半面３８
は２１−４０を含む。一つおきの列がまずダイに形成さ
れ、その後残りの列を形成するためにダイは１８０度回
転されるので、列形成の最初の１０の穿孔順序の一つの
可能性は列１、３９、１５、３３、７、２５、１３、２
７、５、３１である。奇数の列全てを穿孔するためさら
に１０回の穿孔工程が行われる。その後ダイは１８０度
回転させられ、残りの列がランダムに形成される。３１
−４０のうち最後の穿孔順序は列６、３８、１８、２
４、２、３６、１２、２８、１４、２２を含む可能性が
ある。
がその中に孔１４の列を４０必要とするなら、ダイの第
１半面３６は１−２０の列を含み、ダイの第２半面３８
は２１−４０を含む。一つおきの列がまずダイに形成さ
れ、その後残りの列を形成するためにダイは１８０度回
転されるので、列形成の最初の１０の穿孔順序の一つの
可能性は列１、３９、１５、３３、７、２５、１３、２
７、５、３１である。奇数の列全てを穿孔するためさら
に１０回の穿孔工程が行われる。その後ダイは１８０度
回転させられ、残りの列がランダムに形成される。３１
−４０のうち最後の穿孔順序は列６、３８、１８、２
４、２、３６、１２、２８、１４、２２を含む可能性が
ある。
【００２３】図５はダイ１２の第１半面３６中にある４
つの隣り合った列の実際の位置を示しており、それらが
形成された順序も示している。さらに、ダイ１２の第２
半面３８中にある４つの隣り合った列もまた形成順序と
ともに示されている。また、固定された基準に対する現
実的な数値位置も示されている。図５に示されるような
穿孔順序について述べる。列Ｃは基準に対して位置4.10
9 にダイの第１半面３６に穿孔された最初の列である。
一方、列Ｘは固定された基準から1.565 の位置にダイ１
２の第２半面３８に次に形成された列である。さらに、
その次に形成された列は列Ａであり、上記基準から4.32
1 の位置にダイの第１半面３６に形成された。その後、
図５には示されていないが、多数の別の列が、図５に示
されている基準点から1.353 の位置にダイ１２の第２半
面３８の列Ｚとともに形成された。残りの列Ｗ、Ｙ、
Ｄ、及び、Ｂはそれぞれ穿孔順序３８、４０、４３、４
９で形成された。
つの隣り合った列の実際の位置を示しており、それらが
形成された順序も示している。さらに、ダイ１２の第２
半面３８中にある４つの隣り合った列もまた形成順序と
ともに示されている。また、固定された基準に対する現
実的な数値位置も示されている。図５に示されるような
穿孔順序について述べる。列Ｃは基準に対して位置4.10
9 にダイの第１半面３６に穿孔された最初の列である。
一方、列Ｘは固定された基準から1.565 の位置にダイ１
２の第２半面３８に次に形成された列である。さらに、
その次に形成された列は列Ａであり、上記基準から4.32
1 の位置にダイの第１半面３６に形成された。その後、
図５には示されていないが、多数の別の列が、図５に示
されている基準点から1.353 の位置にダイ１２の第２半
面３８の列Ｚとともに形成された。残りの列Ｗ、Ｙ、
Ｄ、及び、Ｂはそれぞれ穿孔順序３８、４０、４３、４
９で形成された。
【００２４】ダイブランクのダイとして使用する部分内
にランダム穿孔並びを形成し始める前に、ダイブランク
のダイとして使用する部分外に一つ、あるいは、それ以
上の試験的な孔の列を穿孔するのが望ましい。それは所
定の径と表面仕上げを持つ孔を形成するための穿孔パラ
メターを設定するためである。明らかな例として、 8イ
ンチ（20.32cm ）の幅と6.75インチ（17.145cm）の長さ
のステンレススチールのダイブランクには、まず、所定
の孔を作るのに必要な穿孔パラメターを定義し設定する
ためダイとして用いる部分外に数個の試験的な列が電気
化学的に穿孔され、ダイ全面に亘る孔の列やパターンの
穿孔並びの形成は表１のように着手される。
にランダム穿孔並びを形成し始める前に、ダイブランク
のダイとして使用する部分外に一つ、あるいは、それ以
上の試験的な孔の列を穿孔するのが望ましい。それは所
定の径と表面仕上げを持つ孔を形成するための穿孔パラ
メターを設定するためである。明らかな例として、 8イ
ンチ（20.32cm ）の幅と6.75インチ（17.145cm）の長さ
のステンレススチールのダイブランクには、まず、所定
の孔を作るのに必要な穿孔パラメターを定義し設定する
ためダイとして用いる部分外に数個の試験的な列が電気
化学的に穿孔され、ダイ全面に亘る孔の列やパターンの
穿孔並びの形成は表１のように着手される。
【００２５】表１中で特定された位置は先に定義された
基準からのものである。穿孔される列はダイブランクの
第１半面と第２半面とに交互に穿孔される。さらに、２
４番目穿孔後、ダイブランクは１８０度回転され、残り
の２４列が穿孔される。その位置から明らかなように、
ここで再び、穿孔される列はダイブランクの第１半面と
第２半面とに交互に穿孔される。穿孔操作の前半で形成
されるそれぞれの穿孔並びは、孔や開口のパターンがダ
イブランクの一部を亘って形成されるような単層交互
列、多層交互列、整列した一層、あるいは多層列であっ
てもよい。穿孔順序に従って形成されたそれぞれの孔の
パターンすなわち列は同一方向に形成されたものと同等
であり、同様に、ダイが１８０度回転されてから形成さ
れた孔のパターンは互いに同等である。表１では簡単に
分らないが、列の並び２５−４８によって穿孔された
列、即ち、ダイが１８０度回転された後形成された列は
並び１−２４によって穿孔されたダイブランクが１８０
度回転される前に形成された列に隣接して配置されてい
る。
基準からのものである。穿孔される列はダイブランクの
第１半面と第２半面とに交互に穿孔される。さらに、２
４番目穿孔後、ダイブランクは１８０度回転され、残り
の２４列が穿孔される。その位置から明らかなように、
ここで再び、穿孔される列はダイブランクの第１半面と
第２半面とに交互に穿孔される。穿孔操作の前半で形成
されるそれぞれの穿孔並びは、孔や開口のパターンがダ
イブランクの一部を亘って形成されるような単層交互
列、多層交互列、整列した一層、あるいは多層列であっ
てもよい。穿孔順序に従って形成されたそれぞれの孔の
パターンすなわち列は同一方向に形成されたものと同等
であり、同様に、ダイが１８０度回転されてから形成さ
れた孔のパターンは互いに同等である。表１では簡単に
分らないが、列の並び２５−４８によって穿孔された
列、即ち、ダイが１８０度回転された後形成された列は
並び１−２４によって穿孔されたダイブランクが１８０
度回転される前に形成された列に隣接して配置されてい
る。
【００２６】１分あたり0.04インチ（0.1016cm）の早い
送り速度を用いてダイ内の孔の列を形成するにおいて
は、それぞれの穿孔序列で、11V の順電圧、175Aの順電
流中に破片を洗い流すために、可能であれば0.5Vの逆電
圧12A 逆電流を0.1sで穿孔過程中に取り入れるのが望ま
しい。66psi の電解質圧力で１分あたり0.04インチ（0.
1016cm）の穿孔速度で 1.035インチ（2.6289cm）の深さ
の実際の孔を形成した。
送り速度を用いてダイ内の孔の列を形成するにおいて
は、それぞれの穿孔序列で、11V の順電圧、175Aの順電
流中に破片を洗い流すために、可能であれば0.5Vの逆電
圧12A 逆電流を0.1sで穿孔過程中に取り入れるのが望ま
しい。66psi の電解質圧力で１分あたり0.04インチ（0.
1016cm）の穿孔速度で 1.035インチ（2.6289cm）の深さ
の実際の孔を形成した。
【００２７】表１ 順序 位置 1 4.109 2 1.565 3 4.321 4 0.293 5 3.685 6 0.717 7 4.957 8 1.141 9 3.473 10 1.353 11 3.261 12 1.989 13 4.745 14 1.777 15 4.533 16 2.413 17 1.837 18 0.929 19 3.897 20 2.201 21 3.049 22 0.505 23 0.081 24 5.169 ダイを１８０度回転 25 4.427 26 1.247 27 3.579 28 0.611 29 3.791 30 0.399 31 2.943 32 1.671 33 3.155 34 1.459 35 4.851 36 1.035 37 4.003 38 1.883 39 4.639 40 0.823 41 2.731 42 2.519 43 4.215 44 0.187 45 3.367 46 2.307 47 5.063 48 2.095
【図１】本発明において用いられる電気化学的穿孔装置
の一部の概略斜視図
の一部の概略斜視図
【図２】本発明で用いられる穿孔リグマニホールドの底
面に亘って互い違いに形成された穿孔チューブの列のパ
ターンすなわち並びの部分概略図
面に亘って互い違いに形成された穿孔チューブの列のパ
ターンすなわち並びの部分概略図
【図３】ダイブランク全面に亘って広がる孔の列のダイ
ブランクの長さ方向に沿って形成された孔パターンを示
すダイの部分概略平面図
ブランクの長さ方向に沿って形成された孔パターンを示
すダイの部分概略平面図
【図４】孔の列がダイブランクの長さ方向に沿ってラン
ダムに形成され、隣接した孔の列の端が互い違いになる
ようにダイブランクの長さ方向に沿って形成された孔の
列によるパターンを示すダイの部分概略平面図
ダムに形成され、隣接した孔の列の端が互い違いになる
ようにダイブランクの長さ方向に沿って形成された孔の
列によるパターンを示すダイの部分概略平面図
【図５】ダイの第１半面と第２半面における隣接列の形
成と位置の並びに関する概略平面図
成と位置の並びに関する概略平面図
１０ 電気化学的穿孔装置 １２ 加工物（ダイブランク） １４ 開口（孔） １８ 基礎部材（加工物保持台） ２４ 穿孔リグ（マニホールド） ２６ 液体電解質挿入口 ３０ 穿孔チューブ ３２ 排出口 ３４ 列（パターン） ３６、３８ それぞれダイの半面部分
Claims (10)
- 【請求項１】 電気化学的に穿孔すべき加工物を用意
し、 前記加工物の一部に亘って広がる開口の列を電気化学的
に形成し、 前記開口の列の並びを前記加工物の長さ方向に沿って形
成し、 前記開口の列に対して前記加工物を１８０度回転させ、 前記回転された加工物の一部に亘って広がるさらなる開
口の列を電気化学的に形成し、 前記加工物の長さ方向に沿って前記さらなる開口の列の
並びを、前記さらなる開口の列の前記並びの少なくとも
いくつかが前記開口の列の前記並びの間にあるように形
成することを特徴とする電気化学的穿孔方法。 - 【請求項２】 前記開口の列をランダムに並べて前記開
口の列の前記並びを形成し、該ランダムに形成された前
記開口の列の並びに隣接して前記さらなる開口の列の前
記並びをランダムに形成する工程を含むことを特徴とす
る請求項１記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項３】 前記開口の列の前記並びの列のそれぞれ
が同等の前方端と後方端を有するように形成し、開口の
さらなる列の前記並びの列のそれぞれが同等の前方端と
後方端を有するように形成し、さらに、前記各列が、さ
らなる開口の列のある一列の前方端が前記さらなる開口
の列の他の一列の後方端に隣り合うように形成すること
を特徴とする請求項１記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項４】 ある列の前方端が隣接列の後方端と同等
になるように形成する工程を含むことを特徴とする請求
項３記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項５】 前記さらなる開口の列のそれぞれが、前
記加工物を１８０度回転させる前に形成された列に隣接
するように前記さらなる開口の列の前記並びをランダム
に形成する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の
電気化学的穿孔方法。 - 【請求項６】 前記加工物を第１半面と第２半面に分
け、その一方に前記開口の列の前記並びを一方向からラ
ンダムに形成し、前記加工物を１８０度回転させた後、
前記加工物の第１半面と第２半面の他方に前記さらなる
開口の列の前記並びをランダムに形成する工程を含むこ
とを特徴とする請求項１記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項７】 前記加工物の第１半面と第２半面とで前
記開口のランダム列を交互に形成する工程を含むことを
特徴とする請求項６記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項８】 最初に定める基準に関して前記加工物を
位置決めし、前記基準から最初に定められた間隔で開口
の列の前記並びを形成する工程を含むことを特徴とする
請求項１記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項９】 加工物がハニカム状の押出品のためのダ
イブランクであり、 開口がダイブランクにおいて供給孔をなし、 開口が複数の穿孔チューブを有する電気化学的穿孔リグ
によって形成され、開口がある特定の列様パターンで前
記ダイブランクの所定の幅に亘って広がっていることを
特徴とする請求項１記載の電気化学的穿孔方法。 - 【請求項１０】 ダイブランクの長さ方向に沿ってダイ
ブランクに供給孔の列様パターンの必要数の多くても半
分をランダムに電気化学的に穿孔し、 前記穿孔リグに対してダイブランクを１８０度回転さ
せ、 必要数を完成させるためダイブランクに残りの供給孔の
列様パターンを電気化学的にランダムに穿孔することに
より、供給孔をダイブランクに形成することを特徴とす
る請求項９記載の電気化学的穿孔方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/331,178 US5507925A (en) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | Electrochemical drilling of substrates |
| US331178 | 1994-10-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08252724A true JPH08252724A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=23292913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7281713A Ceased JPH08252724A (ja) | 1994-10-28 | 1995-10-30 | 電気化学的穿孔方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5507925A (ja) |
| EP (1) | EP0709159B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08252724A (ja) |
| KR (1) | KR960013593A (ja) |
| BR (1) | BR9504550A (ja) |
| DE (1) | DE69507420T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6641385B2 (en) | 1998-05-11 | 2003-11-04 | Denso Corporation | Metal mold for molding a honeycomb structure |
| JP2004291163A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Ngk Insulators Ltd | ハニカム構造体成形用口金の裏孔形成方法 |
| JP2010522642A (ja) * | 2006-12-22 | 2010-07-08 | コーニング インコーポレイテッド | ステップダウン式プランジ放電加工 |
| JP2010161370A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Robert Bosch Gmbh | 基板を電気化学的に加工する方法及び装置 |
| KR20160089756A (ko) * | 2015-01-20 | 2016-07-28 | (주)써키트원 | 금속회로기판 제작용 패널의 가이드홀 타발방법 |
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| DE69710044T2 (de) * | 1996-09-13 | 2002-09-05 | Koninkl Philips Electronics Nv | Vorrichtung zum elektrochemischen bearbeiten von werkstücken |
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| US6290837B1 (en) | 1997-06-09 | 2001-09-18 | Denso Corporation | Method for machining slots in molding die |
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| US6156188A (en) * | 1999-06-21 | 2000-12-05 | Industrial Technology Research Institute | Method for making a probe device having detective function |
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| DE10255455B4 (de) * | 2002-11-28 | 2004-11-18 | Mtu Aero Engines Gmbh | Vorrichtung zum Einbringen von Bohrungen |
| CN100411794C (zh) * | 2006-06-12 | 2008-08-20 | 南京航空航天大学 | 群孔电解加工装置 |
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- 1995-10-13 DE DE69507420T patent/DE69507420T2/de not_active Expired - Fee Related
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