JPH08300035A - Die for hot extrusion - Google Patents
Die for hot extrusionInfo
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム（その
合金を含む）等の熱間押出に用いられる熱間押出用ダイ
スに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot extrusion die used for hot extrusion of aluminum (including its alloy).
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アルミ
ニウム等の熱間押出に際しては、ダイスを予熱すること
が行われているが、予熱されたダイスも押出の経過とと
もに各部で熱の不均衡を生じる。このような熱的不均衡
は、ベアリング部が存在するダイス中心部と外周部にお
いて発生し、またダイスの入側と出側においても発生す
る。即ち、ダイス入側の中心部においては、ベアリング
部を通過する押出材料の加工熱が発生して高温となる
が、これが外周部や出側の方まで良好に伝達されず、温
度差の原因となっている。また、成形材料の入側の面や
出側の面における周端部にダイスプレートやバッカーが
接触している場合には、温度差はさらに著しくなる。2. Description of the Related Art In hot extrusion of aluminum or the like, the die is preheated. However, the preheated die also has a heat imbalance in each part as the extrusion progresses. Occurs. Such thermal imbalance occurs at the center and the outer periphery of the die where the bearing portion is present, and also at the entrance side and the exit side of the die. That is, in the center part of the die entrance side, the processing heat of the extruded material passing through the bearing part is generated and becomes high temperature, but this is not transmitted well to the outer peripheral part and the exit side, which causes the temperature difference. Has become. Further, when the die plate or the backer is in contact with the peripheral end portions on the inlet side surface and the outlet side surface of the molding material, the temperature difference becomes more remarkable.
【０００３】このようなダイスの各部における温度差
は、ダイスの部分的な変形量の差となって現れ、押出材
の形状が安定しないというような欠点をもたらす要因と
なっていた。また、プレートとダイスの合せ面あるいは
ダイスとバッカーとの合せ面においてプレッシヤーマー
クを生じさせる原因ともなっていた。Such a temperature difference in each portion of the die appears as a difference in the amount of partial deformation of the die, which has been a factor causing a defect that the shape of the extruded material is not stable. Further, it has also been a cause of forming a pressure mark on the mating surface of the plate and the die or the mating surface of the die and the backer.
【０００４】この発明は、このような技術的背景に鑑み
てなされたものであって、ダイスの各部における温度差
を解消して均熱化を図り、押出材の形状不安定や、プレ
ート、バッカー等との合せ面におけるプレッシャーマー
クの発生を防止した熱間押出用ダイスの提供を目的とす
る。The present invention has been made in view of such a technical background, and eliminates the temperature difference in each part of the die to make the temperature uniform, thereby making the extruded material unstable in shape, the plate and the backer. It is an object of the present invention to provide a die for hot extrusion in which pressure marks are prevented from being generated on the mating surface with the above.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、高温部から低温部へと向かう１個また
は複数個の溝状ないし孔状の充填部（７）（９）（10）
が形成されるとともに、この充填部（７）（９）（10）
にダイス材料よりも高熱伝導性の物質が充填されるもの
となされていることを特徴とする熱間押出用ダイスを要
旨とする。To achieve the above object, the present invention provides one or a plurality of groove-shaped or hole-shaped filling portions (7) (9) (from a high temperature portion to a low temperature portion). Ten)
And the filling part (7) (9) (10)
A hot extrusion die is characterized in that a substance having a higher thermal conductivity than that of the die material is filled in.
【０００６】また、ダイス材料よりも高熱伝導性の押出
材料（60）が、押出時の押出圧力により前記充填部
（７）（９）（10）に充填されるものとなされているの
が望ましい。Further, it is desirable that the extruded material (60) having a higher thermal conductivity than the die material is filled in the filling portions (7), (9) and (10) by the extrusion pressure at the time of extrusion. .
【０００７】[0007]
【作用】充填部（７）（９）（10）に充填された高熱伝
導性の物質によって、ダイスの高温部の熱は低温部へと
すばやく伝導され、ダイス全体が均熱化される。The heat of the high temperature portion of the die is quickly transferred to the low temperature portion by the substance having high thermal conductivity filled in the filling portions (7), (9) and (10), so that the entire die is soaked.
【０００８】また、ダイス材料よりも高熱伝導性の押出
材料（60）が、押出時の押出圧力により充填部（７）
（９）（10）に充填されるものとなされている場合に
は、押出と同時的に充填部への高熱伝導性物質の充填が
行われ、別途の充填工程を省略できる。Further, the extruded material (60) having higher heat conductivity than the die material is filled with the extruding pressure at the time of extruding the filling portion (7).
(9) In the case where the material is to be filled in (10), the high thermal conductivity substance is filled in the filling portion simultaneously with the extrusion, and a separate filling step can be omitted.
【０００９】[0009]
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。Embodiments of the present invention will be described below.
【００１０】図１〜３に示すダイスは、図５に示すよう
な平板部（101 ）の幅方向両側縁と幅方向中間部に合計
４本の下向き足部（102 ）が形成された断面形状のアル
ミニウム押出形材（100 ）を熱間押出するための平ダイ
スである。The die shown in FIGS. 1 to 3 has a sectional shape in which a total of four downward legs (102) are formed on both side edges in the width direction of the flat plate portion (101) and an intermediate portion in the width direction as shown in FIG. It is a flat die for hot extruding aluminum extruded profile (100).
【００１１】これらの図において（１）は円盤状のダイ
スであり、ダイス鋼によって形成されている。このダイ
ス（１）には、押出材料の入側の面即ちビレットと接触
する側の面（２）の中央部に、所定範囲にわたって横長
凹状のビレット流入部（３）が形成されるとともに、さ
らにこのビレット流入部（３）の凹面に、ダイス（１）
を厚さ方向に貫通する成形間隙（４）が形成されてい
る。この成形間隙（４）は前記押出形材（100 ）の断面
形状に対応するものである。また、成形間隙（４）の周
面がベアリング部（５）となされている。なお、図１及
び図３において（６）はダイス出側に形成されたリリー
フ部である。In these figures, (1) is a disk-shaped die, which is made of die steel. In this die (1), a billet inflow portion (3) having a horizontally long concave shape is formed over a predetermined range in the center of a surface (2) on the entry side of the extruded material, that is, a surface (2) that contacts the billet. The die (1) is attached to the concave surface of the billet inflow part (3).
A molding gap (4) is formed that penetrates through in the thickness direction. This molding gap (4) corresponds to the cross-sectional shape of the extruded profile (100). The peripheral surface of the molding gap (4) serves as a bearing portion (5). In addition, in FIGS. 1 and 3, (6) is a relief portion formed on the die exit side.
【００１２】ダイス（１）の前記入側の面（２）のビレ
ット流入部（３）を除く平坦部分には、ビレット流入部
（３）の上下において断面半円形の掘り込み状の入側充
填溝（７）が形成されている。この入側充填溝（７）
は、一端がビレット流入部（３）に開口するとともにダ
イス（１）の外側に向かって伸びる３本の縦溝部（7a）
と、これら縦溝部（7a）を連通する横溝部（7b）とで山
形または逆山形をなして形成されている。A flat portion of the surface (2) on the inlet side of the die (1) excluding the billet inflow portion (3) is a dug-in-side filling having a semicircular cross section above and below the billet inflow portion (3). Grooves (7) are formed. This entry side filling groove (7)
Has three vertical grooves (7a) that open at one end into the billet inflow part (3) and extend toward the outside of the die (1).
And the lateral groove portion (7b) communicating these vertical groove portions (7a) are formed in a mountain shape or an inverted mountain shape.
【００１３】一方、ダイス（１）における出側の面
（８）にも、図３に示すように、前記入側充填溝（７）
と同様に縦溝部（9a）と横溝部（9b）とで山形または逆
山形をなす出側充填溝（９）が、入側充填溝（７）とほ
ぼ同じ位置に形成されている。この出側充填溝（９）も
断面半円形の掘り込み状をなしている。かつ、出側充填
溝（９）は３個の連通充填孔（10）により前記ビレット
流入部（３）と連通されている。即ち、これらの連通充
填孔（10）は、ビレット流入部（３）の凹面において、
各足部形成用成形間隙（4a）の間の位置に開口するとと
もに、ダイス（１）を外向き傾斜状に貫通する態様で設
けられており、各連通充填孔（10）の出側の端部は前記
出側充填溝（９）の縦溝部（9a）の内方端部に連通して
いる。On the other hand, on the exit surface (8) of the die (1), as shown in FIG. 3, the entrance side filling groove (7) is formed.
Similarly to the above, the outlet side filling groove (9) having a mountain shape or an inverted mountain shape with the vertical groove portion (9a) and the lateral groove portion (9b) is formed at substantially the same position as the inlet side filling groove (7). The exit side filling groove (9) also has a dugout shape with a semicircular cross section. Moreover, the outlet side filling groove (9) is communicated with the billet inflow portion (3) by three communicating filling holes (10). That is, these communication filling holes (10) are formed on the concave surface of the billet inflow part (3).
It is provided in such a manner that it opens at a position between the foot-forming molding gaps (4a) and penetrates the die (1) in an outwardly inclined shape, and the outlet end of each communication filling hole (10). The portion communicates with the inner end of the vertical groove portion (9a) of the outlet side filling groove (9).
【００１４】上記のようなダイス（１）は、熱間押出に
際しては一般に図４に示されるように、押出方向の入側
にダイスプレート（20）が配置され、出側にバッカー
（30）が配置された状態で使用される。前記ダイスプレ
ート（20）はビレット流入部（３）と同形状の流通孔
（21）を有し、その出側の面をダイス（１）の入側の面
（２）の周端部に接触した状態で配置される。一方、バ
ッカー（30）もその入側の面をダイス出側の面（８）と
接触した状態に配置される。In hot extrusion, the die (1) as described above generally has a die plate (20) on the inlet side in the extrusion direction and a backer (30) on the outlet side as shown in FIG. Used in the deployed state. The die plate (20) has a flow hole (21) having the same shape as that of the billet inflow part (3), and the surface on the output side thereof contacts the peripheral end part of the surface (2) on the input side of the die (1). It will be placed in the state of being. On the other hand, the backer (30) is also arranged such that its entrance side surface is in contact with the die exit side surface (8).
【００１５】この状態で、ダイスプレート（20）の後方
にコンテナ（40）を配置するとともに、コンテナ（40）
内にアルミニウムビレット（50）を装填し、ビレット
（50）に押圧を作用させるとビレット（50）はダイス
（１）の成形間隙（４）から押出される。同時に、押圧
により入側充填溝（７）の開口部（7c）から充填溝
（７）内にアルミニウム（60）が充填されるとともに、
連通充填孔（10）の開口部（10a ）を介して連通充填孔
（10）へさらには出側充填溝（９）へとアルミニウム
（60）が充填される。充填溝（７）（９）及び連通充填
孔（10）にアルミニウム（60）が十分に充填されたのち
は、もはや新規充填は行われず、通常の押出工程のみが
遂行される。In this state, the container (40) is placed behind the die plate (20) and the container (40) is placed.
When the aluminum billet (50) is loaded inside and the billet (50) is pressed, the billet (50) is extruded from the molding gap (4) of the die (1). At the same time, aluminum (60) is filled into the filling groove (7) through the opening (7c) of the inlet side filling groove (7) by pressing,
Aluminum (60) is filled into the communication filling hole (10) and further into the outlet side filling groove (9) through the opening (10a) of the communication filling hole (10). After the filling groove (7) (9) and the communication filling hole (10) are sufficiently filled with aluminum (60), new filling is no longer performed and only the normal extrusion process is performed.
【００１６】押出中の加工熱によりベアリング部（５）
の周辺の温度は上昇するが、ダイス（１）の入側、出側
両面（２）（８）に設けられた充填溝（７）（９）の縦
溝部（7a）（9a）はダイス（１）の外側に向かって伸び
ており、また連通充填孔（10）はダイスの入側から出側
に向かって伸びており、しかも充填溝（７）（９）及び
充填孔（10）に充填されたアルミニウム（60）はダイス
（１）を形成するダイス鋼よりも熱伝導性が高いため、
ベアリング部周辺の熱がすばやくダイス（１）の外周部
や出側へと伝導され、ダイス（１）の全体が均熱化され
る。The bearing portion (5) is generated by the processing heat during extrusion.
Although the temperature of the periphery of the die rises, the vertical groove portions (7a) (9a) of the filling grooves (7) (9) provided on both the inlet side and the outlet side (2) (8) of the die (1) are 1), the communication filling hole (10) extends from the inlet side to the outlet side of the die, and the filling groove (7) (9) and the filling hole (10) are filled. Since the aluminum (60) formed has a higher thermal conductivity than the die steel forming the die (1),
The heat around the bearing portion is quickly conducted to the outer peripheral portion and the outlet side of the die (1), so that the entire die (1) is soaked.
【００１７】なお、図示実施例では、押出圧力を利用し
て押出と同時的に充填溝（７）（９）及び充填孔（10）
に成形材料を充填させるものとしたが、押出前にダイス
材料よりも高熱伝導性の物質を予め充填しておいても良
い。しかし、押出と同時的に成形材料を充填させる方
が、別途の充填工程を省略できる点で好ましい。In the illustrated embodiment, the filling groove (7) (9) and the filling hole (10) are used simultaneously with the extrusion by utilizing the extrusion pressure.
Although the molding material is filled in, the material having higher thermal conductivity than the die material may be filled in advance before extrusion. However, it is preferable to fill the molding material at the same time as the extrusion, because a separate filling step can be omitted.
【００１８】また、実施例ではダイス（１）を平ダイス
として説明したが、雄雌両型からなるポートホールダイ
スやその他のダイスに適用しても良いのは勿論である。Further, although the die (1) is described as a flat die in the embodiment, it is needless to say that the die (1) may be applied to a porthole die composed of both male and female dies and other dies.
【００１９】また、充填溝や充填孔の形成位置は図示実
施例に限定されることはなく、要は高温部から低温部へ
と向かう態様であれば良い。ただし、入側の面や出側の
面に溝状に設ける場合には、充填部の加工形成が容易と
なる利点がある。The positions where the filling grooves and the filling holes are formed are not limited to those in the illustrated embodiment, and the point is that the positions may be from the high temperature portion to the low temperature portion. However, when the groove is formed on the inlet side surface or the outlet side surface, there is an advantage that the filling portion can be easily processed and formed.
【００２０】[0020]
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、高温部から
低温部へと向かう１個または複数個の溝状ないし孔状の
充填部が形成されるとともに、この充填部にダイス材料
よりも高熱伝導性の物質が充填されるものとなされてい
ることを特徴とするものであるから、充填部に充填され
た高熱伝導性の物質によって、ダイスの高温部の熱をダ
イスの低温部へとすばやく伝導することができ、ダイス
全体を均熱化することができる。その結果、ダイス各部
における温度差を解消ないし抑制することができ、押出
材の形状を安定化できるとともに、プレート、バッカー
等との合せ面におけるプレッシャーマークの発生を防止
できる。As described above, according to the present invention, one or a plurality of groove-shaped or hole-shaped filling portions extending from the high temperature portion to the low temperature portion are formed, and the filling portion is made of a die material rather than the die material. Since it is characterized by being filled with a substance having high thermal conductivity, the heat of the high temperature portion of the die is transferred to the low temperature portion of the die by the substance having high thermal conductivity filled in the filling portion. It can conduct heat quickly and heat the entire die. As a result, the temperature difference in each part of the die can be eliminated or suppressed, the shape of the extruded material can be stabilized, and the generation of pressure marks on the mating surface with the plate, backer, etc. can be prevented.
【００２１】また、ダイス材料よりも高熱伝導性の押出
材料が、押出時の押出圧力により充填部に充填されるも
のとなされている場合には、押出と同時的に高熱伝導性
の物質を充填することができ、別途の充填工程を省略で
き、ダイス製作上極めて有利となしうる。Further, when the extruded material having higher heat conductivity than the die material is to be filled in the filling portion by the extrusion pressure at the time of extrusion, the substance having high heat conductivity is filled simultaneously with the extrusion. Therefore, it is possible to omit a separate filling step, which is extremely advantageous in die manufacturing.
【図１】この発明の一実施例に係るダイスの縦断面図で
ある。FIG. 1 is a vertical sectional view of a die according to an embodiment of the present invention.
【図２】同じく入側から見たダイスの正面図である。FIG. 2 is a front view of the die as seen from the entry side.
【図３】同じく出側から見たダイスの背面図である。FIG. 3 is a rear view of the die as viewed from the delivery side.
【図４】図１〜３に示したダイスを用いた押出装置の縦
断面図である。FIG. 4 is a vertical sectional view of an extrusion apparatus using the die shown in FIGS.
【図５】図１〜３に示したダイスによって製造される押
出材の断面斜視図である。5 is a cross-sectional perspective view of an extruded material manufactured by the die shown in FIGS.
１…ダイス ２…入側面 ３…出側面 ７、９…充填溝（充填部） 10…充填孔（充填部） 60…アルミニウム（高熱伝導性物質） 1 ... Die 2 ... Inlet side surface 3 ... Outer side surface 7, 9 ... Filling groove (filling portion) 10 ... Filling hole (filling portion) 60 ... Aluminum (high thermal conductive material)
Claims (2)
複数個の溝状ないし孔状の充填部（７）（９）（10）が
形成されるとともに、この充填溝（７）（９）（10）に
ダイス材料よりも高熱伝導性の物質が充填されるものと
なされていることを特徴とする熱間押出用ダイス。1. One or a plurality of groove-shaped or hole-shaped filling portions (7), (9) and (10) extending from a high temperature portion to a low temperature portion are formed, and the filling grooves (7) (9) are formed. (10) A die for hot extrusion, characterized in that (10) is filled with a substance having a higher thermal conductivity than the die material.
（60）が、押出時の押出圧力により前記充填部（７）
（９）（10）に充填されるものとなされている請求項１
に記載の熱間押出用ダイス。2. An extruded material (60) having a higher thermal conductivity than that of a die material is provided in the filling part (7) by an extruding pressure at the time of extruding.
(9) It is supposed that it is filled in (10).
The hot-extrusion die according to 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10573295A JPH08300035A (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Die for hot extrusion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10573295A JPH08300035A (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Die for hot extrusion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300035A true JPH08300035A (en) | 1996-11-19 |
Family
ID=14415467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10573295A Pending JPH08300035A (en) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Die for hot extrusion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08300035A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998018578A1 (en) * | 1996-10-28 | 1998-05-07 | Alusuisse Technology & Management Ag | Extrusion die for extruding metal |
| WO2006028367A1 (en) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | High speed extrusion |
| KR100989450B1 (en) * | 2010-07-27 | 2010-10-26 | 한국기계연구원 | Cooling apparatus for indirect extrusion device |
| CN102764788A (en) * | 2012-07-27 | 2012-11-07 | 无锡市源昌机械制造有限公司 | Extruding mould heating device |
| CN112222216A (en) * | 2020-10-16 | 2021-01-15 | 安徽省金兰金盈铝业有限公司 | High-efficient cooling aluminium alloy hot extrusion easy demoulding mould |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10573295A patent/JPH08300035A/en active Pending
Cited By (6)
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| US7992419B2 (en) | 2004-09-06 | 2011-08-09 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | High speed extrusion |
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