JPH09136110A - 多穴管押出用ダイス - Google Patents

多穴管押出用ダイス

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JPH09136110A
JPH09136110A JP29299395A JP29299395A JPH09136110A JP H09136110 A JPH09136110 A JP H09136110A JP 29299395 A JP29299395 A JP 29299395A JP 29299395 A JP29299395 A JP 29299395A JP H09136110 A JPH09136110 A JP H09136110A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mandrel
tip
die
hole
hole tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29299395A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Sano
秀男 佐野
Tatsumi Takahashi
辰己 高橋
Mitsuo Anpo
満夫 安保
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マンドレルの先端に中央に向かって押し曲げ
ようとする応力が作用するのを防止して、その先端がた
わむのを防止することのできる多穴管押出用ダイスの提
供。 【解決手段】 雌型7の雄型3との当接面7aには、多
穴管の外周に対応する偏平な長円形の開口部9が形成さ
れている。雄型3には、多穴管の穴に対応する多数の先
端13aを有するマンドレル13が設けられ、そのマン
ドレル13の上下にエントリーポート15が形成されて
いる。雄型3,雌型7を組み合わせた状態で、雄型3の
他端面3bより金属を導入すると、その金属は各エント
リーポート15を介して、マンドレル13の上下方向の
みから先端13a周囲に導入される。従って、先端13
aを中央に向かって押し曲げようとする応力が作用しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、偏平な外周を有す
ると共にその幅方向に複数の穴が形成された多穴管を押
出し成形する多穴管押出用ダイスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、この種の多穴管押出用ダイス
としては、偏平な開口部を有する雌型と、上記開口部内
で幅方向に列設される複数の串歯状先端を有するマンド
レルと、上記開口部と上記マンドレルの上記各先端との
間に金属を導入するエントリーポートと、を備えたもの
が知られている。この種の多穴管押出用ダイスでは、エ
ントリーポートを介してマンドレル先端と開口部との間
に金属を導入することにより、開口部に応じた外周を有
すると共にその幅方向に上記先端外形に応じた複数の穴
を有する多穴管を押出し成形することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来は、エ
ントリーポートをマンドレルの周囲に設けていた。この
ため、金属はマンドレルの周囲から導入され、マンドレ
ルの先端には、導入された金属により中央に向かって押
し曲げようとする応力が作用していた。このため、マン
ドルの先端が中央に向かってたわむことがあった。この
場合、多穴管の穴を正確に形成することが困難である。
また、上記応力はマンドレルの端へ行くほど強くなり、
場合によっては、マンドレルの端に配設された上記先端
が折損することがあった。
【0004】そこで、本発明は、マンドレルの先端に上
記応力が作用するのを防止して、その先端がたわむのを
良好に防止することのできる多穴管押出用ダイスを提供
することを目的としてなされた。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達するために
なされた請求項1記載の発明は、偏平な開口部を有する
雌型と、上記開口部内で幅方向に列設される複数の串歯
状先端を有するマンドレルと、上記開口部と上記マンド
レルの上記各先端との間に金属を導入するエントリーポ
ートと、を備えた多穴管押出用ダイスにおいて、上記エ
ントリーポートを上記マンドレルの上下に形成すること
により、上記金属が上記マンドレルの上下方向のみから
導入されるようにしたことを特徴とする多穴管押出用ダ
イスを要旨とする。
【0006】請求項2記載の発明は、上記マンドレルが
超硬合金により構成されたことを特徴とする請求項1記
載の多穴管押出用ダイスを要旨とする。請求項3記載の
発明は、上記マンドレルの上記各先端が、くびれのない
円柱または角柱状に形成されたことを特徴とする請求項
1または2記載の多穴管押出用ダイスを要旨とする。
【0007】
【発明の実施の形態および発明の効果】このように構成
された請求項1記載の発明では、エントリーポートをマ
ンドレルの上下に形成しているので、金属がマンドレル
の上下方向のみから導入される。このため、金属がエン
トリーポートを介して導入されても、マンドレルの先端
を中央に向かって押し曲げようとする応力が作用しな
い。従って、マンドレルの先端には殆どたわみが発生せ
ず、マンドレル先端の折損を防止すると共に、多穴管の
穴を正確に形成することができる。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の構
成に加えて、マンドレルが非常に摩耗し難い超硬合金に
より構成されたことを特徴としている。このため、多穴
管を連続的に大量生産しても、マンドレルに殆ど摩耗が
生じない。従って、請求項1記載の効果に加えて、多穴
管を一層精密かつ大量に生産することができるといった
効果が生じる。なお、超硬合金としては、WC−Co
系,WC−TiC−Co系,WC−TiC−TaC−C
o系など種々のものを使用することができる。
【0009】請求項3記載の発明は、請求項1または2
記載の構成に加えて、マンドレルの各先端がくびれのな
い円柱または角柱状に形成されたことを特徴としてい
る。例えば、特開平1−284423号公報に記載のよ
うに、マンドレルの先端にくびれた部分があると、この
部分で折損が発生する可能性があるが、本発明では、こ
のようなくびれのない先端を使用している。このため、
請求項1または2記載の発明の効果に加えて、マンドレ
ル先端の折損を一層良好に防止することができるといっ
た効果が生じる。
【0010】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面と共に説明す
る。図1〜3は、実施例の多穴管押出用ダイス(以下、
単にダイスという)1の構成を表している。ダイス1
は、雄型3と雌型7とを組み合わせて構成されるもの
で、図1は両者を分離した状態で個々に表す斜視図、図
2は両者を組み合わせた状態で表す縦断面図、図3は両
者を組み合わせた状態における要部を表す横断面図であ
る。
【0011】図1,2に示すように、雌型7の雄型3と
の当接面7aには、偏平な長円形の開口部9が形成され
ている。開口部9の内壁は、雌型7の中心軸と平行なベ
アリング面を形成しており、雌型7の他端面7bに向か
って広がるテーパ穴11の内壁に連接している。雄型3
には、一列に配設される多数の串歯状の先端13aを有
するマンドレル13が設けられ、そのマンドレル13の
上下にエントリーポート15が形成されている。上下の
エントリーポート15は、各々略長方形の断面を有して
おり、雄型3の雌型7との当接面3aと雄型3の他端面
3bとを連通している。また、各先端13aは当接面3
aから突出しており、雄型3,雌型7を組み合わせたと
き、図2,3に示すように、各先端13aは雌型7の開
口部9内でその幅方向に列設される。
【0012】このように構成されたダイス1では、両者
を組み合わせた状態で、雄型3の他端面3bより金属を
導入すると、例えば、他端面3bにアルミニウム合金製
のビレットをステム(共に図示せず)を介して加圧する
と、そのアルミニウム合金等が各エントリーポート15
に導入され(図2の矢印A)、開口部9と先端13aと
の間を通過する。この通過時に、上記上下のアルミニウ
ム合金が溶着し、図4に示す断面形状を有する多穴管2
1が形成される。すなわち、開口部9に応じた外周21
aを有すると共にその幅方向に先端13aの外形に応じ
た複数の穴21bを有する多穴管21が形成される。そ
して、この多穴管21は、テーパ穴11を介してダイス
1外へ排出される(図2の矢印B)。
【0013】また、前述のように、エントリーポート1
5はマンドレル13の上下に形成され、図3に示すよう
に、両端にある先端13aはエントリーポート15の内
壁15aと非常に近接している。このため、上記アルミ
ニウム合金等はマンドレル13の上下方向のみから導入
される。従って、上記アルミニウム合金等がエントリー
ポート15を介して導入されても、マンドレル13の先
端13aを中央に向かって押し曲げようとする応力が作
用しない。よって、先端13aには殆どたわみが発生せ
ず、先端13aの折損を防止すると共に、多穴管21の
穴21bを正確に形成することができる。
【0014】また、本実施例では、マンドレル13の先
端13aを、図1〜3に示すようにくびれのない角柱状
に形成している。後述するように、マンドレルの先端に
くびれた部分があると、その部分で折損が発生する可能
性があるが、マンドレル13の先端13aには、そのよ
うなくびれがない。このため、先端13aの折損を一層
良好に防止することができる。
【0015】次に、ダイス1と同様に設計された実施例
のダイスと、従来の方法で設計されたダイスとを種々作
成し、実際に純アルミニウム製の多穴管21の押出し成
形を行うことにより、両者の特性を比較した。なお、以
下の実施例および比較例では、多穴管21の外周21a
を11.4mm×1.6mm、両端の穴21bを0.9mm×
1mm、両端以外の穴21bを0.6mm×1mmとし、穴2
1bの数を両端のものも含めて13個とした。また、押
出機としてはコンテナ直径200mmのものを用い、1孔
押出とし、押出比は2800、押出温度は500℃、押
出製品速度は100m/min とした。比較例および実施
例のダイスの構成を以下に述べる。 (1)比較例1 図5に示すように、マンドレル113の先端113a
を、穴21bの形状に対応する大径部113bとその大
径部113bを支持する比較的細幅(厚さは同じ)の小
径部113cとからなるくびれ形状とした。また、雌型
107のマンドレル113周囲に配設される部分に、ア
ルミニウムが一旦溜められるメタル溜り117を形成
し、アルミニウムがマンドレル113の周囲から導入さ
れるよう構成した。なお、ダイスの材料としては、熱間
金型用鋼材SKD61(JISG4404参照)を使用
した。 (2)比較例2 比較例1と同様のダイスをWC−Co系の超硬合金を用
いて作成した。 (3)比較例3 図6に示すように、マンドレル213の先端213a
を、ダイス1と同様の角柱状に形成した。また、雌型2
07のマンドレル213周囲には、メタル溜り217を
形成して、アルミニウムがマンドレル213の周囲から
導入されるよう構成した。なお、ダイスの材料として
は、WC−Co系超硬合金を使用した。 (4)実施例1 ダイス1と同様のダイス(先端13aの数および各部の
寸法は前述の通り)を、熱間金型用鋼材SKD61を用
いて作成した。 (5)実施例2 実施例1と同様のダイスをWC−Co系超硬合金を用い
て作成した。
【0016】このように作成された上記各比較例および
実施例に対して、マンドレル13,113,213の先
端13a,113a,213aに加わる最大曲げ応力
(σ)max を比較した。結果は次表の通りである。な
お、最大曲げ応力(σ)max は、先端13a,113
a,213aを片持ちはりに見立てて次式により計算し
た。
【0017】(σ)max =M/Z=6Wl/bh2 但し、M:曲げモーメント,Z:断面定数,W:均等荷
重 l:片持ちはりの長さ,b:片持ちはりの幅,h:片持
ちはりの厚さ
【0018】
【表1】
【0019】この結果から、比較例3および実施例1,
2のように、マンドレルの先端をくびれた部分のない角
柱状に形成することにより、その先端13a,213a
に加わる最大曲げ応力(σ)max を小さくして折損を防
止できることが判る。なお、抗折応力に対する(σ)ma
x の比率は、一般に95%以下に収めるのが望ましいと
いわれるが、上記比較例3および実施例1,2では、い
ずれもその条件を満足している。
【0020】次に、押出し成形の結果を示す。 (1)比較例1:マンドレル113の先端113aが殆
ど折損し、多穴管21の穴21bを区画する内柱21c
(図4)が形成されなくなった。 (2)比較例2:押出製品長さ1500mで、マンドレ
ル113の先端113aが殆ど折損し、多穴管21の内
柱21cが形成されなくなった。 (3)比較例3:押出製品長さ1500mで、マンドレ
ル213の側方にある先端213aが折損し、多穴管2
1の端にある穴21bが形成されなくなった。 (4)実施例1:押出製品長さ5000mで、先端13
aの摩耗が顕著になり、内柱21cに有意の凹凸が発生
した。その時点まで先端13aは一つも折損しなかっ
た。また、上記凹凸が発生するまで、多穴管21の形状
に欠陥は発生しなかった。 (5)実施例2:押出製品長さ50000mで、先端1
3aの摩耗が顕著になり、内柱21cに有意の凹凸が発
生した。その時点まで先端13aは一つも折損しなかっ
た。また、上記凹凸が発生するまで、多穴管21の形状
に欠陥は発生しなかった。
【0021】上記実験により、本実施例のダイス1で
は、きわめて良好にマンドレル13の先端13aの折損
を防止することができることが立証された。また、実施
例1と実施例2との比較により、本実施例のダイス1で
は、WC−Co系の超硬合金を使用することによりマン
ドレル13の摩耗を防止して、多穴管21を一層精密か
つ大量に生産できることが立証された。なお、超硬合金
としては、WC−Co系の他、WC−TiC−Co系,
WC−TiC−TaC−Co系など種々のものを使用す
ることができ、同様の効果が得られる。
【0022】なお、本発明は上記実施例になんら限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の態様で実施することができる。例えば、多穴管21
の穴21bの形状は円形など他の形状であってもよい。
この場合、先端13aを円柱状などに形成すればよい。
また、図5に示したマンドレル113の先端113aの
ように、くびれを有する先端を備えたマンドレルを用い
てもよく、エントリーポートをマンドレルの上下に形成
して、金属がマンドレルの上下方向のみから導入される
ように構成すればよい。この場合も、マンドレルの先端
を中央に向かって押し曲げようとする応力が作用しない
ので、上記実施例と同様、マンドレル先端の折損を防止
すると共に、多穴管の穴を正確に形成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の多穴管押出用ダイスの構成を表す斜視
図である。
【図2】その多穴管押出用ダイスの構成を表す縦断面図
である。
【図3】その多穴管押出用ダイスの要部の構成を表す横
断面図である。
【図4】その多穴管押出用ダイスにて製造される多穴管
の構成を表す断面図である。
【図5】比較例の多穴管押出用ダイスの要部の構成を表
す横断面図である。
【図6】他の比較例の多穴管押出用ダイスの要部の構成
を表す横断面図である。
【符号の説明】
1…多穴管押出用ダイス 3…雄型 7…雌型
9…開口部 13…マンドレル 13a…先端 15…エ
ントリーポート 21…多穴管 21a…外周 21b…

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 偏平な開口部を有する雌型と、 上記開口部内で幅方向に列設される複数の串歯状先端を
    有するマンドレルと、 上記開口部と上記マンドレルの上記各先端との間に金属
    を導入するエントリーポートと、 を備えた多穴管押出用ダイスにおいて、 上記エントリーポートを上記マンドレルの上下に形成す
    ることにより、上記金属が上記マンドレルの上下方向の
    みから導入されるようにしたことを特徴とする多穴管押
    出用ダイス。
  2. 【請求項2】 上記マンドレルが超硬合金により構成さ
    れたことを特徴とする請求項1記載の多穴管押出用ダイ
    ス。
  3. 【請求項3】 上記マンドレルの上記各先端が、くびれ
    のない円柱または角柱状に形成されたことを特徴とする
    請求項1または2記載の多穴管押出用ダイス。
JP29299395A 1995-11-10 1995-11-10 多穴管押出用ダイス Pending JPH09136110A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108284139A (zh) * 2018-01-11 2018-07-17 扬州瑞斯乐复合金属材料有限公司 一种椭圆形微通道扁管的挤压模具

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108284139A (zh) * 2018-01-11 2018-07-17 扬州瑞斯乐复合金属材料有限公司 一种椭圆形微通道扁管的挤压模具

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