JPH09271834A - Extrusion die of aluminum hollow member - Google Patents

Extrusion die of aluminum hollow member

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JPH09271834A
JPH09271834A JP11052796A JP11052796A JPH09271834A JP H09271834 A JPH09271834 A JP H09271834A JP 11052796 A JP11052796 A JP 11052796A JP 11052796 A JP11052796 A JP 11052796A JP H09271834 A JPH09271834 A JP H09271834A
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JP
Japan
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die
metal
bridge
weld
mandrel
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Granted
Application number
JP11052796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyoshi Akitani
清 秋谷
Jiro Kawai
二郎 川井
Hiroshi Murakami
浩 村上
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
日本軽金属株式会社
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Filing date
Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hollow like extrusion article having a weld line being in conspicuous by designing an extrusion die so that a great quantity of metal is fed forcibly toward the weld part. SOLUTION: This die has a female die 2 installing a dead metal dissolving part 13 on the inside and a mandrel being inserted in an opening part 4 of the female die 2 and it provides a male die whose bridge part is made narrow in the width so as to support the mandrel in a degree that it is not broken. The distance from a weld part decided corresponding to an article shape to the inside protruding part of the dead metal is designed largely. The dead metal dissolving part 13 has a flat like or a curve face like inclining side face and is acted so as to make the flow of the metal along the inclining side face point toward the weld part.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ウエルドラインを目立
たなくしたアルミ中空部材の製造に適した押出しダイス
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an extrusion die suitable for producing an aluminum hollow member having a weld line inconspicuous.

【0002】[0002]

【従来の技術】アルミ中空部材の押出しに、ポートホー
ル法が採用されている。たとえば、図1に示す形状をも
つ中空部材の押出しでは、図2に示すダイスの組合せが
採用される。このダイスでは、雄型1,雌型2及びバッ
クアップダイ3を順次配置し、雌型2に形成されている
開口部4に雄型1のマンドレル5を挿入する。押し出し
成形される円柱状のアルミビレットは、矢印で示すメタ
ルの流れ6としてチャンバー7内を流動する。メタルの
流れ6は、マンドレル5を支えるブリッジ部8のため、
通常は4本の流れに分流する。そして、雌型2のチャン
バー7内で合流し、マンドレル5と雌型2のベアリング
部9との間を通過することにより、図1の形状をもつ中
空部材に成形される。
2. Description of the Related Art A porthole method is used for extruding hollow aluminum members. For example, in extrusion of a hollow member having the shape shown in FIG. 1, the combination of dies shown in FIG. 2 is adopted. In this die, a male die 1, a female die 2 and a backup die 3 are sequentially arranged, and a mandrel 5 of the male die 1 is inserted into an opening 4 formed in the female die 2. The extruded cylindrical aluminum billet flows in the chamber 7 as a metal flow 6 indicated by an arrow. Since the metal flow 6 is the bridge portion 8 that supports the mandrel 5,
Usually split into four streams. Then, they merge in the chamber 7 of the female die 2 and pass between the mandrel 5 and the bearing portion 9 of the female die 2 to form a hollow member having the shape shown in FIG.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一旦分流したメタルが
合流し、中空部材に成形されることから、合流点にウエ
ルドラインが生じることがポートホール法では避けられ
ない。合流点,換言すればウエルドラインの発生箇所
は、中空部材の形状で定まる雄型1のマンドレル5を支
えるブリッジ部8の位置に依存している。ブリッジ部8
は、メタルの入側からみた雌型2を示す図3にみられる
ブリッジ受け部10で支持される。たとえば、図1の中
空部材では、各片の中央部に1か所づつウエルド部が発
生する。ポートホール法を採用する限り、ウエルド部を
回避できない。ウエルド部は、温度状態や材質の緻密度
が他の部分と異なることから、金属組織的に異なった析
出状態や再結晶粒度になり易い。そのため、押し出し形
材にアルマイト処理等の表面処理を施すと、ウエルド部
が一層目立ち、線状のウエルドラインWLとなって製品
の外観に著しい悪影響を及ぼす。本発明は、このような
問題を解消すべく案出されたものであり、ベアリング部
を通過するメタルの温度条件を断面方向に関して均一化
することにより、外観観察でウエルド部を目立たなくし
たアルミ中空部材を得ることを目的とする。
Since the metals that have once flowed are merged and molded into a hollow member, it is inevitable that a weld line is formed at the merged point by the porthole method. The confluence point, in other words, the location of the weld line, depends on the position of the bridge portion 8 that supports the mandrel 5 of the male die 1 determined by the shape of the hollow member. Bridge part 8
Is supported by a bridge receiving portion 10 shown in FIG. 3 showing the female mold 2 as seen from the metal entrance side. For example, in the hollow member of FIG. 1, one weld portion is formed at the central portion of each piece. As long as the porthole method is adopted, the weld part cannot be avoided. Since the weld portion has a different temperature state and material density from those of the other portions, the welded portion is likely to have a different precipitation state or recrystallized grain size in terms of metallographic structure. Therefore, when the extruded shape member is subjected to a surface treatment such as alumite treatment, the weld portion becomes more conspicuous and a linear weld line WL is formed, which has a significant adverse effect on the appearance of the product. The present invention has been devised to solve such a problem, and by making the temperature condition of the metal passing through the bearing part uniform in the cross-sectional direction, the aluminum hollow in which the weld part is inconspicuous by the appearance observation. The purpose is to obtain a member.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明のアルミ中空部材
用押出しダイスは、その目的を達成するため、内部にデ
ッドメタル解消部を設けた雌型と、該雌型の開口部に差
し込まれるマンドレルをもち、該マンドレルが破損しな
い程度に前記マンドレルを支えるブリッジ部を幅狭にし
た雄型とを備え、製品形状に応じて定まるウエルド部か
らデッドメタルの内方突出部までの距離を大きく設計し
たことを特徴とする。デッドメタル解消部は、平坦状又
は曲面状の傾斜側面をもち、該傾斜側面に沿ったメタル
の流れをウエルド部に指向させる作用を呈する。ブリッ
ジ部に対向する雌型にブリッジ受け部を設けず、或いは
雌型に対する雄型の合せ面から内方にブリッジ部を後退
させることにより、チャンバーの有効容積を大きくする
ことができる。雌型内部にあるチャンバーの深さHと雄
型のブリッジ部の幅Wとの間に、W/H≦1/1.5の
関係を成立させることが好ましい。また、チャンバーを
区画する雌型内壁面からマンドレル側面までの距離Lと
雄型のブリッジ部の幅Wとの間に、W/L≦1/2の関
係を成立させることが好ましい。マンドレルは、必要強
度が確保される範囲で長くすることができる。
In order to achieve the object, an extrusion die for an aluminum hollow member of the present invention has a female die having a dead metal eliminating portion therein, and a mandrel inserted into the opening of the female die. And a male mold having a narrow bridge portion supporting the mandrel to such an extent that the mandrel is not damaged, and the distance from the weld portion determined according to the product shape to the inward protrusion of the dead metal is designed to be large. It is characterized by The dead metal elimination portion has a flat or curved inclined side surface, and has an action of directing the metal flow along the inclined side surface to the weld portion. The effective volume of the chamber can be increased by not providing the bridge receiving portion in the female die facing the bridge portion or by retracting the bridge portion inward from the mating surface of the male die to the female die. It is preferable to establish a relationship of W / H ≦ 1 / 1.5 between the depth H of the chamber inside the female mold and the width W of the male bridge portion. Further, it is preferable to establish a relationship of W / L ≦ 1/2 between the distance L from the inner wall surface of the female mold partitioning the chamber to the side surface of the mandrel and the width W of the male bridge portion. The mandrel can be made long as long as the required strength is secured.

【0005】[0005]

【作用】本発明者等は、中空部材の押出しに際してウエ
ルド部を目立たなくするため、ウエルド部と他の部分と
におけるメタルの温度差を抑え、なるべく均一な温度分
布になるようにメタルの流れを工夫した。そのための手
段として、本発明では、雄型1,雌型2の内部にあるメ
タルのデッドゾーンを少なくするダイス構造を基本と
し、ベアリング部入り口11でウエルド部生成点に向け
て大量のメタルを強制的に流す設計を採用した。また、
雄型1及び雌型2の内部にあるメタルのデッドゾーンを
少なくし、メタルが流れている有効チャンバー7を可能
な限り広くとり、大量のメタルがウエルド部に流れる設
計にした。その結果、ウエルド部のメタルは、他の部分
にあるメタルと同じような温度となり、両者の間の温度
差が小さくなる。そのため、得られた中空部材の析出状
態及び再結晶組織が均一化され、アルマイト処理後にお
いてもウエルドラインが目立たない製品が得られる。
In order to make the weld portion inconspicuous when the hollow member is extruded, the present inventors suppress the metal temperature difference between the weld portion and other portions, and keep the metal flow to have a uniform temperature distribution. I devised it. As a means for this, in the present invention, a die structure for reducing the dead zone of the metal inside the male die 1 and the female die 2 is basically used, and a large amount of metal is forced at the bearing portion inlet 11 toward the weld portion generation point. We adopted a design that allows it to flow. Also,
The dead zone of the metal inside the male mold 1 and the female mold 2 was reduced, the effective chamber 7 in which the metal was flowing was made as wide as possible, and a large amount of metal was designed to flow into the weld. As a result, the metal in the weld has the same temperature as the metal in the other parts, and the temperature difference between the two becomes small. Therefore, the precipitation state and the recrystallized structure of the obtained hollow member are made uniform, and a product in which the weld line is not conspicuous even after the alumite treatment is obtained.

【0006】[0006]

【実施の形態】本発明者等は、ウエルドラインの発生メ
カニズムに及ぼすダイス構造の影響を調査検討した。従
来のダイスでは、図1の形状をもつ中空部材を押し出し
成形する場合に図3の雌型が使用される。雌型2には合
計4か所にブリッジ受け部10が形成されており、その
うち2か所のブリッジ受け部10が雄型1の長辺側のマ
ンドレル5を支えるブリッジ部8に当接し,残りの2か
所にあるブリッジ受け部10が短辺側のマンドレル5を
支えるブリッジ部8に当接する。このようにブリッジ受
け部10を形成することにより、雌型2のチャンバー7
が狭くなる。短辺が長辺に比較して短い形状の形材を押
出し成形する場合、短辺側のブリッジ受け部10によら
なくてもマンドレル5が強度的に支えられるため、端辺
側のブリッジ受け部10を省略してチャンバー7の容積
を大きくすることもある。しかし、マンドレル5が強度
的に支えられる限り、チャンバー7の容積を大きくする
上では雌型2にブリッジ受け部10を設けない方が好ま
しい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present inventors investigated and examined the influence of the die structure on the weld line generation mechanism. In the conventional die, the female mold of FIG. 3 is used when the hollow member having the shape of FIG. 1 is extrusion molded. The female die 2 has a total of four bridge receiving portions 10 formed therein, and two of the bridge receiving portions 10 contact the bridge portion 8 supporting the mandrel 5 on the long side of the male die 1, and the remaining The bridge receiving portions 10 at the two positions abut on the bridge portion 8 supporting the mandrel 5 on the short side. By forming the bridge receiving portion 10 in this manner, the chamber 7 of the female die 2 is formed.
Becomes narrower. When extruding a profile having a shape in which the short side is shorter than the long side, the mandrel 5 is strongly supported even without the bridge receiving portion 10 on the short side, and therefore the bridge receiving portion on the end side is formed. The volume of the chamber 7 may be increased by omitting 10. However, it is preferable not to provide the bridge receiving portion 10 in the female mold 2 in order to increase the volume of the chamber 7 as long as the mandrel 5 can be strongly supported.

【0007】また、従来の雌型2では、図4に示すよう
にメタルの流れ6が滞ってしまう部分,デッドゾーン1
2がチャンバー7内に生じる。デッドゾーン12は、チ
ャンバー7の有効内容積を減少させるばかりでなく、定
常的に流れているメタルとの間の温度差が大きく、この
ような比較的低温のデッドゾーン12からのメタルがウ
エルド部に流入するとウエルドラインWLの生成を助長
される。本発明者等は、このような従来のダイスにおけ
る問題を前提として、雌型2内部のデッドゾーン12を
極力少なくし、且つウエルド部に向かった強制的なメタ
ルの流れ6が作り出されるように、雌型2のチャンバー
7を図5に示すように改良した。改良された雌型2で
は、4つのデッドゾーン解消部13をチャンバー7内に
設けている。デッドゾーン解消部13は、截頭四角錐形
の傾斜側面で輪郭が形成されている。隣接する傾斜側面
間の稜線部には、2〜3Rの丸みをつけることが好まし
い。傾斜側面をもつデッドゾーン解消部13は、図5中
に矢印で示すようにメタルをウエルド部に向けて強制的
に流す。なお、図5の場合、矩形中空材を押し出すこと
から図示する形状で傾斜側面を形成している。しかし、
本発明はこれに拘束されるものではなく、中空材の形状
に応じて定まるウエルド部に向けてメタルの強制的な流
れを作り出す傾斜側面をもつ限り、デッドゾーン解消部
13はチャンバー7内の適宜位置に設けられる。
In the conventional female die 2, the dead zone 1 and the dead zone 1 where the metal flow 6 is stagnated as shown in FIG.
2 occurs in the chamber 7. The dead zone 12 not only reduces the effective internal volume of the chamber 7, but also has a large temperature difference between the dead zone 12 and the metal that is constantly flowing, and the metal from the dead zone 12 having such a relatively low temperature is welded. Inflow to the substrate facilitates the formation of the weld line WL. On the premise of such a problem in the conventional die, the inventors of the present invention minimize the dead zone 12 inside the female die 2 and create a forced metal flow 6 toward the weld portion. The chamber 7 of the female mold 2 was modified as shown in FIG. In the improved female die 2, four dead zone elimination parts 13 are provided in the chamber 7. The dead zone elimination section 13 has a contour formed by inclined side surfaces of a truncated quadrangular pyramid. It is preferable that the ridge line portion between the adjacent inclined side surfaces has a roundness of 2 to 3R. The dead zone elimination portion 13 having the inclined side surface forcibly flows the metal toward the weld portion as indicated by an arrow in FIG. In addition, in the case of FIG. 5, since the rectangular hollow member is extruded, the inclined side surface is formed in the illustrated shape. But,
The present invention is not limited to this, and the dead zone elimination portion 13 is appropriately provided in the chamber 7 as long as it has an inclined side surface that creates a forced flow of metal toward the weld portion that is determined according to the shape of the hollow material. It is provided in the position.

【0008】また、改良された雌型2では、ブリッジ受
け部10(図3)がなく、その分チャンバー7の有効容
積が大きくなっている。そのため、従来よりも多量のメ
タルがチャンバー7内に流入し、ウエルド部におけるメ
タルの温度差が小さくなる。ブリッジ受け部10を省略
できたことは、従来のダイスではマンドレル5を支える
のに十分過ぎる強度を雄型1のブリッジ部8がもってい
たばかりでなく、雄型1の改良とも関係する。すなわ
ち、従来の雄型1は、メタルの出側からみた斜視図で示
した図6にみられるように、内部空間を4つのポート孔
14,14・・に分けている。マンドレル5は、雌型2
内に挿入され(図2,図4)、側面にベアリング部15
が形成されている。また、マンドレル5を支えるブリッ
ジ部8は、雌型2に対する合せ面16と面一に成形され
ている。この雄型1を入側からみた状態を図7に、横断
面を図8に示す。なお、押し出されるメタルは、図6で
は押出し方向に沿って図面の裏側から手前に流動する。
また、製品である矩形状の中空形材を、図7に点線で示
した。
In the improved female die 2, the bridge receiving portion 10 (FIG. 3) is not provided, and the effective volume of the chamber 7 is increased accordingly. Therefore, a larger amount of metal flows into the chamber 7 than in the conventional case, and the temperature difference of the metal in the weld portion becomes smaller. The fact that the bridge receiving portion 10 can be omitted is not only related to the improvement of the male die 1 as well as the fact that the conventional die has the bridge portion 8 of the male die 1 having the strength which is sufficient to support the mandrel 5. That is, in the conventional male die 1, the internal space is divided into four port holes 14, 14, ... As seen in FIG. 6 which is a perspective view seen from the metal outlet side. Mandrel 5 is female type 2
Inserted inside (Figs. 2 and 4), bearing part 15 on the side
Are formed. The bridge portion 8 supporting the mandrel 5 is formed flush with the mating surface 16 for the female die 2. FIG. 7 shows a state in which this male die 1 is viewed from the entrance side, and FIG. 8 shows a cross section thereof. The pushed metal flows from the back side of the drawing to the front along the pushing direction in FIG.
In addition, the rectangular hollow member which is a product is shown by a dotted line in FIG. 7.

【0009】このような形状をもつ雄型1を、本発明で
は次のように改良した。改良された雄型1は、メタルの
出側からみた斜視図で示した図9及び断面を示した図1
0にみられるように、マンドレル5を支える強度が許容
範囲に維持される限り、ブリッジ部8を合せ面16から
雄型1の内部に後退させている。ブリッジ部8の後退に
よって、雄型1内部の有効チャンバー容積が大きくな
り、ウエルド部に向かった多量のメタル流動を促進させ
る。また、ポート孔14,14・・を通過したときに分
流したメタルの合流点が上流側に移動し、合流点からベ
アリング入り口11(図2)までの距離が確保されるた
め、ベアリング部9,15通過時点でメタルの合流によ
る影響が少なくなる。また、ブリッジ部8の後退によっ
て、雌型2にブリッジ受け部10(図3)を設ける必要
がなくなり、雌型2内のチャンバー7の有効容積を大き
くすることができる。雄型1及び雌型2を以上のように
改良することにより、デッドメタルが大幅に少なくな
り、メタルの流れが大量になると共に、温度差も小さく
なる。デッドメタルは、ダイスの設計によって更に少な
くできる。
In the present invention, the male die 1 having such a shape is improved as follows. The improved male mold 1 is shown in FIG. 9 in a perspective view as seen from the exit side of the metal and in FIG.
As shown in 0, as long as the strength for supporting the mandrel 5 is maintained within an allowable range, the bridge portion 8 is retracted from the mating surface 16 into the male mold 1. Due to the retreat of the bridge portion 8, the effective chamber volume inside the male die 1 is increased and a large amount of metal flow toward the weld portion is promoted. Further, the confluence point of the separated metal when passing through the port holes 14, 14 ... Moves to the upstream side, and the distance from the confluence point to the bearing inlet 11 (FIG. 2) is secured, so that the bearing portion 9, At 15th point, the influence of metal merging is reduced. Further, by retracting the bridge portion 8, it is not necessary to provide the bridge receiving portion 10 (FIG. 3) on the female die 2, and the effective volume of the chamber 7 in the female die 2 can be increased. By improving the male die 1 and the female die 2 as described above, the dead metal is significantly reduced, the flow of metal is increased, and the temperature difference is reduced. Dead metal can be further reduced by the design of the die.

【0010】従来のダイスでは、雌型2のチャンバー7
内に残っているメタルを斜視図で示す図11にみられる
ように、デッドメタルが生じる。周囲のデッドメタル1
7は、雌型2のデッドゾーン12(図4)に由来する。
周囲のデッドメタル17から内方に突出するデッドメタ
ル18,19は、雄型1のブリッジ部8の陰に生成した
デッドメタルである。一般に、デッドメタル18,19
の先端がウエルド部20,21の位置に対応する。その
ため、デッドメタル18,19を減少させることが、ウ
エルドラインを目立たなくする上で重要となる。そこ
で、本発明に従ったダイスでは、ウエルド部20,21
からデッドメタル18,19が遠ざかるようにダイス設
計している。具体的には、雌型2内にデッドゾーン解消
部13(図5)を設け、雌型2内のブリッジ受け部(図
3)を無くし、雄型1のブリッジ部8をウエルド部2
0,21(図9)から遠ざけることにより、雌型2のチ
ャンバー7内にあるメタルを斜視図として示す図12に
みられるように、デッドメタル18,19がウエルド部
20,21から離れて位置する。そのため、ウエルド部
20,21に及ぼすデッドメタル18,19の影響が少
なくなり、ウエルド部20,21の他の箇所に対する温
度差が小さくなる。したがって、ウエルドラインWLが
目立たない押出し中空部材が得られる。
In the conventional die, the chamber 7 of the female die 2 is used.
Dead metal occurs, as can be seen in FIG. 11, which shows a perspective view of the metal remaining inside. Surrounding dead metal 1
7 originates from the dead zone 12 (FIG. 4) of the female mold 2.
Dead metals 18, 19 protruding inward from the surrounding dead metal 17 are dead metals generated behind the bridge portion 8 of the male die 1. Generally, dead metal 18,19
The tip of the corresponds to the position of the weld parts 20 and 21. Therefore, it is important to reduce the dead metals 18 and 19 in order to make the weld line inconspicuous. Therefore, in the die according to the present invention, the weld parts 20, 21
The die is designed so that the dead metals 18 and 19 move away from it. Specifically, the dead zone elimination portion 13 (FIG. 5) is provided in the female die 2, the bridge receiving portion (FIG. 3) in the female die 2 is eliminated, and the bridge portion 8 of the male die 1 is replaced by the weld portion 2
0, 21 (FIG. 9), the dead metal 18, 19 is positioned away from the weld parts 20, 21 as shown in FIG. 12, which shows a perspective view of the metal in the chamber 7 of the female mold 2. To do. Therefore, the influence of the dead metals 18 and 19 on the weld portions 20 and 21 is reduced, and the temperature difference between the weld portions 20 and 21 with respect to other portions is reduced. Therefore, an extruded hollow member in which the weld line WL is inconspicuous can be obtained.

【0011】デッドゾーン解消部13,ブリッジ部8の
位置や形状,合せ面16からブリッジ部8が後退する距
離等は、押出し加工によって得られる中空部材の形状に
応じて定まるウエルド部20,21の位置に応じて設計
される。そのため、以上に説明した内容に拘束されるこ
となく、得ようとする中空部材の形状に応じ、デッドメ
タル18,19がウエルド部20,21から遠ざかるよ
うにダイス設計する。デッドメタル18,19は、図1
2に示したメタルの高さHが大きくなるほど、ウエルド
部20,21から遠ざかる。この点、本発明者等の実験
によるとき、ブリッジ部8の幅W(図7)は、雌型2の
内壁面からマンドレル5の側面までの距離L(図4)と
の間にW/L≦1/2の関係を成立させ、チャンバー7
を区画する雌型2の内壁面の深さH(図4)との間にW
/H≦1/1.5の関係を成立差せることが有効である
ことが判った。すなわち、ブリッジ部8をできるだけ細
くし、チャンバー7内のメタルが流れる有効容積を大き
くすることが、ウエルド部20,21からデッドメタル
18,19を遠ざける上で有効な手段である。
The positions and shapes of the dead zone elimination portion 13 and the bridge portion 8 and the distance that the bridge portion 8 recedes from the mating surface 16 are determined by the shape of the hollow member obtained by extrusion processing. Designed according to position. Therefore, the die is designed so that the dead metals 18 and 19 are separated from the weld portions 20 and 21 according to the shape of the hollow member to be obtained, without being restricted by the contents described above. The dead metals 18 and 19 are shown in FIG.
As the height H of the metal shown in 2 increases, the distance from the weld portions 20 and 21 increases. In this respect, according to the experiments by the present inventors, the width W (FIG. 7) of the bridge portion 8 is W / L between the inner wall surface of the female die 2 and the side surface L of the mandrel 5 (FIG. 4). The relationship of ≦ 1/2 is established, and the chamber 7
W between the depth H of the inner wall surface of the female mold 2 that partitions the
It has been found that it is effective to establish the relationship of /H≦1/1.5. That is, making the bridge portion 8 as thin as possible and increasing the effective volume of the metal in the chamber 7 is an effective means for keeping the dead metals 18, 19 away from the weld portions 20, 21.

【0012】雌型2のチャンバー7は、図13に示すよ
うに長いマンドレル5によっても、有効容積を大きくす
ることができる。図13の例では、雌型2に対する合せ
面16と面一になったブリッジ部8をもつ雄型1を使用
しているが、マンドレル5を可能な限り長くすることに
より、雌型2の内壁面を深くし、チャンバー7の有効容
積を大きくしている。このとき、斜線で示したデッドゾ
ーン解消部13が雌型2に形成される。この場合、押出
し形材の形状にもよるがメタルのスムーズな流れを促進
させるため、デッドゾーン解消部13の傾斜側面を曲面
で形成することもできる。
The chamber 7 of the female mold 2 can have a large effective volume even by a long mandrel 5 as shown in FIG. In the example of FIG. 13, the male die 1 having the bridge portion 8 flush with the mating surface 16 for the female die 2 is used, but by making the mandrel 5 as long as possible, The wall surface is deepened to increase the effective volume of the chamber 7. At this time, the dead zone elimination portion 13 shown by hatching is formed in the female mold 2. In this case, the inclined side surface of the dead zone elimination portion 13 can be formed into a curved surface in order to promote the smooth flow of metal, depending on the shape of the extruded shape member.

【0013】[0013]

【実施例】アルミ合金6063Sのビレット(径210
mm)を450℃に加熱した後、幅120mm,高さ3
0mm及び厚み2mmの矩形状中空部材を押し出した。
得られた中空部材を焼き戻した後、硫酸アルマイト処理
で厚み6〜7μmの皮膜をつけた。硫酸アルマイト処理
後の製品は、色調がシルバーであった。また、ウエルド
ラインを地のアルマイト色と比較して、ウエルドライン
を1m離れた箇所から目視観察した。観察結果を、押出
しに使用したダイスの設計条件に関連させて表1に示
す。
[Example] A billet of aluminum alloy 6063S (diameter 210
(mm) is heated to 450 ℃, width 120mm, height 3
A rectangular hollow member having a thickness of 0 mm and a thickness of 2 mm was extruded.
After the obtained hollow member was tempered, it was applied with a sulfuric acid alumite treatment to form a film having a thickness of 6 to 7 μm. The color tone of the product after the alumite sulfate treatment was silver. Further, the weld line was compared with the alumite color of the ground, and the weld line was visually observed from a position 1 m away. The observation results are shown in Table 1 in relation to the design conditions of the die used for extrusion.

【0014】 [0014]

【0015】全体的にウエルドラインは黒みがかった色
調を持っていたが、ダイス番号2で得られた押し出し形
材ではウエルドラインがほとんど目立たなかった。そこ
で、これを基準として官能検査し、表1に示すようにラ
ンク付けした。表1から明らかなように、デッドメタル
を少なくするようにブリッジ部8の幅Wを小さくし、チ
ャンバー7の有効容積を大きくするアクションをとると
き、何れも従来法で得られた中空部材に比較してウエル
ドラインが目立たない良好な表面状態をもつ中空状の押
出し成形品が得られることが確認された。
Although the weld line had a blackish color tone as a whole, the weld line was hardly noticeable in the extruded shape material obtained by the die number 2. Therefore, a sensory test was conducted using this as a reference, and the results were ranked as shown in Table 1. As is clear from Table 1, when the width W of the bridge portion 8 is reduced so that the dead metal is reduced and the effective volume of the chamber 7 is increased, both are compared with the hollow member obtained by the conventional method. It was confirmed that a hollow extruded product having a good surface condition with no visible weld line was obtained.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の中空材
用押出しダイスは、雄型と雌型との間のデッドメタルを
少なくし、流動メタルの体積が増大するようにチャンバ
ーの有効容積を広げることにより、一旦分流したメタル
が合流することに起因するウエルド部の温度差を小さく
している。そのため、従来のポートホール法で避けられ
なかったウエルドラインが目立たない中空状の押出し形
材が得られ、表面性状が良好な製品として各種分野で使
用される。
As described above, the extrusion die for hollow material of the present invention reduces the dead metal between the male die and the female die, and increases the effective volume of the chamber so that the volume of the fluid metal increases. Is widened to reduce the temperature difference in the weld portion caused by the merging of the once-divided metals. Therefore, a hollow extruded shape material having weld lines inconspicuous, which cannot be avoided by the conventional porthole method, can be obtained, and is used in various fields as a product having a good surface property.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 押出し加工で製造される中空部材FIG. 1 Hollow member manufactured by extrusion

【図2】 中空部材の押出しに使用される従来の押出し
ダイス
FIG. 2 Conventional extrusion die used for extrusion of hollow member

【図3】 従来の押出しダイスの雌型FIG. 3 Female die of conventional extrusion die

【図4】 従来の押出しダイスの断面図FIG. 4 is a sectional view of a conventional extrusion die.

【図5】 本発明に従った押出しダイスの雌型FIG. 5: Female die of extrusion die according to the present invention

【図6】 従来の押出しダイスの雄型FIG. 6 Male of conventional extrusion die

【図7】 同雄型をメタル入側からみた正面図FIG. 7 is a front view of the male mold seen from the metal entrance side.

【図8】 同雄型の側断面図FIG. 8 is a side sectional view of the same male type.

【図9】 本発明に従った押出しダイスの雄型FIG. 9: Male version of extrusion die according to the invention

【図10】 同雄型の側断面図FIG. 10 is a side sectional view of the same male type.

【図11】 従来の押出しダイスチャンバ内にあるメタ
FIG. 11 Metal in a conventional extrusion die chamber

【図12】 本発明に従った押出しダイスチャンバ内に
あるメタル
FIG. 12: Metal in extrusion die chamber according to the present invention

【図13】 マンドレルを長くした押出しダイスFIG. 13: Extrusion die with a long mandrel

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:雄型 2:雌型 3:バックアップダイ
4:開口部 5:マンドレル 6:メタルの流れ
7:チャンバー 8:ブリッジ部 9:雌型のベ
アリング部 10:ブリッジ受け部 11:ベアリ
ング部入り口 12:デッドゾーン 13:デッドゾーン解消部
14:ポート孔 15:雄型のベアリング部 16:合せ面 17:
周囲のデッドメタル 18,19:内方に突出するデッドメタル 20,2
1:ウエルド部 W:ブリッジ部の幅 L:雌型の内壁面からマンドレルの側面までの距離 H:チャンバーを区画する雌型内壁面の深さ WL:ウエルドライン
1: Male 2: Female 3: Backup die
4: Opening 5: Mandrel 6: Metal flow
7: Chamber 8: Bridge part 9: Female bearing part 10: Bridge receiving part 11: Bearing part entrance 12: Dead zone 13: Dead zone elimination part
14: Port hole 15: Male type bearing part 16: Mating surface 17:
Surrounding dead metal 18, 19: Dead metal 20, 2 protruding inward
1: Weld portion W: Width of bridge portion L: Distance from inner wall surface of female mold to side surface of mandrel H: Depth of inner wall surface of female mold partitioning chamber WL: Weld line

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内部にデッドメタル解消部を設けた雌型
と、該雌型の開口部に差し込まれるマンドレルをもち、
該マンドレルが破損しない程度に前記マンドレルを支え
るブリッジ部を幅狭にした雄型とを備え、製品形状に応
じて定まるウエルド部からデッドメタルの内方突出部ま
での距離を大きく設計したことを特徴とするアルミ中空
部材用押出しダイス。
1. A female die having a dead metal eliminating portion provided therein, and a mandrel inserted into an opening of the female die,
A male type in which a bridge portion supporting the mandrel is narrowed to such an extent that the mandrel is not damaged, and the distance from the weld portion determined according to the product shape to the inward protruding portion of the dead metal is designed to be large. Extrusion die for hollow aluminum parts.
【請求項2】 請求項1記載のデッドメタル解消部は、
平坦状又は曲面状の傾斜側面をもち、該傾斜側面に沿っ
たメタルの流れをウエルド部に指向させるアルミ中空部
材用押出しダイス。
2. The dead metal elimination section according to claim 1,
An extrusion die for an aluminum hollow member having a flat or curved inclined side surface and directing a metal flow along the inclined side surface to a weld portion.
【請求項3】 請求項1記載のブリッジ部に対向する雌
型にブリッジ受け部を設けていないアルミ中空部材用押
出しダイス。
3. An extrusion die for an aluminum hollow member, wherein a female die facing the bridge portion according to claim 1 is not provided with a bridge receiving portion.
【請求項4】 請求項1記載のブリッジ部は、雌型に対
する雄型の合せ面から内方に後退しているアルミ中空部
材用押出しダイス。
4. The extrusion die for an aluminum hollow member, wherein the bridge portion according to claim 1 is retracted inward from a mating surface of a male die with respect to a female die.
【請求項5】 雌型内部にあるチャンバーの深さHと雄
型のブリッジ部の幅Wとの間にW/H≦1/1.5の関
係を成立させたアルミ中空部材用押出しダイス。
5. An extrusion die for an aluminum hollow member, wherein the depth H of the chamber inside the female die and the width W of the bridge portion of the male die satisfy the relationship of W / H ≦ 1 / 1.5.
【請求項6】 チャンバーを区画する雌型内壁面からマ
ンドレル側面までの距離Lと雄型のブリッジ部の幅Wと
の間にW/L≦1/2の関係を成立させた請求項1記載
のアルミ中空部材用押出しダイス。
6. The relationship of W / L ≦ 1/2 is established between the distance L from the inner wall surface of the female mold partitioning the chamber to the side surface of the mandrel and the width W of the male bridge portion. Extrusion die for aluminum hollow member.
【請求項7】 必要強度が確保される範囲でマンドレル
を長くした請求項1記載のアルミ中空部材用押出しダイ
ス。
7. The extrusion die for an aluminum hollow member according to claim 1, wherein the mandrel is elongated within a range where required strength is secured.
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