JPS6156726A

JPS6156726A - 押出しダイスの製造方法

Info

Publication number: JPS6156726A
Application number: JP17902884A
Authority: JP
Inventors: Shoji Futamura; 昭二二村
Original assignee: INST TECH PRECISION ENG
Current assignee: INST TECH PRECISION ENG
Priority date: 1984-08-28
Filing date: 1984-08-28
Publication date: 1986-03-22
Also published as: JPH0478365B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ダイスとマンドレルとから構成されている押
出しダイスの製造方法、特に上記マンドレルのベアリン
グ面を加工するに当って、該マンドレル・ベアリング面
の部分的な形状に対応して定められた形状を有する複数
個の基準加工電極を交換して行なう放電加工により上記
マンドレル・ベアリング面を形成するようにした押出し
ダイスの製造方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

従来、例えば中空部分を有するアルミ・ザノシなどの製
品を成形するための押出しダイスとして、ダイスとマン
ドレルとが組合わされてなる押出しダイスが知られてお
り、該押出しダイスのへ了りング部は上記ダイスに形成
されているヘアリング面や上記マンドレルに形成されて
いるベアリング面の対向間隙によって構成されている。

第１図は本発明の製造方法にもとづいて製造された押出
しダイスの一実施例であるが、該第１図に関連して従来
の押出しダイスについて説明する。なお、第１図（Ａ）
は平面図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａ
′における断面図を示している。

−ＩｉＧに、ダイスとマンドレルとが組合わされてなる
押出しダイスは、第１図（Ａ）および（Ｂ）に図示され
ている如く、ダイス１とマンドレル２とが夫々のインロ
一部３．３′において嵌合されて一体に組立てられ、ノ
ック・ピン４．４によって固定されている。そして、ベ
アリング孔５は、ダイス・ベアリング面６とマンドレル
・ヘアリング面７との対向間隙ｄによって構成されてい
る。なお、図中の符号８は裏逃げ部、９は裏逃げ傾斜面
、１０は切欠き部、１１および１１′は溶着部、１２は
ダイス外周面、１３はマンドレル外周面、１４はダイス
基準面、１５はマンドレル基準面を表わしている。

次に、従来の押出しダイスの製造方法について説明する
。上記ダイス１およびマンドレル２を夫々のベアリング
面即ちダイス・ヘアリング面６およびマンドレル・ベア
リング面７に対する加工代を残して個別に成形した上で
、第１図に図示されている如（、上記ダイス１とマンド
レル２とを、夫々のインロ一部３．３′に嵌合せしめて
一体に組立てたのち、ノック・ビン４．４によって固定
する。しかるのち、第１図（Ａ）に図示されているベア
リング孔５に対応する断面形状を有する図示省略した放
電加工電極を、第１図（Ｂ）図示矢印Ｂ方向に給送して
行なう放電加工によって、上記ベアリング孔５を形成す
る。即ち、上記ヘアリング孔５を構成する上記ダイス・
ヘアリング面６とマンドレル・ベアリング面７とは、上
記放電加工電極による放電加工によって同時に加工され
る。

以上説明した如く、ダイス１とマンドレル２とが組合わ
されて構成されている従来の押出しダイスにおけるダイ
ス・ベアリング面６とマンドレル・ベアリング面７との
仕上加工は、上記ダイス１とマンドレル２とを一体に組
立てた状態のもとで、所望されるベアリング孔５の間隙
ｄに対応する厚さを有する放電加工電極によって同時に
加工される。或は、本願出願人が既に提案して公告され
た「中空成形押出しダイスにおけるベアリング孔加工方
法（特公昭５４−３３７９０号）」も知られている。し
かしながら、これらの従来の加工方法では、上記ヘアリ
ング孔５の間隙ｄは加工電極の厚みによって決定される
。そして、該加工電極の厚みを薄くすることには、機械
的強度の問題から限界がある。従って、従来の加工方法
による押出しダイスにおいては、ベアリング孔の間隙を
所望するように小さくすることができなかったという欠
点があった。また、前述した如く、ダイス１とマンドレ
ル２とが一体に組立てられた状態のもとで、上記ヘアリ
ング孔５が成形されるため、上記ダイス１とマンドレル
２との何れか一方のみが破損した場合であっても、ダイ
ス１およびマンドレル２の双方を新たに製作しなければ
ならないという不経済な欠点もあった。従って、上記の
如き欠点を解決するために、本願出願人は先に、「アル
ミ押出しダイスとその製造方法（特願昭５８−１２９２
２０号）」を提案している。当該提案は、ダイスとマン
ドレルとの外周面にｕ”Ａ”部をもうり、該基準部を基
準にして一ヒ記ダイスおよびマンドレルの夫々のベアリ
ング面を加工することができるようにすることにより、
上記ダイスおよびマンドレルを個別に製作しかつ該個別
に製作されたダイスとマンドレルとを上記基準部を基準
にして組立てることを可能ならしめることによって、所
望される狭い間隙のベアリング部を有しかつダ・イスと
マンドレルとのうち何れか一方の交換を行ない得るよう
にした押出しダイスおよびその製造方法である。当該提
案による方法は好ましいものであるが、当該提案におい
ては、上記マンドレル・ヘアリング面７をノ用工するに
当って、当該マンドレル・ベアリング面７の形状に対応
する「総形」の加工電極が用いられている。このために
、上記マンドレル・ヘアリング面７が複雑な形状を存す
る場合には、上記総形の加工電極の製作が面倒であるだ
けでなく、電極が消耗するとその都度交換しなければな
らないため不経済であるという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記の如き欠点と問題点とを併せて解決する
ことを目的としており、そのため本発明の押出しダイス
の製造方法は、ダイスとマンドレルとが組合わされてな
る押出しダイスの製造方法において、上記ダイスを加工
する工程、上記マンドレルを加工する工程、および上記
ダイスとマンドレルとを組立てる工程とをもち、上記ダ
イス加工工程において、少なくともダイスのベアリング
面を放電加工により形成することによって上記ダイスを
製造すると共に、上記マンドレル加工工程において、上
記マンドレルの成形すべきベアリンゝ１　　　　グ面の
部分的な形状に対応して定められた形状ををする複数個
の基準加工電極を用意し、該複数個の基準加工電極を交
換して上記マンドレルのベアリング面を放電加工により
形成することによって上記マンドレルを製造し、上記組
立工、ｆｖにおいて、上記ダイス加工工程によって製造
されたダイスと上記マンドレル加工工程によって製造さ
れたマンドレルとを組立てることによって製造すること
を特徴としている。以下図面を参照しつつ説明する。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明によって製造される押出しダイスの一実
施例を示し、第１図（Δ）は平面図、第１図（Ｂ）は第
１図（Ａ）図示矢印Ａ−Ａ７における断面図である。ま
た、第２図は本発明に用いられる製造装置の一実施例説
明図、第３図（Ａ）、（Ｂ）および第４図（Ａ）ないし
くＣ）は本発明におけるダイスの加工工程を説明するた
めの説明図、第５図（Ａ）、（Ｂ）および第６図は本発
明におけるマンドレルの加工工程を説明するための説明
図を示している。

第１図図示実施例は、後述する本発明の製造方法にもと
づいて、個別に加工されたダイス１とマンドレル２とを
組合わせて完成された押出しダイスの一実施例を示して
いる。以下、第１図図示実施例に関連する本発明の製造
方法を説明するが、該製造方法の説明に先立って本発明
の製造方法に用いられる製造装置の一実施例を第２図に
関連して説明する。図中の符号１はダイス、１６は加工
テーブル、１７および１８は１ｌｉｌＪ　ｊ卸モータで
あって上記加工テーブル１６を直交するχ、Ｙ方向に駆
動せしめるもの、１９はワイヤ電極、２０はワイヤ電極
供給ローラ、２１および２４はテンション・ローラ、２
２は上部ガイド、２３は下部ガイド、２５はスクラップ
・ローラ、２６および２７ば制御１１モータであって上
記上部ガイド２２を直交するＸＳＹ方向に移動せしめて
上記ワイヤ電極１９の傾斜角度を調節するもの、２８な
いし３２は基準加工電極、３３は電極保持台、３４は放
電加工ヘッド、３５は放電加工用の回転制御モータ、３
６は加工へノド昇降用の制御モータ、３７はカッタ、３
８はカッタ駆動用の制御モータを表わしている。

第２図に図示されている製造装置は、上記押出しダイス
を製造するために、ワイヤカット放電加工装置と通常の
型彫放電加工装置とを組合わせたものであり、該ワイヤ
カット放１Ｅ加工装置および型彫放電加工装置は共に良
（知られるものであるので、簡単な説明にとどめてお（
。

第２図において、加工テーブル１６は制御１１モータ１
７および１８によって直交するｘ、Ｙ方向に駆動される
。加工テーブル１６上に＄９．Ｗされたダイス１を切断
加工するワイヤ電極１９はワイヤ電極供給ローラ２０か
らテンション・ローラ２１、上部ガイド２２、下部ガイ
ド２３、テンション・ローラ２４を介してスクランプ・
ローラ２５に巻取られる。そして、上記上部ガイド２２
と下部カイト２３との間のワイヤ電極Ｌ９は、上記テン
ション・ローラ２１および２４によってテンションがか
けられ、直線状態にて走行せしめられている。

また、上記上部ガイド２２は制御モータ２Ｇおよび２７
によって直交するＸ、Ｙ方向に移動せしめられるよう構
成されているため１、該上部カイト２２と下部ガイド２
３との間のワイヤ電極１９の１頃斜角度を所望するよう
に調節することができる。

従って、加工テーブル１６上に載置されているダイスｌ
に対する直線的な切断加工であれば、所望する切断加工
を行なうことができる。また、放電加工へラド３４によ
る放電加工によって、上記ワイヤカット放電加工では困
難な加工（後述するダイス加工工程における切欠き部１
０の加工）およびマンドレル・ベアリング面７の加工を
行なうことができる。なお、第２図図示製造装置におい
ては、上記マンドレル・ベアリング面７および切欠き部
１０の加工に用いられる基準加工電極（詳細については
後述する）２８ないし３２の交換を、例えば工業用ロボ
ット等によって自動的に行なうことができるように構成
されている。更に、加工テーブル１６上に設置されてい
るカッタ３７は、放電加工によって消耗した例えば基準
加工電極２８の形状修正を行なうものである。

以上説明した製造装置は、予め定められたプロダラムに
もとづいて例えばＮＣ制御によって駆動１＋されるものであうで、本発明の加工工程即ち後述するダ
イス加工工程およびマンドレル加工工程の各工程を自動
的に行なうものである。以下、上記製造装置を用いて行
なう本発明の押出しダイスの製造方法におけるダイス加
工工程を第３図および第４図に関連して、またマンドレ
ル加工工程を第５図および第６図に関連して説明する。

なお、説明の都合上、第１図に図示されている押出しダ
イスを製造する場合について説明する。

（ｉ）ダイス加工工程先づ、第３図（Ａ）および（Ｂ）に図示されている如く
、加工すべきダイス１を加工テーブル１６にセットする
（第３図（Ａ）は平面図、第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）
図示矢印Δ−１＼′における断面図を示す）６なお、上
記ダイス１のイン＋１一部３、溶着部１１、外周面１２
およびダイス、Ｂ　４４Ｂ面１４等の加工（熱処理加工
を含む）は、予め行なわれている。そして、第３図にお
ける符号４′はノック・ビン孔、３９は位置決め冶具、
４０は基準孔、４１はダイヤルゲージを表わしており、
その他の符号は第１図および第２図に対応している。

上記ダイス１を加工テーブル１６にセットするに当って
、ダイス１の外周面１２が加工テーブル１６上にもうけ
られている位置決め治具３９．３９に密着しかつダイス
基準面１４が加工テーブル１６の駆動方向であるＸ方向
またはＹ方向に平行になるようにする（第３図図示実施
例はＹ方向に平行）。そして、図示省略した固定冶具に
よってダイス１は加工テーブル１６に固定される。なお
、例えば上記ダイス基準面１４が加工テーブル１６のＹ
方向に平行であることを確認するためには、第３図に図
示されている如く、加工テーブル１６をＹ方向に移動せ
しめてダイヤルゲージ４１による周知の手段を用いれば
良い。

以上説明した如く、ダイス１の位置決めが正しく行なわ
れて上記加工テーブル１６上にセントされたのら、該ダ
イス１の加工基準点（第３図（八）図示矢印点Ｏ）を基
準にして、前述したワイヤカット放電加工によるダイス
・ベアリング面６および実速げ傾斜面９の加工、型彫放
電加工によるノック・ビン孔４′および切欠き部１０の
加工が周知のＮＣ制御によって自動的に行なわれる。な
お、上記加工基準点０の位置（第３図（／Ｘ）図示矢印
ＸｏおよびＹｏ）は予め定められていると共に、上記位
置決め治具３９．３９のつき当て面が直交する位置に基
準孔４０がもうけられているために、上記ワイヤカット
放電加工時におけるワイヤ電極１９および型彫放電加工
時における。！ｌ！：”Ａ加工電極（例えば第２図図示
符号２８）の位置制御は容易に行なうことができる。本
発明のダイス加工工程は、本願出願人が既に提案してい
る「叩出しダイスの製造方法（例えば、特願昭５８−１
８２３１９号、５．９−４５９５号、５９−６１２３号
）」と同様に行なえば良い。従って、本願間５ＩＴＩ書
においては、第４図（Ａ）ないしくＣ）に関連した簡単
な説明にとどめておく。

上記実速げ傾斜面９の加工は、第７１図（Ａ）に図示さ
れている如く、前述した制御モータ２６および２７　（
第２図図示）による上部ガイ１−２２の位置制御によっ
てワイヤ電極１９の（Ｉｔ−ｉ　行角度を調節して切断
加工を行なえば良い。また、上記ダイス・ベアリング面
６の加工は、第４図（８）に図示されている如く、ワイ
ヤ電極１９の走行方向を垂直にして切断加工を行なえば
良い。更に、上記切欠き部１０の加工は、第４図（Ｃ）
に図示されている如く、前述した放電加工ヘソド３４（
第２図図示）を用いた基準加工電極２８による型彫放電
加工によって行なえば良い。なお、上記の加工における
ワイヤ電極１９および基準加工電極２８の位置制御は、
前述した加工基準点Ｏを基準にして、予め定められたダ
イス・ベアリング面６の形状に対応して行なわれること
は言うまでもない。

また、第３図に図示されているノック・ビン孔４′の加
工は、成形すべきノック・ビン孔４′の内径に対応する
直径を有するように予め成形された例えば基準加工電極
２９　（第２図図示）と交換して上記型彫放電加工によ
って行なえば良い。

（１１）マンドレル加工工程先づ、第５図（Ａ）および（Ｂ）に図示されて）・　　
い、つ。。ヵ。ニオ、、、Ｃ＠　７　ｙ　Ｆつ／Ｌ／２
ゆヵ。エヶー、。

ル１６にセットする（第５図（Ａ）は側面図、第５図（
Ｂ）は平面図）。なお、上記マンドレル２のマンドレル
・ヘアリング面７に対する加工代を残した他のすべての
加工皿らインロ一部３′、溶着部１１′、外周面１３お
よびマンドレル基阜面１５等の加工（熱処理加工を含む
）は、予め行なわれている。そして、第５図におりる符
号４２ばセンタリング冶具であり、その他の符−号は第
１図ないし第３図に対応している。また、上記マンドレ
ル２の加工テーブル１６に対するセフ１−は、前述した
ダイス加工工程におけるダイス１のセフ１・と同様に行
なわれる。なお、上記センタリング治具・Ｉ２は基準加
工電極（例えば第５図図示某（伏加工電極３０）の位置
決めを行なう際に用いられるものであり、マンドレル２
の加工基準点Ｏに対して予め定められた位置（第５図（
Ｉ３）図示矢印Ｘｏ’およびＹｏ）に設置されている。

第５図および第６図図示実施例において、基準加工電極
の位置決めに用いられるセンタリング冶具４２は、加工
テーブル１６上の所定の位置にもうけるようにされてい
るが、上記センタリング冶具４２と同様に先端に球体を
有する棒状のセンタリング治具（図示省略）を第５図（
Ａ）図示基準孔４０に垂直に立てるようにしても良い。

以上説明した如く、マンドレル２の位置決めが正しく行
なわれて加工テーブル１６上にセットされたのぢ行なわ
れるマンドレル・ベアリング面７の加工を第６図に関連
して詳しく説明する。

本発明におけるマンドレル加工工程において用いられる
ｉｆ加工電極は、加工すべきマンドレル・ヘアリング面
７を構成する各部分（例えば第６図図示マンドレル・ヘ
アリング面７にあっては図示矢印７−１ないし７−５）
に対応する形状を有するものを複数個予め用意して、第
２図図示電極保持台３３にセットされている。一般に上
記マンドレル・ヘアリング面７は、第６図に図示されて
いる如（，７−１，７−２５１１１，の平面や緩やかな
曲面から構成されていることが多い。第６図図示実施例
におけるマンドレル・ヘアリング面７も図示矢印７−５
部分を除けば、すべて平面である。

従って、第６図図示ベアリング面７を加工するための基
準加工電極は、単純な形状である板状の基準加工電極３
０．３１　（基準加工電極３０は図示矢印７−１および
７−２の部分を加工するためのもの、基準加工電極３１
は図示矢印７−３および７−４の部分を加工するだめの
ものであるが、該７−３および７−４の部分の加工は上
記基準加工電極３０の向きを変えることにより共用する
ごとも可能である）と、図示矢印７−５の部分に対応す
る断面形状を有する基準加工電極（図示省略）とを用意
すれば良い。なお、例えば第６図図示点線で表わされて
いるような曲面部分（図示矢印７−６）があったとして
も、該曲面部分７−６を加工するための基準加工電極と
して成形力１１工が容易である円柱形状のものを用意ず
れば良い。そして、上記加工テーブル１６の移動方向Ｙ
に平行なマンドレル・ヘアリング面７の部分（図示矢印
７−１および７−２の部分）を加工する場合には、上記
基準加工電極３０を第２図図示電極保持、７ト３４に前
述した自動交換手段によって取イ；１りた上で、加工テ
ーブル１６をＸおよびＹ方向に移動させつつ上記センタ
リング治具４２を用いて行なう周知の接Ｆ＋Ｊ！感知手
段によって上記基準加工電極３０の側面が上記図示矢印
７−１．７−２の部分と平行になるように向き調整（第
２図図示回転制御モータ３５によって行なう）を行なう
。そして、該基準加工電極３０とマンドレル２との相対
位置制御を第５図（Ｂ）図示矢印Ｘｏ′およびＹｏにも
とづいて行なった上で、上記図示矢印？−１および７−
２の部分のベアリング面加工を行なう。更に、加工テー
ブル１６の移動方向Ｘに平行な図示矢印７−３および７
−４の部分のベアリング面加工は、上記基準加工電極３
１と自動交換を行なった上で、前述したように上記セン
タリング冶具４２を用いて該基準加工電極３１の向き調
整を行なう。そして、上記相対位置制御を行った上で上
記図示矢印７−３．７−４の部分の加工を行なうように
することは、上記図示矢印７−１．７−２の部分の加工
と同様である。また、図示矢印７−５の部分の１　　　
　　　加工は、当該７−５部分に対応する断面形状を有
する基準加工電極（図示省略）によって行なえば良い。

更にまた、例えば第６図図示矢印７−６の部分のように
緩やかな曲ｍｊの加工は、円（主形扶の暴く（！４加工
電極（図示省略）を回転さＱつつ行なう周知の放電加工
によって行なえば良いつなお、ε（）５図に図示されて
いるノック・ビン孔４′の加工は前述したダイス加工工
程におけるノック・ピン孔加工と同様に行なわれる。

（ｉｉｉ　）組立て工程以上説明したダイス加工工程（１）およびマンドレル加
工工程（ｉｉ　）によってＩＩ、’、１別に１シリ作さ
れたダイス１とマンドレル２とを、第１図に図示されて
いる如く、夫々のインロ一部３．３′を嵌合させると共
に、夫々のノック・ビン孔４′、４′が一致するように
組立てる。そして、上記組立て作業ののち、第１図に図
示されているように上記ノック・ビン孔４′、４′にノ
ック・ピン４．４を打込むことにより、押出しダイスは
完成される。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、マンドレル・ベア
リング面を加工するための放電加工電極が華純な形状の
もので良いため、電極製作費が安くなると共に、電極が
消耗しても形状修正を浦単に行なうことができて経済的
である。そして、ダイスおよびマンドレルの製作加工の
自動化が可能となると共に、該ダイスおよびマンドレル
を個別に製作した上で組立てるようにするため、所望す
る狭い間隙のヘアリング孔を存する押出しダイスを高精
度に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によって製造される押出しダイスの一実
施例を示し、第１図（Ａ）は平面図、第１図（Ｂ）は第
１図（Ａ＞図示矢印Ａ−Ａ′における断面図である。ま
た、第２図は本発明に用いられる製造装置の一実施例説
明図、第３図（Ａ）、（Ｂ）および第４図（Ａ）ないし
くＣ）は本発明におけるダイスの加工工程を説明するた
めの説明図、第５図（Ａ）、（Ｂ）および第６図は本発
明におけるマンドレルの加工工程を説明するだめの説明
図を示している。図中、１はダイス、２はマンドレル、３および３′はイ
ンロ一部、４はノック・ピン、４′はノック・ビン孔、
５はヘアリング孔、６はダイス・ヘアリング面、７はマ
ンドレル・ヘアリング面、８は裏逃げ部、９は裏逃げｆ
ＩＪｉ斜面、１０は切欠き部、１１および１１′は？容
着部、１２はダイス外周面、１３はマンドレル外周面、
１４はダイス梨’ｒ”Ｉｍ、１５はマンドレル基阜面、
１Ｇは加工テーブル、１７．１８．２６．２７．３５．
３６および３３は制御モータ、１９はワイヤ電イク≧、
２２は上部ガイド、２３は下部ガイド、２８ないし３２
は基準加工電極、３３は電極保持台、３・１は放電加ニ
ー・ソド、３７はカッタ、３９は位置決め冶具、４０は
基準了し、４１はグイヤルゲージ、４２−よセンタリン
グ治具を表わしている。特許出願人　　株式会社放電楯密加丁（ｚ）［究所代理
人弁理士　森　１）　寛　（外３名）づ１フ　３［ｆｆ
１（Ａン才４邑

Claims

【特許請求の範囲】

ダイスとマンドレルとが組合わされてなる押出しダイス
の製造方法において、上記ダイスを加工する工程、上記
マンドレルを加工する工程、および上記ダイスとマンド
レルとを組立てる工程とをもち、上記ダイス加工工程に
おいて、少なくともダイスのベアリング面を放電加工に
より形成することによって上記ダイスを製造すると共に
、上記マンドレル加工工程において、上記マンドレルの
成形すべきベアリング面の部分的な形状に対応して定め
られた形状を有する複数個の基準加工電極を用意し、該
複数個の基準加工電極を交換して上記マンドレルのベア
リング面を放電加工により形成することによって上記マ
ンドレルを製造し、上記組立工程において、上記ダイス
加工工程によって製造されたダイスと上記マンドレル加
工工程によって製造されたマンドレルとを組立てること
によって製造することを特徴とする押出しダイスの製造
方法。