JPS62179810A - 押出用ダイス - Google Patents

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〕 本発明は押出用ダイスに関し、詳しくは５ｉ−Ａ　ｌ−
０−Ｎ系化合物（以下サイアロンと記す）焼結体でなる
ニブを有する押出用ダイスに関するものである。

〔従来の技術〕

従来の押出用ダイスとしては、ニブが超硬合金のものが
主として用いられている。また最近になり、ジルコニア
を主とするセラミックスがニブに使用され始めている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、超硬合金製ニブあるいはジルコニア製ニ
ブを用いた押出用ダイスは、次のような欠点を有し、実
用上一層の改良が望まれている。

（１）超硬合金は高価である。

（２）超硬合金は金属と焼付を起しやすい。

（３）押出時はニブが６００℃以上の高温になり、超硬
合金では硬度が、ジルコニアでは強度が著しく低下し、
寿命が短くなる。

（４）　　ジルコニアは耐熱衝撃性が低く、押出時６０
０℃以上に熱せられたビレットが当った際、破損しやす
い。

本発明は以上の点を鑑み、これらの欠点を排除し、高温
での押出に十分対応可能な押出用ダイスを提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは種々の検討を行なった結果、ニブとダイケ
ースを有する押出用ダイスにおいて、ニブの最適な材質
および形状を究明し、前記問題点を解決するに至ったも
のである。すなわち本発明は、サイアロン焼結体でなる
ニブを用いたことを特徴とする押出用ダイスであり、と
くに該ニブの逃げの部分を、製品の直径または肉厚が２
５ｍ以下ではダイラス中心軸とのなす角度が５〜１５°
のテーパ、製品の直径または肉厚が１５＋ａｍ以上では
半径が１−２ｍのコーナーＲ形状とすることが望ましい
。

また、本発明の押出用ダイスにおいては、互いに接触す
るニブの外周とダイケースの内周の接触面とダイス中心
軸とのなす角度が０．５〜３″であること、さらにニブ
とダイケースとの嵌合が締りばめにより、この時の締め
代比が０．１％以上であることが望ましい。

〔作用〕

本発明においては、ニブにサイアロンを使用するが、こ
れは６００℃以上の高温における超硬合金、ジルコニア
の特性と比較すると、次のような長所があり、高温で使
用するには超硬合金、ジルコニアより優れている。

（１）　　曲げ強度が強い。

（２）　　硬さが高い。

（３）金属との親和性が低く、焼付を起しにくい。

また、材料価格についても超硬合金、ジルコニアに比べ
安価である。

次に図面により、本発明ダイスの形状について詳述する
。

第１図に本発明における望ましい押出用ダイスの形状（
Ａに全体断面図、Ｂにその逃げ部の形状の一例、Ｃに逃
げ部の形状の他の一例を示す）、第２図Ａ、Ｂに比較と
して従来の超硬合金性ニブを用いた押出用ダイスの形状
を示す。

第２図に示す通り、従来のニブ１′においては。

逃げの部分が凹んだものとなっているのに対し、本発明
のニブ１においては、テーパ（Ｂ）あるいはコーナーＲ
形状（Ｃ）となっている。

従来のニブでは、この凹んだ逃げ部から割れが生じ問題
となっていた。本発明者は、割れが生じ易い逃げの部分
に注目し、該部分の応力値を有限要素法を用いて計算す
ることにより、ニブの最適形状を究明したのである。

第３図、第４図は上述したそれぞれ本発明および従来の
押出用ダイスの形状で穴径りが等しいニブを用い、７０
０℃に予熱した真ちゅうを押出した場合の逃げの部分の
応力値を有限要素法を用いて計算したものである。図か
られかるように、従来の形状（第４図）では圧縮応力が
１３０’ｋｇｆ／１ｍｌ”　、引張応力が１８０　ｋｇ
　ｆ／　ｍｍ　”となっており、−力木発明における形
状（第３図）では、圧縮応力が８５ｋｇｆ／ｍｍ、”、
引張応力が５０　）ｃｇ　ｆ　／　ｎｎ　２と小さくな
っている。

また、本発明において、穴径の違いにより逃げの部分の
形状が異なっているのは、穴径の違いと逃げの形状を因
子として有限要素法を用いて計算することにより、穴径
が１５ｍｍ以上ではテーパにした方が、２５■以下では
コーナーＲ形状にした方がこの部分に加わる応力が小さ
くなり、１５〜２５ｍａ＋ではほぼ同じ応力となること
を知見したことに基づくものである。

また本発明において、互いに接触するニブの外周とダイ
ケースの内周とのダイス中心軸とのなす角度０が０．５
〜３°とした場合、押出時にニブがダイケース２に押込
まれる形になり、ニブの内周に圧縮応力を発生させ、押
出される被加工材がニブの外周を拡げようとする引張応
力を打消す作用がある。更に嵌合を締りばめとし、締め
代比を０．１％以上としたのは、押出時被加工材がニブ
の内周を拡げようとする引張応力を打消すために、ニブ
内周に圧縮応力を発生させる必要があるためであり、ダ
イケースの材質により、締め代を０．１％以上で必要な
圧縮応力を与えるような値をとることが望ましい。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により詳細に説明する。

実施例１ 第２図に示す形状でニブ１′の材質を超硬合金、ジルコ
ニア、およびサイアロンとし、各寸法を第１表に示すと
ころの押出用ダイスを製作（ダイケースはＪＩＳ　５Ｋ
Ｄ６１）　Ｌ　、直径２００ｍｍ、長さ８００ｍの真ち
ゅうを７００℃に予熱し押出を行なったところ、超硬合
金製ニブを用いたダイスでは、６５回目で被加工材の押
出後の肌が悪くなり、また、ジルコニアでは１回目で、
本発明であるサイアロンを用いたものでは８０回目まで
良好な押出が行なえた。

第１表 実施例２ 第１図Ｂに示した形状で、ニブ１の材質をサイアロン、
ダイケース２の材質をＪＩＳ　５ＫＤ６１とし、穴径Ｄ
□を２０ｎｏ、逃げの部分を中心軸とのなす角度が１０
°、長さが３ｍのテーパ、アプローチ部の半径を８ｍｍ
、ベアリング部の長さを６ｍｍとし、互いに接触するニ
ブの外周とダイケースの内周との接触面とダイスの中心
軸とのなす角度を２°、嵌合を圧入とし、また圧入代比
を０．８％とした押出用ダイスを製作した。上記ダイス
を用い、直径が２００閣、長さ８００ｍの真ちゅうを７
００℃に予熱し、押出を行なったところ、１５０回の押
出まで行なってもダイスの破損はみられず、押出後の被
加工材の肌も良好であった。

このように、ニブの材質を変えるだけでなく。

形状もニブの材質に適したものとすることにより、押出
が充分に行なえる。

実施例３ 第１図Ｃに示した形状でニブの材質をサイアロン、逃げ
の部分を半径１ｍのコーナーＲ形状とし、他の部分を実
施例１と同じとした押出用ダイスを製作し、実施例１と
同じ条件で押出を行なったところ、１５０回押出しても
ダイスは破損せず、被加工材の押出後の肌も良好であっ
た。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明にかかる押出用ダイスは、
寿命がこれまでの押出用ダイスよりも長く、押出後の仕
上りも良好であり工業上非常に有益である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のダイス形状を示す図、第２図は従来の
ダイス形状を示す図、第３図は本発明のダイスのニブの
逃げの部分の応力値を示す図、第４図は従来のダイスの
逃げの部分の応力値を示す図である。 １：ニブ、２：ダイケース、ｌａ、　ｌａ’　ニアプロ
ーチ部、ｌｂ、　ｌｂ’　：ベアリング部、１ｃ、１０
′：逃げ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ニブとダイケースを有する押出用ダイスにおいて、
   該ニブがＳｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ系化合物焼結体であること
   を特徴とする押出用ダイス。 ２　押出製品の直径または肉厚が２５ｍｍ以下であり、
   ニブの逃げ部はダイス中心軸に対し、５〜１５°のテー
   パである特許請求の範囲第１項記載の押出用ダイス。 ３　押出製品の直径または肉厚が１５ｍｍ以上であり、
   ニブの逃げ部は半径１〜２ｍｍのコーナーＲ形状である
   特許請求の範囲第１項記載の押出用ダイス。 ４　互いに接触するニブの外周とダイケースの内周の接
   触面とダイス中心軸とのなす角度が０．５〜３°である
   特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれかに記載の押
   出用ダイス。 ５　ニブとダイケースとの嵌合が締りばめであり、締め
   代比が０．１％以上である特許請求の範囲第１項ないし
   第４項いずれかに記載の押出用ダイス。