KR20050046248A - A dice for thermal induced exhaustion - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열간 압출 다이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다이케이스의 내부에 다이팁을 열박음할 경우, 열처리강인 다이케이스와 초경재료 또는 공업용 다이아몬드인 다이팁의 열변형 차이에 의한 내부 응력이 발생되지 않아, 이러한 응력으로 인한 파손 등이 발생되지 않기 때문에, 제품의 수명과 신뢰도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a hot extrusion die, more specifically, when shrinking the die tip in the die case, internal stress caused by the difference in heat deformation between the die case of heat-treated steel and the die tip of cemented carbide or industrial diamond Since no damage due to such stress does not occur, there is an advantage that can significantly improve the life and reliability of the product.

Description

열간 압출 다이스{a dice for thermal induced exhaustion}  Hot Extrusion Dies {a dice for thermal induced exhaustion}

본 발명은 열간 압출 다이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이종 재질간의 열변형에 의한 응력 발생이 방지되도록 된 열간 압출 다이스에 관한 것이다.  The present invention relates to a hot extrusion die, and more particularly to a hot extrusion die to prevent the generation of stress due to heat deformation between different materials.

열간 압출에 사용되는 다이스는 제품의 형성과 동시에 제품의 치수 및 표면 품질 등을 결정하는 중요한 요소이다.  The die used for hot extrusion is an important factor in determining the size and surface quality of the product as well as forming the product.

일반적인 압출 다이스의 주요부는, 도 1에 도시된 바와 같이, 대체로 도입부(2)와 베어링부(4) 및 출구부(6)로 이루어진다.  The main part of a general extrusion die consists of the introduction part 2, the bearing part 4, and the exit part 6, as shown in FIG.

이러한 압출 다이스는 원하는 형상으로 가공이 용이하여야 하는 특성과, 압출을 행할 때 형상이 제대로 만들어질 수 있도록 버티어주어야 하는 강도와 경도 특성 및 연속적 또는 장기적으로 사용 가능하도록 내마모성 특성 등이 요구된다. Such extrusion dies require properties that must be easily processed into a desired shape, strength and hardness properties that must be supported so that shapes can be made properly when extruded, and wear resistance properties that can be used continuously or for long term.

이러한 특성을 충족시키기 위해 최근 들어 내마모성과 경도가 우수한 초경 재료가 많이 쓰이고 있으며, 절삭 공구의 팁으로 현존하는 재료 중에서 가장 좋은 내마모성을 갖는 공업용 다이아몬드를 주재료로 사용하고 있다. In order to satisfy these characteristics, carbide materials having excellent wear resistance and hardness have been used in recent years, and industrial diamond having the best wear resistance among existing materials is used as a main material as a tip of a cutting tool.

이때, 상기 다이스는 내마모 특성 등이 우수한 초경이나 다이아몬드 재질을 전체 재료로 사용하는 경우, 가격이 고가이고 가공이 어려움은 물론 일반적인 선반이나 밀링 또는 드릴링 등의 작업 등이 원활하지 않고, 주로 방전 가공이나 와이어 커팅 등의 시간과 비용이 많이 드는 가공 공정이 요구되기 때문에, 상기 다이스 전체를 초경 재료나 공업용 다이아몬드로 제작하는 경우는 거의 없다. In this case, when the die is used as a whole material of cemented carbide or diamond material having excellent wear resistance, etc., the die is expensive and difficult to process, and general lathes, milling or drilling, etc. are not smooth, and mainly electric discharge machining. In order to require time and costly processing steps such as wire cutting and the like, the entire die is hardly produced from cemented carbide or industrial diamond.

따라서, 대부분의 압출 다이스는 가장 중요한 베어링부를 제외한 나머지 부분을 열처리강으로 구성한다. Therefore, most extrusion dies consist of heat treated steel except for the most important bearing part.

도 2는 이렇게 여러 부분으로 나뉘어진 압출 다이스의 개략적인 구조를 도시한 단면 사시도이다. Figure 2 is a cross-sectional perspective view showing a schematic structure of an extrusion die divided into several parts.

도 2를 참조하면, 상기 열간 압출 다이스는 통상 중앙부에 결합공(18)이 관통 형성된 다이케이스(15)와, 이 다이케이스(15)의 결합공(18)에 열박음되어 내장되며 그 중앙부에는 피압출물이 통과되는 압출공(19)이 관통 형성되는 다이팁(25)으로 구성된다. Referring to FIG. 2, the hot extrusion die is usually embedded in a die case 15 through which a coupling hole 18 penetrates at a central portion thereof, and is inserted into a coupling hole 18 of the die case 15. Extrusion hole 19 through which the object to be extruded is composed of a die tip 25 is formed through.

그리고, 상기 다이팁(25)의 일측에는 고정링(30)이 구비된다. In addition, a fixing ring 30 is provided at one side of the die tip 25.

도 2의 압출 다이스는 초경 재료 또는 공업용 다이아몬드로 이루어진 다이팁(25)과 다이케이스(15)가 조립 공차 및 사용중에 움직임을 방지하기 위하여, 도 3과 같이, 주로 열박음으로 조립된다. The extrusion die of FIG. 2 is mainly assembled by shrink fit, as shown in FIG. 3, in order to prevent the die tip 25 and the die case 15 made of cemented carbide or industrial diamond from movement during assembly tolerance and use.

즉, 상기 다이케이스(15)와 다이팁(25)은 적절한 공차를 가지고 제작된다. That is, the die case 15 and the die tip 25 are manufactured with appropriate tolerances.

이때, 상기 다이케이스(15)의 결합공(18)은 다이팁(25)이 억지 끼움되도록 다이팁(25)보다 상대적으로 직경이 약간 작은 음(-)의 공차를 적용하는 것이 보통이다. At this time, the coupling hole 18 of the die case 15 generally applies a negative tolerance (-) which is slightly smaller in diameter than the die tip 25 so that the die tip 25 is fitted.

이렇게 음의 공차를 적용하여 제작된 다이케이스(15)를 일정 온도의 챔버에 넣어 충분한 시간이 경과하면, 온도가 상승한 다이케이스(15)가 팽창하면서 결합공(18)이 팽창하게 되어, 상기 다이팁(25)을 다이케이스(15)의 결합공(18)에 끼워 결합할 수 있다. When the die case 15 manufactured by applying the negative tolerance is put into the chamber at a predetermined temperature and sufficient time has elapsed, the coupling hole 18 expands while the die case 15 whose temperature rises expands. The tip 25 may be fitted into the coupling hole 18 of the die case 15.

다음으로, 이를 같은 챔버에 다시 투입하여 서서히 온도를 내려 상온까지 다다르면, 상기 다이케이스(15)가 수축하면서 결합공(18)의 내벽면이 다이팁(25)의 둘레벽을 가압하기 때문에, 다이스를 조립할 수 있다. Next, when the temperature is gradually lowered to the room temperature by re-injecting the same into the same chamber, the die case 15 contracts and the inner wall surface of the coupling hole 18 presses the circumferential wall of the die tip 25. Can be assembled.

그런데, 이처럼 다이케이스(15)의 내부에 다이팁(25)을 열박음할 경우, 열처리강인 다이케이스(15)와 초경재료 또는 공업용 다이아몬드인 다이팁(25)의 열변형 차이에 의해 내부 응력이 불가피하게 발생된다. However, when the die tip 25 is shrinked in the die case 15 as described above, the internal stress is increased due to the heat deformation difference between the die case 15, which is a heat-treated steel, and the die tip 25, which is a cemented carbide material or industrial diamond. Inevitably occurs.

상기 다이팁(25)을 감싸고 있는 열처리강인 다이케이스(15)는 그 열팽창계수가 약 12 - 14 μ/℃이고, 상기 다이팁(25)은 초경 재료인 경우 열팽창계수가 5 - 7μ/℃이고 공업용 다이아몬드인 경우 열팽창계수가 약 2 - 4μ/℃로서, 상기 다이케이스(15)의 열팽창계수가 다이팁(25)의 열팽창계수보다 크기 때문에, 상기 다이팁(25)이 압축되면서 특히 응력 집중 계수가 큰 다이팁(25)의 양단에서 큰 응력이 발생하게 된다. The die case 15, which is a heat-treated steel surrounding the die tip 25, has a coefficient of thermal expansion of about 12-14 μ / 占 폚, and the die tip 25 has a coefficient of thermal expansion of 5-7 μ / 占 폚 when it is a cemented carbide material. In the case of industrial diamond, the coefficient of thermal expansion is about 2-4 μ / ° C., because the coefficient of thermal expansion of the die case 15 is larger than that of the die tip 25, so that the die tip 25 compresses, in particular, the stress concentration coefficient. Large stresses occur at both ends of the large die tip 25.

따라서, 이러한 응력으로 인하여, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 다이팁(25)의 압출공(19) 주변에 크랙(1)과 같은 파손 등이 발생되기 때문에, 상기 다이팁(25)을 초경 또는 공업용 다이아몬드로 구성하고 다이케이스(15)는 열처리강의 이종 재질로 구성함으로써, 다이스의 수명을 높이고자 하는 원래의 의도를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다. Therefore, due to such a stress, as shown in FIG. 4, since the cracks such as cracks 1 occur around the extrusion hole 19 of the die tip 25, the die tip 25 is cemented. Alternatively, since the die case 15 is made of industrial diamond and is made of a different material of heat-treated steel, there is a problem that the original intention to increase the life of the die is not satisfied.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 열간 압출용 다이에서 열 변형 차이에 의한 응력 발생을 방지 하기 위하여 다이 주요부를 초경과 열처리강 또는 공업용 다이아몬드와 열처리강의 2단 구조로 구성하여 제품의 수명과 신뢰도를 현저히 향상시킬 수 있도록 한 열간 압출 다이스를 제공하고자 하는 것이다.The present invention is to solve the problems described above, an object of the present invention is to prevent the occurrence of stress caused by the difference in thermal deformation in the die for hot extrusion, the main part of the die and two stages of cemented carbide and heat treatment steel or industrial diamond and heat treatment steel It is intended to provide a hot extrusion die that is constructed in a structure so that the life and reliability of the product can be significantly improved.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 본 발명은 중앙에 결합공이 관통 형성된 다이케이스와, 이 다이케이스의 결합공에 열박음으로 내장되며 그 중앙부에는 피압출물이 통과되는 압출공이 관통 형성된 다이팁을 포함하는 열간 압출 다이스에 있어서, 다이케이스의 결합공은 제 1결합공 및 제1결합공보다 직경이 크게 형성된 제 2결합공으로 이루어지고, 다이팁은 제 1결합공에 내장되는 제 1다이팁 및 다이케이스보다 열팽창 계수가 작은 재질로써 제 2결합공에 내장되는 제 2다이팁으로 이루어지되, 제 2결합공의 직경이 제 2다이팁의 직경보다 상대적으로 크게 이루어져, 제 2다이팁의 외주면과 제 2결합공의 내측 벽면 사이에 소정 간격 이격된 공간부인 공차가 형성되는 열간 압출 다이스를 제공하려는 것이다. In order to solve the above problems, the present invention has a die case formed with a coupling hole penetrated in the center, and a die tip formed in the coupling hole of the die case with an extrusion hole through which an extruded object passes. In the hot extrusion die comprising, the coupling hole of the die case is composed of the first coupling hole and the second coupling hole having a larger diameter than the first coupling hole, the die tip is a first die tip embedded in the first coupling hole and The coefficient of thermal expansion is smaller than that of the die case, and is made of a second die tip embedded in the second coupling hole, and the diameter of the second coupling hole is relatively larger than the diameter of the second die tip. It is an object of the present invention to provide a hot extrusion die in which a tolerance is formed between the inner wall surfaces of the second joining holes, which are spaced apart by a predetermined interval.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.In addition, this embodiment does not limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도 5는 본 발명에 의한 다이스의 개략적인 구성을 도시한 단면도이다.5 is a sectional view showing a schematic configuration of a die according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 열간 압출 다이스는 중앙에 결합공(18,22)이 관통 형성된 다이케이스(15)와, 이 다이케이스(15)의 결합공(18,22)에 열박음으로 내장되며 그 중앙부에는 피압출물이 통과되는 압출공(19)이 관통 형성된 다이팁(25,35)을 포함하는 열간 압출 다이스에 있어서, 다이케이스(15)의 결합공(18,22)은 제 1결합공(18) 및 제1결합공(18)보다 직경이 크게 형성된 제 2결합공(22)으로 이루어지고, 다이팁(25)은 제 1결합공(18)에 내장되는 제 1다이팁(25) 및 다이케이스(15)보다 열팽창 계수가 작은 재질로써 제 2결합공(22)에 내장되는 제 2다이팁(35)으로 이루어지되, 제 2결합공(22)의 직경이 제 2다이팁(35)의 직경보다 상대적으로 크게 이루어져, 제 2다이팁(35)의 외주면과 제 2결합공(22)의 내측 벽면 사이에 소정 간격 이격된 공간부인 공차(45)가 형성되는 것을 특징으로 한다. As shown in FIG. 5, the hot extrusion die according to the present invention includes a die case 15 having a coupling hole 18 and 22 penetrated therein, and a coupling hole 18 and 22 of the die case 15. In the hot extrusion die which is embedded in the shrink fit and the die tip (25, 35) formed through the extrusion hole 19 through which the extrudate passes through, the coupling hole (18, 22) of the die case (15) ) Is composed of a first coupling hole 18 and a second coupling hole 22 having a larger diameter than the first coupling hole 18, and the die tip 25 is formed in the first coupling hole 18. The first die tip 25 and the die case 15 is made of a material having a smaller coefficient of thermal expansion is made of a second die tip 35 embedded in the second coupling hole 22, the diameter of the second coupling hole 22 Tolerance 45, which is a space portion spaced apart from the outer circumferential surface of the second die tip 35 and the inner wall surface of the second coupling hole 22, is made larger than the diameter of the second die tip 35. It is characterized.

도시된 바와 같이, 상기 열간 압출 다이스는 중앙에 결합공(18, 22)이 형성된 다이케이스(15)와, 이 다이케이스(15)의 결합공(18, 22)에 열박음으로 내장되며 그 중앙부에는 피압출물이 통과되는 압출공(19)이 관통 형성된 다이팁(25, 35)으로 구성된 것은 종래와 동일하다. As shown, the hot extrusion die is embedded in the die case 15, the coupling holes (18, 22) formed in the center, the coupling holes (18, 22) of the die case 15 in a shrink fit and the central portion thereof The die tip 25, 35 through which the extrusion hole 19 through which the extrudate passes is formed is the same as in the prior art.

이때, 상기 다이케이스(15)는 그 중앙부의 결합공(18, 22)이 제 1 및 제 2결합공(18, 22)으로 구성되고, 상기 다이팁(25)은 각각 제 1 및 제 2다이팁(25, 35)으로 구성된다. In this case, the die case 15 has coupling holes 18 and 22 formed at the center thereof with first and second coupling holes 18 and 22, and the die tips 25 respectively include first and second dies. It consists of tips 25 and 35.

도 5와 같이, 다이스의 주요부를 이루는 다이팁(25, 35)을 이종 재질로 만들어서, 실제로 제품의 치수 및 표면 품질에 영향을 주는 베어링 부분인 제 2다이팁(35)부는 초경 또는 공업용 다이아몬드를 사용하고, 제 2다이팁(35)부의 하측 제 1다이팁(25)부는 다이케이스(15)와 같은 재질인 일반 열처리강을 사용한다. As shown in Fig. 5, the second die tip 35, which is a bearing portion that actually affects the dimensions and surface quality of the product by making the die tips 25 and 35 constituting the main portion of the die, is made of cemented carbide or industrial diamond. In addition, the lower first die tip portion 25 of the second die tip portion 35 uses general heat-treated steel made of the same material as the die case 15.

또한, 상기 다이팁(25, 35)은 열박음하여 다이케이스(15)의 결합공(18, 22)에 고정되지만, 다이케이스(15)의 결합공(18, 22)을 이단으로 가공하여 다이팁(25)의 제 2다이팁(35)(다이스의 주요부인 베어링부)과 접하는 부분인 제 2결합공(22)은 제 2다이팁(35)보다 상대적으로 직경이 작은 음(-)의 공차를 갖지 않고, 오히려 열변형 차이를 고려하여 제 2다이팁(35)의 직경 보다 상대적으로 크게 형성된 양(+)의 공차로 가공한다. In addition, the die tips 25 and 35 are shrinked and fixed to the coupling holes 18 and 22 of the die case 15, but the die tips 25 and 35 may be processed in two stages by the die holes 15 and 22. The second engagement hole 22, which is a portion in contact with the second die tip 35 (the bearing portion, which is the main part of the die) of the tip 25, has a negative diameter relatively smaller than that of the second die tip 35. It does not have a tolerance, but rather it is processed to a positive tolerance formed relatively larger than the diameter of the second die tip 35 in consideration of the difference in thermal deformation.

따라서, 상기 제 2다이팁(35)의 외주면과 제 2결합공(22)의 내벽면 사이에 소정 간격 이격된 공간부인 양(+)의 공차(45)가 형성된다.Accordingly, a positive tolerance 45 is formed between the outer circumferential surface of the second die tip 35 and the inner wall surface of the second coupling hole 22 at a predetermined interval.

이때, 이러한 공차(45)는 두 재료의 열변형 차이와 다이케이스(15)의 크기 및 다이팁(25)의 크기와 사용 온도에 의해 결정된다. At this time, the tolerance 45 is determined by the difference between the heat deformation of the two materials, the size of the die case 15, the size of the die tip 25 and the use temperature.

그리고, 공차(45)의 결정은 다음과 같은 [수학식 1]에 의해 결정하게 된다. And the determination of the tolerance 45 is determined by the following [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

다이케이스 공차 = D ×(A - B) ×(T - Tr)Die case tolerance = D × (A-B) × (T-T r )

(여기서, D : 다이팁 대표질이(다이팁의 수력 직경)Where D is the die tip representation (the hydraulic diameter of the die tip).

A : 제 1,2다이팁의 열팽창계수 중에서 큰 열팽창계수         A: Larger coefficient of thermal expansion among coefficients of thermal expansion of the first and second die tips

B : 제 1,2다이팁의 열팽창계수 중에서 작은 열팽창계수         B: small coefficient of thermal expansion among the coefficients of thermal expansion of the first and second die tips

T : 압출시 사용온도          T: Temperature for Extrusion

Tr : 상온 이다.)T r: Room temperature.)

위의 식을 이용하여 다이케이스(15)의 제 1결합공(18), 즉, 상기 다이팁(25, 35)의 제 1다이팁(25)이 내장되는 제 1결합공(18)은 음(-)의 공차를 설정하며, 이 제 1다이팁(25)의 상측인 제 2다이팁(35)은 양(+)의 공차(45)를 설정한다.Using the above equation, the first coupling hole 18 of the die case 15, that is, the first coupling hole 18 in which the first die tips 25 of the die tips 25 and 35 are embedded is negative. A negative tolerance is set, and the second die tip 35 on the upper side of the first die tip 25 sets a positive tolerance 45.

이때, 상기 [수학식 1]에서 계산된 기준값의 70 내지 130%의 범위 내로 공차(45)가 형성되는 것이 바람직하다. At this time, the tolerance 45 is preferably formed in the range of 70 to 130% of the reference value calculated in Equation 1 above.

실제로, 상기 제 1다이팁(25)이 원형인 경우 제 1다이팁(25)의 대표길이는 그 지름이 되며, 그 외의 경우에는 수력 직경의 개념을 사용한다. In fact, when the first die tip 25 is circular, the representative length of the first die tip 25 is its diameter, otherwise the concept of hydraulic diameter is used.

실제로 다이케이스(15)의 허용 공차를 계산하면 다음과 같다. In fact, the allowable tolerance of the die case 15 is calculated as follows.

1) 초경으로 만들어진 제 1,2다이팁(25, 35)의 지름이 30mm이고, 사용 온도가 500°C인 경우, 1) when the diameter of the first and second die tips 25 and 35 made of cemented carbide is 30 mm and the use temperature is 500 ° C.,

다이케이스의 공차 = 30 × (14 - 7) × 10e-6 × (500 - 30) ≒ 0.1mm Tolerance of die case = 30 × (14-7) × 10e-6 × (500-30) ≒ 0.1 mm

(강의 열팽창 계수: 12 - 14μ/℃, 초경의 열팽창 계수: 5 - 7μ/℃)(Coefficient of thermal expansion of steel: 12-14 μ / ° C., cemented carbide thermal expansion coefficient: 5-7 μ / ° C.)

물론, 재료의 열팽창 계수는 측정하기에 따라 약간 다르므로, 위의 값은 약간의 여유를 두고 적용하는 것이 바람직하다. Of course, the coefficient of thermal expansion of the material is slightly different depending on the measurement, so it is preferable to apply the above value with a slight margin.

2) 공업용 다이아몬드로 만들어진 제 1,2다이팁(25, 35)의 지름이 30mm이고, 사용 온도가 500°C인 경우, 2) When the diameters of the first and second die tips 25 and 35 made of industrial diamond are 30 mm and the use temperature is 500 ° C.,

다이케이스의 공차 = 30 × (14 - 4) × 10e-6 × (500 - 30) ≒ 0.15mm (다이아몬드의 열팽창 계수 : 2 - 4μ/℃)Tolerance of die case = 30 × (14-4) × 10e-6 × (500-30) ≒ 0.15 mm (Diameter's coefficient of thermal expansion: 2-4μ / ℃)

물론, 위의 두 경우에 다이케이스(15)의 제 1결합공(18)은 음(-)의 공차(0.07mm)를 갖고 열박음을 적용한다.Of course, in the above two cases, the first coupling hole 18 of the die case 15 has a negative tolerance (0.07 mm) and applies shrink fit.

이와 같이 구성된 상기 열간 압출 다이스에 의하면, 다이케이스(15)를 소정 온도의 챔버에 집어넣어 열팽창시킨 다음, 상기 제 1,2다이팁(25, 35)을 각각 열팽창된 다이케이스(15)의 제 1,2결합공(18, 22)에 각각 삽입되도록 제 1,2다이팁(25, 35)을 다이케이스(15)의 제 1,2결합공(18, 22) 각각에 끼우고, 이를 다시 같은 챔버에 넣어 서서히 온도를 내려 상온에 이르게 되면, 다이케이스(15)가 다시 수축되어 제 1,2다이팁(25, 35)이 다이케이스(15)의 제 1,2결합공(18, 22) 각각에 열박음된다. According to the hot extrusion die configured as described above, the die case 15 is inserted into a chamber at a predetermined temperature and thermally expanded, and then the first and second die tips 25 and 35 are respectively made of the thermally expanded die case 15. The first and second die tips 25 and 35 are inserted into the first and second coupling holes 18 and 22 of the die case 15 so as to be inserted into the first and second coupling holes 18 and 22, respectively. When the temperature is gradually lowered to the same temperature in the same chamber, the die cases 15 are contracted again so that the first and second die tips 25 and 35 are first and second coupling holes 18 and 22 of the die case 15. ) Is shrinked in each.

이때, 상기 제 1다이팁(25)은 다이케이스(15)와 동일 재질인 열처리강으로 이루어져 열팽창계수가 같으므로, 제 1다이팁(25)이 제 1결합공(18)의 내벽면에 의해 응력이 가해지지 않는 한편, 제 2다이팁(35)의 외주면과 제 2결합공(22)의 내벽면 사이에 양(+)의 공차가 형성되어, 다이케이스(15)가 다시 수축하더라도, 이러한 수축력에 의해 제 2결합공(22)의 내벽면에 의해 무리한 제 2다이팁(35)에 무리한 외력이 가해지지 않게 되므로, 열처리강인 다이케이스(15)와 초경재료 또는 공업용 다이아몬드인 제 1,2다이팁(25, 35)의 열변형 차이에 의해 내부 응력이 발생되지 않게 된다. At this time, the first die tip 25 is made of heat-treated steel of the same material as the die case 15, so the coefficient of thermal expansion is the same, so that the first die tip 25 is formed by the inner wall surface of the first coupling hole 18. While no stress is applied, a positive tolerance is formed between the outer circumferential surface of the second die tip 35 and the inner wall surface of the second coupling hole 22, so that the die case 15 shrinks again. Since an excessive force is not applied to the second die tip 35 by the inner wall surface of the second coupling hole 22 due to the contracting force, the first and second dies 15, which are heat-treated steel, and cemented carbide or industrial diamond. The internal stress is not generated by the difference in heat deformation of the die tips 25 and 35.

그러므로, 이러한 응력으로 인한 파손 등이 발생되지 않기 때문에, 제품의 수명과 신뢰도를 현저히 향상시킬 수 있는 장점이 있다. Therefore, since such damage does not occur due to such a stress, there is an advantage that can significantly improve the life and reliability of the product.

이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 다이케이스의 내부에 다이팁을 열박음할 경우, 열처리강인 다이케이스와 초경재료 또는 공업용 다이아몬드인 다이팁의 열변형 차이에 의해 내부 응력이 발생되지 않아, 이러한 응력으로 인한 파손 등이 발생되지 않기 때문에, 제품의 수명과 신뢰도를 현저히 향상시킬 수 있도록 된 새로운 구성의 열간 압출 다이스가 제공될 수 있다.As described above, according to the present invention, when shrinking the die tip in the die case, the internal stress does not occur due to the difference in heat deformation between the die case, which is a heat-treated steel, and the die tip, which is a cemented carbide or an industrial diamond. Since no damage or the like is caused, a new configuration of hot extrusion die can be provided, which can significantly improve the life and reliability of the product.

도 1은 종래 다이스의 주요부의 구조도.1 is a structural diagram of a main part of a conventional die;

도 2는 종래 다이스의 단면 사시도.2 is a cross-sectional perspective view of a conventional dice.

도 3은 종래 다이스의 열박음 상태를 도시한 평면도.3 is a plan view showing a shrink fit state of a conventional dice.

도 4는 종래 다이스의 파손형태도.Figure 4 is a damage form of a conventional dice.

도 5는 본 발명에 의한 다이스의 개략적인 구성을 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a die according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10. 다이케이스 18. 제 1결합공10. Die Case 18. First Joining Hole

22. 제 2결합공 25. 제 1다이팁22. 2nd engagement hole 25. 1st die tip

35. 제 2다이팁 35. Second die tip

Claims (3)

중앙에 결합공이 관통 형성된 다이케이스와, 이 다이케이스의 결합공에 열박음으로 내장되며 그 중앙부에는 피압출물이 통과되는 압출공이 관통 형성된 다이팁을 포함하는 열간 압출 다이스에 있어서,  In the hot extrusion die comprising a die case formed through the coupling hole in the center, and a die tip embedded in the coupling hole of the die case, the die tip formed through the extrusion hole through which the extrudate passes. 상기 다이케이스의 결합공은 제 1결합공 및 상기 제1결합공보다 직경이 크게 형성된 제 2결합공으로 이루어지고; The coupling hole of the die case comprises a first coupling hole and a second coupling hole having a larger diameter than the first coupling hole; 상기 다이팁은 상기 제 1결합공에 내장되는 제 1다이팁 및 상기 다이케이스보다 열팽창 계수가 작은 재질로써 상기 제 2결합공에 내장되는 제 2다이팁으로 이루어지되; The die tip is made of a first die tip embedded in the first coupling hole and a second die tip embedded in the second coupling hole of a material having a coefficient of thermal expansion smaller than that of the die case; 상기 제 2결합공의 직경이 상기 제 2다이팁의 직경보다 상대적으로 크게 이루어져, 상기 제 2다이팁의 외주면과 제 2결합공의 내측 벽면 사이에 소정 간격 이격된 공간부인 공차가 형성되는 것을 특징으로 하는 열간 압출 다이스.The diameter of the second coupling hole is made larger than the diameter of the second die tip, characterized in that the clearance is formed between the outer peripheral surface of the second die tip and the inner wall surface of the second coupling hole a predetermined interval spaced Hot extrusion dies. 제 1 항에 있어서,  The method of claim 1, 상기 다이팁의 제 1다이팁과 제 2다이팁은 각각 열처리강과 초경재료로 이루어지거나, 또는 열처리강과 공업용 다이아몬드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열간 압출 다이스. The first die tip and the second die tip of the die tip is made of heat-treated steel and cemented carbide material, or hot extrusion die, characterized in that made of heat-treated steel and industrial diamond. 제 1 항에 있어서,  The method of claim 1, 상기 제 2다이팁의 외주면과 제 2결합공의 내측 벽면 사이에 형성되는 공차는 아래 수학식 1에서 계산된 기준값의 70 내지 130%로 형성되는 것을 특징으로 하는 열간 압출 다이스. The tolerance formed between the outer circumferential surface of the second die tip and the inner wall surface of the second coupling hole is formed by 70 to 130% of the reference value calculated by Equation 1 below. [수학식 1][Equation 1] 다이케이스 공차 = D ×(A - B) ×(T - Tr)Die case tolerance = D × (A-B) × (T-T r ) (여기서, D : 다이팁 대표질이(다이팁의 수력 직경)Where D is the die tip representation (the hydraulic diameter of the die tip). A : 제 1,2다이팁의 열팽창계수 중에서 큰 열팽창계수         A: Larger coefficient of thermal expansion among coefficients of thermal expansion of the first and second die tips B : 제 1,2다이팁의 열팽창계수 중에서 작은 열팽창계수         B: small coefficient of thermal expansion among the coefficients of thermal expansion of the first and second die tips T : 압출시 사용온도          T: Temperature for Extrusion Tr : 상온 이다.)T r: Room temperature.)
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CN110560502A (en) * 2019-07-11 2019-12-13 西安成立航空制造有限公司 Application of open-close type hot extrusion die

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