KR890003333B1

KR890003333B1 - 압출다이 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR890003333B1
Application number: KR1019840005951A
Authority: KR
Inventors: 쇼지 후따무라
Original assignee: 가부시끼 가이샤 호우덴 세이미쯔 가꼬우 겐뀨쇼; 후따 무라 쇼지
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1989-09-18
Also published as: GB2149335A; KR850002051A; DE3435424A1; US4736656A; GB2149335B; DE3435424C2; GB8424694D0

Abstract

내용 없음.

Description

압출다이 및 그 제조방법

제1a도는 종래의 압출다이의 평면도.

제1b도는 제1a도 도시 화살표 A-A'에 있어서의 측단면도.

제1c도는 제1a도에 있어서의 저면도.

제2a도는 제1c도 도시 A-A'에 있어서의 단면도.

제2b도는 제1c도 도시 B-B'에 있어서의 단면도.

제2c도는 제1c도 도시 C-C'에 있어서의 단면도.

제 3 도는 베어링면의 전개도.

제4a도 내지 제4c도는 본 발명의 압출다이의 일실시예를 설명하기 위한 설명도.

제5a도 내지 제5d도는 본 발명의 압출다이의 다른 일실시예 설명도.

제 6 도는 본 발명의 압출다이의 또다른 일실시예의 설명도.

제 7 도는 본 발명의 압출다이를 제조하기 위하여 사용되는 제조장치의 일실시예.

제8a도 내지 제8e도는 본 발명의 제조방법의 일실시예를 설명하기 위한 설명도.

제 9 도는 본 발명의 제조방법의 다른 일실시예 설명도.

제10a도 및 제10b도는 본 발명의 제조과정에 발생하는 유리미소 가공편의 발생 원리에 대한 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 베어링 구멍 3 : 이면 경사부

5 : 베어링면 6 : 이면 경사면

7 : 절결부 8 : 가공 테이블

11 : 피가공체 12 : 와이어 전극

22 : 밀링 커터 24 : 제 1 의 프로필

25 : 제 2 의 프로필 26 : 유리미소 가공편

본 발명은, 압출다이 및 그 제조방법, 특히 주어진 형상을 가지는 베어링 구멍을 전면측에 가짐과 동시에, 상기 베어링 구멍으로 부터 이면측에 향하여 이면 경사부가 형성하여 이루는 압출다이에 있어서, 상기 베어링 구멍의 내주면을 구성하는 베어링면 및 상기 이면 경사부의 모두 또는 그 일부가 와이어 컷트 방전 가공 장치를 사용하여 형성되도록 한 입출다이 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 알루미늄형재의 압축 가공에 사용되는 압출다이로서, 제1a도 내지 제1c도에 도시되어 있는 것과 같은 압출다이가 알려져 있다. 제1a도는 평면도, 제1b도는 제1a도 도시 화살표 A-A'에 있어서의 측단면도, 제1c도는 저면도를 도시하고 도면중의 부호 1은 유입부, 2는 베어링 구멍, 3은 이면 경사부, 4는 이면경사 단차부를 나타내고 있다.

일반적으로 압출다이에 의하여 예를들면 알루미늄 삿시와 같은 형재를 제작하는 경우, 상기 유입부(1)에 공급된 알루미늄재가 도시되지 않은 압출장치에 의하여 베어링 구멍(2)의 방향으로 압압되고, 상기 베어링 구멍(2)에 의하여 성형되어서 이면 경사부(3)에 제품으로 되어서 압출된다. 따라서 형성 정밀도가 높은 형재를 제작하기 위해서는, 상기 베어링 구멍(2)내를 통과하는 알루미늄재의 속도가 균일하게 되도록 할 필요가 있다. 이를 위해 제 2 도 및 제 3 도를 참조하여 후술하는 바 같이, 상기 베어링 구멍(2)의 베어링 길이(제1b도 도시 화살표ℓ)를 상기 베어링 구멍(2)의 형상에 대응시켜서 조정하도록 고려되어 있다. 이하, 베어링 길이(ℓ)에 대하여 설명한다.

제2a도, 제2b도, 제2c도는 각각 제1c도 도시 A-A', B-B', C-C'에 있어서의 단면도, 제 3 도는 베어링 면의 전개도 도시하고 있다. 그리고, 도면중의 부호 2 내지 4는 제 1 도에 대응하고 있고, 5는 베어링면, 6은 이면 경사면을 나타내고 있다.

상기한 바와 같이, 베어링 구멍(2)에 있어서의 베어링 길이(ℓ)(제1b도 도시), 베어링 구멍(2)의 형상에 대응하여 미리 정해져 있다. 즉, 제1c도 도시 화살표(de)사이와 같이, 베어링 구멍(2)의 홈폭의 넓은 부분과 인접 부분에 있어서는, 제2c도에 도시되어 있는 것과 같이 베어링 길이(ℓc)는 트고, 제1c도 도시 화살표(bc) 및 (fg)사이와 같이 홈폭의 좁은 부분에 있어서는, 제2b도에 도시되어 있는 바와 같이 베어링 길이(ℓb)는 작게 되어 있다. 그리고, 똑같은 홈폭이라 할지라도, 제1c도 도시 화살표(ha) 사이와 같이, 베어링 구멍(2)의 말단 부분에 있어서는, 알루미늄재의 흐름이 없어지기 때문에 제2a도에 도시된 바와 같이 베어링 길이(ℓa)는 더 작게 되어 있다. 이와 같이 하여 형성된 베어링면(5)는 제 3 도에 도시되어 있는 전개도와 같이 된다. 그리고, 도시 화살표(a) 내지 (h)는 제(1C)도 도시 화살표(a) 내지 (h)에 의하여 도시되어 있는 위치에 대응하고 있다. 이상 설명한 종래의 압출다이에 있어서의 베어링 구멍(2) 및 이면 경사부(3)의 가공은, 통상 상기 베어링구멍(2)의 베어링면(5)은 와이어 컷트 방전 가공기에 의하여 행하여지고, 상기 이면 경사부(3)의 이면 경사 단차부(4) 및 이면 경사면(6)은 통상의 방전 가공기이나 밀링 등의 공작기계를 사용하여 행하여지고 있다. 그리고, 상기 이면 경사 단차부(4)의 가공이 필요한 것은, 상기 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 가공만으로서는 상기한 베어링 길이(ℓa, ℓb. ℓc) 및 제 3 도 도시(ab)사이, (cd)사이, (ef)사이, (gh)사이를 정밀도 좋게 마무리 짓는 것이 곤란하다는 이유에 의한 것이다. 따라서, 종래의 압출다이를 제조함에 있어서, 하기와 같은 문제가 존재하고 있다.

(i) 제작 공정이 복잡함과 동시에 , 각 제작 공정마다 피가공체의 위치 맞추기를 정확히 하지 않으면 아니된다.

(ii) 상기한 바 같이, 이면 경사부(3)를 통상의 방전 가공기에 의하여 행하려면, 가공에 사용되는 가공 전극의 제작을 요하고, 더우기 고 정밀도로 제작된 몇종류의 가공 전극을 필요로 한다. 또, 밀링등에 의하여 가공하는 경우에는 정밀도 좋게 가공하지 않으면 아니되기 때문에 고도의 가공 기술을 필요로 한다.

(iii) 방전 가공의 경우에는 전극소모, 밀링 가공의 경우에는 커터의 흔들림이 있기 때문에 고 정밀도 가공이 곤란하다.

상기와 같은 문제가 존재하기 때문에 종래의 압출 다이는 제작공수가 많이 걸릴뿐만 아니라 제작코스트로 높아진다는 결점이 있었다. 또, 상기한 바 같이, 이면경사 단차부(4)가 설치되어 있기 때문에, 베어링 구멍(2)의 주변 부분의 기계 강도가 약하게 되고, 특히 제2a도에 도시되어 있는 베어링 구멍(2)의 주변 부분의 두께가 얇은 부분에 있어서 변형이나 균열 발생 등의 파손이 생기기 쉽다는 결점도 있었다. 본 발명의 목적은 예를 들면 와이어 컷트 방전 가공 장치와 밀링 장치를 조합한 제조 장치에 의하여, 상기 제조 장치의 가공 테이블상에 피가공체를 최초로 재치한 상태로, 베어링 구멍 및 이면 경사부의 전가공을 자동화 함으로써 제작 공수의 대폭적인 단축, 제작 코스트의 저하, 기계적 강도의 향상을 도모함과 도시에 정밀도 높은 제품을 제작할 수 있는 압출다이 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 압출다이의 각 실시예를 제4a도 내지 제4c도, 제5a도 내지 제5d도 및 제 6 도에 관련하여 설명한다 .도면중의 부호(2, 3, 5) 및 (6)은 제2a도 내지 제2c도에 대응하고 있고, (7)은 절결부를 나타내고 있다. 그리고, 제4a도 내지 제 4c도 내지 제 6 도에 도시되어 있는 각 실시예는, 상기한 제1a도 내지 제1c도 및 제 3 도 도시의 종래예에 대응하는 압출다이에 관한 것이다.

제4a도, 제4b도, 제4c도는 제1c도 도시 A-A', B-B', C-C'에 있어서의 단면도를 도시하고, 베어링면(5) 및 이면 경사면(5)의 모든 것이 하기하는 와이어 컷트 방전 가공 장치를 이용하여 제조된 본 발명의 압출다이의 일실시예이다. 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예에 있어서의 베어링면(5)의 가공은 상기한 종래예와 동일하게 행하여지지만, 이면 경사부(3)를 구성하는 이면 경사면(6)도, 와이어 전극의 경사 각도 및 주행 위치를 베어링 구멍(2)의 형상에 대응시켜서 제어함으로써 후술하는 제 7 도 도시 와이어 컷트 방전 가공 장치를 이용하여 가공되어 있다(제조 방법에 대하여는 상세히 후술한다). 따라서 본 발명의 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예는, 상기한 종래예에 있어서와 같이 이면 경사 단차부(4) (제2a도 내지 제2c도 도시)를 설치하는 일이 없고 제 3 도 도시의 전개도와 같이 요망되는 베어링면(5)을 가지는 베어링 구멍(2)을 갖춘 압출다이이다.

제4a도 내지 제4c도 도시 실시예는 상기 베어링 구멍(2)을 통과하는 알루미늄재의 속도가균일하게 되도록 하기 위하여, 상기한 바 같이 와이어 전극의 경사 각도 및 주행 위치를 제어하면서 상기 이면 경사면(6)을 절단 가공함으로써, 예를들면 제 3 도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 베어링 구멍(2)의 형상에 대응하여 미리 정해진 각 위치의 베어링 길이(예를들면 제 3 도 도시 화살표 ℓa, ℓb, ℓc등)를 가지는 베어링 면(5)이 형성되어 있다. 그렇지만, 이와 같이 하여 제작된 압출 다이를 사용하여 실제로 제품을 압출하여 본 결과 상기 베어링면(6)의 베어링 길이의 수정이 행하여지짖지 않으면 아니되는 일이 있다. 그리고, 상기 베어링 길이의 수정치는 미소하고, 통상 줄등을 사용하여 행하여진다. 그러기 위해서는 상기 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선이 목시가능할 필요가 있다. 그러나, 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예에 있어서는, 상기 이면 경사면(6)의 경사 각도가 미소하기 때문에 상기 이면 경사면(6)과 상기 베어링면(5)과의 교차선을 정확히 목시하기가 곤란하다는 문제가 있다. 또, 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예의 압출다이를 사용하여 형재를 제조할때, 압출재의 성질에 따라서는 상기 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선 부분에 상기 압출재가 고착하는 일이 있다. 이것은 제품에 홈이 생겨 제품 가치를 저하시키는 것이 된다. 상기와 같은 문제의 해결을 도모하는 것이 가능한 압출 다이로서, 제5a도 내지 제5d도에 관련하여, 본 발명의 압출다이의 다른 일실시예를 설명한다.

제5a도 내지 제5d도 도시 실시예는, 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예와 동일하게 이면 경사면(6)의 가공이 종료한후, 상기 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선에 있어서의 상기 이면 경사면(6)에 목시가능 및 수정가능하고 또한 상기한 압출재의 고착방지 가능한 범위, 예를들면 0.1 내지 1.0mm정도의 미소한 절단을 가하여 절결부(7)를 설치하고, 그러한 후에. 상기 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예와 동일하게 베어링면(5)을 형서하도록 한 압출다이이다(제조방법은 상세히 후술한다). 그리고 제 5a도, 제5b도, 제5c도는 제4a도 내지 제4c도와 마찬가지로 제1c도 도시 A-A', B-B', C-C'에 있어서의 단면도를 도시하고 있다. 또 제5d도는 제1a도 내지 제1c도 도시 화살표(D) (상기 베어링 구멍의 모서리부에 있어서의 단면도이다. 그리고 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예에 있어서의 베어링면(5)의 전개도는 제 3 도와 마찬가지로 나타낼 수가 있다. 그리고 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예의 베어링 구멍(2)의 모시리부(예를 들면 제1c도 도시 화살표(D))에 있어서는 제5d도에 도시된바와 같이, 상기 절결부(7)는 설치되어 있지 않다. 이것은 후술하는 제조방법에 관한 것이지만 상기 모서리부에 있어서의 상기한 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차점에 있어서는, 상기 베어링면(5)의 수정을 필요로 하지 않기 때문에 상기 절결부(7)가 설치되지 않는다. 또, 상기 모서리부에 가해지는 압압력이 다른 부분보다도 크기 때문에, 상기 절결부(7)가 설치되지 않는 것은 상기 모서리부의 보강에 관계되는 것이다. 그리고, 본 발명의 압출다이의 다른 일실시예를 설명한다.

상기한 제4a도 내지 제4c도 및 제 6 도 도시 실시예에 있어서는, 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선이 다이 전면으로 부터의 깊이 위치가 베어링 구멍(2)의 형상에 대응하여 미리 정해진 각 위치의 베어링 길이(예를들면 제4a도 내지 제4c도 및 제5a도 내지 제5d도 도시 화살표 ℓa, ℓb, ℓc등)에 일치하도록 되어 있다. 그 때문에 상기 이면 경사면(6)을 가공할 때의 제어가 복합하게 되고, 제작공정이 비교적 번거롭다. 따라서 기본적인 구성은 상기 제5a도 내지 제5d도도 도시 실시예와 동일하지만, 본 발명의 압출다이의 다른 실시예에(도시생략)는, 상기 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선의 위치가, 상기 소정의 베어링 길이보다도 큰 깊이 위치에 있든지, 혹은 상기 소정의 베어링 길이중의 최대치와 같은 깊이 위치에 있도록 상기 이면 경사면(6)의 가공을 한 연후에, 상기한 절경가공에 의하여, 상기 베어링 구멍(2)의 내주선에 대응하여 정해져 있는 소정의 베어링 길이를 가지는 베어링면(5)이 형성된 것이다. 그리고 제 6 도 도시 실시예와 같이, 모서리부(D, D, …)에 있어서의 베어링 길이가 미소 길이를 가지는 압출다이라도 좋다.

그리고, 본 발명의 압출다이의 다른 일실시예에 있어서의 베어링면의 전개도를 제 6 도에 도시하고 있다. 제 6 도 도시 실시예도 또한 제1a도 내지 제1c도 도시 종래예와 똑같은 형상의 베어링 구멍(2)을 가지는 것으로서, 도시 위치 a-a' 및 B-B'에 있어서의 단면도는 제5a도 및 제5b도에 대응하고 있고, 도시 위치 C-C'에 있어서의 단면도는 제5c도에 대응하고 있다. 또, 도시 화살표(D)에 의하여 대폭적으로 도시되어 있는 각 모서리부의 단면도 제5d도에 대응하고 있다. 이들의 단면도로 부터 명백한 것과 같이, 제 6 도 도시 실시예는 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예와 동일한 구성르 가지는 것이다. 상기한 바 같이, 베어링 구멍(2)에 있어서의 알루미늄재의 유속은 베어링 구멍(2)의 형상에 의하여 다르게 하고, 특히 모서리부에 있어서 느리게 되는 것을 고려하여, 제 6 도 도시 실시예에 있어서는 도시 전개도로 부터 명백한 것과 같이, 모서리부(D, D, …)에 있어서의 베어링 길이가 작게 되어 있다.

이상 본 발명의 압출다이의 각 실시예를 설명 하였지만, 다음에 이들의 압출다이의 제조방법의 설명에 앞서, 본 발명의 압출다이의 제조에 사용되는 제조장치를 제 7 도에 관련하여서 설명한다. 제 7 도에 있어서, 도면중의 부호 8은 가공 테이블, 9 및 10은 제어 모터로서 상기 가공 테이블(8)을 직교하는 X, Y방향으로 구동시키는 것, 11은 피가공체, 12는 와이어 전극, 13은 와이어 전극 공급 로울러, 14 및 17은 텐션로울러, 15는 상부 가이드, 16은 하부 가이드, 18은 스크랩 로울러, 19 및 20은 제어 모터로서 상기 상부 가이드(15)를 직교하는 X, Y 방향으로 이동시켜서 상기 와이어 전극(12)의 경사 각도를 조절하는것, 21은 밀링 헤드, 22는 밀링 커터, 23은 제어 모터이고 밀링 헤드(21)의 이동을 제어하는 것을 나타내고 있다.

제 7 도에 도시되어 있는 제조 장치는, 본 발명의 압출다이를 제조하기 위하여, 와이어 컷트 방전 가공 장치와 밀링 장치를 조합한 것이고, 상기 와아이 컷트 방전 가공 장치 및 밀링 장치는 공히 잘 알려지는 것이기 때문에, 간단하게 설명한다.

제 7 도에 있어서, 가공 테이블(8)은 제어 모터(9, 10)에 의하여 직교하는 X, Y방향으로 구동된다. 가공 테이블(8)상에 재치된 피가공체(11)를 절단 가공하는 와이어 전극(12)은 와이어 전극 공급 로울러(12)로 부터 텐션 로울러(14), 상부 가이드(16), 하부 가이드(16), 텐션 로울러(17)를 통하여 스크랩 로울러(18)에 권취된다. 그리고, 상기 상부 가이드(15)와 하부 가이드(16)와의 사이의 와이어 전극(12)은, 상기 텐션 로울러(14, 17)에 의하여 텐션이 걸려지고, 직선 상태에서 주행되고 있다. 또, 상기 상부 가이드(15)는 제어 모터(19, 20)에 의하여 직교하는 X, Y방향으로 이동하도록 구성되어 있기 때문에, 상기 상부 가이드(15)와 하부 가이드(16)와의 사이의 와이어전극(12)의 경사 각도를 원하는대로 조절할 수 있다. 따라서, 가공 테이블(8)상에 재치되어 있는 피가공체(11) 에 대한 직선적인 절단 가공이면, 소용의 절단 가공을 행할 수가 있다. 또,동일 베드상에 셋트되어 있는 밀링 헤드(21)에 의하여, 상기 와이어 컷트 방전 가공 장치에서는 곤란한 가공(예를들면 상기한 절결부(7)의 가공)은, 밀링 커터(22)의 이송을 제어하는 제어 모터(23)와 상기 가공 테이블(8)의 X, Y방향 구동용의 제어 모터(9, 10)를 제어함으로써 소요의 밀링 가공 혹은 상기 밀링 커터(22)를 연삭숫돌로 바꾸어 행하는 지그 그라인더 가공을 행하는 것이 가능하다. 또, 밀링 헤드(21) 대신 통상의 방전 가공 헤드에 의한 방전 가공에 의하여 행하는 것도 가능하다.

이상 설명한 제조 장치는, 미리 정해진 프로그램에 따라 가공을 행하게 하는 예를들면 NC 제어에 의하여 구동되는 것으로서, 상기한 본 발명의 압출다이의 베어링 구멍(2)의 이면 경사부(3)의 가공을 소위 자동적으로 행하는 것이다. 그리고, 상기 밀링 커터(22)의 센터와 외이어 전극(12)과의 상대 위치 관계는 미리 정해져 있기 때문에, 와이어 컷트 방전 가공과 밀링 가공을 연속적으로 또한 자동적으로 행하는 것이 가능하다. 또, 상기 프로그램은, 가공해야할 베어링 구멍(2)의 형상, 상기 베어링 구멍(2)에 있어서의 베어링 구멍(5)의 베어링 길이, 상기 이면 경사부(3)에 있어서의 이면 경사면(6)의 경사 각도 및 절결부(7)의 절단량에 관한 정보가 주어지고, 이들의 정보에 의거하여 행하여지는 연산에 의하여 결정되는 것으로 생각하여도 좋다. 이하, 상기 제조 장치를 사용하여 행하는 본 발명에 있어서의 압출다이의 제조방법의 일실시예를 제 7 도 및 제8a도 내지 제8e도에 관련하여 설명한다.

본 발명의 압출다이는, 사이한 베어링 구멍(2) 및 이면 경사부(3)의 가공을 제외한 상태, 즉 제 1 도, 도시예로 말하자면 압출다이의 전면, 이면, 유입부, 인로어부 및 외주면이 다듬질된 상태(본원 명세서에 있어서는 이 상태의 압출다이를 피가공체로 칭하고 있다)에 사전 기계 가공에 의하여 제작된 후에 열처리 가공된다. 그리고 상기 피가공체(11)를 상기 제조 장치에 의하여 베어링 구멍(2) 및 이면 경사부(3)를 가공하여, 제 4 도 내지 제 6 도 도시 실시예와 같은 본 발명의 압출다이를 제조한다.

우선, 제 4 도 도시 실시예에 있어서의 베어링 구멍(2) 및 이면 경사부(3)의 가공 방법에 대하여 설명한다.

상기 피가공체(11)의 전면이 제 7 도에 도시 제조 장치의 가공 테이블(8)의 상면에 접하는 상태(제8a도 내지 제8e도에 도시된 바와 같이 가공해야 할 베어링 구멍(2)이 하부쪽, 이면 경사부(3)가 상부쪽에 위치하는 상태)로서, 피가공체(11)를 상기 테이블(8)에 재치한다. 그리고, 제8a도에 도시되어 있는 바와 같이, 베어링면(5) (도시점선)의 기가동대를 남기도록 와이어 전극(12)의 위치 및 경사 각도를 미리 정해진 프로그램에 의한 NC제어에 의하여 제어하면서 와이어 컷트 방전 가공에 의한 절단 가공을 행한다. 상기 NC제어에 있어서의 상기 프로그램, 베어링 구멍(2)의 형상, 상기 베어링 구멍(2)의 각 위치에 있어서의 베어링면(5)의 베어링 길이(ℓ), 및 상기 각 위치에 있어서의 이면 경사면(6)의 경사각도에 관한 정보가 주어지고, 이들의 정보에 근거한 연산에 의하여 결정된다. 제 8d도에 상기 NC 제어에 의한 일실시 양상이 도시되어 있다. 그리고, 상기 실시 양상은, 상기 이면 경사면(6)의 경사각도(θ)를 일정하게 하여 가공하는 경우이다. 따라서, 이 경우에는, 상기 와이어 전극(12)의 위치를 제어함으로써 소요의 이면 경사면(6)을 가공할 수가 있다. 즉,, 상기 베어링 구멍(2)의 형상에 관한 정보로서, 예를들면 가공해야할 베어링 면(5)과 대응하는 도시 화살표(P)의 좌표가 주어짐과 함께, 상기 각 좌표점에 있어서의 베어링 길이(ℓ)가 주어진다. 그결과, 제8d도에 되시되어 있는 것과 같이, 상기 점(P)에 대응하는 와이어 전극(12)의 위치(도시 화살표 P₁점)의 좌표가 다음식에 근거하여 구하여진다.

상기 제(1)식에 근거하여 구하여진 상기 점(P₁)의 좌표에 기초하여 상기 와이어 전극(12)의 위치를 제어하도록 하면, 와이어 전극(12)은 소망의 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차점(8d도 도시 화살표 P점)을 통과하도록 할 수 있다.

또, 상기 베어링 길이(ℓ₂)가 주어진 경우에는, 상기 점(P)에 대응하는 도시 화살표(P₂)의 좌표는 차식에 근거하여 구할 수 있다.

상기 제(2)식에 근거하여 구하여진 상기 점(P)의 좌표에 기초하여 상기 와이어 전극(12)의 위치를 제어하도록 하면, 와이어 전극(12)은 소망의 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차점(8d도 도시 화살표 P점)을 통과하도록 할 수 있다.

이상, 와이어 전극(12)의 경사 각도를 소정의 각도 θ(상기 각도 θ는 83°내지 88°의 범위로 하는 것이 바람직하다)로 설정한 경우의 제어 양상에 대하여 설명하였지만, 상기 경사 각도(θ)도 아울러 제어하도록 하여도 좋다.

이와 같이 하여, 상기 베어링 구멍(2)의 형상에 따라서 와이어 전극(12)에 의한 절단 가공을 행함으로써 소망의 이면 경사면(6)이 형성된다. 그리고, 당해 가공후, 피가공체(11)로 부터 유리상태로 된 유리 블럭(11')을 배제하는 것은 말할 필요도 없다.

다음에, 베어링 구멍(2)의 가공 공정에 대하여 설명한다. 상기 가공 공정은 후술하는 미소 절단부의 형성후에 행해져도 좋고, 혹은 상기 이면 경사부의 가공 공정전에 행해져도 좋다. 베어링 구멍의 가공 공정에 있어서는 제 8b도에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 와이어 전극(12)을 가공 테이블(8) (제 7 도 도시)에 대하여 수직으로하여서, 이미 주어진 베어링 구멍(2)의 형상에 대응하는 좌표(제8d도 도시 화살표 P점의 좌표)에 근거하여 상기 와이어 전극(12)의 위치를 제어 하면서 절단 가공을 행함으로써, 제4a도 내지 제 4c도 도시 실시예의 압출다이를 제조할 수가 있다. 즉 베어링 구멍(2)의 내부면(즉 베어링면(5))의 각 위치에 있어서 소요의 베어링 길이(ℓ)의 위치(예를 들면 제8d도 도시 화살표 P'₁점 P'₂점)로서 베어링면(5)과 경사면(6)이 직접교차하도록 한 압출다이를 제조할 수가 있다.

다음에 , 상기한 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예의 제조방법에 대해서 설명한다. 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예는. 상기한 제4a도 도시 실시예에 있어서의 베어링면(5)과 이면 경사면(6)과의 교차선에 있어서, 이면 경사면(6)에 대하여 절결부(7) (제8c도 도시)의 절결 가공을 행한 것이다. 상기 절결 가공은, 상기한 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예의 제조 방법에 있어서 설명한 이면 경사면(6)의 가공이 종료한후, 상기 압출다이를 가공 테이블(8)에 그대로 재치한 상태하에서 제 7 도에 도시된 밀링 커터(22)에 의하여 행하도록 하고, 그러한 후에 베어링면(5)의 가공을 행하도록 하여도 좋다. 이것은 상기 절결 가공에 의하여 생기 버어를 제거할 수 있기 때문이다. 그리고, 상기 절결 가공에 있어서의 상기 피가공체(11)와 상기 밀링 커터(22)와의 상대적인 위치 제어에 관한 정보, 즉 상기 베어링 구멍(2)의 형상(상기한 제8d도 도시 화살표 P의 좌표, 베어링 길이ℓa, ℓb, ℓc등)은 이미 주어져 있고, 다시 상기 절결부(7)를 형성한 후에 정보도 주어져 있기 때문에, 소망의 절결부(7)를 형성한 수가 있다.

또, 상기 절결 가공에 있어서의 밀링 커터(22)와 피가공체(11)와의 상대적인 이동 양상을 제8e도에 도시하고 있다. 즉, 상기 밀링 커터(22)는, 피가공체(11)에 대하여 도시 화살표 방향으로 이동한다. 그리고, 도시 양상으로 부터 명백한 것과 같이, 상기 밀링 커터(22)의 날끝은, 모서리부(D)에 있어서는 상기 모서리부(D)에 접하도록 이동하기 때문에, 상기 모서리부(D)에 있어서는 상기 절단 가공은 하지 않는다. 이와 같이 하여, 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예의 압출 다이는 제조된다. 그리고, 제5a도 내지 제5d도 실시예의 제조 방법의 설명에 있어서, 이면 경사면(6)은 가공은 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예와 동일하게 행한다고 기술했지만, 상기 이면 경사면(6)의 경사각을 일정하거나 또는 일정하게 하지 않은, 베어링 길이(ℓ) 예를 들어 제5a도 내지 제5d도 도시 ℓa, ℓb, ℓc등)보다도 크던가 또 상기 베어링 길이(ℓ)의 최대치를 가지는 깊이 위치를 가지고, 상기 베어링 구멍(2)의 내주선상의 각 위치에 대응하는 경사면 가공을 행한 연후, 상기 절결 가공에 의하여 제5a도 내지 제5d도 도시와 같은 각 위치에 있어서의 소정의 베어링 길이(예를 들면 ℓa, ℓb, ℓc 등)를 가지는 베어링면(5)을 형성하도록 하여도 좋다.

그리고, 제 6 도 도시 실시예의 압출다이는, 상기 제4a도 내지 제4c도 도시 실시예와 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예의 제조 방법을 병용함으로써, 용이하게 행할 수가 있다. 즉 상기한 바와 같이 제 6 도 도시 실시예는, 기본적으로는 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예와 동일하지만 베어링 구멍(2)의 모서리부(D)에 있어서의 베어링 길이(ℓ)를 제 6 도 도시 전개도에 도시되어 있는 것과 같이 작게 한 것이다. 이와 같은 모서리부(D)에 있어서의 베어링면(5)의 가공은, 상기한 제4a도 내지 제4d도 도시 실시예에 있어서의 이면 경사부(3)의 가공 공정에 있어서, 상기 모서리부(D)에 있어서의 베어링 길이(ℓ)가 주어져 있기 때문에, 상기한 와이어 전극(12)의 위치 및 경사 각도(θ)의 베어링면(5)을 형성할 수가 있다. 이와 같이 하여, 제 6 도 도시 실시예의 압출다이는 제조된다.

그리고, 상기 제조방법의 설명에 있어서, 베어링면(5)의 가공을 와이어 컷트 방전 가공 장치에 의하여 행한다고 기술하였지만, 상기 밀링 가공, 지그 그라인드 가공 혹은 통상의 방전 가공에 의하여 행하도록 하여도 좋다. 또, 상기 절결 가공도 또한 밀링 가공의 상기 지그 그라인더 가공, 통상의 방전 가공에 의하여 행하도록 하여도 좋다.

제 9 도는 본 발명에 의한 제조 방법의 또 다른 일실시예를 도시하고 있다. 상기 제 9 도 도시 실시예는, 상기한 이면 경사부 가공 공정에 있어서의 와이어 전극의 경사 각도의 제어를 간단하게 할 수 있도록 하는 것으로서, 베어링면 가공 공정 및 절결 가공은 제 8 도에 관련하여 상기한 제조 방법과 똑같이 행하여 진다. 그리고, 도면중의 부호 2는 베어링 구멍, 3은 이면 경사부, 11은 피가공체, 12는 와이어 전극, 24는 제 1 의 프로필, 25는 제 2 의 프로필을 나타내고 있다. 또, 도시점(P', P', …)에 의하여 나타나 있는 각 점은, 상기 베어링 구멍(2)의 형상에 대응하는 미리 정해진 각 위치에 있어서의 베어링 길이(예를 들면 제5a도 내지 제5d도 도시 화살표 ℓa, ℓb, ℓc등)에 실질적으로 동등한 깊이 위치점(이하 베어링 깊이점이라고 칭함)을 나타내고 있다. 그리고, 상기 제 1 의 프로필(24)은, 상기 와이어 전극(12)이 형성하여야할 이면 경사부(3)의 다이이면(도시 화살표 11-2)에 있어서의 개구 프로필을 나타내는 제 2 의 프로필(25)과, 상기 베어링 깊이점(P', P', … )을 통과할때 다이전면(도시 화살표 11-1)상에 그려지는 프로필로 생각하여도 좋다.

제 9 도 도시 실시예는, 상기 제 1 의 프로필(24)과 상기 제 2의 프로필(25)이 각각 주어짐과 동시에 양자 프로필(24, 25)상에서 서로 대응하는 점을 부여함으로써, 와이어 전극(12)이 소정의 경사가을 취하면서, 피가공체(11)를 가공하도록 한다. 당해 가공에 있어서, 공지의 NC 제어에 의한 가공 양상이 취하여지는 것은 말할 필요도 없다. 그리고 상기 제 1의 프로필(24)과 제 2 의 프로필(25)을 주고 또한 양 프로필상의 대응점을 부여함에 있어서는, 제8d도를 참조하면서 설명한 바와 같이, 제8d도 도시의 점(P'₁또는 P'₂)에 대응하는 제 9 도 도시베어링 깊이점(P', P'…)을 통과하는 것같이, 상기 프로필(24, 25)이나 각각의 대응점을 선정하고, 이 것을 NC 제어를 위한 정보로 하도록 하고 있다 .이상 설명한 바 같이, 제 9 도 도시 제조 방법에 의하면, 이면 경사부의 가공 공정에 있어서의 와이어 전극(12)의 경사 각동 및 주행 위치의 제어가 간단하고 또한 정확히 행할 수가 있다. 그리고, 상기 이면 경사부를 구성하는 이면 경사면을 가공한 연후, 제8b도 및 제8c도를 참조하여 상기한 베어링면 및 절결부를 형성하는 가공이 행하여진다. 그리고 제 9 도를 참조하여 설명한 제조 방법에 있어서, 제 1 및 제 2 의 프로필(24, 25)은 다이 전면하 및 다이 이면(R)상에 설정되도록 설명하였지만, 이 것에 한하는 것이 아니고 임의의 위치에 설정하도록 하여도 좋다. 또, 제 9 도를 참조하여 설명한 제조방법에 있어서의 제1 및 제 2 의 프로필(24, 25)은 와이어 전극(12)이 상기 베어링 깊이점(P', P', …)보다도 깊은 위치점(도시생략), 또는 최대의 베어링 깊이점(예를들면 제5a도 내지 제5d도 도시 실시예에 있어서는 ℓ)과 똑같은 깊이 위치점을 통과 되도록 상기 제 1 및 제 2 의 프로필(24, 25)을 설정하도록 하여도 좋다. 이경우, 이면 경사부를 구성하는 이면 경사면을 가공한 연후에 상기한 절결부 가공에 의하여 소정의 베어링 길이를 가지는 베어링면을 형성하는 것은 말할 필요도 없다.

이상 설명한 본 발명의 제조 방법에 의하면, 피가공체(11)를 가공 테이블(8)상에 최초로 재치한 상태대로, 상기 제4a도 내지 제4c도 내지 제 6 도 도시 실시예의 어느것도, 완전히 제조할 수가 있고, 또한 상기한 바와 같이 NC 제어에 의하여 자동적으로 가공을 행할 수가 있기 때문에, 가공 공수의 대폭적인 단축을 도모할 수가 있음과 동시에, 정밀도가 높은 압출 다이를 제조하는 것이 가능하다. 특히, 최근 와이어 컷트 방전 가공 장치에 있어서의 가공 속도에 관한 성능이 대폭적으로 향상하기도 하고, 대부분의 가공이 와이어 컷트 방전 가공에 의하여 행하여지는 본 발명의 압출다이의 제조 시간은 종래의 제조방법에 비교하여 대폭 단축된다.

그리고, 상기 본 발명의 제조방법을 사용한 압출다이의 이면 경사부의 가공공정에 있어서, 베어링 구멍(2)의 형상 여하에 따라서는, 압출다이 전면측에 있어서 피가공체의 일부분의 소편(본 발명에서 말하는 유리미소 가공편)이 유리하다고 하는 비소망적 현상이 발생한다. 당해 유리미소 가공편의 발생 현상은, 제10a도 내지 제10b도에 관련하여 후술하는 바와 같이 하여 생기는 것으로서, 와이어 컷트 방전 가공 상태를 불안정하게 하는 원인이 된다. 따라서, 일단 가공을 중단하여 상기 유리미소 가공편을 배제하지 않으면 아니되기 때문에, 전가공의 자동화의 방해가 된다고 하는 문제가 있다. 즉, 상기 유리미소 가공편의 발생 현상은, 제10a도 내지 제10b도 도시 양상에 관련하여 이하 설명하는 바 같이 하여 생긴다. 압출다이의 이면 경사부(3)를 형성하기 위한 가공 공정에 있어서, 제10a도 도시와 같이, 와이어 전극(12)는 당해 이면 경사부(3)를 구성하는 이면 경사면(6)의 경사 각도에 대응하는 경사 각도(θ)를 가지고 경사한 상태항에서, 소망의 베어링 구멍(2)의 각 위치에 있어서의 베어링 길이(ℓ )의 길이 위치(P₁)점을 통과하도록 이동한다. 그리고, 상기 와이어 전극(12)의 경사 각도(θ)의 값 여하에 따라서, 도시한 바와 같이 와이어 전극(12)의 통과 궤적이 점(0)에서 교차하는 일이 있다. 제10b도는, 상기 이면 경사부(3)의 가공 공정에 있어서의 절단 가공의 상태를 알기 쉽게하기 위하여 와이어 전극(12)에 의한 절단 가공의 궤적을 도시하는 도면이지만, 상기 교점(0)이 피가공체(11)의 전면(11-1)과 이면(11-2)과의 사이에 존재하는 경우에, 도시와 같이 전면(11-1)측에 유리미소 가공편(26)이 생긴다. 그리고, 도면주의 부호 27은 상기 점(P2)의 궤적을 나타내고 있다 .또 도시 화살표(a)는 상기 피가공체(11)의 전면(11-1)과 와이어 전극(12)과의 교차점(P)의 궤적의 이동방향, 도시 화살표(b)는 상기 피가공체(11)의 이면(11-2)과 와이어 전극(12)과의 교차점(P3)의 궤적의 이동방향을 도시하고 있다.

이상 설명한 바와 같이 하여, 상기 유리미소가공편(26)이 발생하지만, 당해 유리미소 가공편(26)이 발생하는 부분의 이면 경사면(6)을 가공할때에, 상기 와이어 전극(12)의 경사 각도(θ)을 크게 함으로써, 상기 유리미소 가공편(26)의 발생 장치가 가능케 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 와이어 컷트 방전 가공 장치와 밀링 장치를 조합한 제조 장치에 의하여, 상기 제조 장치의 가공 테이블상에 피가공체를 최초로 재치한 상태대로, 베어링 구멍 및 이면 경사부의 전가공을 자동화하는 것이 가능케 됨으로, 제작공수의 대폭적인 단축, 제작 코스트의 저감화, 기계 강도의 향상을 가능케 함과 동시에, 정밀도가 높은 제품을 제작하는 것이 가능한 압출다이 및 그 제조방법을 제공할 수가 있다.

Claims

주어진 형상의 베어링 구멍을 전면측에 가짐과 동시에 , 상기 전면으로 부터 이면으로 향하여 상기 베어링 구멍에 대응하여 베어링면이 형상되고 또한 상기 베어링 면으로 부터 상기 이면으로 향하여 이면 경사부가 형성되어 있고, 상기 베어링 구멍 내주선상의 각 위치에 있어서의 베어링면이 당해 위치의 베어링 구멍의 형상에 근거하여 미리 실질적으로 정해지는 베어링 길이를 가지도록 형성하여 이루는 압출다이에 있어서, 상기 베어링 면에 대응하는 직선과 상기 이면 경사부에 대응하는 직선이 상기 전면으로 부터 보아 당해 위치의 상기 베어링 구멍 내주선상의 위치에서 당해 내주선과 직교하여 절단한 절단면에 관하여, 상기 베어링 길이에 실질상 동등한 깊이 위치에서 교차하고, 당해 교차점이 존재하는 깊이 위치가 상기 베어링 구멍 내주선의 각각의 위치마다에 상기 베어링 구멍의 형상에 근거하여 실질상 정해지는 깊이 위치에 있는 특징으로 하는 압출다이.
제 1 항에 있어서, 상기 전면으로 부터 본 상기 베어링 구멍의 형상에 관하여, 당해 베어링 구멍의 각부에 있어서의 상기 베어링 길이가, 미리 정해진 미소 길이를 가지고 부여되는 것을 특징으로 하는 압출다이.
제 1 항에 있어서, 상기 이면 경사부는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서, 절취되어 형성된 면을 가지는 것을 특징으로 하는 압출다이.
제 1 항에 있어서, 상기 이면 경사부는, 상기 교차점에 대응하는 깊이 위치에 있어서 상기 이면 경사부의 일부를 절삭하여 형성된 절결부를 가지는 것을 특징으로 하는 압출다이.
주어진 형상이 베어링 구멍을 전면측에 가짐과 함께 상기 전면으로 부터 이면으로 향하여 상기 베어링 구멍에 대응하여 베어링면이 형성되고 또한 상기 베어링면으로 부터 상기 이면으로 향하여 이면 경사부가 형성되어 있고, 상기 베어링 구멍 내주선상의 각 위치에 있어서의 베어링면이 당해 위치의 베어링 구멍의 형상에 근거하여 미리 실질적으로 정해지는 베어링 길이를 가지도록 형성하여 이루는 압출다이에 있어서, 상기 베어링 구멍 내주선상의 위치에서 당해 내주선과 직교하여 절단한 절단면에 관하여, 상기 베어링면에 대응하는 직선과 상기 이면 경사부에 대응하는 직선이 상기 전면으로 부터 보아 당해 위치의 상기 베어링 길이보다도 큰 깊이 위치에서 교차하고, 또한, 상기 베어링 구멍 내주선상의 각각의 위치에 대응하는 베어링면이 각각의 위치에 대응하는 베어링 길이를 가지도록 상기 이면측으로 부터 절결한 절결부가 형성되는 것을 특징으로 한는 압출다이.
제 5 항에 있어서, 상기 전면으로 부터 본 상기 베어링 구멍의 형상에 관하여, 당해 베어링 구멍의 각부에 있어서의 상기 베어링 길이가, 미리 정해진 미소 길이로서 주어진 것을 특징으로 압출다이.
제 5 항에 있어서, 상기 이면 경사부는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서 절취되어서 형성된 면을 가지는 것을 특징으로 하는 압출다이.
주어진 형상의 베어링 구멍을 전면측에 가짐과 동시에, 상기 전면으로 부터 이면으로 향하여 상기 베어링 구멍에 대응하여 베어링면이 형성되고 또한 상기 베어링면으로 부터 상기 이면으로 향하여 이면 경사부가 형성되어 있고, 상기 베어링 구멍 내주선상의 각 위치에 있어서의 베어링면이 당해 위치의 베어링 구멍의 형상에 근거하여 미리 실질적으로 정해지는 베어링 길이를 가지도록 형성되어 이루는 압출다이의 제조방법에 있어서, 상기 전면에 실질상 수직인 방향으로 주행하는 와이어 전극을 가지는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서 상기 베어링 면을 형성하는 가공 공정을 가짐과 동시에, 상기 전면에 수직인 방향에 대하여 미소 각도 경사한 방향으로 주행하는 와이어 전극을 가지는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정을 가지고, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극이 상기 가공되어야할 베어링 구멍의 내주선상의 각 위치에서 당해 위치에 대응하는 베어링 길이에 실질상 동등한 깊이 위치점을 통과하도록 절단 위치 제어가 행하여지는 것을 특징으로 하는 압출다이 제조방법.
제 8 항에 있어서, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극의 경사각도가 상기 베어링 구멍의 내주선상의 위치에서 가변으로 제어되는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.
제 8 항에 있어서, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극이 상기 가공되어야할 상기 베어링 구멍의 내주선상의 위치에서 당해 위치에 대응하는 베어링 길이에 실질상 동등한 깊이 위치를 통과하는 것을 보증하도록 상기 와이어 전극상의 당해 전극의 길이 방향으로 간격을 둔 적어도 2개의 점이 그리는 각각의 형상을 규정하고, 상기 이면 경사부의 미소 각도 경사면을 가공하는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.
제 8 항에 있어서, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 미소각도 경사면을 가공한 후, 상기 미소각도 경사면을 대하여 상기 각 위치에 대응하는 베어링 길이에 실질상 동등한 깊이 위치가 절단 가공을 행하는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.
주어진 형상의 베어링 구멍을 전면측에 가짐과 동시에, 상기 전면으로 부터 이면으로 향하여 상기 베어링 구멍에 대응하여 베어링면이 형성되고 또한 상기 베어링면으로 부터 상기 이면으로 향하여 이면 경사부가 형성되어 있고, 상기 베어링 구멍 내주선상의 각 위치에 있어서의 베어링면이 당해 위치에 베어링 구멍의 형상에 근거하여 미리 실질적으로 정해지는 베어링 길이를 가지도록 형성되어 이루는 압출다이의 제조방법에 있어서, 상기 전면에 실질상 수직인 방향으로 주행하는 와이어 전극을 가지는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서 상기 베어링면을 형성하는 가공 공정을 가짐과 동시에 상기 전면에 수직인 방향에 대하여 미소각도 경사한 방향으로 주행하는 와이어 전극을 가지는 와이어 컷트 방전 가공 장치에서 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정을 가지고, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극이 상기 가공되어야할 베어링 구멍의 내주선상의 각 위치에서 당해 위치에 대응하는 베어링 길이보다 큰 위치점을 통과하도록 절단 위치 제어가 행하여지고, 또한 상기 베어링 구멍의 내주선상의 당해 위치에 대응하는 베어링면이 각각의 위치에 대응하는 베어링 길이를 가지도록 상기 이면측으로 부터 절결한 절결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극의 경사 각도 상기 베어링 구멍의 내주선상의 위치에서 가변으로 제어되는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.
제12항에 있어서, 상기 이면 경사부를 형성하는 가공 공정에 있어서, 상기 와이어 전극이 상기 가공되어야할 베어링 구멍의 내주선상의 위치에서 당해 위치에 대응하는 베어링 길이보다 큰 위치점을 통과하는 것을 보증하도록 상기 와이어 전극상의 당해 전극의 길이 방향으로 간격을 둔 적어도 2개의 점이 그리는 각각의 형상을 규정하고, 상기 이면 경사부의 미소각도 경사면을 가공하고, 또한 상기 베어링 구멍의 내주선상의 당해 위치에 대응하는 베어링면이 각각의 위치에 대응하는 베어링 길이를 가지도록 상기 이면측으로 부터 절결한 절결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 압출다이의 제조방법.