WO2008050888A1 - Procédé de fabrication d'une matrice pour le moulage d'une structure en nid d'abeilles céramique et procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles céramique - Google Patents

Procédé de fabrication d'une matrice pour le moulage d'une structure en nid d'abeilles céramique et procédé de fabrication d'une structure en nid d'abeilles céramique Download PDF

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WO2008050888A1
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WO
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forming
honeycomb structure
groove
processing
ceramic honeycomb
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PCT/JP2007/071059
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English (en)
French (fr)
Inventor
Kazuyuki Kurakake
Tomohisa Ogata
Hiroshi Inoue
Original Assignee
Hitachi Metals, Ltd.
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B19/00—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group
    • B24B19/02—Single-purpose machines or devices for particular grinding operations not covered by any other main group for grinding grooves, e.g. on shafts, in casings, in tubes, homokinetic joint elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/24—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass dies
    • B23P15/243—Honeycomb dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B3/00—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor
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    • B28B2003/203—Producing shaped articles from the material by using presses; Presses specially adapted therefor wherein the material is extruded for multi-channelled structures, e.g. honeycomb structures
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00—Cutting
    • Y10T83/04—Processes
    • Y10T83/0524—Plural cutting steps

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a mold used when extrusion molding a ceramic honeycomb structure, and a method for manufacturing a ceramic honeycomb structure.
  • a ceramic honeycomb structure used for an exhaust gas purification filter or the like uses a honeycomb structure molding die (hereinafter abbreviated as “molding mold”).
  • the ceramic clay is extruded to form a honeycomb formed body, and then dried and fired.
  • the molding die 10 is composed of a mold material 11 having a shape in which a molding groove processing surface 21 protrudes, and the supply hole processing surface of the mold material 11
  • a supply hole 30 is formed in 31, and a lattice-shaped forming groove 20 is formed in the forming groove processing surface 21.
  • the supply hole 30 of the molding die 10 is provided so as to communicate with the molding groove 20 as shown in FIG.
  • the ceramic clay introduced into the molding die 10 from the supply hole 30 is molded into a honeycomb shape by the molding groove 20 to form a two-cam molded body.
  • a molding die 10 is formed by drilling a feed hole machining surface 31 (a surface opposite to the molding groove machining surface 21) of the mold material 11 from which the molding groove machining surface 21 protrudes as shown in FIG. 4 (a).
  • the supply hole 30 is formed by machining or the like, and then the forming groove 20 is formed on the forming groove processing surface 21 for manufacturing.
  • the grid-shaped forming grooves 20 are formed by rotating the mold material 11 after processing a plurality of parallel forming grooves 20 by grinding or cutting using a rotary tool 40.
  • the forming groove 20 intersecting with the previously processed forming groove 20 is processed and formed.
  • the forming groove 20 is processed by using a thin rotary tool 40 in order to adapt to the processing of a narrow forming groove. For this reason, when machining with large machining resistance, such as the formation of deep forming grooves, the rotary tool 40 warps in the thickness direction, causing the problem that the forming groove snakes or the rotary tool 40 breaks. Sfc.
  • the forming groove 20 having a deep cut relative to the width is usually formed by a process of two passes or more. The That is, as shown in FIG. 6 (a), a forming groove 22 having a depth L1 is formed in the first pass, and as shown in FIG. 6 (b), the forming groove 22 is further deeply processed in the second pass. A forming groove 20 having a depth L is formed.
  • the conventional processing of the forming groove 20 is performed by a so-called down cut by rotating the rotary tool 40 in the direction as shown in FIG. 4 (b). If the rotational direction of the rotary tool 40 is reversed (up cut) from the direction shown in Fig. 4 (b), a force is applied in the direction of lifting the mold material 11, so that a minute vibration, so-called, is applied to the molding die 10. May cause chatter. This phenomenon is particularly likely to occur when the cutting depth is large. When chattering occurs, the accuracy of the width and depth of the forming groove 20 deteriorates and the rotary tool 40 is damaged.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 11-70510 has a plurality of supply holes for supplying a material, and a slit groove provided in a lattice shape in communication with the supply hole for forming the material into a honeycomb shape,
  • the slit groove is processed by a rotary tool having a thickness of 150 m or less.
  • the processing order of the slit grooves provided in parallel along the same direction by grinding or cutting the mold material using the slab is that the change in the groove width due to the processing order affects the formability of the honeycomb structure.
  • Disclosed is a method for manufacturing a die for forming a honeycomb structure, which is performed in a random order that is not given. It is described that this method prevents damage to the rotating tool and suppresses the change in the width of the slit groove.
  • JP-A-11-70510 has a certain effect on the problems of the meandering of the forming groove and the damage to the rotary tool, but the wear of the rotary tool is particularly advanced. When the sharpness deteriorates, a sufficient effect cannot be obtained, and these problems cannot be eliminated at all. For this reason, the rotary tool is damaged during machining, and if the broken piece causes scratches in the forming groove, or if the rotating tool does not break, the width of the forming groove is reduced. In some cases, it was spread out and it was impossible to fix it. If the forming groove is scratched even at one place, or if the width of the forming groove is partially widened, the honeycomb structure obtained by extrusion will have defects such as distortion and breakage of partition walls. Can no longer be used as a mold.
  • the object of the present invention is to prevent the rotary tool from being damaged or warped when processing the forming groove, and to prevent the formation groove from being partially enlarged in the width of the forming groove.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a honeycomb structure in which no distortion or breakage defect occurs.
  • the first method of the present invention for producing a ceramic honeycomb structure forming mold includes a ceramic honeycomb structure having a lattice-shaped forming groove and a clay supply hole communicating with the forming groove.
  • a method for manufacturing a molding die wherein the processing of the lattice-shaped forming grooves includes a first processing for forming a plurality of parallel first forming grooves, and the first forming after the first processing.
  • a second process for forming a second forming groove intersecting the groove, and the first and second processes are performed in at least two passes by grinding or cutting with a rotary tool, and The second and subsequent passes of the second processing are characterized by up-cutting.
  • the first pass of the second processing is preferably performed by down-cutting. Said first processing
  • the method of the present invention for producing a ceramic honeycomb structure uses a ceramic honeycomb structure molding die having a grid-shaped forming groove and a clay supply hole communicating with the forming groove.
  • the first and second processes are performed in at least two passes by grinding or cutting using a rotary tool, and the second and subsequent passes of the second process are performed by up-cutting.
  • the rotating tool is prevented from being damaged or warped when the forming groove is processed, and the formed groove is not damaged, so that the width of the forming groove is not partially expanded.
  • the power to obtain a honeycomb structure can be achieved.
  • FIG. 1 is a schematic view for explaining the method of the present invention for producing a molding die.
  • FIG. 2 (a) is a perspective view showing an example of a molding die.
  • FIG. 2 (b) is a perspective view showing another example of a molding die.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a molding die.
  • FIG. 4 (a) is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of a conventional molding die.
  • FIG. 4 (b) is another schematic diagram for explaining the manufacturing process of the conventional molding die.
  • FIG. 4 (c) is still another schematic diagram for explaining the manufacturing process of the conventional molding die.
  • FIG. 5 is a schematic view showing a processing state of a forming groove of a forming die.
  • FIG. 6 (a) is a schematic diagram for explaining a failure occurrence state when forming grooves in a conventional molding die.
  • FIG. 6 (b) is another schematic diagram for explaining a defect occurrence state when forming grooves in a conventional molding die.
  • the processing (second processing) when the rotary tool advances by crossing the already processed forming grooves (first forming grooves) is performed as the rotating tool.
  • the burr 50 generated at the intersection 23 can be discharged into the forming groove 22 in the first pass that has been partially processed.
  • the honeycomb structure using the mold in which the forming groove is processed by up-cutting as described above, it is possible to prevent the partition wall from being distorted or broken.
  • the cutting depth is 10 times or less the width of the forming groove. Is more preferably 8.5 times or less.
  • the forming groove 20 is processed in at least two passes. That is, as shown in FIG. 5, the first processing is performed with a cutting depth L1 smaller than this target depth L when formation of the forming groove 20 is completed (1 pass), and the same forming is performed again.
  • the rotary tool 40 is passed through the groove so that the forming groove 20 is deepened. It is preferable to process to the target depth L in 2 passes, but it is also possible to process in 3 passes or more if necessary.
  • the processing of the forming groove in the first pass is preferably performed by down-cutting.
  • By forming the forming groove in the first pass by down-cutting it is not necessary to consider chattering and burrs. For example, even if chattering occurs in the molding die 10 when the cutting depth is 4 mm, chattering does not occur when the cutting is done. In other words, the depth of cut at the time of downcut can be made deeper than the depth of cut at the time of upcut. However, even if it is a down cut, if the depth of cut is too deep, the machining resistance increases, and there is a risk of warping or breakage of the rotary tool, so this point needs to be considered. Therefore, by forming the forming groove in the first pass by down-cutting, the cutting depth of the first pass can be deepened compared to the case of up-cutting, preventing an increase in processing man-hours. it can.
  • Processing that does not intersect the forming groove is preferably performed by down-cutting.
  • first processing is preferably performed by down-cutting.
  • the intersection 23 does not exist, no burr 50 is generated in this portion. Therefore, even if the second pass machining is performed by down-cutting, there is no risk of the burr 50 being caught between the rotary tool 40 and the mold material 11, so
  • the up-cut processing is performed when the rotary tool advances (second processing) across the already processed forming grooves. Furthermore, the second process of the second process must be performed by up-cutting.
  • the advancement of the rotary tool means that the rotary tool 40 advances relatively with respect to the molding die 10, and is relative to the molding die 10 whose position is fixed. The rotary tool 40 may be advanced, or the molding die 10 may be advanced relative to the rotary tool 40 whose position is fixed.
  • a supply hole 30 was formed by drilling from the supply hole processed surface 31 of the mold material 11 using a carbide drill having a diameter of 1.1 mm and a tip angle of 140 °.
  • the forming groove 20 was formed on the forming groove processing surface 21 with the rotary tool 40.
  • the rotary tool 40 a circular thin blade grindstone having a thickness of 0.25 mm and a diameter of 100 mm was used.
  • the forming groove 20 having a depth of 4 mm parallel to each other was processed by down-cutting (first pass).
  • the second pass was processed by up-cut so that the depth of the formed groove 20 formed earlier was 2.5 mm deeper, that is, the depth of the formed groove 20 after formation was 6.5 mm.
  • the diameter of the rotary tool 40 decreased due to wear according to the machining time, but when the diameter became smaller than the specified value, the rotary tool 40 was replaced with a new rotary tool.
  • 159 forming grooves 20 parallel to each other having a depth of 6.5 mm, a width of 0.26 mm, and a pitch of 1.5 mm were formed.
  • the first forming groove 20 and the forming groove machining surface 20 perpendicularly intersecting with the forming groove processing surface 21 are formed into the first forming groove.
  • the forming groove 20 with a depth of 4 mm is machined in the down cut (first pass), and the second pass is machined in the up cut.
  • 159 second forming grooves 20 having a depth of 6.5 mm, a width of 0.26 mm, and a pitch of 1.5 mm were formed.
  • the molding die 10 in which the supply holes 30 are formed in the supply hole machining surface 31 of the mold material 11 and the molding grooves 20 intersecting in a lattice shape are formed in the molding groove machining surface 21.
  • a molding die 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that in the processing of the first and second molding grooves 20, the processing in the second cut up cut was changed to the processing by the down cut.
  • the molding die 10 was checked when the first pass of the second forming groove that intersected the already formed first forming groove was completed, many burrs 50 were confirmed at the intersection 23 of the forming groove 20. Then, in the middle of the second pass of the second forming groove, the burr 50 was caught in the rotary tool, and the rotary tool 40 was damaged.
  • a molding die 10 was produced in the same manner as in Example 1 except that the molding groove 20 having a depth of 6.5 mm was processed by down-cutting with only one pass in the processing of the first and second molding grooves 20.
  • the molding die 10 in which the processing of the forming grooves 20 intersecting the lattice was finished was confirmed, it was confirmed that the forming grooves that seemed to be generated due to the warpage of the rotary tool 40 were partially enlarged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Description

明 細 書
セラミックハニカム構造体成形用金型の製造方法及びセラミックハニカム 構造体の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、セラミックハニカム構造体を押出成形する際に用いる金型の製造方法、 及びセラミックハニカム構造体の製造方法に関する。
背景技術
[0002] 排気ガス浄化用フィルタ等に用いられるセラミックハニカム構造体 (以下、「ハニカム 構造体」と略す)は、ハニカム構造体成形用金型 (以下、「成形用金型」と略す)を用い て、セラミック坏土を押出し成形してハニカム成形体とし、その後乾燥及び焼成するこ とで製造する。成形用金型 10は、図 2(a)及び図 2(b)に示すように、成形溝加工面 21が 突出した形状を有する金型素材 11からなり、金型素材 11の供給孔加工面 31に供給 孔 30が形成され、成形溝加工面 21に格子状の成形溝 20が形成されている。成形用 金型 10の供給孔 30は、図 3に示すように、成形溝 20と連通するように設けられている。 供給孔 30より成形用金型 10内に導入されたセラミック坏土は、成形溝 20でハニカム 状に成形されノ、二カム成形体が形成される。
[0003] 成形用金型 10は、図 4(a)に示す成形溝加工面 21が突出した金型素材 11の供給孔 加工面 31(成形溝加工面 21の反対側の面)に、ドリル加工等により供給孔 30を形成し 、次いで成形溝加工面 21に成形溝 20を形成して製造する。格子状の成形溝 20は、 図 4(b)に示すように、回転工具 40を用いて研削又は切削加工により、平行した複数の 成形溝 20を加工した後に金型素材 11を回転させて、図 4(c)に示すように、先に加工し た成形溝 20と交差する成形溝 20を加工し形成する。
[0004] 前記成形溝 20の加工は、幅の狭い成形溝の加工に適応するために薄い回転工具 40を用いて行う。このため深い成形溝の形成の様に、大きな加工抵抗が生じる加工 では、回転工具 40が厚さ方向に反ってしまい成形溝が蛇行したり、回転工具 40が破 損したりする問題が生じること力 Sfcる。
[0005] 従って、幅に対して切り込みが深い成形溝 20は、通常 2パス以上の工程で形成す る。すなわち、図 6(a)に示すように、 1パス目で深さ L1の成形溝 22を形成し、図 6(b)に 示すように、 2パス目で成形溝 22を更に深く加工し、深さ Lの成形溝 20を形成する。
[0006] また従来の成形溝 20の加工は、回転工具 40を図 4(b)に示すような方向に回転させ て、いわゆるダウンカットで行う。回転工具 40の回転方向を図 4(b)に示す方向と逆（ァ ップカット）にして加工すると、金型素材 11を持ち上げる方向に力が加わるため、成形 用金型 10に微小な振動、いわゆるビビリが生じることがある。この現象は切り込み深さ が大きい場合に特に発生しやすい。ビビリが発生すると成形溝 20の幅や深さの精度 が悪化したり、回転工具 40が破損したりする。
[0007] 加工をダウンカットで行うと、図 6(a)に示すように既に加工した成形溝 20を交差して 成形溝 22を形成（1パス目）する際、成形溝 20と成形溝 22との交差部 23にバリ 50を生 じる。 2パス目の加工において回転工具 40が前記交差部 23に進行する際、図 6(b)に 示すように、前記バリ 50が回転工具 40と金型素材 11との間に巻き込まれ、回転工具 4 0に破損又は反りが生じることがある。回転工具 40が破損するとその破片により成形 溝にキズが生じ、反りが生じると成形溝 20の幅が部分的に大きくなつてしまう。
[0008] 特開平 11-70510号は、材料供給用の複数の供給穴と，前記供給穴に連通して格 子状に設けられ材料をハニカム形状に成形するためのスリット溝とを有し，かつ各スリ ット溝はその溝幅の 10倍以上の溝深さを有するハニカム構造体成形用金型を製造す る方法において，上記スリット溝の加工は， 150 m以下の厚みを有する回転工具を 用いて金型素材を研削又は切削することにより行い，かつ同一方向に沿って平行に 設ける複数のスリット溝の加工順序は，加工順序による溝幅の変化がハニカム構造 体の成形性に影響を与えないようなランダムな順序で行うことを特徴とするハニカム 構造体成形用金型の製造方法を開示している。この方法により、回転工具の破損が 防止され、スリット溝の幅の変化が抑えられると記載されている。
[0009] しかしながら、特開平 11-70510号に記載の方法は、前記の成形溝の蛇行や、回転 工具の破損の問題に対してある程度の効果はあるものの、特に回転工具の摩耗が進 行し切れ味が劣化した場合には十分な効果が得られず、これらの問題を皆無にする ことはできなかった。このため加工中に回転工具が破損し、その破片により成形溝に キズを生じる場合や、回転工具が破損に至らなくとも反ることにより成形溝の幅が部 分的に広がって、手直しが不可能となる場合があった。成形溝に一力所でもキズが生 じたり、成形溝の幅が部分的に広くなつたりすると、押出成形により得られるハニカム 構造体に隔壁の歪や切れ等の欠陥を生じてしまうため、もはや金型として使用できな くなる。
[0010] 以上のような問題により、成形用金型の製造費用が高くなり、ハニカム構造体の製 造費用の低減に対して大きな障害となっている。このため、更なる対策を講じる必要 があった。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0011] 従って、本発明の目的は、成形溝を加工する際の回転工具の破損や反りを防止し 、成形溝のキズゃ成形溝の幅の部分的な拡大が生じな V、成形用金型の製造方法と
、歪や切れ欠陥が発生しないハニカム構造体の製造方法を得ることにある。
課題を解決するための手段
[0012] 上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者等は、既に加工した成形溝を交差し て回転工具が進行する際に、アップカットにより加工することにより、成形溝にできる キズゃ成形溝の幅の拡大が著しく防止されることを見出し、本発明に想到した。
[0013] すなわち、セラミックハニカム構造体成形用金型を製造する本発明の第一の方法 は、格子状の成形溝と、前記成形溝に連通する坏土供給孔とを有するセラミックハニ カム構造体成形用金型の製造方法であって、前記格子状の成形溝の加工は、平行 した複数の第一の成形溝を形成する第一の加工と、前記第一の加工後に前記第一 の成形溝と交差する第二の成形溝を形成する第二の加工からなり、前記第一及び第 二の加工は回転工具を用いて研削又は切削することにより少なくとも 2パスで行うとと もに、前記第二の加工の 2パス目以降はアップカットにより行うことを特徴とする。
[0014] 前記第二の加工の 1パス目はダウンカットにより行うのが好ましい。前記第一の加工
[0015] セラミックハニカム構造体を製造する本発明の方法は、格子状の成形溝と、前記成 形溝に連通する坏土供給孔とを有するセラミックハニカム構造体成形用金型を用い てセラミックハニカム構造体を製造する方法であって、前記格子状の成形溝は、平行 した複数の第一の成形溝を形成する第一の加工と、前記第一の加工後に前記第一 の成形溝と交差する第二の成形溝を形成する第二の加工によって形成され、前記第 一及び第二の加工は回転工具を用いて研削又は切削することにより少なくとも 2パス で行われるとともに、前記第二の加工の 2パス目以降はアップカットにより行われるこ とを特徴とする。
発明の効果
[0016] 本発明により、成形溝を加工する際の回転工具の破損やそりを防止し、成形溝のキ ズゃ成形溝の幅の部分的な拡大が起こらなレ、ので、歪や切れ欠陥のなレ、ハニカム 構造体を得ること力 Sできる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]成形用金型を製造する本発明の方法を説明する模式図である。
[図 2(a)]成形用金型の一例を示す斜視図である。
[図 2(b)]成形用金型の他の一例を示す斜視図である。
[図 3]成形用金型の一例を示す断面図である。
[図 4(a)]従来の成形用金型の製造工程を説明する模式図である。
[図 4(b)]従来の成形用金型の製造工程を説明する他の模式図である。
[図 4(c)]従来の成形用金型の製造工程を説明する更に他の模式図である。
[図 5]成形用金型の成形溝の加工状態を示す模式図である。
[図 6(a)]従来の成形用金型の成形溝加工時の不具合発生状態を説明する模式図で ある。
[図 6(b)]従来の成形用金型の成形溝加工時の不具合発生状態を説明する他の模式 図である。
発明を実施するための最良の形態
[0018] 本発明においては、図 1に示すように、既に加工した成形溝（第一の成形溝）を交 差して前記回転工具が進行する際の加工（第二の加工）を、回転工具 40を図 6(b)に 示す回転方向とは逆の方向に回転させて、いわゆるアップカットで行う。このようにァ ップカットで加工することにより、交差部 23に生じたバリ 50を部分的に加工済である 1 パス目の成形溝 22に排出することができ、ノ リ 50の回転工具 40と金型素材 11との間 への巻き込みは起こらない。従って、成形溝 20を加工する際の回転工具 40の破損や 反りが発生しな!/、ので、成形溝のキズゃ成形溝の幅の部分的な拡大を防止すること ができる。
[0019] また、上記のように成形溝をアップカットで加工した金型を用いてハニカム構造体を 製造することで、隔壁の歪や切れの発生を防止することができる。なお、成形溝をァ ップカットで加工する際にビビリが生じないようにするには、 1パスでの切り込み深さを 小さくすること力好ましく、成形溝の幅の 10倍以下の切り込み深さであるのが好ましく 、 8.5倍以下であるのがより好ましい。
[0020] 上記のように切り込み深さを小さくするためには、成形溝 20を少なくとも 2パスで加工 する。すなわち、図 5に示すように、成形溝 20の形成完了時の目標深さ Lに対して、こ の Lより小さい切り込み深さ L1にて 1回目の加工を行い (1パス)、再度同じ成形溝の位 置に回転工具 40を通過させて成形溝 20の深さが深くなるように加工する。 2パスで目 標深さ Lまで加工を行うことが好ましいが、必要に応じて 3パス以上で加工を行うことも できる。特に直径が 200 mm以上の大口径のハニカム構造体を製造するための成形 用金型をアップカットで加工する場合は、ビビリの発生を防止するために 2パス以上 で行うのが効果的である。
[0021] 1パス目の成形溝の加工はダウンカットで行うのが好ましい。 1パス目の成形溝の加 ェをダウンカットで行うことにより、ビビリの発生及びバリの巻き込みを考慮する必要が なくなる。例えば切り込み深さを 4 mmでアップカットしたときに成形用金型 10にビビリ が発生したとしても、ダウンカットした場合にはビビリの発生は起こらない。つまり通常 ダウンカット時の切り込み深さはアップカット時の切り込み深さよりも深くすることができ る。ただし、ダウンカットであっても切り込み深さが深すぎた場合には加工抵抗が大き くなり、回転工具の反りや破損のおそれがあるので、この点は考慮する必要がある。 従って、 1パス目の成形溝の加工をダウンカットで行うことで、アップカットで行った場 合よりも 1パス目の切り込み深さを深くすることができ、加工工数が増大することを防 止できる。
[0022] 成形溝と交差しない加工（第一の加工）は、ダウンカットで行うのが好ましい。すなわ ち図 4(b)に示すように、既に加工した成形溝を交差することなく互いに平行な成形溝 のみを加工する第一の加工の場合は、交差部 23は存在していないので、この部分に バリ 50は生成しない。従って、 2パス目の加工は、たとえダウンカットで行ったとしても バリ 50を回転工具 40と金型素材 11との間に巻き込むおそれはないため、ビビリの発
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[0023] 上記のように、アップカットによる加工は、既に加工した成形溝を交差して回転工具 が進行する際（第二の加工）に行うのが好ましい。更には、第二の加工の 2パス目の 加工はアップカットで行う必要がある。なお、本発明において、回転工具が進行する とは、成形用金型 10に対して相対的に回転工具 40が進行するという意味であり、位 置が固定された成形用金型 10に対して回転工具 40が進行しても良いし、位置が固定 された回転工具 40に対して成形用金型 10が進行しても良い。
[0024] 以下、本発明を実施例により説明する。
実施例 1
(1)供給孔の形成
図 4(a)に示す、 240 mm X 240 mmの突出した成形溝加工面 21、及び 260 mm X 260 mmの供給孔加工面 31を有する合金工具鋼 (JIS G4404)からなる金型素材 11を準備し た。金型素材 11の供給孔加工面 31から、図 3に示すように、直径 1.1 mmで先端角 140 ° の超硬ドリルを使用してドリル加工により供給孔 30を形成した。
[0025] (2)第一の成形溝の加工
成形溝加工面 21に成形溝 20を回転工具 40により加工した。回転工具 40として、厚 さ 0.25 mm及び直径 100 mmの円形薄刃砥石を用いた。まず互いに平行な深さが 4 m mの成形溝 20をダウンカットで加工した (1パス目)。次に先に形成した成形溝 20の深さ が更に 2.5 mm深くなるように、すなわち形成後の成形溝 20の深さが 6.5 mmとなるよう にアップカットで 2パス目の加工を行った。回転工具 40は加工時間に応じて摩耗によ りその直径が減少したが、直径が規定の値より小さくなつた場合には、新たな回転ェ 具へ交換して加工を行った。上記加工により、深さ 6.5 mm、幅 0.26 mm及びピッチ 1.5 mmの互いに平行な 159本の成形溝 20を形成した。
[0026] (3)第二の成形溝の加工
第一の成形溝と成形溝加工面 21視で垂直に交差する成形溝 20を、第一の成形溝 と同様に 2パスで加工した。すなわち、厚さ 0.25 mm及び直径 100 mmの円形薄刃砥 石を用いて、深さが 4 mmの成形溝 20をダウンカットで加工し（1パス目 )、アップカット で 2パス目の加工を行い、深さ 6.5 mm、幅 0.26 mm及びピッチ 1.5 mmの互いに平行な 159本の第二の成形溝 20を形成した。
[0027] 以上のようにして、金型素材 11の供給孔加工面 31に供給孔 30が形成され、成形溝 加工面 21に格子状に交差した成形溝 20が形成された成形用金型 10を得た。
[0028] 本実施例において、既に形成した第一の成形溝を交差する第二の成形溝の 1パス 目の加工が終了した時点で成形用金型 10を確認したところ、第一と第二の成形溝 20 の交差部 23にバリ 50が多数確認されたものの、 2パス目の加工が終了するまでに回 転工具 40の破損は発生しなかった。また、成形溝のキズゃ成形溝の幅の部分的な拡 大も確認されなかった。
[0029] 本実施例にて製造した金型を用いて、公知の方法で押出成形したハニカム状成形 体を、乾燥及び焼成したコーディエライトを主成分としたハニカム構造体には、実用 上問題となる切れや歪欠陥は確認されなかった。
[0030] 比較例 1
第一と第二の成形溝 20の加工において、 2パス目のアップカットでの加工を、ダウン カットによる加工に変更した以外は実施例 1と同様にして成形用金型 10を作製した。 既に形成した第一の成形溝を交差する第二の成形溝の 1パス目の加工が終了した 時点で成形用金型 10を確認したところ、成形溝 20の交差部 23にバリ 50が多数確認さ れ、次に第二の成形溝の 2パス目の加工の途中で、バリ 50が回転工具に巻き込まれ 、回転工具 40の破損が発生した。
[0031] 比較例 2
第一と第二の成形溝 20の加工において、深さが 6.5 mmの成形溝 20を 1パスのみで ダウンカットで加工した以外は実施例 1と同様にして成形用金型 10を作製した。格子 状に交差した成形溝 20の加工が終了した成形用金型 10を確認すると、回転工具 40 の反りのために発生したと思われる成形溝の部分的な拡大が確認された。

Claims

請求の範囲
[1] 格子状の成形溝と、前記成形溝に連通する坏土供給孔とを有するセラミックハユカ ム構造体成形用金型の製造方法であって、前記格子状の成形溝の加工は、平行し た複数の第一の成形溝を形成する第一の加工と、前記第一の加工後に前記第一の 成形溝と交差する第二の成形溝を形成する第二の加工からなり、前記第一及び第二 の加工は回転工具を用いて研削又は切削することにより少なくとも 2パスで行うととも に、前記第二の加工の 2パス目以降はアップカットにより行うことを特徴とするセラミツ クハニカム構造体成形用金型の製造方法。
[2] 請求項 1に記載のセラミックハニカム構造体成形用金型の製造方法において、前記 第二の加工の 1パス目はダウンカットにより行うことを特徴とするセラミックハニカム構 造体成形用金型の製造方法。
[3] 請求項 1又は 2に記載のセラミックハニカム構造体成形用金型の製造方法において
、前記第一の加工はダウンカットで行うことを特徴とするセラミックハニカム構造体成 形用金型の製造方法。
[4] 格子状の成形溝と、前記成形溝に連通する坏土供給孔とを有するセラミックハユカ ム構造体成形用金型を用いてセラミックハニカム構造体を製造する方法であって、前 記格子状の成形溝は、平行した複数の第一の成形溝を形成する第一の加工と、前 記第一の加工後に前記第一の成形溝と交差する第二の成形溝を形成する第二の加 ェによって形成され、前記第一及び第二の加工は回転工具を用いて研削又は切削 することにより少なくとも 2パスで行われるとともに、前記第二の加工の 2パス目以降は アップカットにより行われることを特徴とするセラミックハニカム構造体の製造方法。
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