JPH03138019A - 硬質アルミニウム押出成型用金型の冷却方法 - Google Patents
硬質アルミニウム押出成型用金型の冷却方法Info
- Publication number
- JPH03138019A JPH03138019A JP27803389A JP27803389A JPH03138019A JP H03138019 A JPH03138019 A JP H03138019A JP 27803389 A JP27803389 A JP 27803389A JP 27803389 A JP27803389 A JP 27803389A JP H03138019 A JPH03138019 A JP H03138019A
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- JP
- Japan
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- extrusion
- die
- liquid nitrogen
- passage
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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。
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）
本発明は硬質アルミニウム合金あるいはアルミニウムの
押出成型に使用する金型の冷却方法に関する。
押出成型に使用する金型の冷却方法に関する。
（従来技術）
アルミニウムやアルミニウム合金（以下アルミニウムと
いう）の押出成型では、ダイスの押出材通過孔（ベアリ
ング）近傍が特に高温にさらされブレーンクロース層を
生じさせることから、ベアリング部分を冷却するように
しているのであるが、従来はこの冷却を気化した液体窒
素等の低温ガスをベアリング部分に供給することにより
行っていた。
いう）の押出成型では、ダイスの押出材通過孔（ベアリ
ング）近傍が特に高温にさらされブレーンクロース層を
生じさせることから、ベアリング部分を冷却するように
しているのであるが、従来はこの冷却を気化した液体窒
素等の低温ガスをベアリング部分に供給することにより
行っていた。
（解決しようとする課題）
近年、生産効率を高めるために、アルミニウム素材の押
出スピードを高めることが望まれているが、低温ガスを
使用している従来の冷却方法では、押出スピードを上げ
ることによる過熱を吸収しきれず、アルミニウム酸化物
が発生して肌荒れを起こし、表面品質が低下するという
問題があった。
出スピードを高めることが望まれているが、低温ガスを
使用している従来の冷却方法では、押出スピードを上げ
ることによる過熱を吸収しきれず、アルミニウム酸化物
が発生して肌荒れを起こし、表面品質が低下するという
問題があった。
さらに押し出しスピードをあげるとアルミニウム素材が
押し出しスピードについて行けず、熱間割れが生じると
いう問題があった。また、硬質アルミニウムでは、ダイ
スを過度に冷却すると、頭出しが困難になって押しづま
りが生じるという問題があった。
押し出しスピードについて行けず、熱間割れが生じると
いう問題があった。また、硬質アルミニウムでは、ダイ
スを過度に冷却すると、頭出しが困難になって押しづま
りが生じるという問題があった。
本発明はこのような点に着目してなされたもので、２０
００系、５０００系、７０００系の硬質アルミニウムで
の押出スピードを高めることができながらも、品質低下
のない金型冷却方法を提供することを目的とする。
００系、５０００系、７０００系の硬質アルミニウムで
の押出スピードを高めることができながらも、品質低下
のない金型冷却方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために本発明は、コンテナに配置し
たダイスとバッカーとの間に形成した冷却液通路に液体
窒素を液体状態で供給するようにし、冷却液通路への液
体窒素供給路に配置した流路開閉弁を押出圧力に基づき
開閉制御可能に構成し、アルミニウム素材がダイスから
頭出しすることによるラム押出圧力の圧力降下に基づき
流路開閉弁を開弁作動させるように構成したことを特徴
としている。
たダイスとバッカーとの間に形成した冷却液通路に液体
窒素を液体状態で供給するようにし、冷却液通路への液
体窒素供給路に配置した流路開閉弁を押出圧力に基づき
開閉制御可能に構成し、アルミニウム素材がダイスから
頭出しすることによるラム押出圧力の圧力降下に基づき
流路開閉弁を開弁作動させるように構成したことを特徴
としている。
（作 用）
本発明は、コンテナに配置したダイスとバッカーとの間
に形成した冷却液通路に液体窒素を液体状態で供給する
ようにし、冷却液通路への液体窒素供給路に配置した流
路開閉弁を押出圧力に基づき開閉制御可能に構成し、ア
ルミニウム素材がダイスから頭出しすることによるラム
押出圧力の圧力降下に基づき流路開閉弁を開弁作動させ
るように構成しているので、アルミニウム素材が押し出
されて流れ出してからダイスを冷却することになるから
、ダイスのベアリング部を過冷却することなく、押出ス
ピードを上げることができるようになる。
に形成した冷却液通路に液体窒素を液体状態で供給する
ようにし、冷却液通路への液体窒素供給路に配置した流
路開閉弁を押出圧力に基づき開閉制御可能に構成し、ア
ルミニウム素材がダイスから頭出しすることによるラム
押出圧力の圧力降下に基づき流路開閉弁を開弁作動させ
るように構成しているので、アルミニウム素材が押し出
されて流れ出してからダイスを冷却することになるから
、ダイスのベアリング部を過冷却することなく、押出ス
ピードを上げることができるようになる。
（実施例）
図面は本発明の実施例を示し、第１図はアルミニウム押
出成型装置での金型冷却系の流れ図である。
出成型装置での金型冷却系の流れ図である。
この金型冷却装置は、アルミニウム押出成型装置ｔ（１
）のコンテナ（２）の先端に配置されているダイス（３
）とバッカー（４）との間に形成した冷却液通路（５）
と、この冷却液通路（５）に液体窒素を供給する冷却液
供給路（６）及び、液体窒素を貯蔵する液体窒素貯蔵容
器（７）とで構成してあり、冷却液供給路（６）を通過
する間に気化した窒素ガスを再液化するためのサブクー
ラ（８）を冷却液供給路（６）に介装して、冷却液通路
（５）に液体窒素を液体のまま供給することにより、ダ
イス（３）を冷却するようにしたものである。
）のコンテナ（２）の先端に配置されているダイス（３
）とバッカー（４）との間に形成した冷却液通路（５）
と、この冷却液通路（５）に液体窒素を供給する冷却液
供給路（６）及び、液体窒素を貯蔵する液体窒素貯蔵容
器（７）とで構成してあり、冷却液供給路（６）を通過
する間に気化した窒素ガスを再液化するためのサブクー
ラ（８）を冷却液供給路（６）に介装して、冷却液通路
（５）に液体窒素を液体のまま供給することにより、ダ
イス（３）を冷却するようにしたものである。
液体窒素貯蔵容器（７）の内部は、圧力調整装置（９）
で一定圧力、例えば３．５Ｋｇ／ｃｍ”の圧力に維持し
である。そして液体窒素貯蔵容器（７）からサブクーラ
（８）に至る間の冷却液供給路（６）からサブクーラ（
８）に液体窒素を供給するバイパス路（１０）が配管し
てあり、このバイパス路（１０）中に介装した流路開閉
弁（１１）をサブクーラ（８）の液位を検出する検出具
（１２）での液位検出作動に基づき開閉制御するように
なっている。なお、このサブクーラ（８）は内は大気圧
に維持している。従って、サブクーラ（８）内の液体窒
素温度は７７にであり、気化した低温窒素ガスはこのサ
ブクーラ（８）内の液体窒素温度で冷却されることから
、再液化されることになる。
で一定圧力、例えば３．５Ｋｇ／ｃｍ”の圧力に維持し
である。そして液体窒素貯蔵容器（７）からサブクーラ
（８）に至る間の冷却液供給路（６）からサブクーラ（
８）に液体窒素を供給するバイパス路（１０）が配管し
てあり、このバイパス路（１０）中に介装した流路開閉
弁（１１）をサブクーラ（８）の液位を検出する検出具
（１２）での液位検出作動に基づき開閉制御するように
なっている。なお、このサブクーラ（８）は内は大気圧
に維持している。従って、サブクーラ（８）内の液体窒
素温度は７７にであり、気化した低温窒素ガスはこのサ
ブクーラ（８）内の液体窒素温度で冷却されることから
、再液化されることになる。
冷却液通路（５）はバッカー（４）のダイス（３）との
接触面に開口部を取り囲む状態で凹陥することにより形
成してあり、この冷却液通路（５）は開口部に近付くほ
どその流路断面積か小さくなるように３段階の流路断面
積に形成してあり、最も開口部近傍に形成した冷却液通
路（５）は押し出されたアルミニウム条材にむけて噴出
するようになっている。
接触面に開口部を取り囲む状態で凹陥することにより形
成してあり、この冷却液通路（５）は開口部に近付くほ
どその流路断面積か小さくなるように３段階の流路断面
積に形成してあり、最も開口部近傍に形成した冷却液通
路（５）は押し出されたアルミニウム条材にむけて噴出
するようになっている。
サブクーラ（８）から冷却液通路（５）の入口部までの
冷却液供給路（６）に流量制御弁（１３）が配置してあ
り、この流量制御弁（１３）は制御装置（１４）からの
指令に基づいて開閉制御されるように構成しである。そ
して、この制御装置（１４）には押出成型装置（１）の
押出用ラム（１５）での押出圧力が流量制御弁（１３）
の開閉制御用の基準信号として入力されており、押し出
し用コンテナ（２）内のビレット（１６）ることにより
、押出用ラム（１５）の押出圧力がピーク値を越えて下
降を開始したことを圧力センサー（１８）が検出すると
、流量制御弁（１３）が開弁じて、冷却液通路（５）に
液体窒素が液状で供給され、液体窒素の保有する潜熱で
ダイス（３）を冷却することになる。
冷却液供給路（６）に流量制御弁（１３）が配置してあ
り、この流量制御弁（１３）は制御装置（１４）からの
指令に基づいて開閉制御されるように構成しである。そ
して、この制御装置（１４）には押出成型装置（１）の
押出用ラム（１５）での押出圧力が流量制御弁（１３）
の開閉制御用の基準信号として入力されており、押し出
し用コンテナ（２）内のビレット（１６）ることにより
、押出用ラム（１５）の押出圧力がピーク値を越えて下
降を開始したことを圧力センサー（１８）が検出すると
、流量制御弁（１３）が開弁じて、冷却液通路（５）に
液体窒素が液状で供給され、液体窒素の保有する潜熱で
ダイス（３）を冷却することになる。
このとき、冷却液通路（５）の通路断面積が段階的に減
少するようになっていることから、送給される液体窒素
の送給圧力は断面積比に応じて昇圧することになり、飽
和温度が上昇し、液体窒素はその飽和温度上昇にともな
う潜熱の増加により、周囲から多量の熱を奪うことにな
る。
少するようになっていることから、送給される液体窒素
の送給圧力は断面積比に応じて昇圧することになり、飽
和温度が上昇し、液体窒素はその飽和温度上昇にともな
う潜熱の増加により、周囲から多量の熱を奪うことにな
る。
これにより、ダイス（３）、特にベアリング部（１７）
を強力に冷却することになるから、ダイス（３）の硬度
を高めることになり、ダイス（３）のたわみを少なくし
て、製品精度を向上させることができるうえ、押し出し
直後で高温状態にある製品条材を不活性ガス雰囲気に保
つことができるから、ベアリング部（１７）での酸化物
生成を抑制することができ、製品表面に欠陥を生じさせ
ることを無くすことができる。
を強力に冷却することになるから、ダイス（３）の硬度
を高めることになり、ダイス（３）のたわみを少なくし
て、製品精度を向上させることができるうえ、押し出し
直後で高温状態にある製品条材を不活性ガス雰囲気に保
つことができるから、ベアリング部（１７）での酸化物
生成を抑制することができ、製品表面に欠陥を生じさせ
ることを無くすことができる。
図中符号（１９）はコンテナ（２）の先端に固定したボ
ルスタ−１（２０）は押出用ラム（１５）の作動流体流
路、（２１）は作動流体の加圧装置である。
ルスタ−１（２０）は押出用ラム（１５）の作動流体流
路、（２１）は作動流体の加圧装置である。
（効 果）
本発明は、コンテナに配置したダイスとバッカーとの間
に形成した冷却液通路に液体窒素を液体状態で供給する
ようにし、冷却液通路への液体窒素供給路に配置した流
路開閉弁を押出圧力に基づき開閉制御可能に構成し、ア
ルミニウム素材がダイスから頭出しすることによるラム
押出圧力の圧力降下に基づき流路開閉弁を開弁作動させ
るように構成しているので、アルミニウム素材が押し出
されて流れ出してからダイスを冷却することになるから
、ダイスのベアリング部を過冷却することなく、押出ス
ピードを上げることができる。
に形成した冷却液通路に液体窒素を液体状態で供給する
ようにし、冷却液通路への液体窒素供給路に配置した流
路開閉弁を押出圧力に基づき開閉制御可能に構成し、ア
ルミニウム素材がダイスから頭出しすることによるラム
押出圧力の圧力降下に基づき流路開閉弁を開弁作動させ
るように構成しているので、アルミニウム素材が押し出
されて流れ出してからダイスを冷却することになるから
、ダイスのベアリング部を過冷却することなく、押出ス
ピードを上げることができる。
また、金型を十分冷却することができることから、ダイ
スの硬度が高まり押出時でのダイスのたわみを少なくで
きる。これにより、ダイスの開口断面積変化が小さくな
って、製品寸法精度を向上させることができるうえ、金
型寿命を延長でき、ダイス交換頻度を減少させることが
できる。
スの硬度が高まり押出時でのダイスのたわみを少なくで
きる。これにより、ダイスの開口断面積変化が小さくな
って、製品寸法精度を向上させることができるうえ、金
型寿命を延長でき、ダイス交換頻度を減少させることが
できる。
図面は本発明の実施例を示す金型冷却装置の概念図であ
る。 ２・・・コンテナ、３・・・ダイス、４・・・バッカー
、５・・・冷却液通路、６・・・液体窒素供給路、１３
・・・流路開閉弁（１３）、１９・・・ボルスタ−
る。 ２・・・コンテナ、３・・・ダイス、４・・・バッカー
、５・・・冷却液通路、６・・・液体窒素供給路、１３
・・・流路開閉弁（１３）、１９・・・ボルスタ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、コンテナ（２）の先端部にダイス（３）、バッカー
（４）、ボルスター（１９）を順に固定し、アルミニウ
ム素材を押出成型する成型方法において、 ダイス（２）とバッカー（３）との間に冷却液通路（５
）を形成し、この冷却液通路（５）に液体窒素を液体窒
素供給路（６）で液体状態で供給するようにし、液体窒
素供給路（６）に配置した流路開閉弁（１３）を押出圧
力に基づき開閉制御可能に構成し、アルミニウム素材が
ダイス（３）から頭出しすることによる圧力降下に基づ
き流路開閉弁（１３）を開弁作動させるように構成した
ことを特徴とする硬質アルミニウム押出成型用金型の冷
却方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27803389A JPH03138019A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 硬質アルミニウム押出成型用金型の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27803389A JPH03138019A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 硬質アルミニウム押出成型用金型の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03138019A true JPH03138019A (ja) | 1991-06-12 |
Family
ID=17591714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27803389A Pending JPH03138019A (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 硬質アルミニウム押出成型用金型の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03138019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7992419B2 (en) | 2004-09-06 | 2011-08-09 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | High speed extrusion |
| CN103639228A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 苏州鑫叶自动化设备系统有限公司 | 一种消除铝材挤压机挤压出的铝料表面颗粒的装置 |
| CN111215470A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-06-02 | 上海佳晖流体工程技术有限公司 | 一种用于铝挤压的自动控温冷却方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521456A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-07 | Takefusa Takeda | Hollow fixed capacitor |
| JPS56164299A (en) * | 1980-04-17 | 1981-12-17 | Union Carbide Corp | Method of and apparatus for feeding liquid cooling agent |
-
1989
- 1989-10-24 JP JP27803389A patent/JPH03138019A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521456A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-07 | Takefusa Takeda | Hollow fixed capacitor |
| JPS56164299A (en) * | 1980-04-17 | 1981-12-17 | Union Carbide Corp | Method of and apparatus for feeding liquid cooling agent |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7992419B2 (en) | 2004-09-06 | 2011-08-09 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | High speed extrusion |
| CN103639228A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 苏州鑫叶自动化设备系统有限公司 | 一种消除铝材挤压机挤压出的铝料表面颗粒的装置 |
| CN111215470A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-06-02 | 上海佳晖流体工程技术有限公司 | 一种用于铝挤压的自动控温冷却方法 |
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