JPH0314268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願考案は、鋼線材等のワークの外周を皮むき
加工する際に使用される、皮むきダイスに関する
ものである。

一般に、鋼線材等のワークの外周を一度に皮む
き加工する際には、第１図に示すような皮むきダ
イス１が使用され、ダイス孔１ａの円周部先端に
形成された切刃１ｂで、ダイス１の刃先からダイ
ス孔１ａに押し込まれたワーク２を引き抜くこと
により、ワーク２の外周に加工を施すものであ
る。したがつてワーク２から延出する切り屑３
は、ダイス１のすくい面１ｃに流出し、第２図に
示す如く、２分割あるいは３分割された長く連続
した形態のものとなる。そして、この皮むき加工
に際して生成される、長く連続した切り屑３は、
ワーク２や図示を省略した装置にからみつき、切
り屑詰りを生じ、製品の加工面品質を劣化させる
という問題を、また、この切り屑詰りに起因して
皮むき抵抗の増大、ひいてはダイスの切刃の損
傷・摩耗の増大という問題を提起するものであつ
た。

この対策として、従来においては第３図乃至第
５図に示すような、すくい面１ｃに切刃１ｂを一
端とするダイス孔１ａの周方向の溝４を形成した
もの、あるいはダイス孔１ａの周囲を等分して切
欠き５を形成したもの等が提案されている。

しかしながら、前者にあつてはワーク２から延
出する切り屑３をカールさせるには有効であるも
のの、切り屑３の幅がワーク２の外周にわたつて
いるため幅が広すぎて切り屑３を折断せしめるま
でには至らず、このため、切り屑詰りの問題を今
だ解消することができないものであつた。また、
後者にあつてはワーク２から延出する切り屑３を
ワーク２の外周に沿つて変形させるには有効であ
るものの、切り屑３をカールさせることができな
いために切り屑３を折断せしめることができず、
やはり前者と同様に切り屑詰りを解消することが
できないものであつた。しかも後者のものは切欠
き５によつて形成される切刃１ｂの凸凹がワーク
の仕上面に転写されてしまい製品の加工面品質が
劣るという新たな問題をも提起してしまうもので
あつた。

本考案は上記の実情を勘案してなされたもの
で、その目的とするところは、ワークから延出す
る切り屑を円滑に処理することにより、該切り屑
のワークあるいは装置へのからみつき、切り屑詰
りを防止して製品の加工面品質を向上させ、更に
は切り屑詰りに起因する諸問題を解消することの
できる皮むきダイスを提供することにある。

かかる目的を達成すべく、本考案の特徴は、ワ
ークからダイス刃本体のすくい面に流出する切り
屑をその長手方向に分割させて適当な幅の切り屑
とし、該切り屑をカールさせて折断を促し、切り
屑を小片にして切り屑の円滑処理を図ることとし
た点にある。

以下、本考案の実施例を第６図及至第１０図に
基づいて説明する。

皮むきダイス２０においてダイス刃本体１１の
ダイス孔１１ａの円周部先端には切刃１１ｂが形
成されており、ワーク（図示省略）から延出する
切り屑のすくい面１１ｃは平坦に形成されてい
る。そしてすくい面１１ｃ上には、後に詳述する
環状の段付き部２１が設けられ、この段付き部２
１およびすくい面１１ｃ上には、放射状にかつ切
刃１１ｂから所定の間隔を置いて複数のチツプブ
レーカ１２，１２……が配設されている（第７
図）。なお、このチツプブレーカ１２は、段付き
部２１に設けた切欠を通してその全体がすくい面
１１ｃに載るように設けてもよい（第７ａ図）。
このチツプブレーカ１２はダイス刃１１の軸線に
対向する稜１３（第７図参照）、稜１３からすく
い面１１ｃの外周側に広がる折断面１４を有する
略三角形状の突起物であり、焼結により段付き部
２１を含むダイス刃本体１１と一体形成され、あ
るいはダイス刃本体１１と別体のものとしてロウ
付けによりすくい面１１ｃおよび段付き部２１上
に接合一体化されている。そして、チツプブレー
カ１２の稜１３はワークからすくい面１１ｃに流
出する切り屑をその長手方向に分割・切断する切
断刃として作用し、すくい面１１ｃの外周側に広
がる折断面１４は前記稜１３で分割された切り屑
をカールさせて折断を促す作用をなすものであ
る。したがつて、稜１３から広がる折断面１４は
平面に限られることなく、曲面形状等上記作用を
なしうる限りにおいて任意な形状を採択しうるも
のである。

本実施例においては段付き部２１が、切刃１１
ｂよりすくい面１１ｃの外周側の適宜位置であつ
て、且つ切刃１１ｂと同心の円周上に段差２２を
形成するように、すくい面１１ｃ上に突設されて
いる。段付き部２１及び段差２２の段差面２２ａ
の形状は、切り屑のカール・折断をより確実なも
のとする限りにおいて、任意である。たとえば、
第８図に示す如く断面直線状あるいは第９図に示
す如く断面曲線状であつても良い。

また段付き部２１は、焼結によりダイス刃本体
１１と一体形成しても、あるいはダイス刃本体１
１と別体のものとして、ロウ付けによりすくい面
１１ｃに接合一体化し、または皮むきダイス２０
の押さえ金を兼ねてダイスホルダとの間でねじ締
め等によりすくい面１１ｃに機械的に締結しても
よい。さらに、チツプブレーカ１２と段付き部２
１とは焼結により一体に形成してすくい面１１ｃ
上にロウ付けしても、あるいはチツプブレーカ１
２と、段付き部２１とダイス刃本体１１とは焼結
により一体形成してもよい。

次に本実施例の皮むきダイス２０を使用しての
試験結果について述べる。

先ず、チツプブレーカ１２の折断面１４は平面
とし、該面１４の外周側への広がり角度αを60
度、稜１３の先端部の曲率を0.04mmＲ、稜１３の
長さを３mmとしたWC−Co系超硬製の略三角形状
チツプブレーカ１２をダイス刃１１のすくい面１
１ｃ上に銀ロウ付けした。尚、皮むきダイス径は
11.8mm、ダイス切刃１１ｂからチツプブレーカの
稜１３までの距離を1.1mmとした。

そして、ワークとしてのばね鋼SUP６を加工
速度60ｍ／min、ワーク取り代0.25mmとし、切刃
１１ｂから段差２２までの距離1.5mm、段差面の
断面が曲率６mmＲ（第９図参照）とし、段付き部
２１の高さ３mmとした皮むきダイス２０を用いて
皮むき加工を行なつた際の切り屑３ｂの形態を第
１０図に示している。切り屑３ｂは従来のものに
比べてはるかに小片のものとなつており、切り屑
処理において非常に好ましい態様であることが充
分に理解されるであろう。また、第８図に示すよ
うに段差面２２ａの断面を直線状としたものにあ
つては、すくい面１１ｄとの交差角βが45度乃至
50度の範囲で第１０図に示す切り屑３ｂとほぼ同
様の形態の切り屑を得ることができた。尚、ダイ
ス、チツプブレーカ、段付き部の材質は、高温で
強靭な切り屑に耐えうる高速度工具鋼あるいは超
硬が望ましい。

尚、皮むき加工において、ワークの取り代は実
際上ほぼ一定したものであり、切刃１１ｂから稜
１３までの好ましい距離の設定は比較的容易であ
る。

また、ワークから延出する切り屑を分割し、カ
ール・折断せしめる際の切削力の増加について
は、従来のダイスを用いた皮むき加工時の切削力
のばらつきの範囲内であり、充分に許容しうる範
囲内のものであり、ワーク加工面品質も良好なも
のであつた。

次に皮むきダイスの耐摩耗性及び切り屑の耐容
着性の向上を企図した別の実施例について説明す
る。

この実施例は、先の実施例の皮むきダイス２０
の刃先にTiC，TiN，あるいはAl₂O₃の被覆処理
を施したものである。

WC系超硬P20種材料からなる先の実施例のも
のに、PVD法により約6μｍの厚さのTiN被覆を
施したもので、ばね鋼SUP６（Hv３０８）を片
側取り代0.15mm、加工速度100ｍ／minで加工し、
P20種材料からなる（被覆処理を施していないも
の）皮むきダイスとの耐摩耗性及び耐溶着性の比
較試験を行つた。

その結果、非被覆処理のものにあつては、加工
長さ1000ｍで逃げ面摩耗幅が0.35mmであつたのに
対し、被覆処理を施したTiN被覆皮むきダイス
は、加工長さ2500ｍで摩耗幅が0.1mmであつた。
このことからTiN被覆処理により耐摩耗性は著
しく向上していることが理解されるであろう。

また、このときの切り屑小片の形態を調べた結
果、TiN被覆皮むきダイスを使用したものは、
切り屑厚さが薄く、ダイス刃本体のすくい面を擦
過した面も滑らかできれいであり、更にダイス刃
本体のすくい面での切り屑接触長も短いものであ
つた。このことから、TiN被覆処理により、切
り屑の流出が滑らかになつており、耐溶着性が向
上していることが理解される。つまり、TiN被
覆処理は本考案の目的とする切り屑処理の円滑化
に対して一層好ましい性質を付与するものであ
る。このことはTiC，Al₂O₃被覆処理についても
同様の効果を期待しうるものである。

上記の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、ダイス刃本体のすくい面にチツプブレーカを
突設し、すくい面に段差を設けたことから、ワー
クからすくい面に流出する切り屑を折断し易い幅
に分割・切断した後、直ちにカール・折断せしめ
て小片のものとすることができる。従つて、該小
片はワークから直ちに落下することとなり、ワー
クあるいは装置にからみつくこともなく、また切
り屑詰りを生ずることもなくなるため、製品の加
工面品質を劣化させる原因が解消される。そし
て、本考案においては、チツプブレーカをダイス
刃本体の切刃から所定の間隔をおいてすくい面に
突設したことから、切刃端から外周方向に放射状
の溝を設ける必要がなくなる。従つて、従来のよ
うにこれらの溝によつて形成される凹凸がワーク
の仕上面に転写されることがなくなるので、製品
の加工面品質を向上することができる。また、切
り屑詰りに起因する皮むき抵抗の増大、ダイスの
切刃の損傷・摩耗の増大という問題を解消するこ
とができる。さらに、ワークから延出する切り屑
を直ちに処理することから、ワーク切削箇所への
潤滑油の侵入が容易となり、皮むきダイスの寿命
を延長することができ、しかも良好な製品加工面
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、一般に使用される皮むきダイスのワ
ーク加工状態を示す断面図、第２図は、第１図に
示す皮むきダイスにより皮むき加工をする際、ワ
ークから延出する切り屑の形態を示す正面図、第
３図は、従来の改良された皮むきダイスの断面
図、第４図は、従来の改良された皮むきダイスの
正面図、第５図は、第４図に示す皮むきダイスの
断面図、第６図は、本考案実施例に係る皮むきダ
イス、第７図は、第６図のＡ−Ａ断面図、第７ａ
図は、第６図のＡ−Ａ断面図であつてチツプブレ
ーカが段付き部の切欠内に配置されているもの、
第８図は、第６図のＢ−Ｂ断面であつて段差面断
面が直線状のものを示す断面図、第９図は、第６
図のＢ−Ｂ断面であつて段差面断面が曲線状のも
のを示す断面図、第１０図は、本実施例の皮むき
ダイスを用いて皮むき加工をした際に生成された
切り屑の形態を示す正面図。 ２０……本実施例の皮むきダイス、１１……ダ
イス刃本体、１１ｂ……切刃、１１ｃ……すくい
面、１２……チツプブレーカ、１３……稜、１４
……折断面、２２ａ……段差面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ダイス刃本体のすくい面に、前記ダイス刃本
   体にあるダイス孔の軸線に対向する鋭い稜と該
   稜から前記すくい面の外周側に広がる折断面と
   を有する複数のチツプブレーカを、放射状にか
   つ前記ダイス刃本体の切刃から所定の間隔をお
   いて突設し、更に、前記すくい面における前記
   チツプブレーカの稜より外周側に位置しかつ前
   記ダイス刃本体の軸線を中心とする円周上に、
   段差面を形成したことを特徴とする皮むきダイ
   ス。 (2) 皮むきダイスの刃先をTiC，TiN，Al₂O₃の
   皮膜処理を施したものとしたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の皮むきダ
   イス。