JPH038518A - 線引用ダイス - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はダイヤモンド又は高圧相型窒化硼素を主成分と
する硬質焼結体を利用した線引用ダイスに関し、詳細に
は鋼、モリブデンおよびタングステン等の硬線の線引き
や、絞り率の大きな線引きに適した線引用ダイスに関す
るものである。

［従来の技術］ 工業技術の進歩に伴い、線材として用いられる材料も多
岐にわたり、難加工性のものか使用されることも増え、
しかもこれら材料を加工した後の外観や寸法精度につい
てもより高度なものが要求されるようになっている。

これら要語に対応するための線引用ダイスは、線引き抵
抗に十分耐え得る強度と、高い耐摩耗性とを備えると共
に、潰れた仕上面粗度か得られる素材から形成されてい
ることが必要とされる。

従来、これらの条件を具備するダイス用素材としてはダ
イヤモンドを用いており、単結晶ダイヤモンドを使用し
たダイスか一般的であった。即ちダイス穴を設けた単結
晶ダイヤモンドを、金属粉ないしは金属化合物粉を焼結
してなる円筒状支持結晶体の内側に一体的に配設し、こ
れをステンレス鋼等からなるダイケース内に締まり嵌め
状態に嵌合させたものが使用されていた。

しかし単結晶ダイヤモンドは結晶に方向性があり、その
臂開面に沿りて割れ易く、且つ摩耗についても外力を受
ける向きによって不均一となり、しかも大径用の線引き
ダイスでは大きな単結晶ダイヤモンドが必要となり非常
に高価なものとなる。そこで単結晶ダイヤモンドに代わ
り、ダイヤモンド粉、またはダイヤモンド粉と立方晶窒
化硼素粉等との混合物を焼結した多結晶ダイヤモンド焼
結体を用いる焼結ダイヤモンドダイスが提案されている
。

第２図は上記焼結ダイヤモンドダイスの一例を示す断面
説明図であり、線引用ダイス１はステンレス鋼製のケー
ス２にマウント材３を介して補強材４及びコア部５を内
側に配設固定される。該コア部５は多結晶ダイヤモンド
焼結体又は高圧相窒化園素焼結体によって形成されると
共に、該コア部５の外側には超硬合金製又はサーメツト
製の補強材４を一体的に焼結している。

第３図は上記コア部５及び補強材４の拡大説明図であり
、コア部５の内側には線材Ｗを絞り加工するためのリダ
クション部Ｒ１及びその線引方向の出口側で絞り加工面
を形成するベアリング部Ｂが形成されている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが上記リダクション部Ｒにおいては線材Ｗの絞り
加工によって大きな外力を受け、該コア部５内では線引
方向に大きな引張応力が発生し、該応力に耐えられなく
なって、第３図に示す様な亀裂Ｃを生じ、遂にはコア部
の後方側断片は補強材４との接合面からも離れて線引方
向に破断してリング状の割れを引き起こしてしまうこと
がある。特に線材として鋼、タングステン、モリブデン
等の硬線を使用する場合、又は軟線であっても絞り率を
大きく設定した場合等に上記リング状の割れを発生し易
い。

この様な割れはコア部をダイヤモンド焼結体によって形
成したものに限られず、高圧相型窒化硼素焼結体によっ
て形成したダイスにおいても同様の割れを発生する。

また上記の様な割れが引き起こされてしまうと、摩耗の
場合とは違ってダイスを加工して再利用できなくなって
しまい、コスト的に多大な損失を招くことになっている
。

そこで本発明者らは線引用ダイスのコア部における割れ
の発生を極力防止し、長期に亘って安定した線引き加工
か行なえる線引用ダイスを提供することを目的に研究を
重ね、本発明を完成した。

［課題を解決する為の手段］ 上記目的を達成し得た本発明は、コア部の線引方向の出
口側端面から前記ベアリング部とリダクション部の境界
位置までの長さが、前記コア部における線引方向全長の
４０％以上であることを要旨とするものである。

［作用］ 本発明においてはリダクション部を線引方向出口側から
出来るだけ遠ざけることによって、リダクション部の出
口側でコア部外周と補強材の接合面積を広く確保できる
様にし、線引方向の外力に対して大きな抵抗を発揮でき
る様に構成し、リダクション部の後方側で起こる割れの
発生を極力防止できる様になる。

このときリダクション部とベアリング部の境界位置から
出口側端図までの長さ（Ｈ５）を、コア部の全長（Ｈ２
）の４０％以上とするのは、４０％未満であるとコア部
外周と補強材の接合面積が不十分となりリダクション部
の後方側で起こる割れに対して十分な抵抗を発揮できず
、コア部の割れを抑制することはできない。

［実施例コ 第１図は本発明の代表的な実施例を示す断面説明図であ
る。コア部５及び補強材４は前述の従来例と同様の素材
によって形成され、両部材は焼結によって一体化されて
いる。一方コア部５の内側にはリダクション部Ｒ及びベ
アリング部Ｂが形成され、これらの境界位置をＫとした
とき次の様に構成される。即ち線引方向出口側５ｏの端
面から前記境騨位置Ｋまでの長さをｆ（＋　とし、コア
部５における線引方向人口５１の端面より出口側５゜の
端面までの全長をＨ２としたとき、上記長さＨｌは全長
Ｈ２の４０％以上となる様にリダクション部Ｒ及びベア
リング部Ｂを形成する。

上記の構成によって前述した通りコア部５におけるリン
グ状の割れは極力防止できる揉になる。

ところが前記長さＨｌを全長Ｈ２の６５％を超える様に
形成すると、リダクション部Ｒの長さは短くなり過ぎて
線材の加工に支障をきたし、線弓性能が劣化されるとい
う不具合を引き起こし易くなるので、上記長さＨ２は全
長Ｈ２の６５％以下とすることが好ましい。なおより好
ましい範囲としては５０〜６５％とすることが推奨され
る。

実験例 外径が８ｍｍで内径が４ｍｍのＣＯ超硬合金製のリング
状補強材４の内部空間に非晶質炭素を含有したダイヤモ
ンド粉末を詰め、コバルト板間に挟持してＺｒ製容器内
に収納し、ＮａＣ１を圧力媒体とした超高圧発生装置に
よって、圧力６０ｋｂ、温度工５００℃の条件下で１５
分間保持して焼結し、そして線引方向の人口側及び出口
側の端面を平面状に研磨し、コア部の全長Ｈ２を３ｍｍ
とした線引用ダイスを作製した。尚コア部５の内側にお
けるリダクション角度αは１３度（第１図参照）とし、
ダイス孔径は１．３ｍｍとし、直径１．４５ｍｍの鋼線
を５００ｍ／分で線引加工した。

線材の太り或は傷の発生によって、ダイス寿命が切れた
もののなかからリング状の割れが発生した率を調べたと
ころ第１表の通りであった。

第 表 以上の結果により明らかな様に本発明においてはリング
状割れの発生率は２％以下と少なかったが、従来品相当
である比較例におけるリング状割れの発生率は１０％程
度と高くなった。

なお上記ダイスＮｏ、　３と同一の形状で、コア部をダ
イヤモンド焼結体に代えて高圧相窒化硼素焼結体とした
線引用ダイスを作製し、上記と同じ条件で実験を行なっ
た結果、当該コア部においてリング状の割れは全く発生
しなかった。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されているので、絞り率の大き
な線引加工や硬線の線引加工を行なう場合において、コ
ア部を形成するダイヤモンド焼結体や高圧相窒化硼素焼
結体にリング状の割れが生じるのを極力抑制できる様に
なり、安定した線弓加工が行なえる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的な実施例を示す断面説明図、第
２図従来のダイス構造を示す断面説明図、第３図は第２
図の一部拡大説明図である。 １・・・ダイス ２・・・ケース ３・・・マウント材 ４・・・補強材 ５・・・コア部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　コア部がダイヤモンド又は高圧相型窒化硼素を主成分
   とする硬質焼結体で形成され、該コア部の内側にリダク
   ション部及びベアリング部が形成されてなる線引用ダイ
   スであって、 上記コア部の線引方向の出口側端面から前記ベアリング
   部とリダクション部の境界位置までの長さが、前記コア
   部における線引方向全長の４０％以上であることを特徴
   とする線引用ダイス。