JPH04200919A - 熱間押出用多穴ダイス - 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、例えばアルミニウム合金の熱間押出加工等に
用いられるダイスに関し、特に１枚のダイケースにセラ
ミックス製もしくは超硬製の複数個のダイス本体をもつ
熱間押出用多穴ダイスに関する。

［従来の技術］ 例えば、ＡＱ−Ｃｕ系の高力アルミニウム合金等を押出
加工する場合、押出材の表面欠陥の発生を防止しつつ、
押出速度の増大化をはかることを目的として、従来より
、ベアリング部を構成するダイス本体をファインセラミ
ックスもしくは超硬合金によって形成したダイスを用い
ている。

このダイスにおいては、従来、第３図に示すように、５
ＫＤ６２もしくは５ＫＤ６１等の工具鋼からなるダイケ
ース４に、ベアリング部６を構成するダイス本体５が直
接焼ばめされ固定されている。なお、第３図中、符号７
は熱間押出加工されるアルミニウム合金等のビレットで
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の熱間押出用多穴ダイスでは、前述
のようにダイス本体５がダイケース４に直接焼ばめされ
ているために次のような課題があった。

即ち、押出加工時において、ダイスは、第３図に示すよ
うに、ビレット７を介して伺与される押出圧力によって
、押出方向に円弧状に弾性変形する。多穴ダイスの場合
、ダイス本体５の焼ばめ穴がダイケース４に円周上に配
置されるため、ダイケース４の円周方向に作用する曲げ
モーメントよりも、半径方向に作用する曲げモーメント
の方が大きくなる。従って、ダイケース４に設けられた
焼ばめ穴は、第４図に示すように、円形からダイケース
４の円周方向側に長い楕円形に変形してしまう（なお、
第４図において、破線は押出圧力がさようしていない時
のダイケース焼ばめ穴形状、実線は押出圧力が作用した
時のダイケース焼ばめ穴形状を示す）。

このため、一般的に曲げ強さが小さいセラミックス製あ
るいは超硬製のダイス本体５には、半径方向に圧縮応力
が作用するとともに円周方向には引張応力が作用して、
ダイス本体５に割れや破壊が生じやすいという課題があ
った。

また、これを防止するために、ダイス本体５の厚さしく
第３図参照）を押出径の１／２程度以上とかなり厚く設
定して、充分な強度を確保する必要があり、この結果、
ダイス本体５の重量が重くなり、コスト高を招くことに
なるという課題もあった。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、
押出圧力によるダイス本体の破壊の危険性を解消し、ダ
イス本体の薄肉化を可能として、軽量化・低コスト化を
実現した熱間押出用多穴ダイス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］ 」−記目的を達成するために、本発明の熱間押出用多穴
ダイスは、ダイケースの材質よりも線膨張係数の大きい
緩衝材を介して、各ダイス本体をダイケースに装着する
とともに、その緩衝材を、ダイケースの円周方向に厚内
に形成したことを特徴としている。

［作　　　用］ 上述した本発明の熱間押出用多穴ダイスでは、各ダイス
本体の周囲を固定する緩衝材は、ダイケースの円周方向
に厚内になるように成形されており、しかもダイケース
よりも大きい線膨張係数を有しているため、押出温度に
加熱された時には、ダイケースの円周方向に長く膨張し
、焼ばめ穴の楕円形の変形を緩和し、ダイス本体に作用
する応力が均一化されて低減されるため、曲げ強さの小
さいダイス本体が破壊するのを防止できる。

［発明の実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての熱間押出用
多穴ダイスについて説明すると、第１図はその平面図、
第２図は第１図の■−■線に沿う断面図である。なお、
本実施例では、本発明をアルミニウム合金の押出加工用
の多穴ダイスに適用した場合について説明する。

第１，２図において、１はダイス穴１ｂを有しベアリン
グ部１ａを構成するダイス本体、２はダイス本体１を９
０°間隔で４個円周上に配置されるダイケース、３は各
ダイス本体１の外周とダイケース２との間に介設される
緩衝材で、この緩衝材３は、ダイケース２の材質よりも
線膨張係数の大きい材質で、第１図に示すように、ダイ
ケース２の円周方向に厚内に形成されている。

ここで、ダイス本体１は、Ｓｉ、、Ｎ、系のフ７・イン
セラミックスもしくはＷＣ系の超硬合金であり、所定の
厚さの円筒状に形成され、その中央のダイス穴１ｂの内
周面にベアリング部１ａが形成されている。

また、ダイケース２としては、５ＫＤ６２等の工具鋼が
用いられ、中央から一定の距離をおいた円周」二にダイ
ス本体１を固定した緩衝材３をセラＩ・するための焼ば
め穴２ａが９０°間隔で４個形成されている。この焼ば
め穴２ａは、緩衝材３の外形状と同じ長円形の形状を有
し、ダイケース２が押出温度まで」二昇した時に、緩衝
材３の外寸法とほぼ同寸法になるように形成されている
。

さらに、緩衝材３の材質としては、銅合金を用いる。そ
して、ダイス本体］がセラミックス製の場合には、緩衝
材３の線膨張係数は１２〜３０×１０’／’Ｃの間に規
定する一方、ダイス本体１が超硬製の場合には、緩衝材
３の線膨張係数は９〜３０　Ｘ　１０”／’Ｃの間に規
定する。また、前述したように、緩衝材３の形状は、外
周が長円形で、中央部には、ダイス本体１を固定するた
めの焼ばめ部３ａが形成されたドーナツ状であり、焼ば
め部３ａの内径は、押出時に緩衝材３が押出温度まで」
二昇した時に、ダイス本体１の外径とほぼ同寸法になる
ように設定される。

」二連の構成により、本実施例の多穴ダイスでは、押出
加工時に、ビレット７（第３図参照）を介して付与され
る押出圧力によって、ダイケース２の焼ばめ穴２ａはさ
らに長円形に変形するが、ダイケース２よりも大きい線
膨張係数をもつ銅合金の緩衝材３が押出温度により膨張
し、しかもダイケース２の円周方向側に厚内となるよう
に成形されているため、円周方向の膨張量が半径方向よ
りも大きくなり、押出圧力によるダイケース２の変形が
吸収され、ダイス本体１に作用する不均一な圧縮応力の
分布を均一化して、その圧縮応力を低減させることがで
き、…口ず強さの小さいダイス本体の割れや破壊を確実
に防止できる。

なお、上記実施例では、ダイス本体１を４個設けた多穴
ダイスについて説明したが、本発明はこれに限定される
ものではない。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の熱間押出用多穴ダイスに
よれば、ダイケースよりも大きい線膨張係数の緩衝材を
ダイケースの円周方向に厚内になるように成形し、この
緩衝材により各ダイス本体の周囲を固定するように構成
したので、ダイケースの変形が緩衝材により選択的に吸
収され、ダイス本体に作用する圧縮応力を均一な分布に
して低減でき、ダイス本体の割れや破壊を防止できる。

従って、設計」二、ダイス本体の強度向上のための対策
を考慮する必要がなくなり、薄肉のダイス本体を使用で
き、多穴ダイスの軽量化・低コスト化を実現できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の一実施例としての熱間押出用多穴
ダイスを示すもので、第１図はその平面図、第２図は第
１図の■−Ｈ線に沿う断面図であり、第３図は従来の熱
間押出用多穴ダイスの要部および押出加工時の弾性変形
状態を示す断面図、第４図は押出加工時におけるダイケ
ースの焼ばめ一７＝ 穴の変形状態を示す図である。 図において、１−ダイス本体、ｌａ−ベアリング部、】
ｂ−ダイス穴、２−ダイケース、２ａ、−焼ばめ穴、３
−緩衝材、３ａ−焼ばめ部。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベアリング部を構成する複数のダイス本体を、ダイケー
   スに円周上に配置してなる熱間押出用多穴ダイスにおい
   て、前記の各ダイス本体が、前記ダイケースの材質より
   も線膨張係数の大きい緩衝材を介して前記ダイケースに
   装着されるとともに、前記緩衝材が、前記ダイケースの
   円周方向に厚肉に形成されていることを特徴とする熱間
   押出用多穴ダイス。