JPH0780537A - 金属線材の伸線方法 - Google Patents
金属線材の伸線方法Info
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- JPH0780537A JPH0780537A JP24732193A JP24732193A JPH0780537A JP H0780537 A JPH0780537 A JP H0780537A JP 24732193 A JP24732193 A JP 24732193A JP 24732193 A JP24732193 A JP 24732193A JP H0780537 A JPH0780537 A JP H0780537A
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- wire drawing
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
- B21C1/006—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing using vibratory energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B21C1/00—Manufacture of metal sheets, wire, rods, tubes or like semi-manufactured products by drawing
- B21C1/02—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums
- B21C1/04—Drawing metal wire or like flexible metallic material by drawing machines or apparatus in which the drawing action is effected by drums with two or more dies operating in series
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、金属線材の湿式によるダイス方式
において、潤滑性を高めて伸線の引抜力を向上し、作業
の効率化を図る伸線方法を提供する。 【構成】 高圧化した液体を複数のダイス間に設けた高
圧室に供給し、１段目のダイスの前段に孔径を漸減する
テーパーを付したガイドを連結し、線材とともにガイド
側から導入した潤滑剤をガイドと１段目ダイスとの間の
潤滑剤保持室に導入し、保持室内での潤滑剤圧力を増加
させながら線材を後段のダイスに導入潤滑を行う伸線方
法において、ダイスユニット全体に伸線方向に超音波振
動を加えて伸線加工する金属線材の伸線方法である。 【効果】 潤滑剤の界面への導入が促進され、潤滑性は
よくなって引抜き抵抗の減少，伸線速度の増加を図り得
る。
において、潤滑性を高めて伸線の引抜力を向上し、作業
の効率化を図る伸線方法を提供する。 【構成】 高圧化した液体を複数のダイス間に設けた高
圧室に供給し、１段目のダイスの前段に孔径を漸減する
テーパーを付したガイドを連結し、線材とともにガイド
側から導入した潤滑剤をガイドと１段目ダイスとの間の
潤滑剤保持室に導入し、保持室内での潤滑剤圧力を増加
させながら線材を後段のダイスに導入潤滑を行う伸線方
法において、ダイスユニット全体に伸線方向に超音波振
動を加えて伸線加工する金属線材の伸線方法である。 【効果】 潤滑剤の界面への導入が促進され、潤滑性は
よくなって引抜き抵抗の減少，伸線速度の増加を図り得
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ストランド状金属線材
を湿式によるダイス方式により冷間伸線する線材の伸線
方法に関する。
を湿式によるダイス方式により冷間伸線する線材の伸線
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、デスケーリングに続いて行われる
金属線材の伸線加工としては、乾式あるいは湿式伸線に
よる方法が採用されているが、ダイス加工面の潤滑膜厚
が厚くなり、かつ引き抜き速度を高速化できる乾式伸線
がよく行われる。
金属線材の伸線加工としては、乾式あるいは湿式伸線に
よる方法が採用されているが、ダイス加工面の潤滑膜厚
が厚くなり、かつ引き抜き速度を高速化できる乾式伸線
がよく行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乾式伸線は、伸
線時の鋼線温度上昇に対して充分な冷却ができず、鋼線
の歪時効脆化の危険がある。従って、ダイスを直列に複
数個配置して伸線する連続伸線工程では、各ダイス間の
キャプスタン構造の貯線ドラムに鋼線を巻付け、空気を
吹きつけて冷却する方法等が取られているが、その効果
は小さく、線材表面に付着した潤滑剤を吹き飛ばして作
業環境を悪化させる問題も発生する。
線時の鋼線温度上昇に対して充分な冷却ができず、鋼線
の歪時効脆化の危険がある。従って、ダイスを直列に複
数個配置して伸線する連続伸線工程では、各ダイス間の
キャプスタン構造の貯線ドラムに鋼線を巻付け、空気を
吹きつけて冷却する方法等が取られているが、その効果
は小さく、線材表面に付着した潤滑剤を吹き飛ばして作
業環境を悪化させる問題も発生する。
【０００４】これに対して湿式潤滑剤による強制潤滑
は、現在広く用いられている乾式潤滑に比べ引抜抵抗お
よび伸線後線材温度を低減する点で、通常の鋼線には有
効であり、本出願人が特願平３−３４９７９７号で提案
した潤滑性を向上させる金属線材の伸線方法および装置
においても、抗張力１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の硬鋼線
に対しては、現在の実用的な高圧ポンプの常用圧力が４
０００ｋｇｆ／ｃｍ2 であるために、潤滑剤への圧力付
与の効果が充分に得られず、良好な効果が期待できなか
った。
は、現在広く用いられている乾式潤滑に比べ引抜抵抗お
よび伸線後線材温度を低減する点で、通常の鋼線には有
効であり、本出願人が特願平３−３４９７９７号で提案
した潤滑性を向上させる金属線材の伸線方法および装置
においても、抗張力１００ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の硬鋼線
に対しては、現在の実用的な高圧ポンプの常用圧力が４
０００ｋｇｆ／ｃｍ2 であるために、潤滑剤への圧力付
与の効果が充分に得られず、良好な効果が期待できなか
った。
【０００５】また超音波を利用した引抜加工方法または
装置として、特開昭４８−７１７６３号公報，特開昭４
９−９５３００号公報が開示されているが、高圧強制湿
式潤滑による伸線に超音波を利用した例は見当たらな
い。
装置として、特開昭４８−７１７６３号公報，特開昭４
９−９５３００号公報が開示されているが、高圧強制湿
式潤滑による伸線に超音波を利用した例は見当たらな
い。
【０００６】本発明は上記課題に鑑み、湿式伸線におい
て高抗張力の硬鋼線に対しても潤滑性を高めて伸線の引
抜抵抗を減少させ、伸線作業の効率化を図る金属線材の
伸線方法を提供する。
て高抗張力の硬鋼線に対しても潤滑性を高めて伸線の引
抜抵抗を減少させ、伸線作業の効率化を図る金属線材の
伸線方法を提供する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、高圧化した液
体をポンプにより複数のダイス間に設けた高圧室に供給
し、かつ１段目のダイスの前段に加工する線材より若干
大きめの孔径を有し、線材の進入方向に向かって孔径を
漸減するようにテーパーを付したガイドを連結し、線材
とともにガイド側から導入した潤滑剤をガイドと１段目
ダイスとの間の潤滑剤保持室に導入し、保持室内での潤
滑剤圧力を増加させながら線材を後段のダイスに導入潤
滑を行って伸線加工する金属線材の伸線方法において、
前記ガイド，ダイスから成るダイスユニット全体に伸線
方向に超音波振動を加えて伸線加工することを特徴とす
る金属線材の伸線方法である。
体をポンプにより複数のダイス間に設けた高圧室に供給
し、かつ１段目のダイスの前段に加工する線材より若干
大きめの孔径を有し、線材の進入方向に向かって孔径を
漸減するようにテーパーを付したガイドを連結し、線材
とともにガイド側から導入した潤滑剤をガイドと１段目
ダイスとの間の潤滑剤保持室に導入し、保持室内での潤
滑剤圧力を増加させながら線材を後段のダイスに導入潤
滑を行って伸線加工する金属線材の伸線方法において、
前記ガイド，ダイスから成るダイスユニット全体に伸線
方向に超音波振動を加えて伸線加工することを特徴とす
る金属線材の伸線方法である。
【０００８】
【作用】湿式によるダイス方式により冷間伸線する線材
の伸線方法において、潤滑性を乾式潤滑以上に高めて太
径線材の高速伸線をも可能とするために、従来からこれ
を多段ダイス式の強制潤滑方式とし、ガイドを設けるこ
とにより導入部のテーパーのくさび効果により導入され
る潤滑剤圧力を上昇させ、また平行部においては線材と
の隙間で潤滑剤保持室内の圧力を保持する手段が採用さ
れている。
の伸線方法において、潤滑性を乾式潤滑以上に高めて太
径線材の高速伸線をも可能とするために、従来からこれ
を多段ダイス式の強制潤滑方式とし、ガイドを設けるこ
とにより導入部のテーパーのくさび効果により導入され
る潤滑剤圧力を上昇させ、また平行部においては線材と
の隙間で潤滑剤保持室内の圧力を保持する手段が採用さ
れている。
【０００９】そして大気圧での潤滑となる１段目のシー
ルダイスには、前記高められたシールダイス前段の湿式
潤滑剤によりより多くの潤滑剤が導入され、１段目以降
の各ダイスの潤滑性を高めるものである。
ルダイスには、前記高められたシールダイス前段の湿式
潤滑剤によりより多くの潤滑剤が導入され、１段目以降
の各ダイスの潤滑性を高めるものである。
【００１０】ここで本発明では、湿式伸線において高抗
張力の硬鋼線に対しても、さらに潤滑性を高め伸線の引
抜抵抗を減少して伸線作業の効率化を図るために、ダイ
スユニット全体に伸線方向に超音波振動を与えるもので
ある。
張力の硬鋼線に対しても、さらに潤滑性を高め伸線の引
抜抵抗を減少して伸線作業の効率化を図るために、ダイ
スユニット全体に伸線方向に超音波振動を与えるもので
ある。
【００１１】このように伸線加工中に伸線方向にユニッ
ト全体を振動させることにより、ダイスのテーパー部と
線材間に微小隙間が生じ、この隙間に潤滑剤が流入す
る。さらにダイスの振動によるポンプ作用により流入し
た潤滑剤の伸線界面への導入が促進される。
ト全体を振動させることにより、ダイスのテーパー部と
線材間に微小隙間が生じ、この隙間に潤滑剤が流入す
る。さらにダイスの振動によるポンプ作用により流入し
た潤滑剤の伸線界面への導入が促進される。
【００１２】この界面への潤滑剤の円滑な導入により、
伸線引抜抵抗の減少，伸線速度の増加等を図ることがで
き、高圧ポンプの圧力を４０００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の
超高圧に高める必要はなく、良好な伸線状況を保つこと
ができる。
伸線引抜抵抗の減少，伸線速度の増加等を図ることがで
き、高圧ポンプの圧力を４０００ｋｇｆ／ｃｍ2 以上の
超高圧に高める必要はなく、良好な伸線状況を保つこと
ができる。
【００１３】またこの振動により、ダイス加工面での線
材とダイスの接触時間を減少させるとともに、振動によ
る衝撃力と振動力により線材の塑性変形を促進させ、伸
線速度の増加を図り得る。
材とダイスの接触時間を減少させるとともに、振動によ
る衝撃力と振動力により線材の塑性変形を促進させ、伸
線速度の増加を図り得る。
【００１４】伸線引抜きの場合の抵抗値は、振動数が高
くなると減少して伸線速度の増加等を図ることができる
が、振動数が１０ｋＨｚ未満ではあまり顕著ではなく、
また５０ｋＨｚを超過するとその効果は飽和するので、
１０〜５０ｋＨｚが好ましい振動範囲である。
くなると減少して伸線速度の増加等を図ることができる
が、振動数が１０ｋＨｚ未満ではあまり顕著ではなく、
また５０ｋＨｚを超過するとその効果は飽和するので、
１０〜５０ｋＨｚが好ましい振動範囲である。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例を、図面に基づいて説
明する。
明する。
【００１６】図１は本発明の伸線方法を実施するに最適
の伸線用ダイスユニットの側断面図を示し、ダイスユニ
ットは、１段目のダイス５の前段に加工する被伸線材１
より若干大きめの孔径を有し、かつ線材１の進入方向に
向かって孔径を漸減するように、テーパー１１を付した
ガイド４を連結し、ダイス５との間に潤滑剤保持室８を
形成する。またガイド４の上流側には、潤滑剤の貯溜槽
１０内にダイスホルダー１２に接して振動ホーン３を介
して超音波振動を発生する振動子２を取り付ける。
の伸線用ダイスユニットの側断面図を示し、ダイスユニ
ットは、１段目のダイス５の前段に加工する被伸線材１
より若干大きめの孔径を有し、かつ線材１の進入方向に
向かって孔径を漸減するように、テーパー１１を付した
ガイド４を連結し、ダイス５との間に潤滑剤保持室８を
形成する。またガイド４の上流側には、潤滑剤の貯溜槽
１０内にダイスホルダー１２に接して振動ホーン３を介
して超音波振動を発生する振動子２を取り付ける。
【００１７】１段目のダイス５の後段側には２段目のダ
イス６が設けられ、１段目のダイス５との間に高圧室９
を形成し、また該高圧室９には高圧ポンプ７から超高圧
化した水と潤滑剤の混合液等の液体が供給される。被伸
線材１は１段目のダイス５で軽伸線，２段目のダイス６
で主伸線される。
イス６が設けられ、１段目のダイス５との間に高圧室９
を形成し、また該高圧室９には高圧ポンプ７から超高圧
化した水と潤滑剤の混合液等の液体が供給される。被伸
線材１は１段目のダイス５で軽伸線，２段目のダイス６
で主伸線される。
【００１８】このダイスユニットを使用し、先ず上流側
より導入された被伸線材１は、潤滑剤の貯溜槽１０を通
過して潤滑剤が塗布され、線材１とともに潤滑剤は、そ
の粘性と被伸線材１の速度によりガイド４を通過し、潤
滑剤保持室８へ導入される。
より導入された被伸線材１は、潤滑剤の貯溜槽１０を通
過して潤滑剤が塗布され、線材１とともに潤滑剤は、そ
の粘性と被伸線材１の速度によりガイド４を通過し、潤
滑剤保持室８へ導入される。
【００１９】この際ガイド４は、導入部のテーパー１１
のくさび効果により導入される潤滑剤圧力を上昇させる
ことと、平行部においては、線材１との隙間で潤滑剤保
持室８内の圧力を保持させる機能を分担する。
のくさび効果により導入される潤滑剤圧力を上昇させる
ことと、平行部においては、線材１との隙間で潤滑剤保
持室８内の圧力を保持させる機能を分担する。
【００２０】潤滑剤保持室８の中は密閉状態であり、潤
滑剤が排出される構造とはなっていないために、導入さ
れる潤滑剤によって潤滑圧力が上昇し、この圧力上昇作
用により線材１とともに１段目のダイス５へ導入される
潤滑剤を増加し、高圧室９の内部まで潤滑剤を導入す
る。
滑剤が排出される構造とはなっていないために、導入さ
れる潤滑剤によって潤滑圧力が上昇し、この圧力上昇作
用により線材１とともに１段目のダイス５へ導入される
潤滑剤を増加し、高圧室９の内部まで潤滑剤を導入す
る。
【００２１】ここでダイスユニットは、振動子２により
超音波振動を発生し、これをホーン３により増幅してダ
イスホルダー１２を振動させる。これによりダイス５，
６が伸線方向に振動し、線材１表面をその衝撃力と振動
力により線材の塑性変形を促進させるとともに、ダイス
５，６加工面における潤滑剤の導入を促進することで、
超高圧潤滑伸線との相乗効果を得る。
超音波振動を発生し、これをホーン３により増幅してダ
イスホルダー１２を振動させる。これによりダイス５，
６が伸線方向に振動し、線材１表面をその衝撃力と振動
力により線材の塑性変形を促進させるとともに、ダイス
５，６加工面における潤滑剤の導入を促進することで、
超高圧潤滑伸線との相乗効果を得る。
【００２２】表１は上記図１に示すダイスユニットによ
り、高圧ポンプよりの供給圧力を４０００ｋｇｆ／ｃｍ
2 とし、振動子２によって超音波振動を加えながら６．
４ｍｍφの硬鋼線を５．９ｍｍφに伸線を行った場合の
引抜抵抗を計測した結果を示す。
り、高圧ポンプよりの供給圧力を４０００ｋｇｆ／ｃｍ
2 とし、振動子２によって超音波振動を加えながら６．
４ｍｍφの硬鋼線を５．９ｍｍφに伸線を行った場合の
引抜抵抗を計測した結果を示す。
【００２３】この結果から判るように、超高圧潤滑伸線
のみの場合に比して超音波振動を加えた場合は引抜抵抗
値は大幅に減少し、この場合１０〜５０ｋＨｚの超音波
周波数の範囲において超音波出力が大となるほど、また
周波数が高くなるほど引抜抵抗値は小さくなる。
のみの場合に比して超音波振動を加えた場合は引抜抵抗
値は大幅に減少し、この場合１０〜５０ｋＨｚの超音波
周波数の範囲において超音波出力が大となるほど、また
周波数が高くなるほど引抜抵抗値は小さくなる。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、超
高圧潤滑伸線においてダイスユニット全体に伸線方向に
超音波振動を加えることにより、潤滑剤の伸線界面への
円滑な導入が促進され、伸線時の潤滑性はよくなって引
抜抵抗の減少，伸線速度の増加等を図ることができ、高
圧ポンプを超高圧に高める必要はなく良好な伸線状況を
保つことができる。
高圧潤滑伸線においてダイスユニット全体に伸線方向に
超音波振動を加えることにより、潤滑剤の伸線界面への
円滑な導入が促進され、伸線時の潤滑性はよくなって引
抜抵抗の減少，伸線速度の増加等を図ることができ、高
圧ポンプを超高圧に高める必要はなく良好な伸線状況を
保つことができる。
【００２６】またこの振動により、ダイス加工面での線
材とダイスの接触時間を減少させるとともに、振動によ
る衝撃力と振動力により線材の塑性変形を促進させ、伸
線速度の増加を図り得る。
材とダイスの接触時間を減少させるとともに、振動によ
る衝撃力と振動力により線材の塑性変形を促進させ、伸
線速度の増加を図り得る。
【００２７】さらに冷却効果も向上して潤滑剤の温度上
昇が抑えられ、太径線材に対しても円滑に高速伸線加工
が可能となり、伸線加工効率が向上し、またダイスにか
かる負荷も軽減できるため、伸線々材の品質，ダイス寿
命向上を図り得る。
昇が抑えられ、太径線材に対しても円滑に高速伸線加工
が可能となり、伸線加工効率が向上し、またダイスにか
かる負荷も軽減できるため、伸線々材の品質，ダイス寿
命向上を図り得る。
【図１】本発明の伸線方法を実施するに好適な伸線用ダ
イスユニットを示す側断面図である。
イスユニットを示す側断面図である。
１ 被伸線材 ２ 振動子 ３ 振動ホーン ４ テーパー付ガイド ５ １段目のダイス ６ ２段目のダイス ７ 高圧ポンプ ８ 潤滑剤保持室 ９ 高圧室 １０ 潤滑剤の貯溜槽 １１ テーパー付ガイドのテーパー部 １２ ダイスホルダー
Claims (1)
- 【請求項１】 高圧化した液体をポンプにより複数のダ
イス間に設けた高圧室に供給し、かつ１段目のダイスの
前段に加工する線材より若干大きめの孔径を有し、線材
の進入方向に向かって孔径を漸減するようにテーパーを
付したガイドを連結し、線材とともにガイド側から導入
した潤滑剤をガイドと１段目ダイスとの間の潤滑剤保持
室に導入し、保持室内での潤滑剤圧力を増加させながら
線材を後段のダイスに導入潤滑を行って伸線加工する金
属線材の伸線方法において、前記ガイド，ダイスから成
るダイスユニット全体に伸線方向に超音波振動を加えて
伸線加工することを特徴とする金属線材の伸線方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24732193A JPH0780537A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 金属線材の伸線方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24732193A JPH0780537A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 金属線材の伸線方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0780537A true JPH0780537A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=17161664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24732193A Withdrawn JPH0780537A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 金属線材の伸線方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0780537A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1993
- 1993-09-09 JP JP24732193A patent/JPH0780537A/ja not_active Withdrawn
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