JPH08300066A - 金型の製造方法 - Google Patents
金型の製造方法Info
- Publication number
- JPH08300066A JPH08300066A JP14506495A JP14506495A JPH08300066A JP H08300066 A JPH08300066 A JP H08300066A JP 14506495 A JP14506495 A JP 14506495A JP 14506495 A JP14506495 A JP 14506495A JP H08300066 A JPH08300066 A JP H08300066A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hobbing
- shot peening
- steel
- mold
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Extrusion Of Metal (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ホビング−熱処理により製造された金型のワ
ーク面の表面に生成する軟化層の除去、あるいは深い加
工硬化層を作ることにより、耐磨耗性の高い高寿命金型
の製造を可能にする。 【構成】 熱間ダイス鋼、ハイス鋼をはじめとする工具
鋼一般を用いて、ホビング−熱処理により製造された金
型のワーク面に放電加工、ショットピーニング、あるい
はショットピーニング＋放電仕上げ加工を施す。 【効果】 放電加工等により複雑な形状を持つホビング
成形面の表層に存在する軟化層を取り除くことが可能で
あり、しかもショットピーニング、ショットピーニング
＋放電加工等の仕上げ加工により非常に深い加工硬化層
が得られるため冷間、温間、熱間鍛造全てにおいて金型
寿命を延ばすことが可能となる。
ーク面の表面に生成する軟化層の除去、あるいは深い加
工硬化層を作ることにより、耐磨耗性の高い高寿命金型
の製造を可能にする。 【構成】 熱間ダイス鋼、ハイス鋼をはじめとする工具
鋼一般を用いて、ホビング−熱処理により製造された金
型のワーク面に放電加工、ショットピーニング、あるい
はショットピーニング＋放電仕上げ加工を施す。 【効果】 放電加工等により複雑な形状を持つホビング
成形面の表層に存在する軟化層を取り除くことが可能で
あり、しかもショットピーニング、ショットピーニング
＋放電加工等の仕上げ加工により非常に深い加工硬化層
が得られるため冷間、温間、熱間鍛造全てにおいて金型
寿命を延ばすことが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は冷間ダイス鋼、熱間ダ
イス鋼、高速度鋼など工具鋼を用いた高寿命金型の製造
方法に関するものである。
イス鋼、高速度鋼など工具鋼を用いた高寿命金型の製造
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ホビングにより製造される金型を熱処理
するとき、ワーク面の仕上げ加工が難しいため脱炭層が
残ったり、あるいは残留ひずみにより表層の組織が粗大
化するため表面硬さが低くなることが多い。特にギヤ型
等の複雑型上品では、機械的な仕上げ加工ができないた
め、通常そのまま使用するか、あるいは軟窒化処理、Ｃ
ＶＤ、あるいはＰＶＤ等により表面効果処理を行う。し
かしこの状態での使用では金型表面がすぐだれてしまっ
たり、あるいは表面処理の有効硬化層が浅いため期待す
るほどの効果が得られなかったりする場合が多い。
するとき、ワーク面の仕上げ加工が難しいため脱炭層が
残ったり、あるいは残留ひずみにより表層の組織が粗大
化するため表面硬さが低くなることが多い。特にギヤ型
等の複雑型上品では、機械的な仕上げ加工ができないた
め、通常そのまま使用するか、あるいは軟窒化処理、Ｃ
ＶＤ、あるいはＰＶＤ等により表面効果処理を行う。し
かしこの状態での使用では金型表面がすぐだれてしまっ
たり、あるいは表面処理の有効硬化層が浅いため期待す
るほどの効果が得られなかったりする場合が多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、熱間ダイス
鋼、ハイス鋼を始めとする工具鋼を用いてホビングによ
り製造された金型に放電加工、機械加工により仕上げ加
工を行うことにより、金型ワーク面の軟化層や凹凸を除
去し、だれなどを防ぐ高寿命金型の製造方法を提案する
ものである。またホビング成形−熱処理後にショットピ
ーニング、あるいはショットピーニング後に放電加工、
機械加工による仕上げ加工を施し、深い加工硬化層を作
ることによってさらに高寿命な金型の製造方法を提案す
るものである。
鋼、ハイス鋼を始めとする工具鋼を用いてホビングによ
り製造された金型に放電加工、機械加工により仕上げ加
工を行うことにより、金型ワーク面の軟化層や凹凸を除
去し、だれなどを防ぐ高寿命金型の製造方法を提案する
ものである。またホビング成形−熱処理後にショットピ
ーニング、あるいはショットピーニング後に放電加工、
機械加工による仕上げ加工を施し、深い加工硬化層を作
ることによってさらに高寿命な金型の製造方法を提案す
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】ホビングにより成形され
た金型表面（ワーク面）は、脱炭層や表層へのひずみ集
中のため粗大化した組織が表層に現れる等の問題があ
る。一般にホビング面を機械加工仕上げすることは、ホ
ビングの対象となる金型形状の点からみて難しい。また
化学的な表面処理だけでは十分に軟化層をなくすことが
できない場合がある。
た金型表面（ワーク面）は、脱炭層や表層へのひずみ集
中のため粗大化した組織が表層に現れる等の問題があ
る。一般にホビング面を機械加工仕上げすることは、ホ
ビングの対象となる金型形状の点からみて難しい。また
化学的な表面処理だけでは十分に軟化層をなくすことが
できない場合がある。
【０００５】本発明は、ホビング−熱処理後のワーク面
に存在する軟化層を放電加工等による除去、あるいはシ
ョットピーニング、またはショットピーニング＋放電加
工等による仕上げ加工により、深い有効加工硬化層を作
り出すことによって金型の高寿命化を可能にするもので
ある。
に存在する軟化層を放電加工等による除去、あるいはシ
ョットピーニング、またはショットピーニング＋放電加
工等による仕上げ加工により、深い有効加工硬化層を作
り出すことによって金型の高寿命化を可能にするもので
ある。
【０００６】図１にＪＩＳ−ＳＫＤ６２を温間ホビング
（８５０℃）により製造したときの表層付近の硬さ分布
を示す。
（８５０℃）により製造したときの表層付近の硬さ分布
を示す。
【０００７】表面から２００μｍぐらいの深さまで脱炭
による軟化層が確認できる。また冷間ホビングにより成
形した場合、後の焼き入れを行うことにより表層付近の
組織は粗大化することが確認されることが多い。
による軟化層が確認できる。また冷間ホビングにより成
形した場合、後の焼き入れを行うことにより表層付近の
組織は粗大化することが確認されることが多い。
【０００８】このような軟化層は、複雑形状品を対象と
するホビングしたものでは、機械加工等による除去は難
しい。
するホビングしたものでは、機械加工等による除去は難
しい。
【０００９】図２にＪＩＳ−ＳＫＤ６２を６００℃でホ
ビング（後方押しだし）した後、５７５℃で６０分焼き
戻しを２回行った金型にＨＲＣ６２−０．２ｍｍ硬球で
ショットピーニングを６０秒施したものの硬さ分布を示
す。尚測定は加工面の側面で行った。
ビング（後方押しだし）した後、５７５℃で６０分焼き
戻しを２回行った金型にＨＲＣ６２−０．２ｍｍ硬球で
ショットピーニングを６０秒施したものの硬さ分布を示
す。尚測定は加工面の側面で行った。
【００１０】通常軟窒化処理では有効硬化層は数十ミク
ロン程度であるのに対し、ショットピーニングは非常に
深い硬化層が得られることが可能となることが、図２か
ら確認できる。
ロン程度であるのに対し、ショットピーニングは非常に
深い硬化層が得られることが可能となることが、図２か
ら確認できる。
【００１１】しかしショットピーニング処理は金型表面
肌が若干粗くなってしまうため、何らかの表面加工を施
こさなければ、金型寿命が期待通りに延びないことがあ
る。
肌が若干粗くなってしまうため、何らかの表面加工を施
こさなければ、金型寿命が期待通りに延びないことがあ
る。
【００１２】熱間鍛造における、１つの金型寿命評価項
目の１つとなるヒートクラック発生数と表面仕上げ処理
との関係を図３に示す。因みにダイスはＪＩＳ−ＳＫＤ
６２を６００℃で温間ホビングにより製造し、焼き入れ
（１０３０℃×３０ｍｉｎ）−焼き戻し（５７５℃×１
８０ｍｉｎ）した後に（１）ショットブラストのみ、
（２）ショットブラスト＋放電加工、（３）ショットピ
ーニング、（４）ショットピーニング＋旋盤加工によっ
て仕上げた。なお鍛造温度は１０００℃で、ヒートクラ
ック測定場所は、最も負荷のかかる絞りの部分とした。
目の１つとなるヒートクラック発生数と表面仕上げ処理
との関係を図３に示す。因みにダイスはＪＩＳ−ＳＫＤ
６２を６００℃で温間ホビングにより製造し、焼き入れ
（１０３０℃×３０ｍｉｎ）−焼き戻し（５７５℃×１
８０ｍｉｎ）した後に（１）ショットブラストのみ、
（２）ショットブラスト＋放電加工、（３）ショットピ
ーニング、（４）ショットピーニング＋旋盤加工によっ
て仕上げた。なお鍛造温度は１０００℃で、ヒートクラ
ック測定場所は、最も負荷のかかる絞りの部分とした。
【００１３】図３の結果から表面軟化層の除去、ショッ
トピーニング、あるいはショットピーニング＋表面仕上
げ加工の効果が確認できる。
トピーニング、あるいはショットピーニング＋表面仕上
げ加工の効果が確認できる。
【００１４】以下に本発明をさらに明確にするため、実
施例の詳述を述べる。表１にＪＩＳ−ＳＫＤ６２−ベベ
ルギヤ型を温間ホビング（鍛造温度６００℃）−焼き入
れ（１０３０℃×３０分／油冷）−焼き戻し（６００℃
×９０分／ＡＣ２回）により作成した後、各表面処理を
施した時の実機テスト結果を示す。尚表面処理は（Ａ）
ショットブラスト、（Ｂ）ショットブラスト＋放電加
工、（Ｃ）ショットピーニング、（Ｄ）ショットピーニ
ング＋放電加工である。
施例の詳述を述べる。表１にＪＩＳ−ＳＫＤ６２−ベベ
ルギヤ型を温間ホビング（鍛造温度６００℃）−焼き入
れ（１０３０℃×３０分／油冷）−焼き戻し（６００℃
×９０分／ＡＣ２回）により作成した後、各表面処理を
施した時の実機テスト結果を示す。尚表面処理は（Ａ）
ショットブラスト、（Ｂ）ショットブラスト＋放電加
工、（Ｃ）ショットピーニング、（Ｄ）ショットピーニ
ング＋放電加工である。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１の結果より表面硬さが高く、しかも表
面を仕上げ加工したものの方が金型寿命は延びることが
確認できる。
面を仕上げ加工したものの方が金型寿命は延びることが
確認できる。
【００１７】以上の実施例のようにホビングにより作成
された金型のワーク面に、放電仕上げ加工、ショットピ
ーニング、あるいはショットピーニング＋放電仕上げ加
工を行うことにより金型寿命は延びることが確認でき
る。
された金型のワーク面に、放電仕上げ加工、ショットピ
ーニング、あるいはショットピーニング＋放電仕上げ加
工を行うことにより金型寿命は延びることが確認でき
る。
【００１８】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた態
様で実施可能である。
くまで一例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
において、当業者の知識に基づき様々な変更を加えた態
様で実施可能である。
【発明の効果】本発明を用いた金型の製造方法により、
ホビング−熱処理後に生成する金型表面の軟化層を完全
に取り除くことができるため、金型寿命を延ばすことが
可能となる。
ホビング−熱処理後に生成する金型表面の軟化層を完全
に取り除くことができるため、金型寿命を延ばすことが
可能となる。
【図１】温間ホビング後の表面付近の硬さ分布を示した
図である。
図である。
【図２】ホビング後にショットピーニングを施した時の
硬さ分布を示した図である。
硬さ分布を示した図である。
【図３】金型の表面仕上げ処理とヒートクラック数の関
係を示した図である。
係を示した図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 熱間ダイス鋼、ハイス鋼をはじめとする
工具鋼を用いて、ホビングにより製造された金型のワー
ク面に、放電加工、あるいは機械加工仕上げすることに
よって金型の寿命を向上させる製造方法。 - 【請求項２】 熱間ダイス鋼、ハイス鋼をはじめとする
工具鋼を用いて、ホビングにより製造された金型のワー
ク面に、ショットピーニングを施すことによって金型の
寿命を向上させる製造方法。 - 【請求項３】 熱間ダイス鋼、ハイス鋼をはじめとする
工具鋼を用いて、ホビングにより製造された金型のワー
ク面に、ショットピーニングを施した後に放電加工、あ
るいは機械加工仕上げすることによって金型の寿命を向
上させる製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14506495A JPH08300066A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 金型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14506495A JPH08300066A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 金型の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300066A true JPH08300066A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15376551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14506495A Pending JPH08300066A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 金型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08300066A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008081858A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Aichi Steel Corporation | 熱間又は温間鍛造用金型の寿命向上方法 |
| JP2011177767A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Union Seimitsu:Kk | 圧造工具 |
| WO2013123396A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Alcoa Inc. | Dies for shaping containers and methods for making same |
| CN114918617A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 无锡市通亦和精密机械有限公司 | 模具刻字的钢印加工工艺 |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP14506495A patent/JPH08300066A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008081858A1 (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Aichi Steel Corporation | 熱間又は温間鍛造用金型の寿命向上方法 |
| JP2011177767A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Union Seimitsu:Kk | 圧造工具 |
| WO2013123396A1 (en) * | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Alcoa Inc. | Dies for shaping containers and methods for making same |
| CN103317014A (zh) * | 2012-02-17 | 2013-09-25 | 美铝公司 | 用于成型容器的模具及该模具的制造方法 |
| CN114918617A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-19 | 无锡市通亦和精密机械有限公司 | 模具刻字的钢印加工工艺 |
| CN114918617B (zh) * | 2022-05-20 | 2023-09-26 | 通亦和精工科技(无锡)股份有限公司 | 模具刻字的钢印加工工艺 |
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