JPH0866715A - Method for manufacturing wire / bar material having highly smooth outer surface - Google Patents

Method for manufacturing wire / bar material having highly smooth outer surface

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JPH0866715A
JPH0866715A JP20492494A JP20492494A JPH0866715A JP H0866715 A JPH0866715 A JP H0866715A JP 20492494 A JP20492494 A JP 20492494A JP 20492494 A JP20492494 A JP 20492494A JP H0866715 A JPH0866715 A JP H0866715A
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JP
Japan
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die
wire
recess
bar
cold drawing
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Pending
Application number
JP20492494A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoichi Imamura
陽一 今村
Munekatsu Furukata
宗勝 古堅
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】冷間引き抜きのままで高平滑な外表面を有する
線・棒材の製造方法を提供する。 【構成】(1)ダイスを用いる冷間引き抜き法により線
・棒材を製造する方法において、ダイスのテーパ面の線
・棒材との接触部分にリング状の凹部13を設け、該凹部
が線・棒材の外表面にしごき加工を加えて表面粗さを小
さくする。 (2)ダイスを用いる冷間引き抜き法により線・棒材を
製造する方法において、ダイスのベアリング部にダイス
径を小さくするリング状の段差部を設け、該段差部が線
棒材の外表面にしごき加工を加えて表面粗さを小さくす
る。 【効果】外表面粗さの小さい(Rmax で 1.0μm 以下)
線・棒材を冷間引き抜きのままで得ることができる。
(57) [Abstract] [Purpose] To provide a method for manufacturing a wire / bar having a highly smooth outer surface as cold drawn. [Structure] (1) In a method for manufacturing a wire / bar material by a cold drawing method using a die, a ring-shaped recess 13 is provided at a contact portion of the die taper surface with the wire / bar material, and the recess is a wire.・ Apply ironing to the outer surface of the bar to reduce the surface roughness. (2) In a method of manufacturing a wire / bar material by a cold drawing method using a die, a ring-shaped step portion for reducing a die diameter is provided in a bearing portion of the die, and the step portion is provided on an outer surface of the wire rod material. Add ironing to reduce surface roughness. [Effect] Small outer surface roughness (Rmax 1.0 μm or less)
It can be obtained by cold drawing the wire / bar.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、高平滑な外表面を有す
る線・棒材の製造法に関する。更に詳しくは、表面粗さ
がRmax で 1.0μm 以下の線・棒材の製造方法に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a wire / bar having a highly smooth outer surface. More specifically, the present invention relates to a method for producing a wire / bar material having a surface roughness Rmax of 1.0 μm or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、比較的平滑な(表面粗さがRmax
で 1.0〜 3.0μm )外表面を持つ線・棒材の加工法とし
て、冷間引き抜き法が用いられてきた。これは、図7に
示すようにダイス71により被加工材である線・棒材72の
外面を拘束して、線・棒材の一端をチャック(図示せ
ず)して冷間で引き抜く加工法である。ダイスと線・棒
材間の潤滑法には、主に化成処理潤滑と油潤滑がある
が、比較的平滑な外表面を得る場合には潤滑被膜の薄い
油潤滑が用いられる。この油潤滑の場合は、被加工材外
表面の微細な窪みに油が溜まり、加工中はこの油だまり
(オイルピット)から徐々に潤滑油が排出され窪みは小
さくなるが、完全に消えることはなく、いくら表面粗さ
を小さくしたダイスを用いても、引き抜き後に深さで
1.0μm を超える窪みが残存するため、外表面粗さをRm
ax で 1.0μm 以下にすることはできなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, a relatively smooth surface (having a surface roughness of Rmax
The cold drawing method has been used as a processing method for wires and rods having an outer surface of 1.0 to 3.0 μm. This is a processing method in which, as shown in FIG. 7, the outer surface of the wire / bar material 72 that is the material to be processed is constrained by a die 71, and one end of the wire / bar material is chucked (not shown) and cold drawn out. Is. The lubrication method between the die and the wire / bar material mainly includes chemical conversion treatment lubrication and oil lubrication, but in order to obtain a relatively smooth outer surface, oil lubrication with a thin lubricating coating is used. In the case of this oil lubrication, the oil accumulates in the fine recesses on the outer surface of the work material, and during processing, the lubricating oil is gradually discharged from this oil reservoir (oil pit) and the recesses become smaller, but they do not disappear completely. No matter how much you use a die with a small surface roughness,
Since the dents exceeding 1.0 μm remain, the outer surface roughness should be Rm.
It was not possible to reduce the ax to less than 1.0 μm.

【0003】従って、更に高平滑な、表面粗さがRmax
で 1.0μm 以下の外表面を持つ線・棒材(以下、このよ
うな線・棒材を「高平滑線・棒材」という)を得るに
は、研磨加工が施されている。これは、微細な研磨粒子
で被加工材の凸部を除去し表面を平滑に仕上げる方法
で、被加工材と工具の界面に微細研磨粒子を流し被加工
材表面上で工具を滑らせて、その界面に存在する研磨粒
子で被加工材の凸部を削り取る方法である。
Accordingly, the surface roughness Rmax is higher and smoother.
In order to obtain a wire / bar having an outer surface of 1.0 μm or less (hereinafter, such wire / bar is referred to as “highly smooth wire / bar”), it is subjected to polishing. This is a method of removing the convex parts of the work material with fine abrasive particles and finishing the surface smooth, flowing fine abrasive particles at the interface between the work material and the tool, sliding the tool on the work material surface, This is a method in which the projections of the material to be processed are scraped off by the abrasive particles present at the interface.

【0004】代表的な線・棒材の冷間引き抜き用ダイス
には、図8に示す2種類がある。図8(a)はテーパダ
イスを半割りしたときの断面図で、被加工材を実際に縮
径する部分(アプローチ部)が一定の面角2αを有する
直線形状をなし、線・棒材の材質が硬質のときによく用
いられている。
There are two types of typical cold drawing dies for wire / bar materials as shown in FIG. Fig. 8 (a) is a cross-sectional view of the taper die cut in half, and the part that actually reduces the diameter of the workpiece (approaching portion) has a linear shape with a constant surface angle 2α, and the material of the wire / bar It is often used when is hard.

【0005】図8(b)はR付きダイスの断面図で、ア
プローチ部の形状が半割りしたとき一定の曲率Rを持
ち、比較的軟質材質の線・棒材によく用いられる。
FIG. 8B is a cross-sectional view of a die with R, which has a constant curvature R when the shape of the approach portion is halved and is often used for a relatively soft wire / bar material.

【0006】前述の研磨加工法は、冷間引き抜き法で製
造した線・棒材の仕上げに用いることが多い。すなわ
ち、研磨加工法ではRmax で 1.0μm 以下の高平滑な外
表面を得ることができるが、冷間引き抜きなどの加工法
に比べて、同じ量の外径を落とすのにはるかに長時間を
要し能率が悪いため、「高平滑線・棒材」の加工では、
所望の寸法を得るために、冷間抽伸や切削等の加工で所
望の寸法より僅かに大きな外径まで加工して、その後研
磨加工を施して仕上げを行う。
The above-mentioned polishing method is often used to finish the wire / bar material manufactured by the cold drawing method. That is, the polishing method can obtain a highly smooth outer surface with Rmax of 1.0 μm or less, but it takes much longer to drop the same amount of outer diameter as compared with a processing method such as cold drawing. Since the efficiency is poor, in the processing of "high smooth wire / bar material",
In order to obtain a desired size, cold drawing, cutting, or the like is performed to an outer diameter slightly larger than the desired size, and then polishing is performed to finish.

【0007】そのため「高平滑線・棒材」は、冷間引き
抜きのままで仕上げられるところのRmax で 1.0μm 超
の線・棒材に比べ、工程が増えるためコストが嵩み、製
品価格が高価になっていた。
Therefore, "high-smooth wire / bar material" is more expensive and more expensive than a wire / bar material having a Rmax of more than 1.0 μm, which is finished by cold drawing, because the number of processes is increased. It was.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冷間
引き抜きのままで研磨加工並の「高平滑線・棒材」を、
低コストで製造する方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a "high smooth wire / bar material" which is as cold as it is during polishing.
It is to provide a method of manufacturing at low cost.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、次の
(1)および(2)の線・棒材の製造方法にある。
The gist of the present invention resides in the following methods (1) and (2) for producing a wire / rod.

【0010】(1)ダイスを用いる冷間引き抜き法によ
り線・棒材を製造する方法において、テーパ面の線・棒
材との接触部分にリング状の凹部を有するダイスを用い
て冷間引き抜きすることを特徴とする高平滑な外表面を
有する線・棒材の製造方法。
(1) In a method of manufacturing a wire / bar material by a cold drawing method using a die, cold drawing is performed using a die having a ring-shaped recess at a contact portion of the tapered surface with the wire / bar material. A method of manufacturing a wire / bar material having a highly smooth outer surface, which is characterized in that

【0011】(2)ダイスを用いる冷間引き抜き法によ
り線・棒材を製造する方法において、ベアリング部(仕
上げ平行部)にダイス径を小さくするリング状の段差部
を有するダイスを用いて冷間引き抜きすることを特徴と
する高平滑な外表面を有する線・棒材の製造方法。
(2) In a method of manufacturing a wire / bar material by a cold drawing method using a die, a die having a ring-shaped step portion for reducing the die diameter in a bearing portion (finish parallel portion) is used for cold drawing. A method for producing a wire / bar material having a highly smooth outer surface, characterized by being drawn out.

【0012】引き抜き加工で線・棒材(以後は被加工材
という)の外表面粗さを小さくする方法として、工具表
面の粗さを小さくすること、および工具と被加工材の間
の潤滑被膜を薄くすることは周知である。本発明者ら
は、上記の周知技術に加えて更に、ダイスに凹部もしく
は段差部を設け、被加工材の外表面にしごき加工を加
え、ここにせん断塑性変形を集中させると、外表面粗さ
が一層小さくなるという新知見を得て本発明をなした。
As a method of reducing the outer surface roughness of a wire / bar material (hereinafter referred to as a work material) by drawing, reducing the roughness of the tool surface and a lubricating coating between the tool and the work material. It is well known to thin the. In addition to the above-mentioned well-known techniques, the present inventors further provided a concave portion or a stepped portion in the die, performed ironing on the outer surface of the work material, and concentrated shear plastic deformation there, whereby the outer surface roughness was increased. The present invention has been made based on the new finding that

【0013】[0013]

【作用】以下、本発明の製造方法をその作用効果ととも
に詳しく説明する。
Now, the manufacturing method of the present invention will be described in detail together with its function and effect.

【0014】本発明の狙いは、冷間引き抜き加工のみで
被加工材の外表面粗さを小さくすることである。塑性加
工により被加工材の表面粗さを小さくするには、前記の
周知技術だけでは不十分であり、材料表層付近にせん断
塑性変形を集中させるような「しごき加工」を加えるこ
とが必要である。
The object of the present invention is to reduce the outer surface roughness of a work material only by cold drawing. In order to reduce the surface roughness of the work material by plastic working, the above-mentioned well-known techniques alone are not sufficient, and it is necessary to add "ironing" that concentrates shear plastic deformation near the surface layer of the material. .

【0015】本発明の第1の製造方法とその作用効果を
図1〜図3に基づいて説明する。
The first manufacturing method of the present invention and its effects will be described with reference to FIGS.

【0016】図1(a)は、凹部を持つダイスによる冷
間引き抜きの様子を示した断面図、同(b)は、(a)
のA部拡大図である。図2は、被加工材が凹部間でダイ
スに接触を開始した状態を示す凹部付近の断面図、また
図3は、しごき加工量△hの定義を示す凹部付近の断面
図で、同(a)はテーパダイス、(b)はR付きダイス
の場合をそれぞれ示す。
FIG. 1 (a) is a sectional view showing a state of cold drawing by a die having a recess, and FIG. 1 (b) shows (a).
FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess showing a state in which the workpiece is in contact with the die between the recesses, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the vicinity of the recess showing the definition of the ironing amount Δh. ) Indicates a taper die, and (b) indicates a case with a radius die.

【0017】本発明の第1の製造方法では、冷間引き抜
きで被加工材14の外表面にせん断塑性変形を集中させる
ために、ダイス11のアプローチ部12に内周に沿ってリン
グ状に存在する凹部13を設け、凹部の出側縁部の点aで
被加工材にしごき加工(加工量△h)を加える。これに
より、被加工材の外表面粗さをRmax で 1.0μm 以下に
することができる。
In the first manufacturing method of the present invention, in order to concentrate the shear plastic deformation on the outer surface of the work piece 14 by cold drawing, it exists in the approach portion 12 of the die 11 in a ring shape along the inner circumference. The concave portion 13 is formed, and the workpiece is ironed (working amount Δh) at the point a on the outlet side edge of the concave portion. As a result, the outer surface roughness of the material to be processed can be made Rmax 1.0 μm or less.

【0018】ここで、凹部の位置は、凹部出側縁部の点
aでしごき加工を与えるため、被加工材がダイスと接触
する部分になければならない。すなわち、点aがダイス
のテーパ面と被加工材とが接触する点b(図1(a)参
照)よりも出側になるように配置する必要がある。これ
は、被加工材が凹部の間でダイスに接触を開始する図2
の様な状態になると、被加工材外表面は接触開始点bで
軸方向に極端な曲げ変形を受け外表面の粗さが大きくな
り、しごき加工による粗さ改善の効果が打ち消されるた
めである。また、被加工材の外径のばらつきによりしご
き加工量△hが変動して、引き抜き後の外面粗さも一定
とならない。従って、図1に示したように凹部全体が被
加工材とダイスとの接触開始点bよりも出側にくるよう
な位置設定をする必要がある。
Here, the position of the concave portion must be in a portion where the material to be processed comes into contact with the die because ironing is performed at the point a on the edge of the concave portion side. That is, it is necessary to arrange the point a so as to be on the outgoing side of the point b (see FIG. 1A) where the taper surface of the die and the workpiece are in contact. This is because the work piece begins to contact the die between the recesses.
In such a state, the outer surface of the workpiece undergoes extreme bending deformation in the axial direction at the contact start point b, and the roughness of the outer surface increases, canceling out the effect of improving the roughness by ironing. . Further, the ironing amount Δh fluctuates due to the variation in the outer diameter of the work material, and the outer surface roughness after drawing is not constant. Therefore, as shown in FIG. 1, it is necessary to set the position such that the entire concave portion is located on the outgoing side from the contact start point b between the workpiece and the die.

【0019】凹部でのしごき加工量△hは、図3に示す
様に、凹部の入り側と出側の両端を結んだ破線aeか
ら、凹部の中で被加工材が一番離れた点cまでの距離で
表される。この△hが大きいほど、被加工材の外面粗さ
の改善効果は大きくなる。しかし△hが大きくなりすぎ
ると表層加工が過酷となって焼き付きを生じる。後述の
実施例に示す様に、△hは0.01〜0.08mmの範囲が望まし
い。ところで、△hはダイスの凹部の深さや軸方向長さ
により幾何学的に決定され、引き抜き速度や潤滑法の影
響を受けない。すなわち、凹部内で被加工材は外表面が
ダイスに接触していない部分では外径一定のまま進みダ
イスで拘束されるとダイスの内面に沿って進むため、△
hは凹部軸方向長さ L(エル)、凹部の形状および凹部
付近のダイス面角から一義的に決定される。
As shown in FIG. 3, the ironing amount Δh in the concave portion is a point c where the material to be processed is most distant from the broken line ae connecting the both ends of the concave side to the concave side. Expressed in the distance to. The larger this Δh, the greater the effect of improving the outer surface roughness of the workpiece. However, if Δh becomes too large, the surface layer processing becomes severe and seizure occurs. As shown in the examples below, Δh is preferably in the range of 0.01 to 0.08 mm. By the way, Δh is geometrically determined by the depth and axial length of the concave portion of the die and is not affected by the drawing speed or the lubrication method. That is, in the concave portion, the material to be processed progresses along the inner surface of the die when the outer diameter is constant at the portion where the outer surface is not in contact with the die and is constrained by the die.
h is uniquely determined from the axial length L of the recess, the shape of the recess, and the die surface angle near the recess.

【0020】凹部出側付近でのダイステーパ面に対する
角度βが小さすぎると、加工が緩やかになり、しごき効
果がなくなって粗さの改善効果が見られなくなり、逆に
βが大きすぎると加工が急激になり焼き付きを生じる。
βの望ましい範囲は10〜45度である。
If the angle β with respect to the die taper surface near the concave side is too small, the machining becomes gradual, and the ironing effect is lost, and the effect of improving the roughness cannot be seen. Conversely, if β is too large, the machining becomes sharp. And it causes burn-in.
The desirable range of β is 10 to 45 degrees.

【0021】次に、段差を設けたダイスを用いる本発明
の第2の方法とその作用効果を図4に基づいて説明す
る。
Next, the second method of the present invention using a die provided with a step and its function and effect will be described with reference to FIG.

【0022】図4(a)は、段差部を持つダイスによる
冷間引き抜きの様子を示した断面図、同(b)は、
(a)のA部拡大図である。図示するように、ダイス41
のベアリング部(仕上げ平行部)42にダイス径が急激に
小さくなるような段差43を設ける。この段差部のa1
で被加工材44の外表面がしごき加工(加工量△h)を受
け、粗さが小さくなる。この結果として、外表面粗さは
Rmax で 1.0μm 以下を達成することができる。
FIG. 4A is a sectional view showing a state of cold drawing by a die having a step portion, and FIG.
It is the A section enlarged view of (a). As shown, dice 41
The bearing portion (finishing parallel portion) 42 is provided with a step 43 such that the die diameter is rapidly reduced. At the point a 1 of this step, the outer surface of the workpiece 44 undergoes ironing (working amount Δh), and the roughness decreases. As a result, the outer surface roughness Rmax of 1.0 μm or less can be achieved.

【0023】段差部の位置はベアリング部のどの部分に
あっても、しごき加工を与えることができ、従って同じ
改善効果が得られるので、段差部の位置による加工後の
粗さに差はない。しかし、段差を含むベアリング部の全
長が長くなりすぎると、焼き付きが発生するため、この
長さはダイス孔径d以下にするのが望ましい。ベアリン
グ部合計の長さが上記の条件を満たせば、その間に設け
た段差部位置には関係なく外面粗さを小さくすることが
できる。
Since the ironing process can be performed regardless of the position of the step portion on any part of the bearing portion and therefore the same improvement effect can be obtained, there is no difference in the roughness after processing depending on the position of the step portion. However, if the entire length of the bearing portion including the step becomes too long, seizure will occur. Therefore, it is desirable to set this length to the die hole diameter d or less. If the total length of the bearing portions satisfies the above condition, the outer surface roughness can be reduced regardless of the position of the step portion provided therebetween.

【0024】段差部でのしごき加工量△h(図4(b)
参照)は、凹部付きダイスの場合と同じく、大きくなり
すぎると被加工材と焼き付きを発生するため、△hは0.
01〜0.08mmの範囲とするのが望ましい。段差部を有する
ダイスにおける△hはベアリング部に設けた段差部の高
さから一義的に決定される。
Ironing amount Δh at step (FIG. 4 (b))
As in the case of the die with recess, if it becomes too large, seizure with the work material occurs, so Δh is 0.
The range of 01 to 0.08 mm is desirable. Δh in a die having a step is uniquely determined from the height of the step provided in the bearing.

【0025】段差部しごき加工点付近でのダイス輪郭線
と入側のダイステーパ面とのなす角度(以下、段差部角
度という)β1 も凹部付きダイスの場合と同じく、この
角度が小さすぎると加工が緩やかになってしごき効果が
なくなり粗さの改善効果が見られなくなり、逆に大きす
ぎると加工が急激になって焼き付きを発生する。このた
めβ1 は10〜45度とするのが望ましい。
The angle between the contour of the die near the ironing point of the step and the taper surface of the die on the entry side (hereinafter referred to as the step angle) β 1 is the same as in the case of the die with recesses, if the angle is too small Becomes less gradual and the ironing effect disappears, and the effect of improving the roughness cannot be seen. On the contrary, if it is too large, the processing becomes rapid and seizure occurs. Therefore, β 1 is preferably set to 10 to 45 degrees.

【0026】ところでダイスの材質については、凹部付
きダイス、段差付きダイスを問わず超硬合金などの硬さ
の高い材質が適している。また被加工材が焼き付きやす
い材質である場合は、ダイス表面にTiCNの様な耐焼き付
き性に優れた物質をコーティングすることが望ましい。
被加工材が焼き付き難い材質の場合、コーティングする
ことで、加工量やダイス形状に関する上記の推奨範囲以
外でも焼き付きを発生せずに加工できる場合がある。
As for the material of the die, regardless of whether it is a die with a recess or a die with a step, a material having a high hardness such as cemented carbide is suitable. Further, when the material to be processed is a material that is easily seized, it is desirable to coat the die surface with a material having excellent seizure resistance such as TiCN.
If the material to be processed is a material that is difficult to seize, by coating, it may be possible to perform processing without seizure even if it is outside the above recommended range for the processing amount and die shape.

【0027】本発明では、しごき加工により被加工材の
表層にせん断塑性変形を集中させ、かつダイスと被加工
材の界面の潤滑膜を薄くして、被加工材の外表面の微細
な凹凸をダイス表面に沿って変形させるため、引き抜き
後の被加工材の表面粗さをダイス表面の粗さより小さく
することは不可能である。従って、ダイスの表面粗さ
は、被加工材に対して所望する表面粗さ以下に仕上げる
ことが必要である。
In the present invention, the shear plastic deformation is concentrated on the surface layer of the work material by ironing, and the lubricating film at the interface between the die and the work material is thinned to form fine irregularities on the outer surface of the work material. Since the material is deformed along the surface of the die, it is impossible to make the surface roughness of the workpiece after drawing smaller than that of the surface of the die. Therefore, it is necessary to finish the surface roughness of the die to be equal to or lower than the surface roughness desired for the work material.

【0028】[0028]

【実施例】【Example】

[実施例1] [凹部を有するダイス]を用いた例 被加工材材質:SUS304、外径:20mm 、外表面の粗さ:R
max で 5.0μm の丸棒を冷間引き抜きした。
[Example 1] Example using [die having recess] Work material: SUS304, outer diameter: 20 mm, outer surface roughness: R
A 5.0 μm round bar at max was cold drawn.

【0029】用いたダイスの形状と寸法を図5に示す。
ダイスは図5(a)に示すテーパダイスと、図5(b)
に示すR付きダイスの2種である。
The shape and dimensions of the die used are shown in FIG.
The die is the taper die shown in FIG. 5 (a) and the taper die shown in FIG. 5 (b).
There are two types of dies with R shown in.

【0030】ダイスの材質は超硬合金(JIS V20 相当)
とし、表面粗さはRmax で 0.3μm以下に仕上げたもの
を用いた。
The die material is cemented carbide (JIS V20 equivalent)
The surface roughness of Rmax was 0.3 μm or less.

【0031】潤滑は油潤滑とし、潤滑油(硫化油脂とパ
ラフィンの混合油)を被加工材外表面に塗布して次の条
件で冷間引き抜きした。
Lubrication was oil lubrication, and a lubricating oil (a mixed oil of sulfurized oil and paraffin) was applied to the outer surface of the material to be processed and cold drawn under the following conditions.

【0032】まずダイス孔径(d):17.0、18.0、19.0
mmの3種類について、それぞれしごき加工量△hが 0〜
0.10mmの範囲でダイスを用意して冷間引き抜きし、外表
面粗さをRmax で測定した。なおこの際、凹部出側縁部
の角度βを30度、図5における凹部位置L1(エル1)を
2.0mmに統一した。またこの凹部位置は全ての条件につ
いて、凹部全体が、被加工材とダイスとが接触を開始す
る点bよりも出側に来るように設定した。テーパダイス
とR付きダイスにおける上記の条件と測定結果をそれぞ
れ表1、表2に示す。
First, die hole diameter (d): 17.0, 18.0, 19.0
For each of the 3 mm types, the ironing amount Δh is 0 to
A die was prepared in the range of 0.10 mm, cold drawn, and the outer surface roughness was measured by Rmax. At this time, the angle β of the edge of the concave side is 30 degrees, and the concave position L 1 (El 1) in FIG.
Unified to 2.0 mm. The position of the recess was set so that the entire recess was located on the exit side of the point b at which the workpiece and the die started to contact each other under all conditions. The above conditions and measurement results for the taper die and the die with R are shown in Table 1 and Table 2, respectively.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】表1、2に示すように、全てのダイス孔径
でテーパダイス、R付きダイスとも△hが0.08mmを超え
たところで焼き付きが生じており、一方0.01mmを下回る
ところではRmax1.0μm 以下を得ることは不可能であ
る。よって、△hは0.01〜0.08mmの範囲が好ましいこと
がわかる。
As shown in Tables 1 and 2, seizure occurred when Δh exceeded 0.08 mm in all the die hole diameters, and when Rh was less than 0.01 mm, Rmax was 1.0 μm or less. It is impossible to get. Therefore, it is understood that Δh is preferably in the range of 0.01 to 0.08 mm.

【0036】次に、上記と同様にダイス孔径(d)が1
7.0、18.0、19.0mmの3種類について、凹部位置L1(エ
ル1)を 0〜12.0mmの範囲で変化させて冷間引き抜きを
行い、外表面粗さをRmax で測定した。なおここでは、
しごき加工量△hを0.06mm、凹部出側縁部角度βを30度
に統一した。凹部軸方向長さL (エル)はテーパダイス
では 0.4mmとした。ところでR付きダイスの場合は、ア
プローチ部の面角が仕上げ平行部に近づくにつれて小さ
くなり、同じ寸法の凹部でも平行部に近づくにつれ幾何
学的に△hが小さくなるので、同じ0.06mmの△hを得る
ためには凹部軸方向長さL (エル)を長くする必要があ
る。従って、凹部位置L1(エル1)の値が小さくなる
(凹部が仕上げ平行部に近づく)と凹部軸方向長さ L
(エル)を大きくした。テーパダイスとR付きダイスに
おける上記条件と結果をそれぞれ表3、表4に示す。な
お、これらの表には、各孔径でダイスベアリング部入り
側端からダイスと被加工材とが接触を開始する点bまで
の距離(図5におけるCL )も合わせて記載した。
Then, the die hole diameter (d) is 1 as in the above.
For three types of 7.0, 18.0, and 19.0 mm, the recess position L 1 (El 1) was changed in the range of 0 to 12.0 mm, cold drawing was performed, and the outer surface roughness was measured by Rmax. Here,
The ironing amount Δh has been unified to 0.06 mm, and the recess side edge angle β has been unified to 30 degrees. The axial length L (L) of the recess was 0.4 mm for the taper die. By the way, in the case of a die with R, the face angle of the approach part becomes smaller as it approaches the finishing parallel part, and even with the recess of the same size, Δh becomes geometrically smaller as it approaches the parallel part, so the same 0.06 mm Δh In order to obtain, it is necessary to lengthen the axial length L (L) of the recess. Therefore, when the value of the recess position L 1 (L 1) becomes small (the recess approaches the parallel finish part), the recess axial length L
I made (Ell) bigger. The above conditions and results for the taper die and the die with R are shown in Table 3 and Table 4, respectively. Note that these tables were described also combined (C L in Figure 5) the distance from the die bearing section entry side end to the point b die and the workpiece starts to contact with the pore size.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】[0038]

【表4】 [Table 4]

【0039】表3、4に示すように、凹部位置L1(エル
1)が上記CL の値を超え凹部全体がダイスに接触して
いない場合には、表面粗さは通常の冷間引き抜きの場合
と変わらない。一方図2に示したように、凹部の間でダ
イスと被加工材が接触を開始する場合(L1(エル1)が
L とCL −L (エル)の間にある場合)は、表面粗さ
は上記に比べて若干改善されてはいるが、凹部全体が接
触点bより出側に来る場合に比べて改善効果は小さく、
Rmax で 1.0μm 以下を達成することができない。従っ
て、凹部位置については、凹部全体が、被加工材とダイ
スとが接触を開始する点bよりも出側に来る位置(L
1(エル1)がCL −L (エル)よりも小さくなる位
置)に設定することが好ましいことがわかる。
As shown in Tables 3 and 4, when the recess position L 1 (L1) exceeds the value of C L and the whole recess is not in contact with the die, the surface roughness is the same as that obtained by normal cold drawing. Is the same as On the other hand, as shown in FIG. 2, (if that is between L 1 (El 1) of C L and C L -L (El)) If die and workpiece between the recess starts contacting Although the surface roughness is slightly improved as compared with the above, the improvement effect is small compared to the case where the entire concave portion is located on the output side from the contact point b,
Rmax of 1.0 μm or less cannot be achieved. Therefore, as for the recess position, the position where the entire recess is closer to the exit side than the point b where the workpiece and the die start contact (L
It can be seen that it is preferable to set 1 ( L1 ) to a position smaller than CL-L (L).

【0040】更に、凹部出側縁部角度βの影響を調査す
る試験を行った。
Further, a test for investigating the influence of the concave side edge angle β was conducted.

【0041】用いたダイスは図5の寸法のもので、孔径
dは18.0mm、凹部位置L1(エル1)は2.0mm 、しごき加
工量△hは0.06mmとそれぞれ一定にし、角度βを5 〜50
度の範囲で変えて冷間引き抜きし、焼き付き発生の有無
および外表面粗さを測定した。上記条件と結果を表5に
示す。
The die used had the dimensions shown in FIG. 5, the hole diameter d was 18.0 mm, the recess position L 1 (L1) was 2.0 mm, the ironing amount Δh was 0.06 mm, and the angle β was 5 ~ 50
Cold drawing was performed while changing the temperature range, and the occurrence of seizure and the outer surface roughness were measured. The above conditions and results are shown in Table 5.

【0042】[0042]

【表5】 [Table 5]

【0043】表5に示すように、角度βが50度のときに
はテーパダイス、R付きダイスとも焼き付きを生じてい
る。一方その値が 5度の場合には改善効果は現れていな
い。
As shown in Table 5, when the angle β is 50 degrees, seizure occurs in both the taper die and the R die. On the other hand, when the value is 5 degrees, the improvement effect does not appear.

【0044】よって凹部出側縁部角度βの範囲は10〜45
度が好ましく、更に15〜45度がより一層好ましい。
Therefore, the range of the edge angle β of the recess side is 10 to 45.
Degrees are preferred, and even more preferred are 15 to 45 degrees.

【0045】[実施例2] [段差を有するダイス]を用いた例 被加工材として、凹部を有するダイスを用いた場合の試
験と同様外径:20mm、外表面粗さ:Rmax で 5.0μm
の、SUS304丸棒を用い冷間引き抜きを行った。
[Example 2] Example using [die having step] Same as the test when a die having a recess was used as a work material, outer diameter: 20 mm, outer surface roughness: 5.0 μm in Rmax
Cold drawing was performed using a SUS304 round bar.

【0046】用いたダイスの基本形状と寸法を図6に示
す。
The basic shape and dimensions of the die used are shown in FIG.

【0047】ダイスの材質は超硬合金(JIS V20相当)
とし、表面粗さはRmax で 0.3μm以下に仕上げたもの
を用いた。
The die material is cemented carbide (JIS V20 equivalent)
The surface roughness of Rmax was 0.3 μm or less.

【0048】潤滑は油潤滑とし、潤滑油(硫化油脂とパ
ラフィンの混合油)を被加工材外表面に塗布して次の条
件で冷間引き抜きした。
Lubrication was oil lubrication, and a lubricating oil (a mixed oil of sulfurized oil and paraffin) was applied to the outer surface of the material to be processed and cold drawn under the following conditions.

【0049】まず、ダイス孔径(d):17.0、18.0、1
9.0mmの3種類について、それぞれしごき加工量△hが
0〜0.10mmの範囲でダイスを用意して冷間引き抜きし、
外表面粗さをRmax で測定した。なおこの際、ベアリン
グ部段差部前の長さE1 、段差部後の長さE2 、段差部
角度β1 をそれぞれ 2.0mm、 3.0mm、30度の一定として
試験を行った。上記条件と結果を表6に示す。
First, die hole diameter (d): 17.0, 18.0, 1
For three types of 9.0 mm, the ironing amount Δh is
Prepare a die in the range of 0 to 0.10 mm, cold draw,
The outer surface roughness was measured by Rmax. At this time, the test was conducted with the length E 1 before the stepped portion of the bearing portion, the length E 2 after the stepped portion, and the angle β 1 of the stepped portion being kept constant at 2.0 mm, 3.0 mm, and 30 degrees, respectively. The above conditions and results are shown in Table 6.

【0050】[0050]

【表6】 [Table 6]

【0051】表6に示すように、△hが0.08mmを超えた
ところで焼き付きが生じており、一方0.01mmを下回ると
ころではRmax で 1.0μm を得ることは不可能である。
よって、△hは0.01〜0.08の範囲が好ましいことがわか
る。
As shown in Table 6, seizure occurs when Δh exceeds 0.08 mm, while it is impossible to obtain Rmax of 1.0 μm when Δh falls below 0.01 mm.
Therefore, it is understood that Δh is preferably in the range of 0.01 to 0.08.

【0052】次に、ベアリング部の長さとその位置に関
して調査するため、図6の段差部前後のE1 、E2 をそ
れぞれ 0〜20mm、 2〜19mmの間で変え、段差(しごき加
工量)△hは0.06mm、段差部角度β1 は30度、ダイス径
は18mmの一定として冷間引き抜きを行った。上記条件と
結果を表7に示す。
Next, in order to investigate the length and the position of the bearing portion, E 1 and E 2 before and after the step portion in FIG. 6 are changed between 0 to 20 mm and 2 to 19 mm, respectively, and the step (ironing amount) is changed. Cold drawing was performed with Δh being 0.06 mm, the step angle β 1 being 30 degrees, and the die diameter being 18 mm. The above conditions and results are shown in Table 7.

【0053】[0053]

【表7】 [Table 7]

【0054】表7に示したように、E1 とE2 の合計が
ダイス孔径を超えると焼き付きが発生するため、ベアリ
ング部長さ(E1 とE2 の合計)はダイス孔径以下が好
ましい。なお、ベアリング部における段差部の位置につ
いては、外表面粗さ自体には影響しない。
As shown in Table 7, seizure occurs when the total of E 1 and E 2 exceeds the diameter of the die hole. Therefore, the length of the bearing portion (total of E 1 and E 2 ) is preferably equal to or smaller than the diameter of the die hole. The position of the stepped portion in the bearing portion does not affect the outer surface roughness itself.

【0055】次いで、段差部角度β1 の影響を調査し
た。すなわち、ダイス孔径を18mm、段差(しごき加工
量)△hを0.06mm、ベアリング部の長さE1 とE2 を、
それぞれ2.0 、3.0mm の一定条件で、β1 を 5〜50度の
範囲で変えて冷間引き抜きし、焼き付き発生の有無およ
び外表面粗さを測定した。その結果を表8に示す。
Next, the influence of the step angle β 1 was investigated. That is, the die hole diameter is 18 mm, the step (ironing amount) Δh is 0.06 mm, and the bearing lengths E 1 and E 2 are
Under constant conditions of 2.0 and 3.0 mm, β 1 was changed in the range of 5 to 50 degrees and cold drawn, and the presence or absence of seizure and the outer surface roughness were measured. The results are shown in Table 8.

【0056】[0056]

【表8】 [Table 8]

【0057】表8に示すように、β1 が50度のときには
焼き付きが生じている。一方その値が 5度の場合には改
善効果は現れていない。よって段差部角度β1 の範囲は
10〜45度が好ましく、更に15〜45度がより一層好まし
い。
As shown in Table 8, image sticking occurs when β 1 is 50 degrees. On the other hand, when the value is 5 degrees, the improvement effect does not appear. Therefore, the range of the step angle β 1 is
10 to 45 degrees is preferable, and 15 to 45 degrees is even more preferable.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明によれば、油圧シリンダのピスト
ンや化粧用鋼板加工用のロールなどに好適な外表面粗さ
がRmax で 1.0μm 以下の線・棒材を冷間引き抜きのま
まで製造することができる。これにより、外表面粗さを
更に向上させるための研磨加工などの処理を省略するこ
とができ、製造コストを大幅に低減させることが可能で
ある。
According to the present invention, a wire / bar material having an outer surface roughness Rmax of 1.0 μm or less, which is suitable for a piston of a hydraulic cylinder, a roll for processing a decorative steel plate, or the like, is manufactured by cold drawing. can do. As a result, it is possible to omit processing such as polishing for further improving the outer surface roughness, and it is possible to significantly reduce the manufacturing cost.

【0059】[0059]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】凹部を有するダイスによる冷間引き抜きの様子
を示す断面図である。(a)は全体図、(b)は(a)
のA部拡大図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a state of cold drawing using a die having a recess. (A) is a general view, (b) is (a)
FIG.

【図2】被加工材が凹部の中でダイスに接触を開始した
状態を示す凹部付近の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the vicinity of a recess showing a state in which a workpiece is in contact with a die in the recess.

【図3】しごき加工量△hの定義を示す凹部付近の断面
図である。(a)はテーパダイス、(b)はR付きダイ
スである。
FIG. 3 is a cross-sectional view near a recess showing the definition of an ironing amount Δh. (A) is a taper die, (b) is a die with R.

【図4】段差部を有するダイスによる冷間引き抜きの様
子を示す断面図である。(a)は全体図、(b)は
(a)のA部拡大図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state of cold drawing using a die having a step portion. (A) is a general view, (b) is an enlarged view of part A of (a).

【図5】実施例で用いた凹部を有するダイスの断面図で
ある。(a)はテーパダイス、(b)はR付きダイスで
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a die having a recess used in an example. (A) is a taper die, (b) is a die with R.

【図6】実施例で用いた段差部を有するダイスの断面図
である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a die having a step portion used in an example.

【図7】従来の線・棒材の冷間引き抜きの様子を示した
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state of cold drawing of a conventional wire / bar material.

【図8】従来の線・棒材の冷間引き抜き用ダイスの断面
図である。(a)はテーパダイス、(b)はR付きダイ
スである。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional wire / bar cold drawing die. (A) is a taper die, (b) is a die with R.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:凹部を有するダイス、12:アプローチ部、13:凹
部、14:被加工材、41:段差部を有するダイス、42:ベ
アリング部、43:段差部、44:被加工材、71:従来のダ
イス、72:被加工材、d:ダイス孔径、2α:ダイス面
角、β:凹部出側縁部角度(凹部出側縁部しごき加工点
付近でのダイス輪郭線とダイステーパ面との角度)、β
1 :段差部角度(段差部しごき加工点付近でのダイス輪
郭線と入側のダイステーパ面との角度)、△h:しごき
加工量(段差)、L1(エル1):凹部位置(ダイスベア
リング部の入り側端から凹部出側位置までの距離)、L
(エル):凹部軸方向長さ、CL :ダイスベアリング部
入り側端からダイスと被加工材とが接触する点までの距
離、E1 :ダイスベアリング部段差部前の長さ、E2
ダイスベアリング部段差部後の長さ
11: Die having concave portion, 12: Approach portion, 13: Recessed portion, 14: Workpiece material, 41: Die having step portion, 42: Bearing portion, 43: Step portion, 44: Workpiece material, 71: Conventional Die, 72: Workpiece material, d: Die hole diameter, 2α: Die surface angle, β: Recessed part outlet side edge angle (angle between the die contour line and the die tapered surface near the recessed part outlet side ironing point), β
1 : Step angle (angle between the die contour line near the ironing point of the step and the die taper surface on the entry side), Δh: Ironing amount (step), L 1 (El 1): Recessed position (die bearing Distance from the entry side end of the section to the recess exit side position), L
(L): axial length of recess, C L : distance from the end on the die bearing section entry side to the point where the die contacts the workpiece, E 1 : length before the step section of the die bearing section, E 2 :
Length after step of die bearing

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ダイスを用いる冷間引き抜き法により線・
棒材を製造する方法において、テーパ面の線・棒材との
接触部分にリング状の凹部を有するダイスを用いて冷間
引き抜きすることを特徴とする高平滑な外表面を有する
線・棒材の製造方法。
1. A wire drawn by a cold drawing method using a die.
In the method for producing a bar material, the wire / bar material having a highly smooth outer surface is characterized by cold drawing using a die having a ring-shaped recess at a contact portion of the taper surface with the wire / bar material. Manufacturing method.
【請求項2】ダイスを用いる冷間引き抜き法により線・
棒材を製造する方法において、ベアリング部にダイス径
を小さくするリング状の段差部を有するダイスを用いて
冷間引き抜きすることを特徴とする高平滑な外表面を有
する線・棒材の製造方法。
2. A wire drawn by a cold drawing method using a die.
In the method for manufacturing a bar material, a method for manufacturing a wire / bar material having a highly smooth outer surface, characterized by cold drawing using a die having a ring-shaped step portion for reducing a die diameter in a bearing portion .
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010082657A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Showa Denko Kk Drawing die
JP2011167732A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Showa Denko Kk Drawing device for tubular workpiece
JP2011167707A (en) * 2010-02-17 2011-09-01 Showa Denko Kk Drawing device for tubular workpiece
WO2015073652A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Caterpillar Inc. Tool, system and process for finishing a cylindrical member
CN106269938A (en) * 2016-08-31 2017-01-04 湖北加恒实业有限公司 A kind of processing method of cold-drawn piston rod
US9636727B2 (en) 2008-08-21 2017-05-02 Showa Denko K.K. Device for drawing tubular workpiece

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9636727B2 (en) 2008-08-21 2017-05-02 Showa Denko K.K. Device for drawing tubular workpiece
JP2010082657A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Showa Denko Kk Drawing die
JP2011167707A (en) * 2010-02-17 2011-09-01 Showa Denko Kk Drawing device for tubular workpiece
JP2011167732A (en) * 2010-02-19 2011-09-01 Showa Denko Kk Drawing device for tubular workpiece
WO2015073652A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Caterpillar Inc. Tool, system and process for finishing a cylindrical member
US9873181B2 (en) 2013-11-14 2018-01-23 Caterpillar Inc. Tool, system and process for finishing a cylindrical member
CN106269938A (en) * 2016-08-31 2017-01-04 湖北加恒实业有限公司 A kind of processing method of cold-drawn piston rod

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