JPS6068110A - 熱間押出材の寸法制御方法 - Google Patents
熱間押出材の寸法制御方法Info
- Publication number
- JPS6068110A JPS6068110A JP17767183A JP17767183A JPS6068110A JP S6068110 A JPS6068110 A JP S6068110A JP 17767183 A JP17767183 A JP 17767183A JP 17767183 A JP17767183 A JP 17767183A JP S6068110 A JPS6068110 A JP S6068110A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extruded material
- rolls
- dimension
- extrusion
- dimensions
- 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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Classifications
-
- 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
- B21C3/00—Profiling tools for metal drawing; Combinations of dies and mandrels for metal drawing
- B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
- B21C3/08—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with section defined by rollers, balls, or the like
-
- 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
- B21C31/00—Control devices for metal extruding, e.g. for regulating the pressing speed or temperature of metal; Measuring devices, e.g. for temperature of metal, combined with or specially adapted for use in connection with extrusion presses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
Ｔ業上の利用分野
本発明は金属の熱間押出材の寸法精度の向上を図るため
の寸法制御方法に関する。
の寸法制御方法に関する。
更に詳細には本発明は押出装置の出側に１組又は複数組
のロール対を配置して押出材の偏肉部分にそれに応じて
圧下を行い寸法精度の高い熱間押出材、例えば継目無管
を提供する方法に関する。
のロール対を配置して押出材の偏肉部分にそれに応じて
圧下を行い寸法精度の高い熱間押出材、例えば継目無管
を提供する方法に関する。
従来技術
従来の押出材製品の寸法精度を向上する方法としては押
出装置自体の精度向上或いは冶具の改善乃至は押出素材
の偏熱解消等が多く提案されている。これらの方法は製
品の寸法精度を向上させる重要な因子である。しかしな
がら押出装置自体または冶具の精度の向上、管理は長時
間の設備休止を必要として生産能率の低下を招来し、ま
た素材の偏熱等に対応できない。更に、素材の品質の向
上、偏熱の解消等の努力を行っても熱間押出材製品の寸
法誤差は上記の通り多くの因子により発生するので完全
に解消することはでない。
出装置自体の精度向上或いは冶具の改善乃至は押出素材
の偏熱解消等が多く提案されている。これらの方法は製
品の寸法精度を向上させる重要な因子である。しかしな
がら押出装置自体または冶具の精度の向上、管理は長時
間の設備休止を必要として生産能率の低下を招来し、ま
た素材の偏熱等に対応できない。更に、素材の品質の向
上、偏熱の解消等の努力を行っても熱間押出材製品の寸
法誤差は上記の通り多くの因子により発生するので完全
に解消することはでない。
このような熱間押出材製品の寸法を寸法の実測値に基き
制御する方法が特開昭５３−１１２２５５号に提案され
ている。この公開公報に記載の技術は、押出材製品の寸
法又は押出加工工具に生ずる応カバターンを検出し、検
出値の標準値に対する偏差に基づき押出装置のコンテナ
、ダイス、マンドレル、ステムのいずれか１つ又は２以
上の押出中心に対する位置を制御する方法と装置に関す
るものである。
制御する方法が特開昭５３−１１２２５５号に提案され
ている。この公開公報に記載の技術は、押出材製品の寸
法又は押出加工工具に生ずる応カバターンを検出し、検
出値の標準値に対する偏差に基づき押出装置のコンテナ
、ダイス、マンドレル、ステムのいずれか１つ又は２以
上の押出中心に対する位置を制御する方法と装置に関す
るものである。
しかしながら、熱間押出時にはコンテナ、ダイス、マン
ドレル、ステム等には例えば２００〜４００トンといっ
た大きな力がかかるためこれらの部分を押出中に移動す
ることば極めて困難であり、且つ熱間押出加工での材料
変形はダイスの部分に集中して極めて高速度で生起する
ので偏肉部分を確実に解消するよう制御するのが困難で
ある。更にこの従来技術の方法では押出装置の出側で押
出材の寸法を検出し、これにより押出装置自体をフィー
ドバンク制御するので押出方向に分布する押出材の偏肉
を確実に防止することはできない。
ドレル、ステム等には例えば２００〜４００トンといっ
た大きな力がかかるためこれらの部分を押出中に移動す
ることば極めて困難であり、且つ熱間押出加工での材料
変形はダイスの部分に集中して極めて高速度で生起する
ので偏肉部分を確実に解消するよう制御するのが困難で
ある。更にこの従来技術の方法では押出装置の出側で押
出材の寸法を検出し、これにより押出装置自体をフィー
ドバンク制御するので押出方向に分布する押出材の偏肉
を確実に防止することはできない。
３貝且貝煎
本発明の目的は上述の従来技術の問題を解決して、簡便
且つ確実な熱間押出材の寸法制御方法を提供することに
ある。
且つ確実な熱間押出材の寸法制御方法を提供することに
ある。
更に詳細には、本発明の目的は、継目無鋼管の如き金属
管の熱間押出に於いて押出方向に分布する半径方向に寸
法偏差のない製品を提供することにある。
管の熱間押出に於いて押出方向に分布する半径方向に寸
法偏差のない製品を提供することにある。
発明の構成
本発明に従うと、金属の熱間押出装置の出側に押出材の
半径方向に対向して少なくとも１組のロールを配置し、
押出材の半径方向の寸法を検出、して、目標寸法値に対
する寸法検出値の偏差に基づき上記ロー“ルの圧下位置
を変更して押出材を圧下することを特徴とする熱間押出
材の寸法制御方法が提供される。
半径方向に対向して少なくとも１組のロールを配置し、
押出材の半径方向の寸法を検出、して、目標寸法値に対
する寸法検出値の偏差に基づき上記ロー“ルの圧下位置
を変更して押出材を圧下することを特徴とする熱間押出
材の寸法制御方法が提供される。
上記ロールの圧下位置は、制御演算装置と接続し、これ
により制御される油圧駆動装置で調整するのが好ましい
。ロールは押出中心にほぼ対称な位置に設けられて対を
なす１対又は複数対のロールから構成され、複数対のロ
ールを用いるときは押出材の周方向に等間隔の位相位置
に配置されるのが好ましい。使用するロールは押出材の
外径よりも若干大きい半径の孔型を有する孔型ロールで
あるのが好ましい。
により制御される油圧駆動装置で調整するのが好ましい
。ロールは押出中心にほぼ対称な位置に設けられて対を
なす１対又は複数対のロールから構成され、複数対のロ
ールを用いるときは押出材の周方向に等間隔の位相位置
に配置されるのが好ましい。使用するロールは押出材の
外径よりも若干大きい半径の孔型を有する孔型ロールで
あるのが好ましい。
更に、押出材の寸法検出位置ば押出装置の出側であれば
ロール対の上流または下流のいずれでもよく、上流で検
出するときは検出値と標準値との偏差に基づいてロール
の圧下位置をフィードフォワード制御し、ロール対の下
流で検出するときはフィードバック制御する。
ロール対の上流または下流のいずれでもよく、上流で検
出するときは検出値と標準値との偏差に基づいてロール
の圧下位置をフィードフォワード制御し、ロール対の下
流で検出するときはフィードバック制御する。
発明の効果
本発明の方法では押出材の寸法偏差に基づいてロールに
より寸法矯正するので寸法精度の高い製品が得られる。
より寸法矯正するので寸法精度の高い製品が得られる。
これらのロールは押出装置と独立して出側に配置される
ので押出時にも大きな圧力が作用する部分が少ないため
圧下位置調整用の油圧装置も比較的低出方のものでよく
、容易に押出材の寸法制御が可能である。
ので押出時にも大きな圧力が作用する部分が少ないため
圧下位置調整用の油圧装置も比較的低出方のものでよく
、容易に押出材の寸法制御が可能である。
更に本発明ではロールの圧下位置を変更することにより
押出材の寸法制御、矯正を行うが、このときの操作量（
ロール圧下位置の変更量）と制御量（押出材の寸法矯正
量）とは把握しゃすい対応関係にあるため寸法精度の高
い製品が得られる。
押出材の寸法制御、矯正を行うが、このときの操作量（
ロール圧下位置の変更量）と制御量（押出材の寸法矯正
量）とは把握しゃすい対応関係にあるため寸法精度の高
い製品が得られる。
同様の理由で、押出方向に寸法変動のない製品が得られ
る。
る。
実施例
第１図は本発明の１態様を実施するための装置の概略を
示す。
示す。
全体を参照番号１で示ず押出装置は、例えばビれ押出材
の外径を決定するダイス手段４と、押出材２を支持案内
するボルスタ５と、これら部材と相補的に協働し、図示
しない油圧装置に駆動されるマンドレル手段６とからな
る。
の外径を決定するダイス手段４と、押出材２を支持案内
するボルスタ５と、これら部材と相補的に協働し、図示
しない油圧装置に駆動されるマンドレル手段６とからな
る。
更に詳細には、コンテナ手段３は、素材２を収容する空
間を画成し、押出時に素材２の滑動を円滑にするよう形
成されたコンテナライナ７と、該コンテナライナ７を周
方向に剛構に保持するライナホルダ８と、更にライナホ
ルダ８と剛構に一体化され、これを保持してコンテナ手
段全体の外枠を構成する枠体９とから構成される。
間を画成し、押出時に素材２の滑動を円滑にするよう形
成されたコンテナライナ７と、該コンテナライナ７を周
方向に剛構に保持するライナホルダ８と、更にライナホ
ルダ８と剛構に一体化され、これを保持してコンテナ手
段全体の外枠を構成する枠体９とから構成される。
ダイス手段４ば、ダイス本体１０と、ダイス本体１０を
押出方向に固定保持するダイ八ツ力１１と、ダイ八ツ力
１１と溝接合し且つダイス本体１０を半径方向に固定保
持するダイホルダ１２とからなる。素材の内外面には予
めガラス粉末潤滑材が塗布付着されており、又、素材先
端面とダイスとの間には予めガラス粉末、せんい等を水
ガラスをバインダーとして固形成形したガラスディスク
潤滑体が介在せしめられており、押出中には潤滑材散布
はなされない。
押出方向に固定保持するダイ八ツ力１１と、ダイ八ツ力
１１と溝接合し且つダイス本体１０を半径方向に固定保
持するダイホルダ１２とからなる。素材の内外面には予
めガラス粉末潤滑材が塗布付着されており、又、素材先
端面とダイスとの間には予めガラス粉末、せんい等を水
ガラスをバインダーとして固形成形したガラスディスク
潤滑体が介在せしめられており、押出中には潤滑材散布
はなされない。
これらのコンテナ手段３とダイス手段４およびボルスタ
５は押圧時の応力に耐えるよう相互に剛構に設置されて
いる。
５は押圧時の応力に耐えるよう相互に剛構に設置されて
いる。
コンテナライナ７内に素材２をアップセットした状態で
マンドレル手段６によって押圧して押出加工を実施する
が、マンドレル手段６は素材２との押圧面を構成するダ
ミーブロック１３と、ステム１４内に配置されたマンド
レル１５とからなる。素材２の内面はマンドレル１５、
外面はダイス１０によって決定される形状で押出加工さ
れる。
マンドレル手段６によって押圧して押出加工を実施する
が、マンドレル手段６は素材２との押圧面を構成するダ
ミーブロック１３と、ステム１４内に配置されたマンド
レル１５とからなる。素材２の内面はマンドレル１５、
外面はダイス１０によって決定される形状で押出加工さ
れる。
以上の構成は公知の押出装置と同一であるのでこれ以上
詳細な説明は省略する。
詳細な説明は省略する。
一般に偏肉は素材の偏熱、潤滑剤の塗布の不均一、或い
はダイス本体１０とマンドレル１５の心合わせの不備等
によって生起する。本発明の方法は、押出装置の出側で
押出材の寸法を検出し、この検出値に基づきロール圧下
を行い寸法制御する。
はダイス本体１０とマンドレル１５の心合わせの不備等
によって生起する。本発明の方法は、押出装置の出側で
押出材の寸法を検出し、この検出値に基づきロール圧下
を行い寸法制御する。
本発明に従い押出装置１の出側にロールスタンド群１６
．１７が設けられている。各ロールはロール軸が押出方
向と垂直な方向に配置され、押出材２”の外周面と相補
的に接触する孔型を有する孔型ロールである。更に、各
ロール１８．１８’ 、１９．１９”は油圧装置２０．
２０’ 、２１．２１゛ により位置決めされる。図示
の例ではロールスタンド群の上流に寸法検出器２２が設
けられている。寸法検出器２２はロールの圧下位置と対
応する位置に対向して配置され、それらの位置に於ける
押出材２゛の例えば肉厚を検出する。このような寸法検
出器としては公知の型式の放射線式、電磁超音波式のも
のでよい。
．１７が設けられている。各ロールはロール軸が押出方
向と垂直な方向に配置され、押出材２”の外周面と相補
的に接触する孔型を有する孔型ロールである。更に、各
ロール１８．１８’ 、１９．１９”は油圧装置２０．
２０’ 、２１．２１゛ により位置決めされる。図示
の例ではロールスタンド群の上流に寸法検出器２２が設
けられている。寸法検出器２２はロールの圧下位置と対
応する位置に対向して配置され、それらの位置に於ける
押出材２゛の例えば肉厚を検出する。このような寸法検
出器としては公知の型式の放射線式、電磁超音波式のも
のでよい。
寸法検出器２２は押出材２゛の肉厚を検出するものでも
、或いは押出材の形状、例えば垂直方向及び水平横断方
向の外径を検出する光学式のものでもよい。
、或いは押出材の形状、例えば垂直方向及び水平横断方
向の外径を検出する光学式のものでもよい。
図示の例では更に寸法検出器２２からの信号を受ける制
御演算装置２３を備え、制御演算装置２３に於いて寸法
検出値の標準値との偏差をめ、これに基づき各ロール１
８．１８”、１９．１９′の圧下量を決定し、これを油
圧装置２０．２０’ 、２１．２１゛に出力する。
御演算装置２３を備え、制御演算装置２３に於いて寸法
検出値の標準値との偏差をめ、これに基づき各ロール１
８．１８”、１９．１９′の圧下量を決定し、これを油
圧装置２０．２０’ 、２１．２１゛に出力する。
尚、寸法検出装置２２は押出装置の出側でロールスタン
ド群の下流に配置してもよい。
ド群の下流に配置してもよい。
以上の如き押出ラインを用いることによって押出材の寸
法偏差に応じて各ロールの圧下位置をそれぞれ独立に調
整して寸法精度の高い製品を製造することができる。
法偏差に応じて各ロールの圧下位置をそれぞれ独立に調
整して寸法精度の高い製品を製造することができる。
上述の実施例では２組のロールを相互に９０°づつ位相
をずらして配置しているが、６０’づつ位相位置をずら
せて３組のロールを配置しても、或いは４５°づつ位相
をずらせて４組のロールを配置してもＪいことは勿論で
ある。
をずらして配置しているが、６０’づつ位相位置をずら
せて３組のロールを配置しても、或いは４５°づつ位相
をずらせて４組のロールを配置してもＪいことは勿論で
ある。
ロールによる圧延の際にはその位置を越えて押出材の内
部にマンドレル１５の先端が位置しているのが好ましく
、外面をロール、内面をマンドレルによって位置決めさ
れて精度の高い寸法矯正かえられる。更に、マンドレル
１５の軸心位置はほぼ不変であるようにステム１４によ
ってマンドレル】５は剛構に保持されるのが好ましい。
部にマンドレル１５の先端が位置しているのが好ましく
、外面をロール、内面をマンドレルによって位置決めさ
れて精度の高い寸法矯正かえられる。更に、マンドレル
１５の軸心位置はほぼ不変であるようにステム１４によ
ってマンドレル】５は剛構に保持されるのが好ましい。
尚、本発明を図面を参照して実施例により説明したが、
本発明の範囲はこの実施例によって同等制限されず、多
くの態様が可能であることば勿論である。
本発明の範囲はこの実施例によって同等制限されず、多
くの態様が可能であることば勿論である。
第１図は本発明の１態様を実施するための装置の概略図
である。 （主な参照番号） １：押出装置 ２：押出素材（ビレット）、２” ：押出材３：コンテ
ナ手段 ４；ダイス手段 ５：ボルスタ ６：マンドレル手段 １６．１６″、１７．１７゛：ロールスタンド２２：寸
法検出器 ２３：制御演算装置 出願人 住友金早工業株式会社 代理人 弁理士 新居 正彦
である。 （主な参照番号） １：押出装置 ２：押出素材（ビレット）、２” ：押出材３：コンテ
ナ手段 ４；ダイス手段 ５：ボルスタ ６：マンドレル手段 １６．１６″、１７．１７゛：ロールスタンド２２：寸
法検出器 ２３：制御演算装置 出願人 住友金早工業株式会社 代理人 弁理士 新居 正彦
Claims (1)
- 金属の熱間押出装置の出側に押出材の半径方向に対向し
て少なくとも１組のロールを配置し、押出材の半径方向
の寸法を検出し、目標寸法値に対する寸法検出値の偏差
に基づき上記ロールの圧下位置を変更して押出材を圧下
することを特徴とする熱間押出材の寸法制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17767183A JPS6068110A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 熱間押出材の寸法制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17767183A JPS6068110A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 熱間押出材の寸法制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6068110A true JPS6068110A (ja) | 1985-04-18 |
Family
ID=16035069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17767183A Pending JPS6068110A (ja) | 1983-09-26 | 1983-09-26 | 熱間押出材の寸法制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6068110A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9364775B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-06-14 | 3M Innovative Properties Company | Method of forming filter elements |
| CN116351900A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-06-30 | 山东雪地铝业科技有限公司 | 一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺 |
-
1983
- 1983-09-26 JP JP17767183A patent/JPS6068110A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9364775B2 (en) | 2010-11-04 | 2016-06-14 | 3M Innovative Properties Company | Method of forming filter elements |
| CN116351900A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-06-30 | 山东雪地铝业科技有限公司 | 一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺 |
| CN116351900B (zh) * | 2023-03-22 | 2024-03-19 | 山东雪地铝业科技有限公司 | 一种新能源车用轻量化铝材料的生产工艺 |
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