JPS6225468B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6225468B2 JPS6225468B2 JP2569881A JP2569881A JPS6225468B2 JP S6225468 B2 JPS6225468 B2 JP S6225468B2 JP 2569881 A JP2569881 A JP 2569881A JP 2569881 A JP2569881 A JP 2569881A JP S6225468 B2 JPS6225468 B2 JP S6225468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- overlay
- press
- base metal
- manufacturing
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mounting, Exchange, And Manufacturing Of Dies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、粗加工された母体金属に母体と異
なる金属を肉盛し、プレス成形用金型を製作する
方法において、特に内径輪郭が大略多角形のプレ
ス成形用ダイスの製作を能率的かつ容易にし、し
かもすぐれた金型を得る方法に関するものであ
る。
なる金属を肉盛し、プレス成形用金型を製作する
方法において、特に内径輪郭が大略多角形のプレ
ス成形用ダイスの製作を能率的かつ容易にし、し
かもすぐれた金型を得る方法に関するものであ
る。
従来、この種の金型を製作する方法とし、アー
ク溶接、ガス溶接などで鋼材等の表面に耐摩耗
性、耐焼付性あるいはすべり性にすぐれた金属を
肉盛する方法があり、アーク溶接の場合は手溶接
あるいは自動溶接、ガス溶接の場合には専ら手溶
接による肉盛が行なわれていた。このうち、アー
ク溶接による場合は溶接部での溶込みが大きいた
めに母体と肉盛金属との成分希釈が大きくなり、
肉盛金属の純度が大幅に低下するので、そのすぐ
れた耐摩性、耐焼付性、すべり性などの特性が損
われる。これを避けるためには、多層盛りを行つ
て肉盛金属の純度を順次高めて行く必要があり、
プレス加工による金型の摩耗が極めて小さいに拘
らず通常３〜４層の肉盛を施さねばならなかつ
た。従つて肉盛に要する時間が長く、このような
金型の本来の目的である安く、高性能な金型を得
る目的にかなわない場合もあつた。また、ガス溶
接の場合には、溶接部での溶込みが小さく高品質
の肉盛金属が得られるものの、元来、ガス溶接で
は投入できる熱量が小さいため、溶接速度が小さ
いという欠点があつた。
ク溶接、ガス溶接などで鋼材等の表面に耐摩耗
性、耐焼付性あるいはすべり性にすぐれた金属を
肉盛する方法があり、アーク溶接の場合は手溶接
あるいは自動溶接、ガス溶接の場合には専ら手溶
接による肉盛が行なわれていた。このうち、アー
ク溶接による場合は溶接部での溶込みが大きいた
めに母体と肉盛金属との成分希釈が大きくなり、
肉盛金属の純度が大幅に低下するので、そのすぐ
れた耐摩性、耐焼付性、すべり性などの特性が損
われる。これを避けるためには、多層盛りを行つ
て肉盛金属の純度を順次高めて行く必要があり、
プレス加工による金型の摩耗が極めて小さいに拘
らず通常３〜４層の肉盛を施さねばならなかつ
た。従つて肉盛に要する時間が長く、このような
金型の本来の目的である安く、高性能な金型を得
る目的にかなわない場合もあつた。また、ガス溶
接の場合には、溶接部での溶込みが小さく高品質
の肉盛金属が得られるものの、元来、ガス溶接で
は投入できる熱量が小さいため、溶接速度が小さ
いという欠点があつた。
さらに、角筒絞り用ダイスなど内径輪郭が大路
多角形のダイスは、その多角形の各辺の交差する
部分におけるコーナアールと呼ばれる丸みと、プ
レス成形時にダイス上面からダイスの内面へ被成
形材料を滑り込ませるためのダイス肩部における
ダイアールと呼ばれる丸みを有し、このコーナア
ールとダイアールの交差部は鞍形となる。ただ
し、ダイス内径輪郭がくぼみを持つ多角形の場合
には、そのくぼみ部分のコーナアールとダイアー
ルの交差部は球形などの一部となる。
多角形のダイスは、その多角形の各辺の交差する
部分におけるコーナアールと呼ばれる丸みと、プ
レス成形時にダイス上面からダイスの内面へ被成
形材料を滑り込ませるためのダイス肩部における
ダイアールと呼ばれる丸みを有し、このコーナア
ールとダイアールの交差部は鞍形となる。ただ
し、ダイス内径輪郭がくぼみを持つ多角形の場合
には、そのくぼみ部分のコーナアールとダイアー
ルの交差部は球形などの一部となる。
このような部分にアーク溶接で肉盛する場合に
は、手溶接では肉盛金属の品質が安定せず、また
自動溶接を行うには倣い装置や数値制御装置など
の高価な装置を用いる必要があつた。
は、手溶接では肉盛金属の品質が安定せず、また
自動溶接を行うには倣い装置や数値制御装置など
の高価な装置を用いる必要があつた。
この発明は上記のごとき従来法の欠点にかんが
みてなされたもので、逆極性ソフトプラズマ肉盛
法を利用することにより、コーナアール付近を除
く他の部分に一層だけの肉盛で母材と肉盛金属の
成分希釈のほとんどない溶接を行い、しかる後コ
ーナアール付近に溝を加工し、該溝に別途作成し
た入子を配することにより、迅速に安価で高品質
なプレス成形用ダイスを製造する方法を提供する
ものである。
みてなされたもので、逆極性ソフトプラズマ肉盛
法を利用することにより、コーナアール付近を除
く他の部分に一層だけの肉盛で母材と肉盛金属の
成分希釈のほとんどない溶接を行い、しかる後コ
ーナアール付近に溝を加工し、該溝に別途作成し
た入子を配することにより、迅速に安価で高品質
なプレス成形用ダイスを製造する方法を提供する
ものである。
以下、この発明の実施例について説明するが、
まず逆極性ソフトプラズマ肉盛法の特徴について
簡単に説明する。第１図は通常のアーク溶接法と
逆極性ソフトプラズマ肉盛法における肉盛ビード
の断面形状を比較したものである。同図におい
て、１は余盛、２は溶込み、３は母材である。肉
盛部の特性を表わす尺度として次式で示される希
釈率を用いることが多い。
まず逆極性ソフトプラズマ肉盛法の特徴について
簡単に説明する。第１図は通常のアーク溶接法と
逆極性ソフトプラズマ肉盛法における肉盛ビード
の断面形状を比較したものである。同図におい
て、１は余盛、２は溶込み、３は母材である。肉
盛部の特性を表わす尺度として次式で示される希
釈率を用いることが多い。
希釈率（％）＝溶込み断面積／溶込み断面積＋余盛断面
積×100 同図ａは通常のアーク溶接の場合を示したもの
であるが、希釈率が数10％であるのに比べ、逆極
性ソフトプラズマ肉盛法の場合（同図ｂ）では
0.1％程度の低希釈率が達成できる。この希釈率
が大きいと、肉盛金属成分が母体金属によつて薄
められ、大幅にその特性が損なわれるが、逆極性
ソフトプラズマ肉盛法ではそのようなことはな
い。ちなみに、第２図はすぐれた耐摩耗性、耐焼
付性あるいはすべり性を示す金型用材料として市
販されている銅−アルミ系合金を安価で強靭材で
あるSS41上に肉盛した場合の肉盛金属のビツカ
ース硬度と希釈率の関係を示すものである。希釈
率がわずかでも大きくなると、大幅に肉盛金属の
硬度が下がるのがわかる。
積×100 同図ａは通常のアーク溶接の場合を示したもの
であるが、希釈率が数10％であるのに比べ、逆極
性ソフトプラズマ肉盛法の場合（同図ｂ）では
0.1％程度の低希釈率が達成できる。この希釈率
が大きいと、肉盛金属成分が母体金属によつて薄
められ、大幅にその特性が損なわれるが、逆極性
ソフトプラズマ肉盛法ではそのようなことはな
い。ちなみに、第２図はすぐれた耐摩耗性、耐焼
付性あるいはすべり性を示す金型用材料として市
販されている銅−アルミ系合金を安価で強靭材で
あるSS41上に肉盛した場合の肉盛金属のビツカ
ース硬度と希釈率の関係を示すものである。希釈
率がわずかでも大きくなると、大幅に肉盛金属の
硬度が下がるのがわかる。
このように、逆極性ソフトプラズマ肉盛法によ
り既述の銅−アルミ系合金のように金型としての
すぐれた性質を持つ金属をSS41やS45Cなどのよ
うに安価で強靭な材料の表面に肉盛りすれば、一
層の肉盛だけで、すぐれた金型として使用でき
る。
り既述の銅−アルミ系合金のように金型としての
すぐれた性質を持つ金属をSS41やS45Cなどのよ
うに安価で強靭な材料の表面に肉盛りすれば、一
層の肉盛だけで、すぐれた金型として使用でき
る。
この逆極性ソフトプラズマ肉盛法はガス肉盛に
比べてエネルギ密度がはるかに高いため、高能率
に肉盛を施すことができるが、安定に高品質の肉
盛を行うため自動肉盛を採用している。
比べてエネルギ密度がはるかに高いため、高能率
に肉盛を施すことができるが、安定に高品質の肉
盛を行うため自動肉盛を採用している。
この逆極性ソフトプラズマ肉盛法を用いて高能
率に肉盛し、しかも高価な装置を用いず、容易に
すぐれた金型を得ようとするのが本発明の目的で
ある。
率に肉盛し、しかも高価な装置を用いず、容易に
すぐれた金型を得ようとするのが本発明の目的で
ある。
次にこの発明の一実施例を図について説明す
る。第３図、第４図はこの発明による角筒絞り用
ダイスの製作手順を示すものである。第３図は母
体金属に内径輪郭のコーナ丸み付近を除いて、上
面及び内面に逆極性ソフトプラズマで肉盛した状
態を示すもので、１１は母体金属、１２は上面の
肉盛金属、１３は内面の肉盛金属を示す。
る。第３図、第４図はこの発明による角筒絞り用
ダイスの製作手順を示すものである。第３図は母
体金属に内径輪郭のコーナ丸み付近を除いて、上
面及び内面に逆極性ソフトプラズマで肉盛した状
態を示すもので、１１は母体金属、１２は上面の
肉盛金属、１３は内面の肉盛金属を示す。
母体金属１１の上面は必要に応じ酸化膜などを
除去するために粗加工され、内径輪郭はガス切断
など簡易で高能率な切断で切抜き粗加工する。こ
のように粗加工した母体金属１１の上面及び内面
に耐摩耗性、耐焼付性やすべり性にすぐれた金属
を、母体金属１１の内径輪郭のコーナ丸み付近を
除いて一層だけ肉盛する。しかる後、第４図に示
すように肉盛金属１２，１３の表面を切削して仕
上げると共に、母体金属１１のコーナ丸み付近
に、プレス成形用ダイス加工後のダイアール部の
深さ寸法と同等もしくはそれ以上の深さまで溝１
４を加工する。
除去するために粗加工され、内径輪郭はガス切断
など簡易で高能率な切断で切抜き粗加工する。こ
のように粗加工した母体金属１１の上面及び内面
に耐摩耗性、耐焼付性やすべり性にすぐれた金属
を、母体金属１１の内径輪郭のコーナ丸み付近を
除いて一層だけ肉盛する。しかる後、第４図に示
すように肉盛金属１２，１３の表面を切削して仕
上げると共に、母体金属１１のコーナ丸み付近
に、プレス成形用ダイス加工後のダイアール部の
深さ寸法と同等もしくはそれ以上の深さまで溝１
４を加工する。
そして、この溝１４に合わせて第５図に示すよ
うに入子１５を作成しておき、これを溝１４には
め込んでボルトピンなどで固定すれば角筒絞り用
ダイスが完成する。
うに入子１５を作成しておき、これを溝１４には
め込んでボルトピンなどで固定すれば角筒絞り用
ダイスが完成する。
母体金属１１は安価で強靭なSS41やS45Cなど
の鋼材を用いればよい。
の鋼材を用いればよい。
また、肉盛金属１２，１３は耐摩耗性、耐焼付
性あるいはすべり性にすぐれた銅−アルミ系合金
などが適している。銅−アルミ系合金は金型とし
てすぐれた性質を持つ上、鋼材に比べ融点が低い
ので希釈率の小さい高品質の肉盛を施し易く、し
かも切削が可能であるため仕上げ加工が容易であ
る。また、第５図に示すような入子１５は、熱処
理した鋼材や銅−アルミ系合金などの金型材料を
用いればよい。
性あるいはすべり性にすぐれた銅−アルミ系合金
などが適している。銅−アルミ系合金は金型とし
てすぐれた性質を持つ上、鋼材に比べ融点が低い
ので希釈率の小さい高品質の肉盛を施し易く、し
かも切削が可能であるため仕上げ加工が容易であ
る。また、第５図に示すような入子１５は、熱処
理した鋼材や銅−アルミ系合金などの金型材料を
用いればよい。
なお、上記実施例では角筒絞り用ダイスの製作
法について示したが、その内径輪郭が大略、多角
形などで直線とコーナ丸みよりなるプレス成形用
ダイスなら、何にでも適用できる。また肉盛金属
は銅−アルミ系合金の例を示したが、その他耐摩
耗性、耐焼付性あるいはすべり性にすぐれた金属
ならば何でもよい。さらに、肉盛金属を仕上加工
してからコーナ部に入子１５をはめ込む手順を示
したが、入子１５をはめ込んでから肉盛金属を仕
上げてもよい。また、溝１４とこれにはめ込まれ
る入子１５は母体金属１１の上面から下面まで貫
通するものであつてもよい。
法について示したが、その内径輪郭が大略、多角
形などで直線とコーナ丸みよりなるプレス成形用
ダイスなら、何にでも適用できる。また肉盛金属
は銅−アルミ系合金の例を示したが、その他耐摩
耗性、耐焼付性あるいはすべり性にすぐれた金属
ならば何でもよい。さらに、肉盛金属を仕上加工
してからコーナ部に入子１５をはめ込む手順を示
したが、入子１５をはめ込んでから肉盛金属を仕
上げてもよい。また、溝１４とこれにはめ込まれ
る入子１５は母体金属１１の上面から下面まで貫
通するものであつてもよい。
以上のようにこの発明によれば、内径輪郭が大
略多角形などの直線とコーナ丸みよりなるプレス
成形用ダイスを、母体金属の表面に母体と異なる
金属を肉盛して製作する際に、コーナアール付近
を除く他の部分に逆極性ソフトプラズマ肉盛法で
耐摩耗性、耐焼付性やすべり性にすぐれた金属を
一層だけの肉盛で母材と肉盛金属の成分希釈のほ
とんどない溶接を行い、しかる後、コーナアール
付近に溝を加工し、該溝に別途作成した入子を配
するようにしたので、肉盛のために倣い装置や数
値制御装置など高価な装置を用いることなく、し
かも極めて能率的にすぐれた性能を持つプレス成
形用ダイスを製作できる。
略多角形などの直線とコーナ丸みよりなるプレス
成形用ダイスを、母体金属の表面に母体と異なる
金属を肉盛して製作する際に、コーナアール付近
を除く他の部分に逆極性ソフトプラズマ肉盛法で
耐摩耗性、耐焼付性やすべり性にすぐれた金属を
一層だけの肉盛で母材と肉盛金属の成分希釈のほ
とんどない溶接を行い、しかる後、コーナアール
付近に溝を加工し、該溝に別途作成した入子を配
するようにしたので、肉盛のために倣い装置や数
値制御装置など高価な装置を用いることなく、し
かも極めて能率的にすぐれた性能を持つプレス成
形用ダイスを製作できる。
第１図は従来法と逆極性ソフトプラズマ肉盛法
における肉盛ビードの断面形状を比較した図で、
第１図９が従来法における肉盛ビードを示す断面
図、第１図ｂが逆極性ソフトプラズマ肉盛法にお
ける肉盛ビードを示す断面図、第２図は金型用銅
−アルミ系合金をSS41材表面に肉盛した時の肉
盛金属のビツカース硬度と希釈率の関係を示す
図、第３図、第４図はこの発明におけるプレス加
工用ダイスの製作手順の例を示す正面図、第５図
はコーナ部に配する入子の斜視図である。 １……余盛、２……溶込み、３……母材、１１
……母体金属、１２……上面の肉盛金属、１３…
…内面の肉盛金属、１４……溝、１５……入子。
図中同一符号は同一または相当部分を示す。
における肉盛ビードの断面形状を比較した図で、
第１図９が従来法における肉盛ビードを示す断面
図、第１図ｂが逆極性ソフトプラズマ肉盛法にお
ける肉盛ビードを示す断面図、第２図は金型用銅
−アルミ系合金をSS41材表面に肉盛した時の肉
盛金属のビツカース硬度と希釈率の関係を示す
図、第３図、第４図はこの発明におけるプレス加
工用ダイスの製作手順の例を示す正面図、第５図
はコーナ部に配する入子の斜視図である。 １……余盛、２……溶込み、３……母材、１１
……母体金属、１２……上面の肉盛金属、１３…
…内面の肉盛金属、１４……溝、１５……入子。
図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内径輪郭が直線とコーナー丸みよりなり、か
つ母体となる金属と異なる金属を粗加工された母
体金属の内径輪郭寄りの上面及び内面に肉盛する
ことによりプレス成形用ダイスを製作する方法に
おいて、上記コーナ丸み付近を除いた母体金属の
内径輪郭寄りの上面及び内面へ逆極性ソフトプラ
ズマ肉盛法を用いて肉盛すると共に、該コーナ丸
み付近にダイスの上面から内面に連続するダイス
肩部のダイアールの深さ寸法と同等もしくはそれ
以上の深さの溝を加工し、該溝に別途作成した入
子を配することを特徴とするプレス成形用ダイス
の製作方法。 ２ 肉盛金属として銅−アルミ系合金を肉盛する
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
プレス成形用ダイスの製作方法。 ３ 肉盛金属として母体金属より耐摩耗性、耐焼
付性またはすべり性のすぐれた金属を使用するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のプ
レス成形用ダイスの製作方法。 ４ コーナ丸み付近を除き、母体金属に一層だけ
の肉盛を施すことを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のプレス成形用ダイスの製作方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2569881A JPS57139470A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Manufacture of die for press forming |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2569881A JPS57139470A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Manufacture of die for press forming |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57139470A JPS57139470A (en) | 1982-08-28 |
| JPS6225468B2 true JPS6225468B2 (ja) | 1987-06-03 |
Family
ID=12173002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2569881A Granted JPS57139470A (en) | 1981-02-24 | 1981-02-24 | Manufacture of die for press forming |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57139470A (ja) |
-
1981
- 1981-02-24 JP JP2569881A patent/JPS57139470A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57139470A (en) | 1982-08-28 |
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