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JP3127765B2 - Extrusion dies and extruded aluminum profiles - Google Patents
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JP3127765B2 - Extrusion dies and extruded aluminum profiles - Google Patents

Extrusion dies and extruded aluminum profiles

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JP3127765B2
JP3127765B2 JP07058035A JP5803595A JP3127765B2 JP 3127765 B2 JP3127765 B2 JP 3127765B2 JP 07058035 A JP07058035 A JP 07058035A JP 5803595 A JP5803595 A JP 5803595A JP 3127765 B2 JP3127765 B2 JP 3127765B2
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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、肉厚変動が少ないアル
ミニウム形材を得るのに適した押出し成形用ダイス及び
該成形用ダイスを使用して得られたアルミニウム押出し
形材に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an extrusion die suitable for obtaining an aluminum profile having a small variation in wall thickness and an aluminum extrusion profile obtained by using the molding die.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属材料を直接押出し法で押し出すと
き、得られた押出し材は、押出しの進行に応じて肉厚が
変動する。通常、押出し材の肉厚変動は、図1に示すよ
うに押し始めに厚く、押し終りに薄くなっている。そし
て、押し始めと押し終りの肉厚差Δtも、押出し開始時
で大きく、押出しビレット本数の増加に伴って小さくな
る。このように押出しビレット本数の増加に伴って肉厚
差Δtが小さくなることは、押出しを繰り返すとき押出
し装置の温度が安定化し、押出しが定常状態で継続され
ることに由来する。しかし、押出しを多数回繰返しても
肉厚差Δtが小さくはなってもゼロになることはなく、
依然として押し始めと押し終りとで肉厚の異なる押出し
成形品が製造される。その結果、寸法公差を外れたもの
では、所定肉厚を超える押し始め部分や所定肉厚に達し
ない押し終り部分が押出し成形品から切断され、押出し
製品の製造歩留まりを低下させる。また、品質や生産性
も阻害される。従来の押出し方法では、肉厚変動を避け
るため、ダイベアリング開口幅の変化がダイスの熱歪み
に起因するものとの前提で、ビレット,押出し装置を含
むダイス工具系の温度を安定化させる手段が採用されて
いる。
2. Description of the Related Art When a metal material is extruded by a direct extrusion method, the thickness of the obtained extruded material varies depending on the progress of the extrusion. Normally, the thickness variation of the extruded material is thick at the start of pressing and thin at the end of pressing as shown in FIG. The thickness difference Δt between the start and end of pushing is large at the start of extrusion, and becomes smaller as the number of extruded billets increases. The reason why the thickness difference Δt becomes smaller as the number of extruded billets increases as described above is because the temperature of the extruder is stabilized when extrusion is repeated, and the extrusion is continued in a steady state. However, even if the extrusion is repeated many times, the thickness difference Δt does not become zero even if it becomes small,
Extruded articles with different wall thicknesses at the start and end of the pressing are still produced. As a result, if the dimensional tolerance is not satisfied, a part where the pressing starts beyond the predetermined thickness and a part where the pressing ends where the thickness does not reach the predetermined thickness are cut from the extruded product, thereby lowering the production yield of the extruded product. In addition, quality and productivity are impaired. In the conventional extrusion method, a means for stabilizing the temperature of a die tool system including a billet and an extruder is provided on the assumption that a change in a die bearing opening width is caused by a thermal distortion of a die in order to avoid a thickness variation. Has been adopted.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、ダイス工具系
の温度を安定化させても、肉厚差Δtはゼロにならな
い。このことは、図1において押出し回数を大きくして
も依然として肉厚差Δtがあることからも窺われる。押
出し形材に肉厚変動を生じさせる原因は、(1)ダイス
温度,(2)押出し加工力Wf 及び(3)コンテナシー
ル力S等のプロセスパラメータによってベアリング開口
幅が変化することにある。プロセスパラメータに変化が
なければ、ベアリング開口幅が一定の下で押出しが行わ
れ、ベアリング通過直後の押出し材に肉厚変動が生じな
い。しかし、実際にはプロセスパラメータが押出し中に
変化するため、得られる押出し形材の肉厚が変動する。
この点、ダイス工具系の温度を安定化させる従来の方法
は、ダイス温度に由来する熱歪みのみを対象としたもの
であり、プロセスパラメータを安定化させる上では不十
分である。特に、(3)のコンテナシール力Sに関して
は、コンテナシール力Sの成分であるコンテナ内におけ
るメタルの剪断摩擦力がコンテナ内面に対するメタル
の接触面積に依存するため、1プッシュ中の変化を抑制
することはできない。これらの要因から、現状の押出し
装置では、各プロセスパラメータの安定化により押出し
形材の肉厚変動を抑制することには限界がある。しか
し、より高品質の製品が要求されている昨今では、実質
的に肉厚差がなく、形状が一定した押出し形材が望まれ
ている。本発明は、このような問題を解消すべく案出さ
れたものであり、コンテナを介してダイス工具系に伝え
られるコンテナシール力の押出し方向荷重を押出し方向
荷重成分力と押出し方向垂直面内ダイス中心方向荷重成
分力に分解できる構造を採用することにより、各プッシ
ュにおける押し始めと押し終りとの肉厚差を実質的に無
くすと共に、異なるプッシュ間においてもプッシュ間に
おける肉厚差を極力小さくした押出し形材を得ることを
目的とする。
However, even if the temperature of the die tool system is stabilized, the thickness difference Δt does not become zero. This is also indicated by the fact that the thickness difference Δt still exists even when the number of extrusions is increased in FIG. The cause of the thickness variation in the extruded profile is that the bearing opening width changes depending on process parameters such as (1) die temperature, (2) extrusion working force Wf, and (3) container sealing force S. If there is no change in the process parameters, the extrusion is performed with the bearing opening width being constant, and the extruded material immediately after passing through the bearing does not have a thickness variation. However, in practice, the process parameters change during extrusion, so that the thickness of the resulting extruded profile varies.
In this regard, the conventional method for stabilizing the temperature of the die tool system targets only the thermal strain derived from the die temperature, and is insufficient for stabilizing the process parameters. In particular, regarding the container sealing force S of (3), since the shear frictional force of the metal in the container, which is a component of the container sealing force S, depends on the contact area of the metal with the inner surface of the container, the change during one push is suppressed. It is not possible. Due to these factors, the current extruder has a limit in suppressing the thickness variation of the extruded profile by stabilizing each process parameter. However, in recent years, where higher quality products are required, there is a demand for an extruded section having substantially no thickness difference and a uniform shape. The present invention has been devised in order to solve such a problem. The present invention relates to a method in which an extrusion direction load of a container sealing force transmitted to a die tool system through a container is combined with an extrusion direction load component force and a die in a plane perpendicular to the extrusion direction. By adopting a structure that can be decomposed into the load component force in the center direction, the thickness difference between the push start and the push end in each push is substantially eliminated, and the thickness difference between pushes between different pushes is minimized. The purpose is to obtain an extruded profile.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の押出し成形用ダ
イスは、その目的を達成するため、ベアリング面が形成
されたダイと、ダイを取り囲むダイホルダーとの間に、
コンテナシール力からダイス中心方向に向かった分力を
発生させるテーパを付けている。テーパは、ダイの外周
面が押出し方向に関して縮径するように付けてもよい。
この場合、コンテナシール力が直接に又はバッフルを介
してダイに伝わるようにコンテナをダイ又はバッフルに
当接させる。或いは、ダイの外周面が押出し方向に関し
て拡径するようにテーパを付けることもできる。この場
合には、コンテナシール力がダイホルダーに伝わるよう
に、コンテナをダイホルダーに当接させる。また、外周
面が押出し方向に関して拡径するテーパをもつダイで
は、ダイホルダーとの間にテーパ付きリングを差し込む
こともできる。この場合、テーパ付きリングにコンテナ
を当接させる。
In order to achieve the object, an extrusion die of the present invention comprises a die having a bearing surface formed thereon and a die holder surrounding the die.
It is tapered to generate a component force from the container sealing force toward the center of the die. The taper may be provided so that the outer peripheral surface of the die is reduced in diameter in the extrusion direction.
In this case, the container is brought into contact with the die or the baffle such that the container sealing force is transmitted to the die directly or through the baffle. Alternatively, the outer peripheral surface of the die may be tapered so as to expand in the extrusion direction. In this case, the container is brought into contact with the die holder so that the container sealing force is transmitted to the die holder. In the case of a die having a taper whose outer peripheral surface increases in diameter in the extrusion direction, a tapered ring can be inserted between the die and the die holder. In this case, the container is brought into contact with the tapered ring.

【0005】テーパは、押出し方向垂直面内でダイス中
心方向に向かった分力がベアリング開口幅の調整に必要
な大きさとなるように、押出し方向に関して適宜の角度
で傾斜させる。テーパが付けられたダイス各部品は、相
互にスライドできるように、平滑化又は潤滑剤塗布によ
って摩擦抵抗を低下させることが好ましい。ダイス各部
品のスライドは、クリアランスを付けることにより、そ
の変位が大きくなる。クリアランスは、押出し方向に関
してダイ外周面が縮径するテーパをつけた場合、ダイと
バックアップダイとの間又はバックアップダイとボルス
ターとの間で、押出し方向に直交する面内に設けられ
る。押出し方向に関してダイ外周面が拡径するテーパを
つけた場合、ダイホルダーとバックアップダイとの間又
はダイホルダーとボルスターとの間に、押出し方向に直
交する面内にクリアランスを設ける。或いは、テーパ付
きリングをダイとダイホルダーとの間に差し込む構造で
は、テーパ付きリングの先端位置でダイとダイホルダー
との間にクリアランスを設けることもできる。
The taper is inclined at an appropriate angle with respect to the extrusion direction such that a component force directed toward the center of the die in a plane perpendicular to the extrusion direction has a magnitude necessary for adjusting the bearing opening width. The tapered dice components are preferably smoothed or lubricated to reduce frictional resistance so that they can slide relative to one another. The displacement of the slide of each component of the die is increased by providing a clearance. The clearance is provided in a plane perpendicular to the extrusion direction between the die and the backup die or between the backup die and the bolster when the outer peripheral surface of the die is tapered in the extrusion direction. When the outer peripheral surface of the die is tapered so as to expand in the extrusion direction, a clearance is provided between the die holder and the backup die or between the die holder and the bolster in a plane perpendicular to the extrusion direction. Alternatively, in a structure in which the tapered ring is inserted between the die and the die holder, a clearance may be provided between the die and the die holder at the distal end position of the tapered ring.

【0006】押出し形材の肉厚は、前述したように1プ
ッシュ中では押し始めが厚く、押し終りが薄くなる傾向
にある。この肉厚変動は、ビレットを押出しているとき
の圧力変化や熱変化に起因する。本発明では、ダイス工
具系を構成するダイ,バッフル,ダイホルダー,バック
アップダイ等の部品にテーパを付けることにより、ダイ
ス工具系に作用する押出し方向のコンテナシール力から
押出し方向垂直面内でダイスの中心方向に向かう荷重成
分力を生じさせる。この荷重成分力は、コンテナ内壁に
生じるアルミニウム合金の剪断摩擦力に依存しているた
め、押し始めでは大きく、押し終りでは小さくなるよう
に、ベアリング開口幅の開閉に作用する。その結果、ベ
アリング開口幅は、押し始めで狭められ、押し終りに向
かって大きくなる。なお、ダイス工具系を構成する部品
にテーパを付けること自体は、特開昭58−16726
号公報,特開昭63−149011号公報,特開平6−
114435号公報等で開示されている。しかし、何れ
のテーパ付きダイスも、ベアリング開口幅を調製する作
用をもたない。たとえば、特開昭58−16726号公
報のダイスでは、押出し材表面に抜き作用を及ぼすため
にテーパを付けている。特開昭63−149011号公
報では、抜け防止のためにニブと中間バメケースとをテ
ーパ嵌合させている。また、特開平6−114435号
公報では、合金リングの抜けを防止するため、ダイス母
体に合金リングをテーパ嵌合させている。このように、
押出し方向の力からダイスの中心方向に向かう分力を生
じさせるためにテーパを付けることは、本発明を以って
初めてである。
As described above, the thickness of the extruded profile tends to be thicker at the start of pushing and smaller at the end of pushing during one push. This thickness variation is caused by a change in pressure and a change in heat during extrusion of the billet. According to the present invention, the dies, baffles, die holders, backup dies, and other components that make up the die tool system are tapered so that the container sealing force acting on the die tool system in the extrusion direction causes the die to move in a plane perpendicular to the extrusion direction. A load component force directed toward the center is generated. Since this load component force depends on the shear frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container, it acts on opening and closing the bearing opening width so that it is large at the start of pushing and small at the end of pushing. As a result, the bearing opening width is narrowed at the start of the pressing and increases toward the end of the pressing. Incidentally, the taper of the components constituting the die tool system is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-16726.
JP, JP-A-63-149011, JP-A-6-14901
It is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 114435. However, none of the tapered dies has the effect of adjusting the bearing opening width. For example, in the die disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-16726, the surface of the extruded material is tapered to exert a punching action. In JP-A-63-149011, the nib and the intermediate shrink case are taper-fitted to prevent removal. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-114435, an alloy ring is taperedly fitted to a die base in order to prevent the alloy ring from coming off. in this way,
It is the first time according to the present invention to taper to create a component force from the force in the extrusion direction toward the center of the die.

【0007】本発明に従ったダイス工具系は、図2に示
すように、ダイ1をダイホルダー2で支持し、バッフル
3とバックアップダイ4との間に配置している。ダイ1
の後方にセットされるバッフル3は、省略することも可
能であるが、主として中実材を押出す際に使用され、ダ
イ1の外周面が押出し方向に関して縮径しているテーパ
Tをもっているため、コンテナ5に当接して配置され
る。バックアップダイ4は、ボルスター6を介してプラ
テン7に対向する。コンテナ5とプラテン7との間は、
シールシリンダ8で接続されている。また、コンテナシ
ール力Sを高めるため、バッフル3に対向するコンテナ
5の接触部分を幅狭にしている。バッフル3のないダイ
ス工具系では、図12(a)に示すようにコンテナ5が
ダイ1に直接当接する。
In the die tool system according to the present invention, as shown in FIG. 2, a die 1 is supported by a die holder 2 and is disposed between a baffle 3 and a backup die 4. Die 1
The baffle 3 set at the rear of the die 1 can be omitted. However, the baffle 3 is mainly used for extruding a solid material, and the outer peripheral surface of the die 1 has a taper T whose diameter is reduced in the extrusion direction. , Are arranged in contact with the container 5. The backup die 4 faces the platen 7 via the bolster 6. Between the container 5 and the platen 7,
They are connected by a seal cylinder 8. Further, in order to increase the container sealing force S, the contact portion of the container 5 facing the baffle 3 is narrowed. In a die tool system without the baffle 3, the container 5 directly contacts the die 1 as shown in FIG.

【0008】被押出し材であるビレット9は、押出し形
材14の先端にプラー10が装着され、後端にダミーブ
ロック11を介してステム12が押し当てられる状態で
ダイス内の加工空間に充填されている。ステム12によ
って押出し力Fをビレット9に加えると、ビレット9
は、ダイ1のベアリング面13を通過し、所定形状の押
出し形材14となって押し出される。このとき、ベアリ
ング面13に流れるメタルは、バッフル3でフローが制
御される。図2の符番20は、バッフル3のないダイス
工具系を使用した場合のベアリング面13の位置であ
り、ダイ1のベアリング面20から所定形状の押出し形
材14が送り出される。ベアリング面13は、図3に示
すように通常スリット状の開孔としてダイ1に形成さ
れ、或いは割り型ダイスの間に形成されており、上流側
にメタルの流れを調整する掘込み15が設けられてい
る。押出し方向に平行なベアリング面13の幅が、図3
(c)に示すようにベアリング開口幅Wとなる。
A billet 9 to be extruded is filled in a processing space in a die in a state where a puller 10 is mounted on the tip of an extruded profile 14 and a stem 12 is pressed on a rear end via a dummy block 11. ing. When the pushing force F is applied to the billet 9 by the stem 12, the billet 9
Passes through the bearing surface 13 of the die 1 and is extruded as an extruded profile 14 having a predetermined shape. At this time, the flow of the metal flowing on the bearing surface 13 is controlled by the baffle 3. Reference numeral 20 in FIG. 2 indicates the position of the bearing surface 13 when a die tool system without the baffle 3 is used, and an extruded profile 14 having a predetermined shape is sent out from the bearing surface 20 of the die 1. The bearing surface 13 is usually formed in the die 1 as a slit-shaped opening as shown in FIG. 3 or formed between split dies, and a dug 15 for adjusting the metal flow is provided on the upstream side. Have been. The width of the bearing surface 13 parallel to the extrusion direction is shown in FIG.
As shown in (c), the bearing opening width W is obtained.

【0009】図2において、コンテナシール力Sは、シ
ールシリンダ8による締付け力とコンテナ5の内壁に
生じるアルミニウム合金の剪断摩擦力の和で表され
る。シールシリンダ8でコンテナ5とプラテン7を挟む
ように締め付けると、シールシリンダ8による締付け力
が押出し方向と平行に作用する。そして、ステム12
及びダミーブロック11を介してビレット9を押出し力
Fで押すと、ビレット9とコンテナ5との境界面で押出
し方向と平行に、アルミニウム合金の剪断摩擦力がコ
ンテナ5の内壁に働く。締付け力及び剪断摩擦力で
合成されたコンテナシール力Sは、バッフル3とコンテ
ナ5との合せ面からアルミニウム合金が滲み出すことを
防止すると共に、バッフル3を介してダイ1に作用す
る。本発明においては、ダイ1とダイホルダー2との間
にテーパTを設けているため、このテーパ面でコンテナ
シール力Sが押出し方向荷重成分力Fa と押出し方向垂
直面内ダイス中心方向荷重成分力Fr に分解される。荷
重成分力Fr は、押し始めで大きく、したがってベアリ
ング開口幅Wを狭めるように作用する。ビレット9を押
し出す際には、ステム12から押出し力Fを作用させ
る。押出し力Fは、プラテン7で受け止められ、コンテ
ナ5の内壁に生じるアルミニウム合金の剪断摩擦力以
外に、アルミニウム合金の材質,押出し形材の形状,押
出し条件等で定まる押出し加工力Wf にも分力される。
In FIG. 2, the container sealing force S is represented by the sum of the tightening force of the seal cylinder 8 and the shearing frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container 5. When the container 5 and the platen 7 are clamped by the seal cylinder 8 so as to be sandwiched therebetween, the clamping force by the seal cylinder 8 acts in parallel with the pushing direction. And the stem 12
When the billet 9 is pushed by the pushing force F via the dummy block 11, the shear frictional force of the aluminum alloy acts on the inner wall of the container 5 at the boundary surface between the billet 9 and the container 5 in parallel with the pushing direction. The container sealing force S synthesized by the tightening force and the shear friction force prevents the aluminum alloy from seeping out from the mating surface of the baffle 3 and the container 5 and acts on the die 1 via the baffle 3. In the present invention, the taper for the are provided T, container sealing force S is the direction of extrusion load component force F a and the extrusion direction vertical plane die center direction load component in the tapered surface between the die 1 and the die holder 2 Decomposed into force Fr. The load component force Fr is large at the start of pushing, and thus acts to reduce the bearing opening width W. When the billet 9 is extruded, an extruding force F is applied from the stem 12. Extrusion force F is received by the platen 7, in addition to the shearing frictional forces of the aluminum alloy caused the inner wall of the container 5, made of aluminum alloy, the shape of the extruded shape member, even extrusion force W f determined by the extrusion conditions min Is forced.

【0010】[0010]

【作用】このようなダイス工具系を使用した押出しにお
いて、ダイス温度(熱歪み),押出し加工力Wf ,コン
テナシール力S等のプロセスパラメータは、次のように
ベアリング開口幅Wに影響を及ぼす。 (1)ダイ温度(熱歪み) ベアリング部の温度T1 は、押し始めから押し終りにか
けて上昇する。温度上昇の程度は、ダイの他の部分より
大きい。すなわち、ダイは、外周部の温度T2 が低いた
め、ダイの熱膨張による変位がベアリング開口部に集中
し、ベアリング開口幅Wを狭めるように変位が生じる。
変位の程度は、図4(1)に示すように押し始めから押
し終りにかけた温度上昇に応じてΔdの負の方向に大き
くなり、結果としてベアリング開口幅Wを減少させる。
したがって、1プッシュ中における温度変化(熱歪み)
は、押出し形材14の肉厚を小さくする要因として作用
する。
In the extrusion using such a die tool system, process parameters such as a die temperature (thermal strain), an extrusion working force W f , and a container sealing force S affect the bearing opening width W as follows. . (1) Die Temperature (Thermal Distortion) The temperature T 1 of the bearing portion increases from the start to the end of pushing. The degree of temperature rise is greater than in other parts of the die. That is, the die has a lower temperature T 2 of the outer peripheral portion, the displacement due to thermal expansion of the die is concentrated on the bearing opening, the displacement occurs to narrow the bearing opening width W.
As shown in FIG. 4A, the degree of the displacement increases in the negative direction of Δd according to the temperature rise from the start to the end of the pressing, and as a result, the bearing opening width W decreases.
Therefore, temperature change during one push (thermal strain)
Acts as a factor for reducing the thickness of the extruded profile 14.

【0011】(2)押出し加工力Wf 押出し加工力Wf は、主として押出し方向に平行な圧力
荷重として働き、ダイ面に垂直に作用する。この力は、
ダイを支持・固定すると共に、メタルを流動させてベア
リング開口幅Wを広げる方向に、すなわちΔdを正の方
向に作用する。一般に、ビレット9の変形抵抗は、メタ
ル温度が押し始めで低く、押し終りで高いことから、押
し終りよりも押し始めの方が高い。そのため、押出し加
工力Wf は、図4(2)に示すように押し始めの方が押
し終りよりも大きい。したがって、押出し加工力Wf
は、押し始めから押し終りにかけてベアリング開口幅
W、換言すれば押出し形材の肉厚を小さくする方向に作
用する。
[0011] (2) extrusion force W f extrusion force W f is mainly acts as a pressure load parallel to the extrusion direction, acting perpendicular to the die surface. This power
In addition to supporting and fixing the die, the metal acts to increase the bearing opening width W by flowing metal, that is, Δd acts in a positive direction. In general, the deformation resistance of the billet 9 is higher at the start of pressing than at the end of pressing because the metal temperature is low at the start of pressing and high at the end of pressing. Therefore, the extrusion force W f, greater than the end push near the beginning press as shown in FIG. 4 (2). Therefore, the extrusion force W f
Acts in the direction of reducing the bearing opening width W from the start to the end of the pushing, in other words, the thickness of the extruded profile.

【0012】(3)コンテナシール力S コンテナシール力Sの成分は、シールシリンダ8による
締付け力とコンテナ5の内壁に生じるアルミニウム合
金の剪断摩擦力である。一般に、シールシリンダ8に
よる締付け力は、押出し中に一定である。他方、剪断
摩擦力は、押出しの進行に伴って減少する。その結
果、コンテナシール力Sは、コンテナ5の内壁に生じる
アルミニウム合金の剪断摩擦力の減少分に応じ、押し
始めから押し終りにかけて減少する。そのため、図4
(3)に示すように、押出し方向に垂直な面内において
ダイス中心方向に向かった荷重成分力Fr が押し始めか
ら押し終りにかけて減少し、結果としてベアリング開口
幅Wを狭める力が押し始めから押し終りにかけて小さく
なる。したがって、ベアリング開口幅Wは、押し始めか
ら押し終りにかけて大きくなり、押出し形材14の肉厚
が増加する傾向を示す。
(3) Container Sealing Force S The components of the container sealing force S are the tightening force by the seal cylinder 8 and the shearing frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container 5. Generally, the clamping force by the seal cylinder 8 is constant during the extrusion. On the other hand, the shear friction decreases as the extrusion proceeds. As a result, the container sealing force S decreases from the start of pushing to the end of pushing according to the decrease in the shearing frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container 5. Therefore, FIG.
(3) As shown in, it decreases toward the end pressing the start push load component force F r towards the die center direction within a plane perpendicular to the extrusion direction, from the results begin pushing force to narrow the bearing aperture width W as It becomes smaller toward the end of the push. Accordingly, the bearing opening width W increases from the start to the end of the pushing, and the thickness of the extruded profile 14 tends to increase.

【0013】このように、1プッシュ中において、ダイ
ス温度(1)及び押出し加工力Wf(2)は、押し始め
から押し終りにかけて押出し形材の肉厚を小さくする要
因として作用する。他方、コンテナシール力S(3)
は、逆に肉厚を大きくする要因として作用する。本発明
は、このような各プロセスパラメータの作用を考慮し、
プロセスパラメータは変化するものとの前提で、変化す
る個々のプロセスパラメータのベアリング開口変位に対
する影響を合成することにより、押出し成形品の肉厚変
動を抑制するものである。この点、個々のプロセスパラ
メータの変動幅を小さくし、肉厚変動を抑制しようとす
るものとは、基本的な技術思想が異なる。すなわち、本
発明においては、ダイス工具系にテーパTをつけること
により、図4(a)に示すように、押出し方向に垂直面
内でダイス中心に向かう分力Frを押出し方向に平行な
コンテナシール力Sから発生させる。ダイス中心に向か
う分力Fr は、ベアリング面13の位置を変位させ、ベ
アリング開口幅Wを狭めるように作用する。また、図6
等に示すようにダイ1の移動を可能にするクリアランス
Gを付けたものでは、分力Fr に応じたダイ1自体の変
位によってベアリング開口幅Wが更に大きく変化する。
その結果、ダイス温度(1),押出し加工力Wf
(2),コンテナシール力(3)等のベアリング開口幅
Wを変動させる要因の影響によりベアリング開口変位が
合成され、ベアリング面13の位置が図4(4)に示す
ように押し始めから押し終りにかけて±0の位置に維持
され、結果として押出し形材14に肉厚変動が生じにく
くなる。
As described above, during one push, the die temperature (1) and the extrusion processing force W f (2) act as factors that reduce the thickness of the extruded profile from the start to the end of the push. On the other hand, container sealing force S (3)
Acts as a factor to increase the wall thickness. The present invention considers the effect of each such process parameter,
Assuming that the process parameters change, the change in the thickness of the extruded product is suppressed by combining the effects of the changing process parameters on the displacement of the bearing opening. In this respect, the basic technical idea is different from that in which the variation width of each process parameter is reduced and thickness variation is suppressed. That is, in the present invention, by tapering T to die tool system, as shown in FIG. 4 (a), parallel component force F r toward the die center in a vertical plane in the direction of extrusion in the extrusion direction container Generated from the sealing force S. Component force F r towards the die center, to displace the position of the bearing surface 13 acts to narrow the bearing opening width W. FIG.
Which was attached a clearance G to allow movement of the die 1, as shown in an equal, bearing aperture width W changes even greater by the displacement of the die 1 itself in accordance with the component force F r.
As a result, the die temperature (1), the extrusion processing force W f
(2), the displacement of the bearing opening is synthesized by the influence of a factor that varies the bearing opening width W such as the container sealing force (3), and the position of the bearing surface 13 is pushed from the beginning to the end as shown in FIG. , The position is kept at ± 0, and as a result, the thickness of the extruded profile 14 hardly fluctuates.

【0014】ダイス工具系のテーパTは、必要なダイス
中心に向かう分力Fr が得られる限り、押出し方向前方
に向かって縮径又は拡径する何れのテーパでも良い。テ
ーパTの角度θは、ダイスのサイズや材質,押出し条件
等に応じ適宜定められる。ダイス中心方向に向かう分力
r は、テーパTを介して接触するダイス部品の何れか
一方を摺動可能とすることにより大きくなる。そのた
め、押出し方向に垂直な接触面に、クリアランスGを付
けることが好ましい。クリアランスGにより工具部品が
押出し方向に平行移動し、押出し方向垂直面内でダイス
中心方向に向かう更に大きな分力Fr をテーパ面に発生
させる。したがって、移動可能な工具がより大きく変位
及び/又は弾性変形し、ベアリング開口幅Wを効果的に
狭め、ダイ温度による変位及び押出し加工力Wf による
変位と合成され、得られる押出し形材の肉厚を一定化す
るようにコントロールされる。
[0014] taper T die tool system, as long as the component force F r towards the die center needed to obtain a condensed diameter or toward the extrusion direction forward may be any taper whose diameter increases. The angle θ of the taper T is appropriately determined according to the size and material of the die, extrusion conditions, and the like. Component force F r toward the die center direction is increased by slidable either die components in contact via the taper T. Therefore, it is preferable to provide the clearance G on the contact surface perpendicular to the extrusion direction. Tool part is moved parallel to the extrusion direction by the clearance G, further generates a large component force F r the tapered surface toward the die center direction in the extrusion direction vertical plane. Accordingly, the movable tool is larger displacement and / or elastic deformation, narrowing the bearing opening width W effectively is combined with the displacement due to the displacement and extrusion force W f by die temperatures, resulting meat extruded profiles It is controlled to keep the thickness constant.

【0015】移動可能な工具をクリアランスG一杯に押
し込んだとき、テーパ面では最大の変形が生じている。
この状態は、押し始めのときに相当する。すなわち、コ
ンテナ5の内壁に生じるアルミニウム合金の剪断摩擦力
が最大であり、したがってコンテナシール力Sが最大
となり、ダイス中心方向に向かう分力Fr が最大にな
る。そのため、ベアリング開口幅Wを最も小さくするよ
うに働く。このとき、どの程度のクリアランスGにする
かは、押出し形材14の形状に依存する押出し加工力W
f の大きさ及びダイ温度による変位等に応じて最適値に
定められる。クリアランスGを設けたダイス工具系で
は、テーパ面に沿って工具部品が滑り易くなるように、
相対的に摺動する工具部品の表面に潤滑性を付与するこ
とが好ましい。潤滑性が付与された工具部品は、押し始
めに押出し方向に押し込まれ易く、クリアランスGによ
る効果を最大に発揮する。また、押出しの進行に伴って
コンテナ5の内壁に生じるアルミニウム合金の剪断摩擦
力が小さくなるため、ダイ1の弾性変形が小さくな
り、その剪断摩擦力に応じて復元し易い。その結果、
押出し形材14に肉厚変動が生じにくくなる。
When the movable tool is pushed to the full clearance G, the maximum deformation occurs on the tapered surface.
This state corresponds to the start of pushing. In other words, the maximum shear frictional forces of the aluminum alloy is produced on the inner wall of the container 5, thus the container sealing force S is maximized, component force F r is maximum toward the die center direction. Therefore, it works to minimize the bearing opening width W. At this time, the degree of the clearance G is determined by the extrusion processing force W depending on the shape of the extruded shape member 14.
The optimum value is determined according to the size of f and the displacement due to the die temperature. In a die tool system provided with a clearance G, the tool parts are easy to slip along the tapered surface.
It is preferable to impart lubricity to the surface of the relatively sliding tool component. The tool part provided with lubricity is easily pushed in the pushing direction at the beginning of pushing, and exerts the effect of the clearance G to the maximum. Further, since the shear frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container 5 with the progress of the extrusion decreases, the elastic deformation of the die 1 decreases, and the die 1 is easily restored according to the shearing frictional force. as a result,
The thickness of the extruded profile 14 hardly fluctuates.

【0016】このように、肉厚変動を抑制する作用を連
続的にスムーズに働かせるため、潤滑性を高めることに
よりテーパ面の摩擦力を小さくする。工具部品に潤滑性
を付与する手段としては、テーパ面の表面粗さを小さく
する方法,潤滑剤を塗布する方法等が採用される。滑り
面は、クリアランスGの位置に応じて変えることがで
き、図12(b)及び図13(b)に示すように、テー
パ面以外でダイホルダー2及びバックアップダイ4の接
触面に設けることも可能である。他方、従来のダイス工
具系では、図5(a)に示すようにダイス中心方向に向
かう分力Fr がない。そのため、ダイス温度(熱歪み)
及び押出し加工力Wf は、それぞれ図5(1)〜(2)
に示すように変化し、ベアリング面を変位させる。他
方、コンテナシール力Sは、図5(3)に示すようにベ
アリング面に作用しない。そのため、これらの要因によ
り合成されるベアリング部の変位Δdは、図5(4)に
示すように変動し、押出し成形品の肉厚を変動させる結
果となる。
As described above, in order to make the action of suppressing the wall thickness fluctuation work continuously and smoothly, the frictional force on the tapered surface is reduced by increasing the lubricity. As a means for imparting lubricity to the tool component, a method of reducing the surface roughness of the tapered surface, a method of applying a lubricant, and the like are employed. The sliding surface can be changed according to the position of the clearance G. As shown in FIGS. 12B and 13B, a sliding surface other than the tapered surface may be provided on the contact surface of the die holder 2 and the backup die 4. It is possible. On the other hand, in the conventional die tooling system, no component force F r is toward the die center direction as shown in Figure 5 (a). Therefore, die temperature (thermal strain)
And extrusion force W f, respectively 5 (1) - (2)
And the bearing surface is displaced. On the other hand, the container sealing force S does not act on the bearing surface as shown in FIG. Therefore, the displacement Δd of the bearing portion synthesized by these factors fluctuates as shown in FIG. 5 (4), which results in fluctuating the thickness of the extruded product.

【0017】ダイス中心方向に向かう分力Fr を発生さ
せるテーパTは、種々の形態で形成することができる。
図6は、ダイ1にテーパTを付け、これに対向するダイ
ホルダー2の一部に傾斜面を形成した場合である。矢印
で示す押出し方向に関してダイ1が縮径する場合(a,
b)、コンテナシール力Sは、バッフル3を介してダイ
1に加えられる。ダイ1をテーパ面に沿ってスライドさ
せるクリアランスGは、バックアップダイ4とボルスタ
ー6との間(a)又はダイ1とバックアップダイ4との
間(b)の何れに形成しても良い。また、押出し方向に
関してダイ1を拡径したもの(c)では、コンテナシー
ル力Sがダイホルダー2に加えられる。
The taper T to generate the component force F r toward the die center direction may be formed in various forms.
FIG. 6 shows a case in which a taper T is formed on the die 1 and an inclined surface is formed on a part of the die holder 2 facing the taper T. When the diameter of the die 1 is reduced in the extrusion direction indicated by the arrow (a,
b) The container sealing force S is applied to the die 1 via the baffle 3. The clearance G for sliding the die 1 along the tapered surface may be formed between the backup die 4 and the bolster 6 (a) or between the die 1 and the backup die 4 (b). In the case where the die 1 is enlarged in the extrusion direction (c), the container sealing force S is applied to the die holder 2.

【0018】テーパTは、図7に示すようにバッフル3
にも付けることができる。矢印で示す押出し方向に関し
てダイ1が縮径する場合(a,b)、コンテナシール力
Sは、バッフル3を介してダイ1に加えられる。ダイ1
をテーパ面に沿ってスライドさせるクリアランスGは、
バックアップダイ4とボルスター6との間(a)又はダ
イ1とバックアップダイ4との間(b)の何れに形成し
ても良い。また、押出し方向に関してダイ1を拡径した
もの(c)では、コンテナシール力Sがダイホルダー2
に加えられる。図8は、テーパTをバックアップダイ4
に付けた場合である。この場合も、押出し方向に関し縮
径するテーパ(a)ではコンテナシール力Sをバッフル
3に加え、押出し方向に関し拡径するテーパ(b)では
コンテナシール力Sをダイホルダー2に加える。図9
は、ダイ1,バッフル3及びバックアップダイ4にテー
パTを付けた場合である。この場合も、押出し方向に関
し縮径するテーパ(a)ではコンテナシール力Sをバッ
フル3に加え、押出し方向に関し拡径するテーパ(b)
ではコンテナシール力Sをダイホルダー2に加える。
The taper T is, as shown in FIG.
Can also be attached. When the diameter of the die 1 is reduced in the extrusion direction indicated by the arrow (a, b), the container sealing force S is applied to the die 1 via the baffle 3. Die 1
The clearance G that slides along the tapered surface is
It may be formed either between the backup die 4 and the bolster 6 (a) or between the die 1 and the backup die 4 (b). Further, in the case where the diameter of the die 1 is expanded in the extrusion direction (c), the container sealing force S is reduced by the die holder 2.
Is added to FIG. 8 shows that the taper T is
This is the case when attached to. Also in this case, the container sealing force S is applied to the baffle 3 in the taper (a) that reduces the diameter in the extrusion direction, and the container sealing force S is applied to the die holder 2 in the taper (b) that increases the diameter in the extrusion direction. FIG.
Shows a case in which a taper T is attached to the die 1, the baffle 3 and the backup die 4. Also in this case, in the taper (a) that reduces the diameter in the extrusion direction, the container sealing force S is applied to the baffle 3, and the taper (b) increases in the diameter in the extrusion direction.
Then, a container sealing force S is applied to the die holder 2.

【0019】ダイホルダー2としては、図10に示すよ
うにダイ1だけを取り囲む長さをもつものを使用するこ
ともできる。この場合には、ダイホルダー2が押出し方
向にスライドできるように、ダイホルダー2とバックア
ップダイ4との間にクリアランスGを設ける。なお、バ
ッフル3としては、ストレートな外周面をもつもの
(a)及びテーパを付けた外周面をもつもの(b)等が
ある。更には、図11に示すように、テーパ付きリング
16をダイ1とダイホルダー2との間に配置することも
できる。テーパ付きリング16の先端にクリアランスG
を設け、このクリアランスGによってテーパ付きリング
16が押出し方向に関してスライド可能となる。この場
合も、ダイホルダー2としては、ダイ1及びバックアッ
プダイ4の合計長さに相当する長さをもつもの(a)や
ダイ1と同じ長さをもつもの(b)が使用される。バッ
フル3のないダイス工具系では、図12に示すようにコ
ンテナ5をダイ1に(a)又はダイホルダ2に(b)直
接当接させる。また、バッフル3がダイ1と一体的に動
くようにすることも可能である。図13は、クサビ17
でダイ1とバッフル3とを噛み合わせたものであり、こ
の場合にもバッフル3にコンテナ5を接触させる方式
(a)及びダイホルダ2にコンテナ5を当接させる方式
(b)がある。図14は、インロー18でダイ1とバッ
フル3とを噛み合わせたものであり、この場合にもバッ
フル3にコンテナ5を当接させる方式(a)及びダイホ
ルダ2にコンテナ5を当接させる方式(b)がある。図
13及び図14のダイス工具系は、中空材を押し出すと
きに使用され、バッフル3の横の位置に当るバッフル空
間部21にマンドレルがセットされる。
As the die holder 2, a holder having a length surrounding only the die 1 as shown in FIG. 10 can be used. In this case, a clearance G is provided between the die holder 2 and the backup die 4 so that the die holder 2 can slide in the pushing direction. The baffle 3 has a straight outer surface (a) and a tapered outer surface (b). Further, as shown in FIG. 11, a tapered ring 16 can be arranged between the die 1 and the die holder 2. Clearance G at tip of tapered ring 16
The clearance G allows the tapered ring 16 to slide in the pushing direction. Also in this case, as the die holder 2, a die having a length corresponding to the total length of the die 1 and the backup die 4 (a) and a die having the same length as the die 1 (b) are used. In the die tool system without the baffle 3, the container 5 is brought into direct contact with the die 1 (a) or the die holder 2 (b) as shown in FIG. Further, it is possible to make the baffle 3 move integrally with the die 1. FIG. 13 shows wedge 17
In this case, there is a method (a) for bringing the container 5 into contact with the baffle 3 and a method (b) for bringing the container 5 into contact with the die holder 2. FIG. 14 shows a method in which the die 1 and the baffle 3 are engaged with each other by the spigot 18. In this case, too, the method (a) of bringing the container 5 into contact with the baffle 3 and the method of bringing the container 5 into contact with the die holder 2 ( b). The die tool system shown in FIGS. 13 and 14 is used to extrude a hollow material, and a mandrel is set in a baffle space 21 which is located at a position beside the baffle 3.

【0020】[0020]

【実施例】押出し加工用のダイスとして、ダイ1,ダイ
ホルダー2,バッフル3及びバックアップダイ4を図3
(a)及び(b)に示すように組み合わせた構造のダイ
ス工具系を使用した。ダイ1とダイホルダー2との合せ
面には、押出し方向に関して縮径する角度θ=20度の
テーパTを形成した。そして、テーパ面を介してダイ1
及びダイホルダ−2が相対的に滑り易くなるように、離
型剤を塗布した。また、バックアップダイ4とボルスタ
ー6との間のクリアランスGを0.2mmに設計した。
アルミニウム合金6063から直径280mm及び長さ
470mmの円筒形ビレットを製造し、押出しに先立っ
て480℃に予熱した。そして、2900トンで図15
に示す断面形状の押出し形材を製造した。各プッシュご
とに、押出し成形品の押し始め部と押し終り部で押出し
形材断面中央部の肉厚を測定し、プッシュ回数に応じた
肉厚の変化を調査した。なお、肉厚を測定する押し始め
部は押出し成形品の先端位置に、押し終り部は押出し成
形品の後端位置に設定した。
EXAMPLE A die 1, a die holder 2, a baffle 3 and a backup die 4 are shown in FIG.
A die tool system having a combined structure as shown in (a) and (b) was used. On the mating surface of the die 1 and the die holder 2, a taper T having an angle θ = 20 degrees to reduce the diameter in the extrusion direction was formed. Then, the die 1 passes through the tapered surface.
In addition, a release agent was applied so that the die holder 2 became relatively slippery. The clearance G between the backup die 4 and the bolster 6 was designed to be 0.2 mm.
A cylindrical billet having a diameter of 280 mm and a length of 470 mm was produced from the aluminum alloy 6063 and was preheated to 480 ° C. prior to extrusion. And, at 2900 tons,
An extruded section having the cross-sectional shape shown in Table 1 was produced. At each push, the wall thickness of the cross section of the extruded profile was measured at the start and end of the extrusion of the extruded product, and the change in thickness according to the number of pushes was investigated. The pushing start part for measuring the wall thickness was set at the leading end position of the extruded product, and the pushing end part was set at the rear end position of the extruded product.

【0021】調査結果を示す図16にみられるように、
プッシュ回数が多くなるに従って押出し成形品の肉厚が
減少する傾向がみられるが、各プッシュごとでは押し始
め部及び押し終り部は実質的に同じ肉厚であった。この
肉厚をベアリング開口幅Wと比較すると、ベアリング開
口幅Wよりも押出し成形品の肉厚の方が薄くなってい
た。このことは、ベアリング開口幅Wが押出し前よりも
狭まる方向にテーパTが作用したものと推定される。こ
れに対し、テーパTを付けていない従来の押出し加工用
ダイスを使用した場合、図16に示すように各プッシュ
ごとに押し始め部と押し終り部との肉厚差が大きく、肉
厚精度に劣る押出し成形品となった。この対比から明ら
かなように、ダイス中心方向に向かう分力をダイ1に働
かせることにより、ダイス温度(熱歪み),押出し加工
力,コンテナシール力等のベアリング開口変位に対する
影響が合成され、各プッシュごとに肉厚が一定化した押
出し成形品が得られることが確認された。
As shown in FIG. 16 showing the results of the investigation,
Although the thickness of the extruded product tends to decrease as the number of pushes increases, the push start portion and the push end portion have substantially the same thickness for each push. When this thickness was compared with the bearing opening width W, the thickness of the extruded product was smaller than the bearing opening width W. This is presumed that the taper T acts in a direction in which the bearing opening width W becomes narrower than before the extrusion. On the other hand, when a conventional extrusion die having no taper T is used, as shown in FIG. 16, the difference between the thickness of the push start portion and the thickness of the push end portion is large for each push, and the thickness accuracy is reduced. An inferior extruded product was obtained. As is clear from this comparison, by exerting a component force toward the center of the die on the die 1, the effects on the bearing opening displacement, such as the die temperature (thermal strain), the extruding force, and the container sealing force, are synthesized, and each push is performed. It was confirmed that an extruded product having a constant wall thickness was obtained each time.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の押出し
成形用ダイスは、ダイにテーパを付けることにより、シ
ールシリンダーによって加えられる締付け力及びコンテ
ナ内壁に生じるアルミニウム合金の剪断摩擦力に起因す
るコンテナシール力から、押出し方向に垂直な面内でダ
イス中心方向に向かう荷重成分力が得られる構造になっ
ている。この荷重成分力により、ダイ温度(熱歪み),
押出し加工力及びコンテナシール力のプロセスパラメー
タによるベアリング面の変位を全体として合成し、変位
をゼロにコントロールすることにより、押出し中に個々
のプロセスパラメータが変動することに起因したベアリ
ング開口部の変位,ひいては1プッシュごとの押出し成
形品における押し始め部と押し終り部との肉厚変動が抑
制される。その結果、押し始め部と押し終り部とで実質
的に肉厚差のない高品質の押出し成形品が製造される。
As described above, in the extrusion die of the present invention, the tapering of the die causes the clamping force applied by the seal cylinder and the shear frictional force of the aluminum alloy generated on the inner wall of the container. The structure is such that a load component force directed toward the die center in a plane perpendicular to the extrusion direction is obtained from the container sealing force. Due to this load component force, die temperature (thermal strain),
By combining the displacement of the bearing surface due to the process parameters of the extrusion processing force and the container sealing force as a whole and controlling the displacement to zero, the displacement of the bearing opening caused by the fluctuation of the individual process parameters during extrusion, As a result, the thickness variation between the pushing start portion and the pushing end portion of the extruded product for each push is suppressed. As a result, a high-quality extruded product having substantially no difference in wall thickness between the pressing start portion and the pressing end portion is manufactured.

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

【図1】 プッシュ回数に応じた押出し形材の肉厚変動
を表すグラフ
FIG. 1 is a graph showing a variation in the thickness of an extruded profile according to the number of pushes.

【図2】 本発明に従ってテーパを付けたダイス工具系
の一部断面図
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a dice tool system tapered in accordance with the present invention.

【図3】 本発明に従ったダイス工具系の一部斜視図
(a),断面図(b)及びベアリング部の拡大断面図
(c)
FIG. 3 is a partial perspective view (a), a sectional view (b), and an enlarged sectional view (c) of a bearing portion of a die tool system according to the present invention.

【図4】 本発明に従ったダイ構造を使用した場合に押
出し成形品に肉厚変動が生じないことを示す説明図であ
り、ダイス工具系の各部に働く力(a),ダイ温度の変
化とそれに伴ったベアリング部の変位(1),押出し加
工力の変化とそれに伴ったベアリング部の変位(2),
ダイス中心方向に向かう分力の変化とそれに伴ったベア
リング部の変位(3)及び(1)〜(3)の変位が合成
されたベアリング部の変位(4)を示すグラフ
FIG. 4 is an explanatory view showing that the thickness of an extruded product does not fluctuate when a die structure according to the present invention is used, and shows a force (a) acting on each part of a die tool system and a change in die temperature. And the accompanying displacement of the bearing (1), the change in the extrusion force and the accompanying displacement of the bearing (2),
A graph showing the change in the component force toward the center of the die and the displacement (3) of the bearing portion accompanying the change in the component force and the displacement (4) of the bearing portion in which the displacements (1) to (3) are combined.

【図5】 従来のダイ構造を使用した場合に押出し成形
品に肉厚変動が生じることを示す説明図であり、ダイス
工具系の各部に働く力(a),ダイ温度の変化とそれに
伴ったベアリング部の変位(1),押出し加工力の変化
とそれに伴ったベアリング部の変位(2),コンテナシ
ール力とベアリング部の変位(3)及び(1)〜(3)
の変位が合成されたベアリング部の変位(4)を示すグ
ラフ
FIG. 5 is an explanatory view showing that the thickness of an extruded product is changed when a conventional die structure is used. FIG. 5 shows the force (a) acting on each part of the die tool system, the change in die temperature, and the accompanying change. Displacement of bearing part (1), change of extrusion processing force and displacement of bearing part accompanying it (2), container sealing force and displacement of bearing part (3) and (1) to (3)
Graph showing the displacement (4) of the bearing part where the displacement of the bearing is synthesized

【図6】 ダイの外周面にテーパを付けたもので、バッ
クアップダイとボルスターの間にクリアランスをつけた
構造(a),ダイとバックアップダイとの間にクリアラ
ンスを付けた構造(b)及びダイホルダーとボルスター
との間にクリアランスを付けた構造(c)
FIG. 6 shows a structure in which a taper is applied to the outer peripheral surface of the die, in which a clearance is provided between the backup die and the bolster, a structure in which a clearance is provided between the die and the backup die, and a die. Structure with clearance between holder and bolster (c)

【図7】 ダイ及びバッフルの外周面にテーパを付けた
もので、バックアップダイとボルスターの間にクリアラ
ンスをつけた構造(a),ダイとバックアップダイとの
間にクリアランスを付けた構造(b)及びダイホルダー
とボルスターとの間にクリアランスを付けた構造(c)
FIG. 7 shows a structure in which the outer peripheral surfaces of a die and a baffle are tapered to provide a clearance between a backup die and a bolster (a), and a structure in which a clearance is provided between a die and a backup die (b). And structure with clearance between die holder and bolster (c)

【図8】 ダイ及びバックアップダイにテーパを付けた
もので、バックアップダイとボルスターとの間にクリア
ランスを付けた構造(a)及びダイホルダーとボルスタ
ーとの間にクリアランスを付けた構造(b)
FIG. 8 shows a structure in which a clearance is provided between the backup die and the bolster, and a structure in which a clearance is provided between the die holder and the bolster (b).

【図9】 ダイ,バッフル及びバックアップダイにテー
パを付けたもので、バックアップダイとボルスターとの
間にクリアランスを付けた構造(a)及びダイホルダー
とボルスターとの間にクリアランスを付けた構造(b)
FIG. 9 shows a structure in which a clearance is provided between a backup die and a bolster (a) and a structure in which a clearance is provided between a die holder and a bolster (b) in which a die, a baffle, and a backup die are tapered. )

【図10】 押出し方向前方にダイが拡径するテーパを
ダイ及びダイホルダーに付けたもので、バッフルにテー
パがない構造(a)及びバッフルにテーパを付けた構造
(b)
FIG. 10 shows a structure in which a taper for expanding the diameter of the die is attached to the die and the die holder in the front of the extrusion direction, and the baffle has no taper (a) and the baffle has a taper (b).

【図11】 テーパ付きリングを使用したもので、ダイ
ホルダーをボルスターで受ける構造(a)及びダイホル
ダーをバックアップダイで受ける構造(b)
FIG. 11 shows a structure using a tapered ring, in which a die holder is received by a bolster (a) and a structure in which the die holder is received by a backup die (b).

【図12】 バッフルのないダイス工具系を示し、コン
テナをダイに直接当接させた構造(a)及びダイホルダ
ーに当接させた構造(b)
FIG. 12 shows a die tool system without a baffle, in which the container is in direct contact with the die (a) and the container is in contact with the die holder (b).

【図13】 ダイとバッフルとをクサビで連結したダイ
ス工具系であり、コンテナをバッフルに当接させた構造
(a)及びダイホルダに当接させた構造(b)
FIG. 13 shows a die tool system in which a die and a baffle are connected by a wedge, and a structure in which a container is in contact with a baffle (a) and a structure in which a container is in contact with a die holder (b).

【図14】 ダイとバッフルとをインローで一体化した
ダイス工具系であり、コンテナをバッフルに当接させた
構造(a)及びダイホルダに当接させた構造(b)
FIG. 14 shows a die tool system in which a die and a baffle are integrated with a spigot, and a structure in which a container is in contact with a baffle (a) and a structure in which a container is in contact with a die holder (b).

【図15】 本発明実施例で製造した押出し成形品の断
面形状
FIG. 15 is a cross-sectional shape of an extruded product manufactured in an example of the present invention.

【図16】 ダイにつけたテーパが押出し成形品の押し
始め部と押し終り部との肉厚差に及ぼす影響を示したグ
ラフ
FIG. 16 is a graph showing the effect of the taper applied to the die on the difference in wall thickness between the extrusion start portion and the extrusion end portion of the extruded product.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ダイ 2:ダイホルダー 3:バッフル
4:バックアップダイ 5:コンテナ 6:ボルスター 7:プラテン
8:シールシリンダ 9:ビレット 10:プラー 11:ダミーブロッ
ク 12:ステム 13:ベアリング面 14:押出し形材 15:掘
込み 16:テーパ付きリング 17:クサビ
18:インロー 20:バッフルがない場合のベアリ
ング面 21:バッフル空間部 T:テーパ G:クリアランス θ:テーパの角度
W:ベアリング開口幅 S:コンテナシール力 F:押出し力 :シール
シリンダによる締付け力 :コンテナ内壁に生じるアルミニウム合金の剪断摩擦
力 Fa :押出し方向荷重成分力 Wf :押出し加
工力 Fr :押出し方向垂直面内ダイス中心方向荷重
成分力
1: Die 2: Die holder 3: Baffle
4: Backup die 5: Container 6: Bolster 7: Platen
8: Seal cylinder 9: Billet 10: Puller 11: Dummy block 12: Stem 13: Bearing surface 14: Extruded profile 15: Drilling 16: Tapered ring 17: Wedge
18: Inlay 20: Bearing surface without baffle 21: Baffle space T: Taper G: Clearance θ: Angle of taper W: Bearing opening width S: Container sealing force F: Extrusion force: Tightening force by seal cylinder: Container shearing friction of the aluminum alloy caused the inner wall F a: extrusion direction load component force W f: extrusion force F r: the extrusion direction vertical plane die center direction load component force

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 外周面が押出し方向に関して縮径するテ
ーパをもち、ベアリング面が形成されたダイと、ダイを
取り囲むダイホルダーとを備え、コンテナシール力が直
接又はバッフルを介してダイに加えられることを特徴と
する押出し成形用ダイス。
1. A tape whose outer peripheral surface is reduced in diameter in the extrusion direction.
Die with a bearing surface and a die.
With a surrounding die holder, the container sealing force is
Characterized in that it can be added to the die via contact or baffle
Extrusion die.
【請求項2】 外周面が押出し方向に関して拡径するテ
ーパをもち、ベアリング面が形成されたダイと、ダイを
取り囲むダイホルダーと、ダイとダイホルダーとの間に
差し込まれたテーパ付きリングを備え、該テーパ付きリ
ングにコンテナシール力が加えられることを特徴とする
押出し成形用ダイス。
2. A tape whose outer peripheral surface expands in the extrusion direction.
Die with a bearing surface and a die.
Between the surrounding die holder and the die
With an inserted tapered ring
Characterized in that a container sealing force is applied to the ring
Extrusion dies.
【請求項3】 請求項1又は2記載のテーパが付けられ
た面の摩擦抵抗を平滑化又は潤滑剤塗布によって低下さ
せている押出し成形用ダイス。
3. A taper according to claim 1, wherein
Reduced frictional resistance by smoothing or applying lubricant.
Extrusion die.
【請求項4】 押出し方向に関してダイ外周面が縮径す
るテーパを付けた請求項1又は3記載のダイスにおい
て、ダイとバックアップダイとの間又はバックアップダ
イとボルスターとの間に、押出し方向に直交する面内に
クリアランスを設けた押出し成形用ダイス。
4. The outer peripheral surface of the die is reduced in diameter in the extrusion direction.
4. The dice according to claim 1, wherein the die is tapered.
Between the die and the backup die or the backup die.
Between the b and the bolster in a plane perpendicular to the extrusion direction.
Extrusion dies with clearance.
【請求項5】 押出し方向に関してダイ外周面が拡径す
るテーパを付けた請求項2又は3記載のダイスにおい
て、ダイホルダーとバックアップダイとの間又はダイホ
ルダーとボルスターとの間に、押出し方向に直交する面
内にクリアランスを設けた押出し成形用ダイス。
5. The outer peripheral surface of the die expands in the extrusion direction.
4. The dice according to claim 2, wherein the die is tapered.
Between the die holder and the backup die or
A plane perpendicular to the extrusion direction between the rudder and the bolster
Extrusion die with clearance inside.
【請求項6】 請求項2記載のテーパ付きリングの先端
位置で、ダイとダイホルダーとの間にクリアランスを設
けた押出し成形用ダイス。
6. A tip of a tapered ring according to claim 2.
The clearance between the die and the die holder.
Die for girder extrusion molding.
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