JP2001071025A - Hollow shape material extrusion die and thin thickness hollow shape material - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶着材料、特にア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる材料をダイス
穴から押し出して中空形材を成形する中空形材押出ダイ
スおよびその薄肉中空形材に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hollow material extrusion die for extruding a welding material, particularly a material made of aluminum or an aluminum alloy from a die hole to form a hollow material, and a thin hollow material thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】押出成形加工は、金属や非金属等の押出
材料からなるビレットをコンテナに収容した後、コンテ
ナに設けられた押出ダイス方向に押圧し、押出ダイスの
エントリーポート部でビレットを分流させながら押出材
料を押出ダイス内に圧入する。そして、これらの押出材
料を押出ダイス内のチャンバー部で再び合流させた後、
ベアリング部のダイス穴から押し出すことによって、各
種の断面形状の中空形材を一体的且つ連続的に成形する
ものである。2. Description of the Related Art In extrusion molding, a billet made of an extruded material such as metal or non-metal is stored in a container, and then pressed in the direction of an extrusion die provided in the container to split the billet at an entry port of the extrusion die. While extruding, the extruded material is pressed into an extrusion die. Then, after these extruded materials are joined again in the chamber portion in the extrusion die,
By extruding through a die hole of a bearing portion, hollow sections having various cross-sectional shapes are integrally and continuously formed.
【0003】この際、押出ダイスのエントリーポート部
やチャンバー部、ベアリング部の関係が不適切である
と、ベアリング部のダイス穴の形状が所望の断面形状に
対応して形成されている場合でも、中空形材の断面形状
に歪みが生じたり、押出方向に反りが生じたりする。そ
こで、従来においては、中空形材の断面形状を基にして
各部が最適な関係となるように経験的に押出ダイスを設
計して製作した後、この押出ダイスを用いて中空形材を
成形する。そして、中空形材の状態を基にしてベアリン
グ部を修正し、修正した押出ダイスにより再び中空形材
を成形してベアリング部を修正するという作業を繰り返
すことによって、押出ダイスを完成している。[0003] At this time, if the relationship between the entry port portion, the chamber portion, and the bearing portion of the extrusion die is inappropriate, even if the shape of the die hole of the bearing portion is formed corresponding to a desired sectional shape, The cross-sectional shape of the hollow profile is distorted or the extrusion is warped. Therefore, conventionally, an extrusion die is empirically designed and manufactured so that each part has an optimal relationship based on the cross-sectional shape of the hollow profile, and then the hollow profile is formed using the extrusion die. . The extrusion die is completed by repeating the operation of correcting the bearing portion based on the state of the hollow shape member, forming the hollow shape member again with the corrected extrusion die, and correcting the bearing portion.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のように、押出ダイスの各部を経験的に設計して製作
した後、中空形材の成形およびベアリング部の修正を繰
り返すという試行錯誤により押出ダイスを完成する方法
では、溶着部材を押し出し、薄肉の中空形材を成形する
には、最終的な押出ダイスを得るまでに多くの試行錯誤
が必要になる。さらに、押出ダイスの設計内容によって
は試行錯誤の開始点が大きく外れる場合があり、この場
合には、修正を繰り返しても溶着部材の所望の薄肉中空
形材を得ることができないため、新たに押出ダイスを設
計し直すことが必要になることもある。特に、押出にお
ける変形性の高い難押出材の場合では、このような不具
合が頻繁に生じる。However, as described in the prior art, after each part of the extrusion die is empirically designed and manufactured, the extrusion die is subjected to trial and error by repeating molding of the hollow material and modification of the bearing part. In order to extrude the welding member and form a thin hollow profile, a lot of trial and error is required until a final extrusion die is obtained. Furthermore, depending on the design of the extrusion die, the starting point of trial and error may deviate significantly.In this case, even if the correction is repeated, the desired thin hollow member of the welded member cannot be obtained. It may be necessary to redesign the dice. Particularly, in the case of a hardly extruded material having high deformability in extrusion, such a problem frequently occurs.
【0005】このように、従来の方法では、押出ダイス
を完成するまでに多くの試行錯誤や再設計が必要になっ
て生産コストや生産のリードタイムが増加するという問
題がある。また、従来の方法で完成された押出ダイスで
は、押出ダイス内の押出材料を強制的に補正することに
より所望の断面形状の中空形材としているため、薄肉中
空形材を高品質および高精度に成形することが困難であ
るという問題もある。As described above, the conventional method has a problem that a lot of trial and error and redesign are required until the extrusion die is completed, thereby increasing the production cost and the production lead time. In addition, in the extrusion die completed by the conventional method, the extrusion material in the extrusion die is forcibly corrected to obtain a hollow shape having a desired cross-sectional shape. There is also a problem that molding is difficult.
【0006】そこで、本発明は、少ない回数のベアリン
グ部の修正でもって難押出材からなる溶着部材に対して
も薄肉中空形材を高品質および高精度に成形することが
できる中空形材押出ダイスおよびその薄肉中空形材を提
供するものである。Accordingly, the present invention is directed to a hollow material extrusion die capable of forming a thin hollow material with high quality and high precision even for a welded member made of a hardly extruded material by modifying the bearing portion a small number of times. And a thin hollow member thereof.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1の発明は、溶着材料を複数のエン
トリーポートで分流し、これらエントリーポートを通過
させて合流および溶着させた後にダイス穴から押し出し
て薄肉中空形材を成形する中空形材押出ダイスであっ
て、前記薄肉中空形材の溶着部間の体積配分に対応した
通過流量となるように前記エントリーポートがそれぞれ
設定されていることを特徴とする中空形材押出ダイスで
ある。上記の構成によれば、溶着部間の体積配分に対応
するように各エントリーポートの通過流量が設定されて
いるため、エントリーポートで分流された後に合流およ
び溶着した押出材料は、無理なねじれを伴うことなく流
動して均等にダイス穴から順次押し出される。従って、
たとえ難押出材からなる溶着材料でもって薄肉中空形材
を成形する場合であっても、高い寸法精度および押出直
線性を有した薄肉中空形材を得ることができる。In order to solve the above-mentioned problems, according to the first aspect of the present invention, a welding material is divided at a plurality of entry ports, and is joined and welded through these entry ports. A hollow profile extrusion die for extruding a thin hollow profile later by extruding from a die hole, wherein the entry ports are respectively set so as to have a passing flow rate corresponding to a volume distribution between welding portions of the thin hollow profile. It is a hollow material extrusion die. According to the above configuration, since the passing flow rate of each entry port is set so as to correspond to the volume distribution between the welded portions, the extruded material that has joined and welded after being split at the entry port has an unreasonable twist. It flows without being accompanied and is extruded out of a die hole one by one. Therefore,
Even when forming a thin hollow profile using a welding material made of a difficult-to-extrud material, a thin hollow profile having high dimensional accuracy and extrusion linearity can be obtained.
【0008】請求項2の発明は、溶着部間の体積配分に
対応して設定された複数のエントリーポートで溶着材料
を分流し、これらエントリーポートを通過させて合流お
よび溶着させた後にダイス穴から薄肉中空状に押し出し
て成形されていることを特徴とする薄肉中空形材であ
る。溶着部間の体積配分に対応するように各エントリー
ポートの通過流量が設定され、エントリーポートで分流
された後に合流および溶着されるため、難押出材であっ
ても、薄肉中空形材とした場合でも、溶着部にねじれが
生じずに、均一な肉厚の薄肉中空形材となっている。According to a second aspect of the present invention, the welding material is divided at a plurality of entry ports set in accordance with the volume distribution between the welding portions, passed through these entry ports to be joined and welded, and then from the die hole. It is a thin-walled hollow material characterized by being extruded into a thin-walled hollow shape. The flow rate of each entry port is set to correspond to the volume distribution between the welded parts.Because it is merged and welded after being split at the entry port, even if it is a difficult-to-extruded material, a thin hollow material However, the welded portion is not twisted, and is a thin hollow member having a uniform thickness.
【0009】請求項3の発明は、請求項2記載の薄肉中
空形材であって、前記薄型中空形材の肉厚が、3.0m
m〜0.3mmの範囲であることを特徴とする薄肉中空
形材である。 薄肉中空形材の肉厚は、3.0mm〜
0.3mmの範囲、特に1.5mm〜0.5mmの範囲
であることが好ましい。0.3mmより薄いと、小型形
材の押出方法を除いてもはや材料は押し出されず、ま
た、3.0mmよりも厚いと、通常の肉厚と認識され
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided the thin hollow member according to the second aspect, wherein the thin hollow member has a thickness of 3.0 m.
It is a thin-walled hollow material having a range of m to 0.3 mm. The thickness of the thin hollow profile is 3.0mm ~
It is preferably in the range of 0.3 mm, especially in the range of 1.5 mm to 0.5 mm. If it is less than 0.3 mm, the material is no longer extruded except for the extrusion of small profiles, and if it is more than 3.0 mm, it is recognized as a normal wall thickness.
【0010】請求項4の発明は、前記薄肉中空形材の溶
着材料は、アルミニウム及びアルミニウム合金、特に、
A6N01、A6061、A7N01、A7075から
なる難押出材であることを特徴とする請求項2または3
記載の薄肉中空形材である。According to a fourth aspect of the present invention, the welding material for the thin hollow member is made of aluminum and an aluminum alloy.
4. A non-extrudable material comprising A6N01, A6061, A7N01, and A7075.
It is a thin-walled hollow profile as described.
【0011】請求項5の発明は、前記薄型中空形材の断
面形状が、少なくとも1辺が他の辺とは異なる寸法の非
正多角形であることを特徴とする請求項2ないし4の何
れか1項に記載の薄肉中空形材である。According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the second to fourth aspects, the cross-sectional shape of the thin hollow member is a non-regular polygon having at least one side having a size different from that of the other side. Or a thin hollow member according to item 1.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1ないし
図4に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る中
空形材押出ダイスは、押出成形機に着脱可能に設けられ
ている。押出成形機は、図4に示すように、ビレット6
を収容する収容部1aを備えた円筒形状のコンテナ1
と、コンテナ1の収容部1aに対して進退移動可能に設
けられた棒状の押出具2と、押出具2を進退移動させる
と共にコンテナ1内のビレット6を矢符方向に所定の押
圧力で押圧する加圧装置3とを有している。尚、ビレッ
ト6は、アルミニウム合金、例えば、A6N01、A6
061、A7N01、A7075等の難押出材料を円柱
形状に形成したものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The hollow profile extrusion die according to the present embodiment is detachably provided in an extrusion molding machine. The extruder, as shown in FIG.
Cylindrical container 1 having an accommodating portion 1a for accommodating
And a rod-shaped extruder 2 provided so as to be able to move forward and backward with respect to the accommodating portion 1a of the container 1; and the billet 6 in the container 1 is pressed with a predetermined pressing force in the arrow direction while moving the pusher 2 forward and backward. And a pressurizing device 3. The billet 6 is made of an aluminum alloy, for example, A6N01, A6
It is formed by forming a hardly extrudable material such as 061, A7N01, A7075, etc. into a cylindrical shape.
【0013】上述のコンテナ1の先端面には、収容部1
aの開口を囲むようにしてダイホルダ4が設けられてい
る。ダイホルダ4には、両端面にかけて連通された保持
部4aが形成されており、保持部4aには、ポートホー
ルダイス方式の中空形材押出ダイス5が嵌合されてい
る。中空形材押出ダイス5は、雄型7と雌型8とをビレ
ット6側からこの順に有している。雄型7は、図1に示
すように、複数のエントリーポート7a・7bを外周部
に有している。これらのエントリーポート7aは、ビレ
ット6側の一方面から雌型8側の他方面にかけて連通さ
れており、ビレット6を開口面積に応じた通過量で分流
させることにより押出材料を雌型8に導入する。さら
に、雄型7は、雌型8方向に突設された雄側ベアリング
7cを有している。雄側ベアリング7cは、雄型7の他
方面における中央部に配置されており、端面が長方形状
に形成されている。The container 1 is provided at the tip end surface of the container 1 described above.
The die holder 4 is provided so as to surround the opening a. The die holder 4 is formed with a holding portion 4a communicating with both end surfaces, and a hollow hole extrusion die 5 of a porthole die type is fitted into the holding portion 4a. The hollow material extrusion die 5 has a male mold 7 and a female mold 8 in this order from the billet 6 side. As shown in FIG. 1, the male mold 7 has a plurality of entry ports 7a and 7b on the outer periphery. These entry ports 7a are communicated from one surface on the billet 6 side to the other surface on the female die 8 side, and the extruded material is introduced into the female die 8 by diverting the billet 6 at a passage amount corresponding to the opening area. I do. Further, the male mold 7 has a male bearing 7c protruding in the female mold 8 direction. The male bearing 7c is arranged at the center of the other surface of the male die 7, and has an end surface formed in a rectangular shape.
【0014】上記のエントリーポート7a・7bは、中
空形材9の溶着部9a・9a間の体積配分に対応するよ
うにポート仕様(重心位置や開口面積等)がそれぞれ決
定されている。具体的には、各エントリーポート7a・
7bにおける押出材料の通過流量比が中空形材9の溶着
部9a・9a間の体積配分比に対して一致するように、
エントリーポート7a・7bのポート仕様(重心位置や
開口面積等)が決定されている。尚、体積配分とは、溶
着部9a・9a間の個別体積のことである。また、体積
配分比とは、中空形材9の単位長さ当たりの全体積に対
する溶着部9a・9a間の個別体積の比のことである。
また、通過流量比とは、全エントリーポート7aを通過
する全流量に対する各エントリーポート7aを通過する
個別流量の比のことである。The specifications of the entry ports 7a and 7b (portion of gravity, opening area, etc.) are determined so as to correspond to the volume distribution between the welded portions 9a and 9a of the hollow profile 9. Specifically, each entry port 7a
7b so that the flow rate ratio of the extruded material at 7b coincides with the volume distribution ratio between the welded portions 9a of the hollow shape member 9.
The port specifications (the position of the center of gravity, the opening area, etc.) of the entry ports 7a and 7b are determined. The volume distribution is an individual volume between the welded portions 9a. The volume distribution ratio is a ratio of the individual volume between the welded portions 9a to the total volume per unit length of the hollow shape member 9.
The passage flow ratio is a ratio of the individual flow rate passing through each entry port 7a to the total flow rate passing through all entry ports 7a.
【0015】上記の雄型7は、雌型8の一方面に着脱可
能に密嵌されている。雌型8は、雄型7の各エントリー
ポート7a・7bに連通され、エントリーポート7a・
7bにより分流されたビレット6の押出材料を合流させ
るチャンバ8aと、上述の雄側ベアリング7cを内周側
に位置させるように、他方面の中央部に形成された雌側
ベアリング8bとを有している。雌側ベアリング8b
は、雄側ベアリング7cの端面形状よりも僅かに大きな
開口形状となるように形成されており、これらのベアリ
ング7c・8bは、両者間の隙間により中空形材9の断
面形状に一致した長方形状のダイス穴10を形成してい
る。そして、ダイス穴10は、エントリーポート7a・
7bで分流された押出材料が合流および溶着した部分を
溶着部9aとして有した断面長方形状の中空形材9を成
形する。The male mold 7 is detachably fitted to one side of the female mold 8 in a detachable manner. The female mold 8 communicates with the entry ports 7a and 7b of the male mold 7, and the entry ports 7a and 7b.
A chamber 8a for joining the extruded material of the billet 6 diverted by 7b, and a female bearing 8b formed at the center of the other surface so as to position the male bearing 7c on the inner peripheral side. ing. Female bearing 8b
Are formed so as to have an opening shape slightly larger than the end face shape of the male side bearing 7c, and these bearings 7c and 8b have a rectangular shape corresponding to the cross-sectional shape of the hollow shape member 9 due to a gap between them. Are formed. And, the die hole 10 has the entry port 7a.
A hollow section 9 having a rectangular section is formed having, as a welding portion 9a, a portion where the extruded materials separated and joined at 7b are welded together.
【0016】上記の構成において、中空形材押出ダイス
の溶着部間の体積配分に対応した通過流量となるなるよ
うなエントリーポート7a・7bの設定方法およびその
動作について説明する。A description will be given of a method of setting the entry ports 7a and 7b so as to provide a passage flow rate corresponding to the volume distribution between the welding portions of the hollow material extrusion die in the above configuration, and the operation thereof.
【0017】先ず、図3に示すように、中空形材9の断
面形状に基づいて溶着部9aの位置を決定する。即ち、
断面長方形状の中空形材9を成形する場合には、中空形
材9に各種の表面処理を施したときに溶着部9aが他の
部分とは異なった光沢や色等の表面状態になるため、こ
の表面状態が最も目立ち難い部分に位置するように、コ
ーナー部を溶着部9aの位置として決定する。この後、
中空形材9の単位長さ当たりの全体積を算出すると共
に、溶着部9a・9a間の個別体積をそれぞれ算出し、
全体積に対する各個別体積の比を算出することによっ
て、各溶着部9a・9a間における体積配分比Viを求
める。First, as shown in FIG. 3, the position of the welded portion 9a is determined based on the cross-sectional shape of the hollow member 9. That is,
When the hollow profile 9 having a rectangular cross section is formed, when the hollow profile 9 is subjected to various surface treatments, the welded portion 9a has a surface state such as gloss or color different from other portions. The corner is determined as the position of the welded portion 9a so that this surface state is located at the least noticeable portion. After this,
While calculating the total volume per unit length of the hollow shape member 9, the individual volumes between the welded portions 9a are calculated,
By calculating the ratio of each individual volume to the total volume, the volume distribution ratio Vi between the welded portions 9a is obtained.
【0018】次に、図2に示すように、エントリーポー
ト7a・7bのポート仕様を、開口面積、周長、深さお
よび中心位置の設計特徴値とする。そして、開口面積を
Si、周長をLi、深さをHi、ダイス中心Oに対する
中心位置をriとする。尚、“i”は、各エントリーポ
ート7a・7bを特定するための変数であり、4ポート
のエントリーポート7a・7bが存在すれば、変数i=
1〜4となる。そして、これらの設計特徴値Si・Li
・Hi・riを用いて位置流速比関数f(ri)と、形
状流速比関数g(Si、Li、Hi)と、寸法流速比関
数h(Si、Hi)とを導き出して組み合わせることに
よって、各エントリーポート7a・7bの通過流量比X
iを示す関係式(1)とする。Next, as shown in FIG. 2, the port specifications of the entry ports 7a and 7b are set as design feature values of the opening area, perimeter, depth and center position. The opening area is Si, the circumference is Li, the depth is Hi, and the center position with respect to the die center O is ri. "I" is a variable for specifying each entry port 7a, 7b. If there are four entry ports 7a, 7b, the variable i =
1 to 4. Then, these design feature values Si · Li
By using Hi · ri to derive and combine a position flow velocity ratio function f (ri), a shape flow velocity ratio function g (Si, Li, Hi), and a dimensional flow velocity ratio function h (Si, Hi), Flow rate ratio X of entry ports 7a and 7b
Let i be a relational expression (1) indicating i.
【0019】 Xi=f(ri)・g(Si、Li、Hi)・h(Si、Hi) …(1)Xi = f (ri) · g (Si, Li, Hi) · h (Si, Hi) (1)
【0020】この後、上式(1)に任意の設計特徴値S
i・Li・Hi・riを代入して通過流量比Xiを求
め、この通過流量比Xiと上述の体積配分比Viとを比
較する。両比Xi・Viが一致していなければ、特定或
いは全ての設計特徴値Si・Li・Hi・riを変更
し、新たな通過流量比Xiを求めて体積配分比Viと再
比較する。そして、このような設計特徴値Si・Li・
Hi・riの変更処理および比較処理をプログラム化
し、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置に実行さ
せて繰り返すことによって、体積配分比Viに一致した
通過流量比Xiとなる設計特徴値Si・Li・Hi・r
iを求める。Thereafter, the arbitrary design feature value S
The passage flow ratio Xi is obtained by substituting i · Li · Hi · ri, and this passage flow ratio Xi is compared with the above-mentioned volume distribution ratio Vi. If the two ratios Xi and Vi do not match, the specific or all of the design characteristic values Si, Li, Hi, and ri are changed, a new flow rate ratio Xi is obtained, and is compared with the volume distribution ratio Vi. Then, such design feature values Si · Li ·
The Hi-ri change process and the comparison process are programmed, executed by an information processing apparatus such as a personal computer, and repeated to design the design characteristic value Si, Li, Hi, and the passage flow ratio Xi that matches the volume distribution ratio Vi. r
Find i.
【0021】上記のようにして設計特徴値Si・Li・
Hi・riを求めると、図1に示すように、この設計特
徴値Si・Li・Hi・riからなるポート仕様のエン
トリーポート7a・7bを備えた雄型7を製作する。ま
た、中空形材9の断面形状に対応したダイス穴10とな
るように、雄型7の雄側ベアリング7bおよび雌型8の
雌側ベアリング8bを形成する。そして、雄型7を雌型
8に密嵌することによって、中空形材押出ダイス5を組
み立てる。As described above, the design feature value Si · Li ·
When Hi · ri is obtained, as shown in FIG. 1, the male mold 7 having the entry ports 7a and 7b of the port specification including the design characteristic values Si · Li · Hi · ri is manufactured. Further, a male bearing 7b of the male die 7 and a female bearing 8b of the female die 8 are formed so as to form a die hole 10 corresponding to the cross-sectional shape of the hollow member 9. Then, the hollow die extrusion die 5 is assembled by closely fitting the male mold 7 to the female mold 8.
【0022】次に、図4に示すように、中空形材押出ダ
イス5をダイホルダ4の保持部4aに装着する。この
後、加圧装置3を後退させることによりコンテナ1の収
容部1aを開口し、収容部1aに押出材料からなるビレ
ット6を挿入して押出温度まで加熱する。この後、加圧
装置3を矢符方向に一定速度で進出させることによっ
て、押出具2を介してビレット6を加圧する。ビレット
6は、図1に示すように、端面が雄型7の一方面に押し
つけられることによって、ビレット6を構成する押出材
料を雄型7の各エントリーポート7a・7bに分流させ
ながら雌型8方向に流動させる。各エントリーポート7
a・7bの押出材料は、エントリーポート7aを通過し
た後に雌型8のチャンバ8aで合流して溶着する。Next, as shown in FIG. 4, the hollow profile extrusion die 5 is mounted on the holding portion 4a of the die holder 4. After that, the container 1a of the container 1 is opened by retracting the pressurizing device 3, and the billet 6 made of the extruded material is inserted into the container 1a and heated to the extrusion temperature. Thereafter, the billet 6 is pressed through the extruder 2 by causing the pressing device 3 to advance at a constant speed in the arrow direction. As shown in FIG. 1, the billet 6 has an end face pressed against one surface of the male mold 7 so that the extruded material constituting the billet 6 is diverted to the entry ports 7a and 7b of the male mold 7 while the female mold 8 is diverted. Flow in the direction. Each entry port 7
The extruded materials a and 7b are joined and welded in the chamber 8a of the female die 8 after passing through the entry port 7a.
【0023】合流した押出材料は、雄側ベアリング7b
と雌側ベアリング8bとの隙間により形成されたダイス
穴10を介して外部に押し出される。この際、各エント
リーポート7a・7bの通過流量比が溶着部9a・9a
間の体積配分比(通過流量比)に一致するように設定さ
れているため、チャンバ8aで合流および溶着した押出
材料は、無理なねじれを伴うことなくダイス穴10に流
動し、ダイス穴10から順次押し出される。従って、ダ
イス穴10を押し出されて成形された中空形材9は、予
め溶着部位置として決定されたコーナー部に溶着部9a
を有することになると共に、高い寸法精度および押出直
線性を有することになる。これによって、難押出材であ
るA6N01、A6061、A7N01、A7075等
のアルミニウム合金であっても、肉厚が1.5mm〜
0.5mm、更には3.0mm〜0.3mmの薄肉中空
形材9とすることができる。3.0mm〜1.5mmの
肉厚は、従来法では、何とかできる場合もあるが、捩じ
れ等が発生することが多い。しかしながら、本発明にお
ける方法では、そのような問題も発生すること無く、前
記の肉厚の範囲で、薄肉中空形材9を製作することが可
能となる。そして、このように良好な品質の薄肉中空形
材9を基にして雄側ベアリング7bおよび雌側ベアリン
グ8bを修正することになるため、僅かな回数の修正
(試行錯誤)でもって極めて高品質の薄肉中空形材9を
成形可能な中空形材押出ダイス5を得ることができる。The combined extruded material is supplied to the male bearing 7b.
And is pushed out through a die hole 10 formed by a gap between the female bearing 8b. At this time, the flow rate ratio of the passing through each entry port 7a, 7b is changed to the welding portion 9a, 9a.
The extruded material that has been joined and welded in the chamber 8a flows into the die hole 10 without excessive twisting, and is set to match the volume distribution ratio (passing flow ratio) between the die holes 10. Extruded sequentially. Therefore, the hollow member 9 extruded from the die hole 10 is welded to the welding portion 9a at the corner portion determined in advance as the welding position.
And high dimensional accuracy and extrusion linearity. Thereby, even if it is an aluminum alloy, such as A6N01, A6061, A7N01, and A7075, which is difficult to extrude, the thickness is 1.5 mm or more.
The thin hollow member 9 having a thickness of 0.5 mm, more preferably 3.0 mm to 0.3 mm can be obtained. The thickness of 3.0 mm to 1.5 mm can be managed by the conventional method in some cases, but twisting or the like often occurs. However, according to the method of the present invention, it is possible to manufacture the thin hollow member 9 in the above-mentioned thickness range without such a problem. Since the male side bearing 7b and the female side bearing 8b are modified based on the thin hollow member 9 having such good quality, a very high quality can be achieved with a small number of modifications (trial and error). The hollow material extrusion die 5 capable of forming the thin hollow material 9 can be obtained.
【0024】尚、本実施形態においては、ポートホール
ダイス式の中空形材押出ダイス5およびそれによる難押
出材からなる薄肉中空形材について説明しているが、本
実施形態の中空形材押出ダイス5およびそれによる難押
出材からなる薄肉中空形材は、ブリッジダイス方式やス
パイダーダイス方式に適用することもできる。In this embodiment, the hollow hole extruding die 5 of the porthole die type and the thin hollow member made of the hardly extrudable material are described. 5 and a thin hollow member made of a hardly extruded material thereby can be applied to a bridge die system and a spider die system.
【0025】また、本実施形態の中空形材押出ダイス5
およびそれによる難押出材からなる薄肉中空形材は、薄
肉中空形材9の断面が長方形状である場合について説明
しているが、これに限定されるものではなく、正方形状
や台形状等の矩形状や、三角形状や五角形状等の多角形
状、円形状や楕円形状等を含む少なくとも1辺が他の辺
と異なる寸法の非正多角形の断面を有した薄肉中空形材
9に適用することができる。さらに、二重や三重等の多
重構造の薄肉中空形材9に適用することもできる。ま
た、各種断面形状の中空形材9を並列して成形する場合
においても適用することができる。Further, the hollow material extrusion die 5 of the present embodiment is used.
The thin hollow member made of a difficult-to-extrude material has been described in the case where the cross section of the thin hollow member 9 is rectangular. However, the present invention is not limited to this. The present invention is applied to a thin hollow member 9 having a non-regular polygonal cross section having at least one side different from other sides, including a polygonal shape such as a rectangular shape, a triangular shape, a pentagonal shape, a circular shape, an elliptical shape, and the like. be able to. Further, the present invention can be applied to a thin hollow member 9 having a multiple structure such as double or triple. Further, the present invention can be applied to a case where hollow sections 9 having various cross-sectional shapes are formed in parallel.
【0026】[0026]
【実施例】以下、実施例によって、本発明を具体的に説
明する。押出材料にA6N01を使用し、50mm×4
0mmの長方形状で、肉厚が0.3mmの薄肉中空形材
となるように各溶着部間の体積配分比を算出した。次
に、パーソナルコンピューター等の情報処理装置によっ
て、各エントリーポートを通過する押出材料の通過流量
比と前述の体積配分比とが等しくなるまで、任意の設計
特徴値を入力し、繰り返し計算を行った。これによっ
て、薄肉中空形材の各溶着部間の体積配分比と等しい通
過流量比のエントリーポートを有するダイスを製作し
た。このようにして得られたダイスを使用して押出形材
を成形したところ、従来の試行錯誤を繰り返して押出材
を成形していたダイスでは困難であった難押出材である
A6N01で、優れた直線性を有する肉厚0.3mmの
薄肉中空形材を得ることが可能となった。さらに、A6
061、A7N01やA7075を押出材料として使用
した場合も肉厚0.3mmの薄肉中空形材を得ることが
可能となった。The present invention will be described below in detail with reference to examples. Use A6N01 as the extruded material, 50mm x 4
The volume distribution ratio between the welded portions was calculated so as to be a rectangular hollow shape having a thickness of 0 mm and a thickness of 0.3 mm. Next, by using an information processing device such as a personal computer, an arbitrary design feature value was input and repeatedly calculated until the flow rate ratio of the extruded material passing through each entry port and the above-mentioned volume distribution ratio became equal. . As a result, a die having an entry port with a passage flow rate equal to the volume distribution ratio between the welded portions of the thin hollow profile was manufactured. When an extruded shape was formed using the die obtained in this manner, A6N01, which is a difficult-to-extrude material, which was difficult with a die that formed an extruded material by repeating conventional trial and error, was excellent. It has become possible to obtain a thin hollow profile having a thickness of 0.3 mm and having linearity. In addition, A6
Also when 061, A7N01 or A7075 is used as an extruded material, a thin hollow profile having a thickness of 0.3 mm can be obtained.
【0027】[0027]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
本発明によると、溶着部間の体積配分に対応するように
各エントリーポートの通過流量が設定されているため、
エントリーポートで分流された後に合流および溶着した
押出材料は、無理なねじれを伴うことなく均等にダイス
穴から順次押し出される。従って、A6N01、A60
61、A7N01、A7075等のアルミニウム合金等
の難押出材であっても、ダイス穴を押し出されて成形さ
れた中空形材は、肉厚が3.0mm〜0.3mmという
薄肉で、高い寸法精度および押出直線性を有することに
なる。そして、このように良好な品質の薄肉中空形材を
基にしてダイス穴を修正することになるため、僅かな回
数の修正(試行錯誤)でもって難押出材であっても、極
めて高品質の薄肉中空形材を高精度に成形することがで
きるという効果を奏する。The present invention is configured as described above.
According to the present invention, since the passage flow rate of each entry port is set to correspond to the volume distribution between the welding portions,
The extruded material that has been merged and welded after being separated at the entry port is extruded from the die hole evenly and sequentially without excessive twisting. Therefore, A6N01, A60
Even if it is a difficult extruded material such as an aluminum alloy such as 61, A7N01, and A7075, a hollow shape material formed by extruding a die hole has a thin thickness of 3.0 mm to 0.3 mm and high dimensional accuracy. And extrusion linearity. Since the die hole is corrected based on the thin-walled hollow material of good quality as described above, even if the material is difficult to extrude with a small number of corrections (trial and error), extremely high quality is obtained. There is an effect that a thin hollow profile can be formed with high precision.
【図1】中空形材押出ダイスにより中空形材を成形する
状態を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a hollow profile is formed by a hollow profile extrusion die.
【図2】エントリーポートの状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of an entry port.
【図3】中空形材の要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of a main part of a hollow profile.
【図4】押出成形機の動作状態を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an operation state of the extrusion molding machine.
1 コンテナ 2 押出具 3 加圧装置 4 ダイホルダ 5 中空形材押出ダイス 6 ビレット 7 雄型 7a エントリーポート 7b エントリーポート 7c 雄側ベアリング 8 雌型 8a チャンバ 8b 雌側ベアリング 9 中空形材 9a 溶着部 10 ダイス穴 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Container 2 Extrusion tool 3 Pressurizing device 4 Die holder 5 Hollow shape extrusion die 6 Billet 7 Male type 7a Entry port 7b Entry port 7c Male bearing 8 Female type 8a Chamber 8b Female side bearing 9 Hollow shape material 9a Welding part 10 Dice hole
Claims (5)
流し、これらエントリーポートを通過させて合流および
溶着させた後にダイス穴から押し出して薄肉中空形材を
成形する中空形材押出ダイスであって、 前記薄肉中空形材の溶着部間の体積配分に対応した通過
流量となるように前記エントリーポートがそれぞれ設定
されていることを特徴とする中空形材押出ダイス。1. A hollow material extrusion die for dividing a welding material at a plurality of entry ports, passing through these entry ports, merging and welding, and then extruding from a die hole to form a thin hollow shape material, A hollow material extrusion die, wherein the entry ports are respectively set so as to have a passing flow rate corresponding to a volume distribution between weld portions of the thin hollow material.
た複数のエントリーポートで溶着材料を分流し、これら
エントリーポートを通過させて合流および溶着させた後
にダイス穴から薄肉中空状に押し出して成形されている
ことを特徴とする薄肉中空形材。2. A welding material is divided at a plurality of entry ports set in accordance with the volume distribution between the welding portions, passed through these entry ports, merged and welded, and then extruded from a die hole into a thin hollow shape. A thin hollow shaped member characterized by being formed by molding.
〜0.3mmの範囲であることを特徴とする請求項2記
載の薄肉中空形材。3. A thickness of the thin hollow profile is 3.0 mm.
The thin-walled hollow member according to claim 2, wherein the thickness is in a range of 0.3 mm to 0.3 mm.
ニウム及びアルミニウム合金、特に、A6N01、A6
061、A7N01、A7075からなる難押出材であ
ることを特徴とする請求項2または3記載の薄肉中空形
材。4. The welding material for the thin hollow member is aluminum or an aluminum alloy, particularly A6N01, A6.
The thin hollow-shaped material according to claim 2 or 3, wherein the material is a difficult-to-extruded material consisting of 061, A7N01, and A7075.
とも1辺が他の辺とは異なる寸法の多角形であることを
特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の薄肉
中空形材。5. The thin wall according to claim 2, wherein a cross-sectional shape of the thin hollow member is a polygon having at least one side having a size different from that of the other side. Hollow profiles.
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|---|---|---|---|
| JP24532799A JP3698927B2 (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Hollow profile extrusion dies and thin-walled hollow profiles |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24532799A JP3698927B2 (en) | 1999-08-31 | 1999-08-31 | Hollow profile extrusion dies and thin-walled hollow profiles |
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| JP (1) | JP3698927B2 (en) |
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| US11491525B2 (en) | 2019-03-01 | 2022-11-08 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy component |
| CN114378125A (en) * | 2021-12-23 | 2022-04-22 | 重庆大学 | Asymmetric extrusion die and experimental method of heterogeneous magnesium alloy composite plate |
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