ES2938188T3 - Matriz de diamante con forma atípica - Google Patents
Matriz de diamante con forma atípica Download PDFInfo
- Publication number
- ES2938188T3 ES2938188T3 ES17885579T ES17885579T ES2938188T3 ES 2938188 T3 ES2938188 T3 ES 2938188T3 ES 17885579 T ES17885579 T ES 17885579T ES 17885579 T ES17885579 T ES 17885579T ES 2938188 T3 ES2938188 T3 ES 2938188T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- diamond
- surface roughness
- less
- matrix
- shaped
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, 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
- B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
- B21C3/025—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof comprising diamond parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, 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
- B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
- B21C3/04—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with non-adjustable section
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, 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
- B21C3/02—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof
- B21C3/06—Dies; Selection of material therefor; Cleaning thereof with adjustable section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
Abstract
Una matriz de diamante de forma atípica que tiene un diamante policristalino, el diamante policristalino está provisto de un orificio de mecanizado, en el que la longitud D de un lado del orificio de mecanizado es de 100 μm o menos, la esquina R es de 20 μm o menos, una pieza de apoyo se proporciona, la rugosidad de la superficie Sa de la parte de apoyo es de 0,05 μm o menos, y el diámetro medio del grano del diamante policristalino es de 500 nm o menos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Matriz de diamante con forma atípica
Campo técnico
La presente invención se refiere a matrices de diamante con forma.
Técnica anterior
Las matrices de diamante con forma se han divulgado convencionalmente, por ejemplo, en la Patente Japonesa abierta a la inspección pública número 2005-254311 (PTL 1), Patente Japonesa abierta a la inspección pública nú mero. 2003-220407 (PTL 2), Patente Japonesa abierta a la inspección pública número 2003-245711 (PTL 3), Modelo de utilidad japonés abierto a la inspección pública número 48-57531 (PTL 4), Patente Japonesa abierta a la inspección pública número 2008-290107 (PTL 5), Patente Japonesa abierta a la inspección pública número 2008-290108 (PTL 6), y Patente Japonesa abierta a la inspección pública número 2005-150310 (PTL 7). Los diamantes policristalinos se han divulgado convencionalmente en el documento "Materiales innovadores ultra duros: Diamante nano-policristalino sin ligante, y Nitruro de Boro Cúbico nano-policristalino ", SEI Technical Review Número 188, enero de 2016 (NPL 1).
Lista de citas
Literatura de patentes
PTL 1: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2005-254311
PTL 2: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2003-220407
PTL 3: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2003-245711 que constituye la base del preámbulo de la reivindicación 1
PTL 4: Modelo de utilidad japonés abierta a consulta por el público número 48-57531
PTL 5: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2008-290107
PTL 6: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2008-290108
PTL 7: Patente japonesa abierta a consulta por el público número 2005-150310
Literatura no de patente
NPL 1: "Materiales innovadores ultraduros: Binderless Nano-polycrystalline Diamond and Nano-polycrystalline Cubic Boron Nitride" (Diamante nanopolicristalino sin ligante y nitruro de boro cúbico nanopolicristalino), SEI Technical Re view número 188, enero de 2016.
Sumario de la invención
En la reivindicación independiente se define una matriz de diamante con forma de la invención de la presente solicitud.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en sección de una matriz de diamante con forma. 10 de acuerdo con la realización 1, un diamante 1 de la matriz de diamante con forma 10, una caja 2 que aloja el diamante 1, y una aleación sinterizada 3 entre la caja 2 y el diamante 1.
La figura 2 es una vista en alzado del diamante 1 de la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea MI-MI de la figura 2.
La figura 4 muestra una porción rodeada por IV en la figura 2 de forma ampliada.
La figura 5 es una vista frontal del diamante 1 para su uso en una matriz de diamante con forma. de acuerdo con la Realización 2.
La figura 6 es una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 5.
Problema a resolver por la presente divulgación
Una técnica convencional adolece de una gran rugosidad superficial de un material de alambre después del trefilado.
Por lo tanto, la presente invención se ha realizado para resolver el problema anterior, y tiene por objeto proporcionar una matriz de diamante con forma que tenga una buena rugosidad superficial de un material de alambre después del trefilado.
Descripción de las realizaciones
Inicialmente se enumerarán y describirán las realizaciones de la invención de la presente solicitud.
Una matriz de diamante con forma. de la invención de la presente solicitud comprende las características enumeradas en la reivindicación independiente.
En la matriz de diamante con forma. configurada como se ha descrito más arriba, puesto que la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte es de 0,05 pm o inferior y el tamaño medio de grano de diamante policristalino es de 500 nm o inferior, se puede reducir la rugosidad superficial del material del alambre después del trefilado.
Preferentemente, la matriz de diamante con forma incluye una porción de reducción, y la rugosidad superficial Sa de la porción de reducción es de 0,1 pm o inferior. La rugosidad superficial de la porción de reducción aguas arriba de la porción de soporte es pequeña cuando la rugosidad superficial Sa de la porción de reducción es de 0,1 pm o menos, reduciéndose de esta manera la rugosidad superficial del material de alambre después del trefilado.
Preferiblemente, una superficie del orificio de mecanizado que se extiende desde la porción de reducción hasta la porción de soporte está formada por una superficie curvada lisa. Puesto que la superficie del orificio de mecanizado que se extiende desde la porción de reducción hasta la porción de soporte está formada por una línea curvada suave, el material de alambre recorre suavemente desde la porción de reducción hasta la porción de soporte.
Preferiblemente, el diamante policristalino alrededor del orificio de mecanizado es el diamante policristalino que se extiende como una unidad de forma continua en una dirección circunferencial del orificio de mecanizado. En este caso, puesto que el diamante policristalino alrededor del orificio de mecanizado es el diamante policristalino que se extiende como una unidad de forma continua en la dirección circunferencial del orificio de mecanizado, tiene un resistencia superior a la de un diamante dividido. En consecuencia, el orificio de mecanizado tiene una elevada precisión, lo que permite reducir la rugosidad de la superficie del material de alambre después del trefilado.
Preferentemente, la matriz de diamante con forma se utiliza en el trefilado de un material de alambre que incluye una porción lineal en una sección transversal perpendicular a una dirección longitudinal del material de alambre.
Preferiblemente, la proporción entre el ligante y el diamante policristalino es del 5% por volumen o menos. Puesto que la proporción del ligante es de 5% por volumen o menos, se reduce la proporción del ligante, lo que mejora la resis tencia del diamante policristalino. En consecuencia, el orificio de mecanizado tiene una gran precisión, lo que permite reducir la rugosidad de la superficie del material de alambre después del trefilado.
Descripción detallada de las realizaciones
<Realización 1>
(Configuración general)
La figura 1 es una vista en sección de una matriz de diamante con forma 10 de acuerdo con la realización 1, un diamante 1 de la matriz de diamante con forma 10, una caja 2 que aloja el diamante 1, y una aleación sinterizada 3 entre el diamante 1 y la caja 2. El resumen de una matriz de diamante para el trefilado de alambres con formas se describirá con referencia a los dibujos. La figura 1 es una vista en sección que muestra la matriz de diamante que puede alojarse en una caja de matrices para su uso. El diamante 1 se aloja en la caja 2. El diamante 1 se fija a la carcasa 2 mediante una aleación sinterizada 3.
La figura 2 es una vista frontal del diamante 1 en la figura 1. La figura 3 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea MI-MI en la figura 2. La figura 4 muestra una porción rodeada por IV en la figura 2 de forma ampliada. Como se muestra en las figuras 2 a 4, el diamante 1 tiene un diamante policristalino 5 rodeado por un anillo de soporte 4 de carburo cementado. La porción central del diamante 1 está formada por una superficie interior 6 del orificio, a través de la cual pasa un material de alambre que se va a trefilar mientras está en contacto con el mismo, y un orificio de mecanizado 7. La superficie interior 6 del orificio se divide a su vez en partes, lo que se muestra en detalle en la figura 3. La superficie interior 6 del orificio se divide en una porción de campana 6a, una porción de aproximación 6b, una porción de reducción 6c, una porción de soporte 6d, una porción de alivio trasera 6e y una porción de salida 6f en orden, y tiene una forma de cuadrilátero visto desde su parte frontal.
Una superficie de la superficie interior 6 del orificio formada por el mecanizado del orificio 7, que se extiende al menos desde la porción de campana 6a hasta la porción de soporte 6d, está formada por una superficie curvada lisa en una dirección de grosor del diamante. Específicamente, a diferencia de una superficie que incluye la porción de campana 6a, la porción de aproximación 6b, la porción de reducción 6c y la porción de soporte 6d, que se forman individualmente
de forma lineal y posteriormente se redondean en un límite entre ellas, el conjunto de las porciones respectivas está formado por una superficie curvada lisa. Esta superficie curvada está formada por una superficie curvada con R simple o una superficie curvada con R compuesto, y un límite entre ellos no es claramente visible.
El diámetro del alambre del material trefilado por la matriz de diamante con forma 10 es inferior a 0,1 mm, que es un diámetro de alambre pequeño. En el trefilado de un alambre ultrafino de este tipo, cuando una superficie que se extiende desde la porción de campana 6a hasta la porción de soporte 6d está formada por una superficie curvada lisa, el material del alambre no experimenta grandes cambios en la resistencia al trefilado y es resistente a la desconexión a pesar de ser un alambre ultrafino. Además, en el suministro de un lubricante, una superficie formada por una línea curvada lisa conduce a unas buenas condiciones de lubricación.
El diamante policristalino 5 alrededor del orificio de mecanizado 7 es el diamante policristalino que se extiende como una unidad de forma continua en la dirección circunferencial del orificio de mecanizado 7. Puesto que el diamante policristalino 5 alrededor del orificio de mecanizado 7 es el diamante policristalino que se extiende como una unidad de forma continua en la circunferencia del orificio de mecanizado, tiene un resistencia superior a la de un diamante dividido. Esto conduce a un alto grado de precisión del orificio de mecanizado con lo que se reduce la rugosidad de la superficie del material de alambre tras el trefilado.
(Longitud de la porción de soporte 6d)
La longitud de la porción de soporte 6d es preferiblemente de 0,05 D a 1,0 D, en el que D representa la distancia entre superficies opuestas de la superficie frontal, que tiene forma de cuadrilátero, de la porción de soporte 6d. Para obtener efectos mejorados adicionales, la longitud es preferiblemente de 0,05 D a 0,8 D. En general, una mayor longitud de la porción de soporte es preferible desde el punto de vista de una mayor vida útil de la matriz de diamante con forma 10, es decir, la prevención del desgaste o la prevención del cambio de forma del diamante policristalino 5. En el trefilado de un alambre ultrafino, sin embargo, la longitud de la porción de soporte 6d no puede aumentarse debido a un pro blema significativo de desconexión. Para evitar la desconexión, es necesario tomar medidas desde dos puntos de vista, es decir, una reducción de la superficie de contacto entre el diamante policristalino 5 y el material del alambre y un reducción de la fuerza de fricción por unidad de superficie. De este modo, la longitud de la porción de soporte 6d se reduce en primer lugar desde el punto de vista de un área de contacto reducida del material de alambre. En con secuencia, se reduce la fuerza de fricción. Además, al proporcionar una superficie curvada lisa se reduce el área de contacto, lo que puede evitar la interrupción del suministro de lubricante y estabilizar la resistencia al trefilado, con lo que se consigue un gran efecto de prevención de desconexión. También en el pulido de la porción de soporte 6d, una longitud mayor de la porción de soporte 6d dificulta la obtención de una superficie lisa con una rugosidad superficial pequeña, pero una longitud pequeña de la porción de soporte 6d permite el pulido con gran precisión, produciendo también un efecto de estabilización de la resistencia al trefilado.
(Rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d)
La rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d debe ser de 0,05 pm o inferior. La rugosidad superficial Sa se define en la norma ISO 25178. El rango de medición es un rango que incluye 20 o más picos y valles. Las mediciones se realizan en las condiciones en que se efectúa el pretratamiento de la medición, se realiza la corrección de la incli nación y no se utiliza el filtro Gaussiano. La porción de soporte 6d es una porción que tiene el diámetro más pequeño en el orificio de mecanizado 7, y la rugosidad superficial de la porción de soporte 6d está profundamente relacionada con la rugosidad superficial de un material de alambre. La rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d de más de 0,05 pm da lugar a una gran rugosidad superficial del material de alambre. Con el fin de obtener una matriz con alta precisión y larga vida útil, la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d es preferiblemente de 0,03 pm o menos y es más preferiblemente de 0,01 pm o menos. Es más preferible a medida que la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d se hace más pequeña. Se hace notar que desde la perspectiva de la producción industrial considerando la rentabilidad, la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d es preferiblemente de 0,002 pm o superior.
Con el fin de medir la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d, se produce una réplica, que se obtiene rellenando el orificio de mecanizado 7 de una matriz conformada con un material de transferencia (por ejemplo, Repli-Set disponible en Marumoto Struers K. K.) y transfiriendo la superficie del orificio de mecanizado 7 al mismo. La réplica resultante se observa bajo un microscopio láser (por ejemplo, un microscopio de escaneo láser 3D de la serie VK-X disponible en KEYENCE CORPORATION), y la rugosidad superficial Sa se mide en tres puntos cualesquiera. Un valor medio de las rugosidades superficiales Sa en los tres puntos se toma como rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d. Se hace notar que también para la rugosidad superficial Sa de un material de alambre después del trefi lado, la superficie se observa bajo el microscopio láser, y la rugosidad superficial Sa se mide en tres puntos cuales quiera. Un valor medio de las rugosidades superficiales Sa en los tres puntos se toma como rugosidad superficial Sa del material del alambre.
(Rugosidad superficial de la porción de reducción 6c)
La rugosidad superficial Sa de la porción de reducción 6c es preferiblemente de 0,1 pm o inferior. Puesto que la rugosidad superficial de la porción de reducción 6c aguas arriba de la porción de soporte 6d es pequeña cuando la
rugosidad superficial Sa de la porción de reducción 6c es de 0,1 |jm o menos, se puede reducir la rugosidad superficial del material de alambre después del trefilado.
Con el fin de obtener una matriz con alta precisión y larga vida útil, la rugosidad superficial Sa de la porción de reduc ción 6c es preferiblemente de 0,05 jm o menos y es más preferiblemente de 0,03 jm o menos. Es más preferible cuando la rugosidad superficial Sa de la porción de reducción 6c se hace más pequeña. Se hace notar que desde la perspectiva de la producción industrial considerando la rentabilidad, la rugosidad superficial Sa de la porción de re ducción 6c es preferiblemente de 0,01 jm o superior.
La rugosidad superficial de la porción de reducción 6c se mide mediante un procedimiento similar al procedimiento de medición de la rugosidad superficial de la porción de soporte 6d.
(Longitud del lado y R de la porción de esquina)
Un material de alambre sometido a trefilado se utiliza, por ejemplo, para bobinas de motores. En un uso de este tipo, el material de alambre necesita ser enrollado densamente, y en consecuencia, es más preferible un R más pequeño de la porción de esquina del material de alambre. Por lo tanto, la porción de esquina cuadrangular de la porción de soporte tiene un R de 20 jm o menos. Es más preferible a medida que el R de la porción de esquina se hace más pequeño. Se hace notar que desde la perspectiva de la producción industrial considerando la rentabilidad, el R de la porción de esquina es preferiblemente de 1 jm o más.
Aunque la presente realización ilustra un caso en el que el orificio de mecanizado 7 tiene una forma cuadrangular, el orificio de mecanizado 7 no se limita a una forma cuadrangular y puede tener cualquier otra forma poligonal, tal como una forma triangular o una forma hexagonal. Es preferible que la porción lineal se incluya en múltiples secciones transversales perpendiculares a la dirección longitudinal del material del alambre. Además, cuando los lados tienen diferentes longitudes, la longitud del lado más largo es de 100 jm o menos. No hay límite inferior para la longitud del lado más largo. Sin embargo, desde la perspectiva de la producción industrial, una longitud extremadamente pequeña del lado más largo conlleva un elevado coste de fabricación. De esta manera, teniendo en cuenta la rentabilidad, la longitud del lado más largo es preferiblemente de 5 jm o más.
(Tamaño del grano de diamante)
El diamante de diamante policristalino 5 debe tener un tamaño de grano pequeño para reducir el R de la porción de esquina, y reducir aún más la rugosidad superficial Sa de la porción de soporte 6d. Se utiliza un diamante policristalino (diamante sinterizado) 5 que tiene un tamaño medio de grano de diamante igual o inferior a 500 nm. El tamaño medio de grano de diamante también está relacionado con la rugosidad superficial del material del alambre, y un tamaño medio de grano de diamante superior a 500 nm conduce a una gran rugosidad superficial del material del alambre.
Con el fin de obtener una matriz de alta precisión y larga vida útil, el tamaño medio de grano de diamante es más preferiblemente de 300 nm o menos, y más preferiblemente de 100 nm o menos. Es más preferible cuando el tamaño medio del grano de diamante se hace más pequeño. Se hace notar que un grano de diamante ultrafino es costoso y, en consecuencia, el diamante tiene preferentemente un tamaño medio de grano de 5 nm o más desde la perspectiva de la producción industrial.
Con el fin de medir el tamaño de grano medio de un grano de diamante, se fotografían tres puntos de diamante policristalino 5 en el rango de 5 jm * 5 jm utilizando un microscopio electrónico de barrido. Los granos de diamante individuales se extraen de las imágenes fotografiadas, y los granos de diamante extraídos se binarizan para calcular el área de cada grano de diamante. A continuación, suponiendo un círculo con la misma superficie que la de cada grano de diamante, el diámetro de este círculo se toma como el tamaño del grano de diamante. Se toma como tamaño medio del grano un valor medio aritmético del diámetro de cada grano de diamante (el diámetro de un círculo).
(Ligante)
El diamante policristalino 5 puede contener un ligante. La proporción entre el ligante y el diamante policristalino es preferiblemente del 5% por volumen o inferior. Con el fin de obtener una matriz de gran precisión y larga vida útil, la proporción de ligante es más preferiblemente de 3% por volumen o menor, y lo más preferible es que no contenga ligante.
Con el fin de medir la proporción del ligante, se fotografían tres posiciones cualesquiera del diamante policristalino 5 en el intervalo de 5 jm * 5 jm utilizando el microscopio electrónico de barrido, tal como se ha descrito en el párrafo anterior en "(Tamaño del grano de diamante)". Se lee una imagen fotografiada con Adobe Photoshop o similar, se calcula un umbral que coincida con la imagen original trazando un contorno y se somete la imagen a conversión a blanco y negro. La superficie del ligante que aparece en blanco puede calcularse mediante esta conversión a blanco y negro. El grano de diamante aparece gris, y un límite de grano aparece negro. La relación de área del ligante se toma como la relación de volumen del ligante.
(Procedimiento de fabricación de la matriz de diamante con forma 10)
Se prepara un diamante sinterizado como material para la matriz de diamante con forma 10. Este diamante sinterizado se mecaniza en forma cilíndrica y, a continuación, se realiza un orificio piloto mediante mecanizado por láser. A conti nuación, se realiza el desbaste mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posteriormente, se realiza el acabado mediante lapeado. Los detalles del lapeado son los siguientes.
1) Un alambre de acero inoxidable, que tiene una forma en sección rectangular más pequeña que la del orificio de mecanizado y está redondeado en cada porción de esquina, se produce por laminación o similar.
2) Un lado largo del alambre de acero inoxidable se pone en contacto con un lado de un orificio de matriz, y el alambre de acero inoxidable se mueve alternativamente mientras se le suministra una pasta de diamante, seguido de un acabado. Los otros tres lados están acabados de forma similar. En el lapeado, el alambre de acero inoxi dable mecaniza principalmente la parte del soporte. Se ajusta una cantidad de lapeado de la porción de reducción, lo que permite ajustar también la rugosidad de la superficie de la porción de reducción.
<Realización 2>
La figura 5 es una vista frontal del diamante 1 para su uso en una matriz de diamante con forma de acuerdo con la Realización 2. La figura 6 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea VI-VI de la figura 5.
El diamante 1 de la matriz de diamante con forma de acuerdo con la realización 2 difiere del diamante 1 de acuerdo con la realización 1 en que no está provisto de anillo de soporte.
También en el diamante 1 de acuerdo con la realización 2 configurado como se ha descrito más arriba, se pueden conseguir efectos similares a los del diamante 1 de acuerdo con la realización 1.
(Ejemplos)
(Números de muestra del 1 al 8)
Tabla 1
Se prepararon matrices de diamante con forma de los números de muestra 1 a 8, que tienen la forma que se muestra en las figuras 1 a 4 y tienen valores numéricos fijados de forma diversa.
La matriz de diamante con forma de la muestra número. 3 se fabricó mediante el procedimiento siguiente. En primer lugar, se realizó un orificio piloto en un diamante policristalino mediante mecanizado por láser, seguido de un mecani zado en bruto mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posteriormente, se realizó el acabado mediante lapeado. En el lapeado, en primer lugar, se produjo por laminación un alambre de acero inoxidable con una forma de sección transversal rectangular de 95 pm * 50 pm y con porciones de esquina, cada una de las cuales está redondeada en
R20 |jm. Un lado de 95 |jm de este alambre de acero inoxidable se puso en contacto con un lado del orificio de la matriz, y el alambre de acero inoxidable se sometió a un movimiento alternativo mientras se le suministraba una pasta de diamante (que contenía un diamante con un tamaño de grano de 0,2 jm ), seguido por un acabado. Los otros tres lados se acabaron de forma similar. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma acabada como se ha descrito más arriba tenía rugosidad superficial Sa de 0,05 jm . Las matrices de diamante con forma acabadas como se ha descrito más arriba de los otros números de muestras se fabricaron con un procedimiento similar.
Un alambre rectangular que tiene un lado de 105 jm y está hecho de cobre fue trefilado (velocidad de trefilado de 10 m/min) en un lubricante y fue probado. Se evaluó la rugosidad superficial del material del alambre perpendicular a la dirección de trefilado del alambre rectangular tras una hora de trefilado. La Tabla 1 muestra los resultados de las evaluaciones.
Suponiendo que la rugosidad superficial Sa del alambre rectangular trefilado por la matriz de diamante con forma de la muestra número 3 es uno, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de 0,8 a 1 fue la evaluación A, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de uno e igual o inferior a 1,1 fue la evaluación B, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de 1,1 e igual o inferior a 1,3 fue la evaluación C. y una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa superior a 1,3 fue la evaluación D.
La Tabla 1 reveló que el tamaño medio del grano de diamante de 500 nm o menos daba lugar a características prefe ribles (la rugosidad superficial del material del alambre es A o B). La Tabla 1 reveló además que la rugosidad de la superficie de la porción de reducción también afecta a la rugosidad de la superficie del material de alambre y que la rugosidad de la superficie de la porción de reducción es más preferiblemente de 0,1 jm o inferior.
(Números de muestra 11 a 15)
Tabla 2
Se prepararon matrices de diamante con forma de los números de muestra 11 a 15 que figuran en la Tabla 2, que tienen la forma que se muestra en las figuras 1 a 4 y tienen valores numéricos fijados de forma diversa.
En cuanto a la muestra número 11, en primer lugar, se realizó un orificio piloto en un diamante policristalino mediante mecanizado por láser, seguido de un mecanizado en bruto mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posterior mente, se realizó el acabado mediante lapeado. En el lapeado, en primer lugar, se fabricó por laminación un alambre de acero inoxidable con una forma de sección transversal cuadrada de 105 jm * 105 jm y con porciones de esquina, cada una de las cuales está redondeada en R15 jm . A continuación, se intentó acabar el alambre de acero inoxidable poniéndolo en contacto con toda la circunferencia de un orificio de dado y haciendo girar el alambre de acero inoxidable mientras se le suministraba una pasta de diamante (que contenía un diamante con un tamaño de grano de 0,2 jm ). Sin embargo, el acabado se interrumpió debido a la frecuente aparición de desconexiones del alambre de acero inoxi dable. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma tenía rugosidad superficial Sa de 0,1 jm .
El procedimiento de producción de la muestra número 12 difiere del procedimiento de producción de la muestra nú mero 11 en que la muestra número 12 se lapeó utilizando un alambre de acero inoxidable que tenía una forma de
sección transversal cuadrada de 103 |jm * 103 |jm y que tenía porciones de esquina, cada una de las cuales estaba redondeada en R15 jm . El acabado se interrumpió debido a la frecuente aparición de desconexiones del alambre de acero inoxidable. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma tenía rugosidad superficial Sa de 0,07 jm .
En cuanto a la muestra número 13, se realizó un orificio piloto en un diamante policristalino mediante mecanizado por láser, seguido de un mecanizado en bruto mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posteriormente, se realizó el acabado mediante lapeado. En primer lugar, se laminó un alambre de acero inoxidable con una sección transversal rectangular de 95 jm * 50 jm y con esquinas redondeadas R15 jm cada una. Un lado de 95 jm de este alambre de acero inoxidable se puso en contacto con un lado del orificio de la matriz, y el acero inoxidable se sometió a un movimiento alternativo mientras se le suministraba una pasta de diamante (que contenía un diamante con un tamaño de grano de 0,2 jm ), seguido de un acabado. Los otros tres lados se acabaron de forma similar. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma acabada como se ha descrito más arriba tenía una rugosidad superficial Sa de 0,05 jm .
En cuanto a las muestras números 14 y 15, el tamaño de grano de un diamante en una pasta de diamante se hizo que fuera inferior a 0,2 jm en el procedimiento de fabricación de la muestra número 13, obteniéndose así rugosidades superficiales Sa de las porciones de soporte de 0,02 jm y 0,01 jm , respectivamente.
Las condiciones de trefilado fueron idénticas a las condiciones de trefilado de las muestras números 1 a 8.
Suponiendo que la rugosidad superficial Ra de un alambre rectangular de la muestra número 13 después del trefilado es uno, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de 0,8 a 1 fue la evaluación A, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de uno e igual o inferior a 1,1 fue la evaluación B, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de 1,1 e igual o inferior a 1,3 fue la evaluación C., y una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de 1,3 fue la evaluación D. La tabla 2 no contiene ninguna evaluación B.
La Tabla 2 reveló que la rugosidad superficial de la porción de soporte de 0,05 jm o menos daba lugar a características preferibles.
(Números de muestra 21 a 25)
Tabla 3
Se prepararon matrices de diamante con formas de los números de muestra 21 a 25 que figuran en la Tabla 3, que tienen la forma mostrada en las figuras 1 a 4 y que tienen valores numéricos fijados de forma diversa.
El procedimiento de fabricación de la muestra número 21 difiere del procedimiento de fabricación de la muestra número 11 en que la muestra número 21 se lapeó utilizando un alambre de acero inoxidable que tenía una forma de sección transversal cuadrada de 70 pm * 70 pm y que tenía porciones de esquina, cada una de las cuales estaba redondeada en R20 pm. El acabado se interrumpió debido a la frecuente aparición de desconexiones del alambre de acero inoxi dable. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma tenía una rugosidad superficial Sa de 0,1 pm.
El procedimiento de fabricación de la muestra número 22 difiere del procedimiento de fabricación de la muestra número 11 en que la muestra número 22 se lapeó utilizando un alambre de acero inoxidable que tenía una forma de sección transversal cuadrada de 70 pm * 70 pm y que tenía porciones de esquina, cada una de las cuales estaba redondeada en R15 pm. El acabado se interrumpió debido a la frecuente ocurrencias de desconexiones del alambre de acero inoxidable. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma tenía rugosidad superficial Sa de 0,08 pm.
La matriz de diamante con forma de la muestra número 23 se fabricó mediante el procedimiento siguiente. En primer lugar, se realizó un orificio piloto en un diamante policristalino mediante mecanizado por láser, seguido de un mecani zado en bruto mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posteriormente, se realizó el acabado mediante lapeado. En el lapeado, en primer lugar, se produjo por laminación un alambre de acero inoxidable con una forma de sección transversal rectangular de 60 pm * 30 pm y con porciones de esquina, cada una de las cuales estaba redondeada en R12 pm. Un lado de 60 pm de este alambre de acero inoxidable se puso en contacto con un lado del orificio de la matriz, y el alambre de acero inoxidable se sometió a un movimiento alternativo mientras se le suministraba una pasta de diamante (que contenía un diamante con un tamaño de grano de 0,2 pm), seguido de un acabado. Los otros tres lados se acabaron de forma similar. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma acabada como se ha descrito más arriba tenía rugosidad superficial Sa de 0,05 pm.
En cuanto a las muestras números 24 y 25, el R de la porción de esquina del alambre de acero inoxidable se fijó en 10 pm y 8 pm, respectivamente, y el tamaño de grano de diamante de la pasta de diamante se fijó en menos de 0,2 pm en el procedimiento de fabricación de la muestra número 23, de modo que R de la porción de esquina fue de 10 pm y 8 pm y la rugosidad superficial pm Sa de la porción de soporte fue de 0,03 pm y 0,01 pm, respectivamente.
Un alambre rectangular que tiene un lado de 68 pm y está hecho de cobre fue trefilado (velocidad de trefilado de 10 m/min.) en un lubricante y fue probado. Se evaluó la rugosidad superficial del material del alambre perpendicular a la dirección de trefilado del alambre rectangular tras una hora de trefilado. Suponiendo que la rugosidad superficial del alambre rectangular de la muestra número 33 sometido a trefilado es uno, una muestra que tiene un valor relativo de rugosidad superficial Sa de 0,8 a 1 fue la evaluación A, una muestra que tiene un valor relativo de rugosidad superficial Sa superior uno e igual o inferior a 1,1 fue la evaluación B, y una muestra que tiene un valor relativo de rugosidad superficial Sa superior a 1,1 e igual o inferior a 1,3 fue la evaluación C, y una muestra con un valor relativo de rugosidad superficial Sa superior a 1,3 fue la evaluación D. La tabla 3 no contiene ninguna evaluación B.
La Tabla 3 reveló que la rugosidad superficial de la porción de soporte de 0,05 pm o menos daba lugar a características preferibles.
(Números de muestra 31 a 35)
Tabla 4
Las matrices de diamante con forma de los números de muestra 31 a 35 que figuran en la Tabla 4, que tienen la forma mostrada en las figuras 1 a 4 y tienen valores numéricos fijados de forma diversa.
La matriz de diamante con forma de la muestra número 31 se fabricó de acuerdo con el procedimiento siguiente. En primer lugar, se realizó un orificio piloto en un diamante policristalino mediante mecanizado por láser, seguido de un mecanizado en bruto mediante mecanizado por descarga eléctrica. Posteriormente, se realizó el acabado mediante lapeado. En el lapeado, en primer lugar, se produjo por laminación un alambre de acero inoxidable con una forma de sección transversal rectangular de 75 pm * 40 pm y con una porción de esquina, cada una de las cuales está redon deada en R20 pm. Un lado de 75 pm de este alambre de acero inoxidable se puso en contacto con un lado del orificio de la matriz, y el alambre de acero inoxidable se sometió a un movimiento alternativo mientras se le suministraba una pasta de diamante (que contenía un diamante con un tamaño de grano de 0,2 pm), seguido de un acabado. Los otros tres lados se acabaron de forma similar. La parte de soporte de la matriz de diamante con forma acabada como se ha descrito anteriormente tenía rugosidad superficial Sa de 0,05 pm.
El procedimiento de fabricación de las muestras números 32 a 35 difiere del procedimiento de fabricación de la muestra número 31 en que las muestras números 32 a 35 fueron lapeadas utilizando alambres de acero inoxidable que tenían un R de la porción de esquina de 15 pm, 12 pm, 10 pm, y 8 pm, respectivamente, en el procedimiento de fabricación de la muestra número 31.
Un alambre rectangular que tenía un lado de 84 pm y está hecho de cobre fue trefilado (velocidad de trefilado de 10 m/min.) en un lubricante y fue probado. Se evaluó la rugosidad superficial del material del alambre perpendicular a la dirección de trefilado del alambre rectangular tras una hora de trefilado.
Suponiendo que la rugosidad superficial Sa del alambre rectangular de la muestra número 33 sometido a trefilado es uno, una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de 0,8 a 1 fue la evaluación A, y una muestra que tenía un valor relativo de rugosidad superficial Sa de más de 1,1 e igual o inferior a 1,1 fue la evaluación B.
La Tabla 4 reveló que el contenido de ligante de 5% en volumen o menos da lugar a características más preferibles.
Se debe entender que las realizaciones y ejemplos expuestos en la presente memoria descriptiva se han presentado con fines ilustrativos y no restrictivos en todos los aspectos. Se pretende que el alcance de la presente invención no se limite a la descripción anterior, sino que esté definido por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.
LISTA DE SIGNOS DE REFERENCIA
1 diamante, 2 carcasa, 3 aleación sinterizada, 4 anillo de soporte de aleación, 5 diamante policristalino, 6 superficie interior del orificio, 6a porción de campana, 6b porción de aproximación, 6c porción de reducción, 6d porción de so porte, 6e porción de alivio posterior, 6f porción de salida, 7 orificio de mecanizado, 10 matriz de diamante con forma
Claims (6)
1. Una matriz de diamante con forma (10) que comprende un diamante policristalino (5), teniendo el diamante policristalino (5) un orificio de mecanizado (7),
en el que el orificio de mecanizado (7) tiene forma poligonal,
en el que la longitud del lado más largo del orificio de mecanizado (7) es igual o inferior a 100 pm, en el que el orificio de mecanizado (7) tiene porciones de esquina, cada una de las cuales está redondeada por R 20 pm o menos, y
en el que el matriz de diamante con forma (10) incluye una porción de soporte (6d),
que se caracteriza por que la rugosidad superficial Sa como se define en la norma ISO 25178 de la parte de soporte (6d) es igual o inferior a 0,05 pm, y
por que un tamaño medio de grano de diamante policristalino (5) es igual o inferior a 500 nm.
2. La matriz de diamante con forma (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que la matriz de diamante con forma (10) incluye una porción de reducción (6c), y rugosidad superficial Sa de la porción de reducción (6c) es de 0,1 pm o inferior.
3. La matriz de diamante con forma (10) de acuerdo con la reivindicación 2, en la que una superficie del orificio de mecanizado (7) que se extiende desde la porción de reducción (6c) hasta la porción de soporte (6d) está formada por una superficie curvada lisa.
4. La matriz de diamante con forma (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el diamante policristalino (5) alrededor del orificio de mecanizado (7) es el diamante policristalino (5) que se extiende como una unidad de forma continua en una dirección circunferencial del orificio de mecanizado (7).
5. La matriz de diamante con forma (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que se utiliza en el trefilado de un material de alambre que incluye una porción lineal en una sección transversal perpendicular a una dirección longitudinal del material de alambre.
6. La matriz de diamante con forma (10) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que una proporción de un ligante con respecto al diamante policristalino (5) es del 5% en volumen o inferior.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016251570 | 2016-12-26 | ||
PCT/JP2017/044159 WO2018123513A1 (ja) | 2016-12-26 | 2017-12-08 | 異形ダイヤモンドダイス |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2938188T3 true ES2938188T3 (es) | 2023-04-05 |
Family
ID=62709661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES17885579T Active ES2938188T3 (es) | 2016-12-26 | 2017-12-08 | Matriz de diamante con forma atípica |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10807135B2 (es) |
EP (1) | EP3536414B1 (es) |
JP (1) | JP6805270B2 (es) |
CN (1) | CN110114156B (es) |
ES (1) | ES2938188T3 (es) |
WO (1) | WO2018123513A1 (es) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109731935B (zh) * | 2018-12-06 | 2020-09-04 | 宜昌给立金刚石工业有限公司 | 聚晶金刚石拉丝模具用模芯坯料及其脱钴的方法 |
JPWO2022044802A1 (es) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | ||
JPWO2023085268A1 (es) | 2021-11-11 | 2023-05-19 | ||
CN118265580A (zh) | 2021-11-17 | 2024-06-28 | 联合材料公司 | 异形模具 |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5032506Y2 (es) | 1971-11-05 | 1975-09-22 | ||
US4016736A (en) * | 1975-06-25 | 1977-04-12 | General Electric Company | Lubricant packed wire drawing dies |
AU529416B2 (en) * | 1978-07-04 | 1983-06-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Diamond compact for a wire drawing die |
US4260397A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-07 | General Electric Company | Method for preparing diamond compacts containing single crystal diamond |
US4462242A (en) * | 1980-03-10 | 1984-07-31 | Gk Technologies, Incorporated | Method for wire drawing |
JP2842720B2 (ja) * | 1991-11-29 | 1999-01-06 | 京セラ株式会社 | 伸線用ダイスおよびその製造方法 |
JPH09220610A (ja) * | 1993-05-19 | 1997-08-26 | Masao Murakawa | 気相法により合成した多結晶ダイヤモントを用いた細線 用線引きダイス |
US5957005A (en) * | 1997-10-14 | 1999-09-28 | General Electric Company | Wire drawing die with non-cylindrical interface configuration for reducing stresses |
JP3755877B2 (ja) * | 2001-12-21 | 2006-03-15 | 株式会社アライドマテリアル | 異形線伸線用ダイヤモンドダイス及び異形線材の製造方法 |
JP2003220407A (ja) | 2002-01-23 | 2003-08-05 | Goto Denshi Kk | 分割ダイスおよびそのダイスニブ |
CN2565557Y (zh) * | 2002-08-02 | 2003-08-13 | 陈继锋 | 一种镜面聚晶金刚石拉丝模 |
JP2005150310A (ja) | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Goto Denshi Kk | コイル用線材 |
JP4416113B2 (ja) * | 2004-03-15 | 2010-02-17 | 株式会社アライドマテリアル | 異形線伸線用ダイヤモンドダイス |
KR101273137B1 (ko) * | 2007-01-19 | 2013-06-13 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 신선 다이스 |
JP2008290107A (ja) | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線加工用のダイス及び異形電線 |
JP2008290108A (ja) | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線加工用のダイス及び異形電線 |
JP5289753B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2013-09-11 | 株式会社フジクラ | 異形ダイスおよびそれを用いて製造した極細異形線 |
JP5096307B2 (ja) * | 2008-12-25 | 2012-12-12 | 住友電気工業株式会社 | 伸線ダイス |
CN103247529B (zh) * | 2012-02-10 | 2016-08-03 | 无锡华润上华半导体有限公司 | 一种沟槽场效应器件及其制作方法 |
JP2015093306A (ja) * | 2013-11-13 | 2015-05-18 | 住友電気工業株式会社 | 線材の伸線方法 |
CN104259230A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-07 | 沈阳北阳电缆制造有限责任公司 | 一种具有纳米金刚石层的拉丝模具 |
KR20180079356A (ko) | 2015-10-30 | 2018-07-10 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 내마모 공구 |
CN106191600B (zh) * | 2016-08-18 | 2018-03-27 | 中南钻石有限公司 | 一种带硬质合金环的聚晶金刚石拉丝模坯料及其制备方法 |
-
2017
- 2017-12-08 CN CN201780080469.2A patent/CN110114156B/zh active Active
- 2017-12-08 WO PCT/JP2017/044159 patent/WO2018123513A1/ja unknown
- 2017-12-08 EP EP17885579.7A patent/EP3536414B1/en active Active
- 2017-12-08 US US16/473,450 patent/US10807135B2/en active Active
- 2017-12-08 JP JP2018558979A patent/JP6805270B2/ja active Active
- 2017-12-08 ES ES17885579T patent/ES2938188T3/es active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2018123513A1 (ja) | 2019-10-31 |
CN110114156A (zh) | 2019-08-09 |
WO2018123513A1 (ja) | 2018-07-05 |
JP6805270B2 (ja) | 2020-12-23 |
US20190329308A1 (en) | 2019-10-31 |
EP3536414A1 (en) | 2019-09-11 |
US10807135B2 (en) | 2020-10-20 |
EP3536414A4 (en) | 2020-08-05 |
CN110114156B (zh) | 2021-03-23 |
EP3536414B1 (en) | 2023-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2938188T3 (es) | Matriz de diamante con forma atípica | |
ES2819375T3 (es) | Artículo abrasivo que incluye partículas abrasivas conformadas | |
ES2628317T3 (es) | Hilera de trefilado | |
US7918031B2 (en) | Thread ring gauge | |
ES2399067T3 (es) | Método para doblar un tubo utilizando una máquina dobladora de tubos que comprende un mandril | |
JP2011251403A (ja) | 超硬合金インサート及び切削インサートを製造するための超硬合金ブランク | |
ES2543559T3 (es) | Aro de fricción de bajo rozamiento con recubrimiento de diamante de bajo coste | |
JP2017530763A (ja) | 焼結ブランク | |
EP1860398A3 (en) | Calibration block | |
KR20130102516A (ko) | 스크라이빙 휠 및 그 제조 방법 | |
ES2942294T3 (es) | Componente producido por pulvimetalurgia | |
JP2001208501A (ja) | 接触式測定用部品及びこれを用いた接触式測定器 | |
JP4416113B2 (ja) | 異形線伸線用ダイヤモンドダイス | |
ES2929625T3 (es) | Procedimiento para fabricar una herramienta multidimensional escalable | |
WO2023090324A1 (ja) | 異形ダイス | |
ES2960556T3 (es) | Matriz de trefilado con portapuntas asociado | |
CN207946031U (zh) | 一种带凸型压头块的测量卡尺 | |
JP2024502226A (ja) | 電磁デバイスおよびその製造方法 | |
JP5371551B2 (ja) | 指輪及びそれを用いたペンダント | |
JP2017134093A (ja) | ペリクル枠およびペリクル枠の製造方法 | |
Nebiolo et al. | Increasing vibratory efficiency by optimizing the choice of media shape relative to part geometry | |
FR2802327A1 (fr) | Procede d'identification des oeuvres d'art et des oeuvres uniques realisees par coulee ou par fonte. | |
ES2288410B1 (es) | Cubo de sincronismo densificado localmente y procedimiento para la fabricacion del mismo. | |
Kostek et al. | An experimental investigation of topography of technical surfaces | |
RU91778U1 (ru) | Измерительная игла для профилометра |