JPH01170516A - Extrusion die for hollow section - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To prevent the temperature near a bearing part of a male die from rising as possible, to restrain tears from occurring and to improve the extruding rate by providing a space part for supplying refrigerant in a forming projection part having a bearing part of a male die. CONSTITUTION:When refrigerant such as N2 gas, etc., is circulated to the spacer part 27 provided in the forming projection part 21 of a port-hole male die 2, the neighborhood of the bearing 23 of the male die is cooled, therefore, the rise of temperature near the bearing part 23 of the male die due to the work heat in time of extruding operation is constrained. Further, since the internal circumferential surface in the space part is formed in the shape of an irregular surface 27a like a fin, the contact area with the refrigerant is increased, more effective cooling effect is obtained and the rise of temperature is constrained more and more.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、管材、ホロー材、セミホロー材等の中空形
材の押出用ダイス、特にアルミニウム製中空形材の製造
に好適に用いうる押出用ダイスに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an extrusion die for hollow shapes such as pipes, hollow materials, semi-hollow materials, etc., and particularly to an extrusion die that can be suitably used for manufacturing hollow aluminum shapes. .

従来の技術及びその問題点 上記のような中空形材の押出は、一般に、雌型と雄型と
の組み合せからなるポートホールダイスを用いて行われ
る。BACKGROUND ART AND PROBLEMS The extrusion of hollow shapes as described above is generally carried out using a porthole die consisting of a combination of a female die and a male die.

ところでこのようなポートホールダイスでは、押出加工
の際の加工熱の発生により、雌雄両型のベアリング部近
傍の温度が上昇する。By the way, in such a porthole die, the temperature near the male and female bearing parts increases due to the generation of processing heat during extrusion processing.

而して、雌型はそのベアリング部近傍の温度が上昇して
も周囲空間へ熱を放散できるから、温度上昇は比較的小
さいのに対し、雄型はコンテナ内で成形材料に囲まれる
ため温度上昇を避けられない。このため雄型ベアリング
部と雌型ベアリング部とに温度差が生じる結果、雌雄両
型のベアリング部相互間に形成された成形間隙を通過す
るアルミニウム等の押出材の温度も雌型ベアリング部に
近い外側よりも雄型ベアリング部に近い内側の方が温度
が高くなり、これに起因して押出材内面にムシレが発生
し、高品質の中空形材を得られないという欠点があった
。Therefore, even if the temperature near the bearing part increases, the female mold can dissipate heat to the surrounding space, so the temperature increase is relatively small, whereas the male mold is surrounded by molding material in the container, so the temperature rises. The rise is inevitable. As a result, there is a temperature difference between the male and female bearing parts, and the temperature of the extruded material such as aluminum passing through the molding gap formed between the male and female bearing parts is also close to that of the female bearing part. The temperature is higher on the inside near the male bearing part than on the outside, which causes cracking on the inner surface of the extruded material, making it impossible to obtain a high-quality hollow shaped material.

しかも内部にビス孔、モヘヤ等がある中空形材の場合、
ムシレにより押出速度を増大できないという欠点もあっ
た。Moreover, in the case of hollow shapes with internal screw holes, mohair, etc.
There was also a drawback that the extrusion speed could not be increased due to cracking.

この発明は、かかる欠点を解消するためになされたもの
であって、雄型のベアリング部近傍の温度上昇を可及的
防止して、ムシレの発生を抑制し、かつ押出速度の向上
を図り得る押出用ダイスの提供を目的とするものである
。The present invention has been made in order to eliminate such drawbacks, and it is possible to prevent the temperature rise in the vicinity of the male bearing part as much as possible, suppress the occurrence of cracking, and improve the extrusion speed. The purpose is to provide an extrusion die.

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明は、図面に示すよ
うに、ポートホールダイス雌型（１）と同雄型（２）の
組合せからなる中空形材の押出用ダイス（Ａ）において
、前記ダイス雄型（２）のベアリング部（２３）を有す
る成形凸部（２１）の内部に冷媒供給用の空間部（２７
）が形成されるとともに、空間部内周面がフィン状凹凸
面（２７ａ）に形成されてなることを特徴とするもので
ある。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention, as shown in the drawings, involves extrusion of a hollow profile consisting of a combination of a female porthole die (1) and a male porthole die (2). In the die (A), a refrigerant supply space (27
) is formed, and the inner peripheral surface of the space is formed into a fin-like uneven surface (27a).

作用 ポートホールダイス雄型（２）の成形凸部（２１）の内
部に設けられた空間部（２７）にＮ２ガス等の冷媒を流
通供給させることにより、雄型のベアリング部（２３）
近傍は冷却されるから、押出加工時の加工熱による雄型
ベアリング部近傍の温度上昇は抑制される。かつまた空
間部内周面がフィン状凹凸面（２７ａ）に形成されてい
ることにより、冷媒との接触面積が増加し、−層効果的
な冷却効果が発揮され、ますます温度上昇が抑制される
。By circulating and supplying a refrigerant such as N2 gas to the space (27) provided inside the molding convex part (21) of the male die (2), the bearing part (23) of the male die is formed.
Since the vicinity is cooled, the temperature rise in the vicinity of the male bearing part due to processing heat during extrusion processing is suppressed. Furthermore, since the inner circumferential surface of the space is formed into a fin-like uneven surface (27a), the contact area with the refrigerant increases, a layer-effective cooling effect is exerted, and the temperature rise is further suppressed. .

実施例 次にこの発明の構成を図示実施例に基いて説明する。Example Next, the structure of the present invention will be explained based on illustrated embodiments.

第１図〜第４図に示すダイス（Ａ）は、第５図に示すよ
うな、内部に中空部（ｃ）を有する角形筒状の中空形材
（Ｘ）を製造するためのものである。The die (A) shown in Figs. 1 to 4 is for manufacturing a square cylindrical hollow member (X) having a hollow part (c) inside as shown in Fig. 5. .

上記ダイス（Ａ）は、第１図に示すように、ポートホー
ルダイス雌型（１）と同雄型（２）とにより構成されて
いる。As shown in FIG. 1, the die (A) is composed of a female porthole die (1) and a male porthole die (2).

雌型（１）は、接合面（１１）の周縁に位置決め用突出
縁部（１２）を有し、上記接合面（１１）の中央部に成
形材料が流入する凹状の流入部（１３）を有し、さらに
該流入部（１３）の中央にダイス雌型を厚さ方向に貫通
する断面四角形状の押出孔（１４）を有している。かつ
この押出孔（１４）の入口側の周面はベアリング部（１
５）となされるとともに、出口側周面は該ベアリング部
（１５）−に続くリリーフ部（ＩＢ）となされている。The female mold (1) has a protruding edge (12) for positioning on the periphery of the joint surface (11), and a concave inflow portion (13) through which the molding material flows into the center of the joint surface (11). Furthermore, the inflow portion (13) has an extrusion hole (14) having a rectangular cross section in the center thereof and passing through the female die in the thickness direction. Moreover, the peripheral surface on the inlet side of this extrusion hole (14) is the bearing part (1
5), and the peripheral surface on the outlet side is a relief part (IB) following the bearing part (15).

一方、雄型（２）は、その中央部に断面四角形状の成形
凸部（２１）を有するとともに、該凸部（２１）のまわ
りの位置において、成形材料導入用の複数の導入孔（２
２）を有している。かつ前記成形凸部（２１）の先端部
周面には、雌型（２）のベアリング部（１５）に内側に
おいて対向されるベアリング部（２３）が形成されてい
る。On the other hand, the male mold (2) has a molding convex part (21) with a square cross section in the center thereof, and a plurality of introduction holes (2) for introducing molding material at positions around the convex part (21).
2). A bearing part (23) is formed on the circumferential surface of the distal end of the molded convex part (21), and is opposed to the bearing part (15) of the female mold (2) on the inside.

さらに成形凸部（２１）の内部には、その先端面に開口
する断面略四角形状の空間部（２７）が成形凸部（２１
）の基端近くの深さまで穿設されているとともに、この
空間部（２））の底部に連通し雄型の外周面に開口する
冷媒通路（２８）が、導入孔（２２）相互を仕切る１つ
の仕切壁（２４）を貫通状態に設けられている。この冷
媒通路は押出加工時にＮ２ガス等の冷媒を外部供給装置
（図示せず）から雄型外周面の通路入口（２８ａ　）を
介して空間部（２７）へと供給するための通路であり、
この供給された冷媒によって、雄型ベアリング部（２３
）近傍を冷却し、その温度上昇を抑制するものとなされ
ている。そしてまた、ベアリング部近傍の冷却効果換言
すれば加工熱の放熱効果を可及的優れたものとなすべく
、空間部（２７）の内周面は多数のフィンが設けられた
ような断面波形のフィン状凹凸面（２７ａ　）に形成さ
れ、表面積の拡大化が図られている。Furthermore, inside the molded convex part (21), there is a space (27) with a substantially square cross section that opens at the tip surface of the molded convex part (21).
) is bored to a depth near the base end of the space (2)), and a refrigerant passage (28) that communicates with the bottom of this space (2)) and opens on the outer circumferential surface of the male mold separates the introduction holes (22) from each other. It is provided so as to penetrate one partition wall (24). This refrigerant passage is a passage for supplying a refrigerant such as N2 gas from an external supply device (not shown) to the space (27) through the passage entrance (28a) on the outer peripheral surface of the male die during extrusion processing,
This supplied refrigerant causes the male bearing part (23
) It is designed to cool the surrounding area and suppress the temperature rise. In addition, in order to make the cooling effect near the bearing part, in other words, the heat dissipation effect of machining heat as excellent as possible, the inner circumferential surface of the space (27) has a cross-sectional corrugated shape with a large number of fins. It is formed in a fin-like uneven surface (27a) to increase the surface area.

而して、上記雌型（１）と雄型（２）とは、雄型（２）
の接合面（２５）の周縁に設けられた位置決め用段部（
２６）を雌型（１）の縁部（１２）に嵌合されることに
より一体に組合され、もってダイスとなされている。か
かる組合せ状態においては、雄型（２）の成形凸部（２
１）先端は雌型（１）の押出孔（１４）に臨んで雌雄両
型のベアリング部（１５）　　（２３）が環状の成形間
隙（３）を介して対向状に配置されたものとなされてい
る。Therefore, the above female type (1) and male type (2) are male type (2).
A positioning step (
26) is fitted into the edge (12) of the female die (1), thereby being assembled into a die. In such a combined state, the molding convex portion (2) of the male mold (2)
1) The tip faces the extrusion hole (14) of the female mold (1), and the male and female bearing parts (15) (23) are arranged facing each other with an annular molding gap (3) interposed therebetween. ing.

上記ダイス（Ａ）において、押出機のコンテナ内で加熱
されたアルミニウム・ビレット等の成形材料は、押出圧
力により雄型（２）の導入孔（２２）に流れ込む。そし
て導入孔（２２）に流れ込んだ成形材料は、雌型（１）
の流入部（１３）を経由してここで一旦合流したのち、
雌雄両型（１）（２）のベアリング部（１５）　　（２
３）間の成形間隙（３）から押出され、第５図に示すよ
うな角形中空形材（Ｘ）に成形される。この押出工程の
間、雄型成形凸部（２１）に設けられた空間部（２７）
には、第３図矢印で示すように冷媒通路入口（２８ａ　
）から冷媒通路（２８）を介してＮ２ガス等の冷媒が連
続的に流入供給される。In the die (A), the molding material such as aluminum billet heated in the container of the extruder flows into the introduction hole (22) of the male die (2) due to extrusion pressure. The molding material that has flowed into the introduction hole (22) is then transferred to the female mold (1).
After passing through the inflow part (13) and merging here,
Bearing parts (15) (2) of both male and female types (1) (2)
3) is extruded from the molding gap (3) between the molding parts 3) and molded into a rectangular hollow shape member (X) as shown in FIG. During this extrusion process, the space (27) provided in the male molding convex part (21)
3, the refrigerant passage entrance (28a
), a refrigerant such as N2 gas is continuously introduced and supplied through the refrigerant passage (28).

この冷媒の冷却作用によって成形凸部（２１）のベアリ
ング部（２３）近傍が冷却されて押出加工熱に起因する
温度上昇は抑制される。しかも空間部（２７）の内周面
はライン状凹凸面（２７ａ　）に形成されて表面積が拡
大されたものとなされているから、ベアリング部近傍か
ら空間部（２γ）への放熱作用がより効率的に営まれ、
ベアリング部（２３）近傍の温度上昇は益々抑制される
ものとなる。The cooling effect of this refrigerant cools the vicinity of the bearing part (23) of the molded convex part (21), thereby suppressing a temperature rise caused by extrusion heat. Moreover, since the inner circumferential surface of the space (27) is formed into a line-shaped uneven surface (27a) and the surface area is expanded, heat dissipation from the vicinity of the bearing part to the space (2γ) is more efficient. It is operated by
The temperature rise near the bearing part (23) is further suppressed.

発明の効果 この発明に係る中空形材の押出用ダイスは、上述の次第
で、ダイス雄型のベアリング部を有する成形凸部の内部
に冷媒供給用の空間部が形成されているから、押出加工
時にこの空間部に冷媒を供給することにより、押出加工
熱による雄型ベアリング部近傍の温度上昇を抑制するこ
とができる。さらにまた、空間部の周面はフィン状凹凸
面に形成されているから、雄型ベアリング部近傍の放熱
効率をより一層向上することができ、いよいよ温度上昇
を抑制することができる。その結果、雌雄両型のベアリ
ング部近傍の温度差を少なくできるから、両ベアリング
部間の成形間隙を通過する押出材の温度分布を均一なも
のとなしえ、押出材の雄型ベアリング部側の面即ち内面
におけるムシレ等の発生を防止でき、商品価値の高い中
空形材の提供が可能となる。かつまたムシレの発生がな
いから、押出速度の向上を図ることができ、中空形材の
生産性を向上しうる。Effects of the Invention As described above, the die for extruding hollow shaped materials according to the present invention has a refrigerant supply space formed inside the molding convex portion having the bearing portion of the male die, so that extrusion processing is not possible. By sometimes supplying a refrigerant to this space, it is possible to suppress a rise in temperature near the male bearing part due to extrusion heat. Furthermore, since the circumferential surface of the space is formed into a fin-like uneven surface, it is possible to further improve the heat dissipation efficiency in the vicinity of the male bearing part, and it is possible to further suppress a temperature rise. As a result, the temperature difference near the male and female bearing parts can be reduced, so the temperature distribution of the extruded material passing through the molding gap between both bearing parts can be made uniform, and the temperature difference on the male bearing part side of the extruded material can be made uniform. It is possible to prevent the occurrence of cracks, etc. on the surface, that is, the inner surface, and it is possible to provide a hollow shaped material with high commercial value. Furthermore, since no cracking occurs, the extrusion speed can be increased and the productivity of hollow shaped materials can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図〜第４図はこの発明に係るダイスの一実施例を示
すもので、第１図はダイス雌型と同雄型とを分離して示
す一部切欠き斜視図、第２図はダイス雌型の突出片の拡
大斜視図、第３図はダイス要部の縦断面図、第４図は第
３図ＩＶ−■線の断面図、第５図は上記第１図ないし第
４図のダイスによって製造される中空形材の断面図であ
る。 （Ａ）・・・ダイス、（Ｘ）・・・中空形材、（１）・
・・雌型、（１５）・・・ベアリング部、（２）・・・
雄型、（２１）・・・成形凸部、（２３）・・・ベアリ
ング部、（２７）・・・空間部、（２７ａ　）・・・フ
ィン状凹凸面、（３）・・・成形間隙。 以上 羊：フＪ＞ ｌよｊ ノ 第１図 第２図 ／Ｘ 第５図1 to 4 show an embodiment of the die according to the present invention, FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing a female die and a male die separated, and FIG. An enlarged perspective view of the protruding piece of the female die, FIG. 3 is a vertical sectional view of the main part of the die, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-■ in FIG. 3, and FIG. 5 is the above-mentioned FIGS. 1 to 4. FIG. (A)...Dice, (X)...Hollow shape material, (1)...
... Female type, (15) ... Bearing part, (2) ...
Male mold, (21)...Molding convex part, (23)...Bearing part, (27)...Space part, (27a)...Fin-shaped uneven surface, (3)...Molding gap . Sheep: FJ > lyoj Figure 1 Figure 2/X Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ポートホールダイス雌型と同雄型の組合せからなる中空
形材の押出用ダイスにおいて、前記ダイス雄型のベアリ
ング部を有する成形凸部の内部に冷媒供給用の空間部が
形成されるとともに、空間部内周面がフィン状凹凸面に
形成されてなることを特徴とする中空形材の押出用ダイ
ス。In a die for extruding a hollow shaped material consisting of a combination of a female porthole die and a male porthole die, a space for refrigerant supply is formed inside a molding convex portion having a bearing portion of the male die, and a space A die for extruding a hollow shaped material, the inner circumferential surface of which is formed into a fin-like uneven surface.