JPH01245928A - Forming die - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To restrain the dimension of a die hole from enlargement based on thermal expansion by forming a plurality of long holes extending in a radial form centering the central axis of a die hole on the die body. CONSTITUTION:The die hole 13 is provided on the cylindrical die body 11 and a plurality of long holes 15 extending in a radial form at an equiangular interval centering the central axis of the die hole 13 is formed. High pressure molding is performed with the die 11, and when the temperature of the die 11 rises, the annular part 17 containing and long holes 15 and shown by alternate long and two short dashes lines is expanded thermally toward the inside and the dimensional enlargement of the die hole 13 is reduced surely. In other words, when a plurality of long holes 15 are formed on the die body 11 in an axial direction, the dimensional enlargement based on the thermal expansion of the die hole 13 is restrained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、成形用ダイに係わり、特に、成形時に高温と
なる成形用ダイに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a molding die, and particularly to a molding die that reaches a high temperature during molding.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、高圧状態で成形する冷間鍛造用の成形用ダイ、
素材そのものを熱した状態で成形する熱間、温間用の成
形用ダイ、あるいはプラスチック用の成形用ダイでは、
成形加工により成形用ダイか高温となり、成形用ダイの
ダイ穴の寸法が増大する。In general, forming dies for cold forging that are formed under high pressure,
Hot or warm molding dies that mold the material itself in a heated state, or plastic molding dies,
The molding die becomes hot during the molding process, and the size of the die hole of the molding die increases.

このような成形用ダイのダイ穴の寸法の増加は、直接、
製品寸法の増大に繋がるために大きな問題となる。The increase in the die hole size of such a molding die is directly caused by
This becomes a big problem because it leads to an increase in product size.

そこで、従来、このような問題を解決するため、例えば
、成形用ダイを線膨張係数の小さい超硬合金で形成する
こと、あるいは、成形用ダイを気体または液体により冷
却することが行なわれている。Conventionally, in order to solve these problems, for example, forming dies are made of cemented carbide with a small coefficient of linear expansion, or cooling dies with gas or liquid have been carried out. .

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、成形用ダイを線膨張係数の小さい超硬合
金で形成した場合にも、その線膨張係数は、例えば、鋼
の約半分であり、成形用ダイのダイ穴の寸法の増加を完
全に抑制することは困難であり、また、この場合には、
成形用ダイか非常に高価になるという問題がある。However, even when the forming die is made of cemented carbide with a small coefficient of linear expansion, the coefficient of linear expansion is, for example, about half that of steel, completely suppressing the increase in the size of the die hole of the forming die. It is difficult to do, and in this case,
The problem is that the molding die is very expensive.

また、成形用ダイを気体または液体により冷却する場合
には、冷却するための冷却装置が必要になり、この冷却
装置が非常に高価なものになるという問題がある。Further, when the molding die is cooled with gas or liquid, a cooling device is required for cooling, and there is a problem that this cooling device becomes very expensive.

本発明は、上記のような問題を解決したもので、熱膨張
に起因するダイ穴の寸法の増大を簡易な構成により確実
に低減することのできる成形用ダイを提供することを目
的とする。The present invention solves the above-mentioned problems, and aims to provide a molding die that can reliably reduce the increase in die hole size due to thermal expansion with a simple configuration.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明にかかわる成形用ダイは、ダイ本体の中心にダイ
穴を形成してなる成形用ダイにおいて、前記ダイ本体に
、前記ダイ穴の中心軸を中心にして放射状に延在する少
なくとも２本以上の長孔を形成したものである。A molding die according to the present invention is a molding die having a die hole formed in the center of a die body, and in which at least two or more molding dies are formed in the die body and extend radially around the central axis of the die hole. A long hole is formed.

〔作　用〕[For production]

本発明の成形用ダイでは、ダイ本体に、ダイ穴の中心軸
を中心にして放射状に延在する少なくとも２本以上の長
孔を形成したので、長孔の形成される環状部分が内方に
向けて熱膨張することとなる。In the molding die of the present invention, at least two elongated holes extending radially around the central axis of the die hole are formed in the die body, so that the annular portion where the elongated holes are formed is directed inward. Thermal expansion will occur.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, details of the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings.

第１図は、本発明の成形用ダイの一実施例を示すもので
、図において符号１１は、円柱状のダイ本体を示してい
る。FIG. 1 shows an embodiment of a molding die of the present invention, and in the figure, reference numeral 11 indicates a cylindrical die body.

このダイ本体１１には、円柱状のダイ穴１３が形成され
ている。This die body 11 has a cylindrical die hole 13 formed therein.

そして、この実施例では、ダイ本体１１には、ダイ穴１
３の中心軸を中心にして、等角度を置いて放射状に延在
する８本の長孔１５が形成されている。In this embodiment, the die body 11 has a die hole 1.
Eight elongated holes 15 are formed that extend radially at equal angles around the central axis of No. 3.

なお、図には、後述する効果等を明確にするため、ＪＩ
Ｓ基準に基づいて各部の寸法が付されている。In addition, in order to clarify the effects described later, JI
The dimensions of each part are given based on the S standard.

しかして、以上のように構成された成形用ダイでは、ダ
イ本体１１に、ダイ穴１３の中心軸を中心にして放射状
に延在する少なくとも２本以上の長孔１５を形成したの
で、二点鎖線で示す、長孔１５の形成される環状部分１
７が内方に向けて熱膨張することとなり、熱膨張に起因
するダイ穴１３の寸法の増大を簡易な構成により確実に
低減することが可能となる。Therefore, in the molding die configured as described above, at least two or more long holes 15 are formed in the die body 11 and extend radially around the center axis of the die hole 13. An annular portion 1 in which a long hole 15 is formed, indicated by a chain line
7 thermally expands inward, making it possible to reliably reduce the increase in the dimensions of the die hole 13 due to thermal expansion with a simple configuration.

以下、上述した成形用ダイにおいて、ダイ穴１３の寸法
の増大を従来より大幅に低減することが可能となる原理
について詳細に説明する。Hereinafter, in the above-mentioned molding die, the principle that makes it possible to significantly reduce the increase in the size of the die hole 13 compared to the conventional method will be explained in detail.

一般に、成形用ダイでは、ダイ穴１３の内面が熱せられ
ると、熱は外径部へと伝達されていくが、最外径部では
、空気中に熱が放散されて行くため、最終的には、ダイ
穴１３の内面が最も温度が高くなり、外径部が最も温度
が低くなる。Generally, in a molding die, when the inner surface of the die hole 13 is heated, the heat is transferred to the outer diameter part, but at the outermost diameter part, the heat is dissipated into the air, so that the In this case, the inner surface of the die hole 13 has the highest temperature, and the outer diameter portion has the lowest temperature.

そして、外径部と内径部との間は、外径部から内径部に
向けて連続的な温度勾配で変化し、内径部に向かう程温
度が高（なる。The temperature between the outer diameter part and the inner diameter part changes with a continuous temperature gradient from the outer diameter part toward the inner diameter part, and the temperature becomes higher toward the inner diameter part.

すなわち、第２図に゛示す従来の成形用ダイにおいて、
例えば２０℃の室温における内径を４０ｍｍ。That is, in the conventional molding die shown in FIG.
For example, the inner diameter at room temperature of 20°C is 40 mm.

外径を１００ｍｍ、点線で示す仮想中間径を８０ｍｍと
し、仮想中間径より内側のリングを仮想内側リング１９
とし、仮想中間径より外側のリングを仮想外側リング２
１とする。The outer diameter is 100 mm, the virtual intermediate diameter shown by the dotted line is 80 mm, and the ring inside the virtual intermediate diameter is the virtual inner ring 19.
The ring outside the virtual intermediate diameter is called virtual outer ring 2.
Set to 1.

この状態において、仮想内側リング１９の温度が１００
°Ｃに上昇し、仮想外側リング２１の温度が３０°Ｃに
上昇したとすると、第３図に示すように、仮想内側リン
グ１９の内径は４０．０４２ｍｍ。In this state, the temperature of the virtual inner ring 19 is 100
Assuming that the temperature of the virtual outer ring 21 rises to 30°C, as shown in FIG. 3, the inner diameter of the virtual inner ring 19 is 40.042 mm.

外径は８０．０８４ｍｍとなり、また、仮想外側リング
２１の内径は８０．０１１ｍｍ、外径は１００゜０１３
Ｍとなる。The outer diameter is 80.084 mm, and the inner diameter of the virtual outer ring 21 is 80.011 mm, and the outer diameter is 100°013
It becomes M.

従って、仮想内側リング１９と仮想外側リング２１とを
、第４図に示すように、相互に締まりばめしたと仮定す
ると、内径は４０．０２６ｍｍとなる。Therefore, assuming that the virtual inner ring 19 and the virtual outer ring 21 are tightly fitted into each other as shown in FIG. 4, the inner diameter will be 40.026 mm.

一方、第５図に示すように、ダイ本体２３に放射状に仮
想中間径に達する溝２５を形成した成形用ダイを考え、
仮想中間径の内側の仮想内側ブロック２７の温度が１０
０°Ｃに上昇し、仮想外側リング２９の温度が３０“Ｃ
に上昇したとすると、第６図に示すように、仮想内側ブ
ロック２７の径方向幅は２０．０２１ａｕｎとなり、ま
た、仮想外側リング２９の内径は８０．０１１印、外径
は１００゜０１３ｍｍとなる。On the other hand, as shown in FIG. 5, consider a molding die in which grooves 25 radially reaching the virtual intermediate diameter are formed in the die body 23.
The temperature of the virtual inner block 27 inside the virtual intermediate diameter is 10
0°C, and the temperature of the virtual outer ring 29 is 30"C.
As shown in FIG. 6, the radial width of the virtual inner block 27 is 20.021 aun, the inner diameter of the virtual outer ring 29 is 80.011 mark, and the outer diameter is 100°013 mm. .

そして、仮想内側ブロック２７と仮想外側リング２９と
を、第７図に示すように、相互に組み合わせたと仮定す
ると、内径は３９．９６９ｍｍとなる。Assuming that the virtual inner block 27 and the virtual outer ring 29 are combined with each other as shown in FIG. 7, the inner diameter will be 39.969 mm.

すなわち、第５図に示した成形用ダイでは、仮想中間径
と内径部とにより形成される仮想内側ブロック２７から
なる環状部分が、温度上昇により内方に熱膨張するため
、第２図に示した成形用ダイよりも内径が小さくなる。That is, in the molding die shown in FIG. 5, the annular portion consisting of the virtual inner block 27 formed by the virtual intermediate diameter and the inner diameter section thermally expands inward due to temperature rise. The inner diameter is smaller than that of a molding die.

従って、第１図に示した本考案の成形用ダイでは、第８
図に示すように、仮想内側ブロック２７からなる環状部
分の内側に位置する仮想内側リング３１が、仮想内側ブ
ロック２７により内方に向けて締め付けられることとな
り、内径の熱膨張を確実に抑制することが可能となる。Therefore, in the molding die of the present invention shown in FIG.
As shown in the figure, the virtual inner ring 31 located inside the annular portion made of the virtual inner block 27 is tightened inward by the virtual inner block 27, thereby reliably suppressing thermal expansion of the inner diameter. becomes possible.

第９図は、第１図に示した成形用ダイの内径の変化を示
すもので、横軸には内径の温度と気温（２５°Ｃ）との
温度差が、縦軸には内径の変化量が取られており、折れ
線Ａは、長孔がある場合を、折れ線Ｂは、長孔がない場
合を示している。Figure 9 shows the change in the inner diameter of the molding die shown in Figure 1. The horizontal axis shows the temperature difference between the inner diameter temperature and the air temperature (25°C), and the vertical axis shows the change in the inner diameter. The polygonal line A shows the case where there is a long hole, and the polygonal line B shows the case where there is no elongated hole.

第９図から明らかなように、最外周部の温度が室温とほ
ぼ同程度である時には、長孔有りの場合の内径の変化量
は、無い場合に比較してほぼ１１５となっている。As is clear from FIG. 9, when the temperature of the outermost peripheral portion is approximately the same as room temperature, the amount of change in the inner diameter in the case with the elongated hole is approximately 115 compared to the case without it.

なお、以上述べた実施例では、通常の成形用ダイに本発
明を適用した例について述べたが、本発明はかかる実施
例に限定されるものではなく、例えば、第１０図に示す
ように、ダイ本体１１の外周に環状体３３を焼き嵌めし
た、多重締まり嵌め金型等にも適用できることは勿論で
ある。In addition, in the embodiment described above, an example was described in which the present invention was applied to a normal molding die, but the present invention is not limited to such an embodiment. For example, as shown in FIG. 10, Of course, the present invention can also be applied to a multiple interference fit mold, etc., in which the annular body 33 is shrink-fitted to the outer periphery of the die body 11.

また、以上述べた実施例では、円柱状の成形用ダイに本
発明を適用した例について述べたが、本発明はかかる実
施例に限定されるものではなく、矩形状等の成形用ダイ
にも広く適用できることは勿論である。Further, in the embodiments described above, an example was described in which the present invention was applied to a cylindrical molding die, but the present invention is not limited to such an embodiment, and can also be applied to a rectangular molding die. Of course, it is widely applicable.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように本発明の成形用ダイでは、ダイ本体に、ダ
イ穴の中心軸を中心にして放射状に延在する少なくとも
２本以上の長孔を形成したので、長孔の形成される環状
部分が内方に向けて熱膨張することとなり、熱膨張に起
因するダイ穴の寸法の増大を簡易な構成により確実に低
減することができるという利点がある。As described above, in the molding die of the present invention, at least two or more elongated holes extending radially around the center axis of the die hole are formed in the die body, so that the annular portion where the elongated holes are formed is formed. is thermally expanded inward, and there is an advantage that an increase in the size of the die hole due to thermal expansion can be reliably reduced with a simple configuration.

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

第１図は本発明の成形用ダイの一実施例を示す斜視図で
ある。 第２図ないし第８図は本発明の詳細な説明するための説
明図である。 第９図は第１図に示した成形用ダイの温度による内径の
変化を示すグラフである。 第１０図は本発明の成形用ダイの他の実施例を示す斜視
図である。 〔主要な部分の符号の説明〕 １１・・・ダイ本体 １３・・・ダイ穴 １５・・・長孔。 第１図 第Ｑ０　　　　第４い 第７図 第８図 第９図FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a molding die of the present invention. FIGS. 2 to 8 are explanatory diagrams for explaining the present invention in detail. FIG. 9 is a graph showing changes in the inner diameter of the molding die shown in FIG. 1 depending on the temperature. FIG. 10 is a perspective view showing another embodiment of the molding die of the present invention. [Explanation of symbols of main parts] 11...Die body 13...Die hole 15...Long hole. Figure 1 Q0 Figure 4 Figure 7 Figure 8 Figure 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）ダイ本体の中心にダイ穴を形成してなる成形用ダ
イにおいて、前記ダイ本体に、前記ダイ穴の中心軸を中
心にして放射状に延在する少なくとも２本以上の長孔を
形成したことを特徴とする成形用ダイ。(1) In a molding die having a die hole formed in the center of the die body, at least two or more elongated holes extending radially around the central axis of the die hole are formed in the die body. A molding die characterized by: