JP2013198930A - Green compact molding die device for plate-like component - Google Patents
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Description
本発明は、平板状部品を粉末冶金法で得る過程において、原料粉末を該部品に近似した圧粉体に圧縮成形する際に用いる圧粉体成形金型装置に関する。 The present invention relates to a green compact mold apparatus used when compression molding a raw material powder into a green compact similar to the part in the process of obtaining a flat part by powder metallurgy.
金型内のキャビティに供給した原料粉末をパンチで圧縮することにより目的の部品形状に近似した圧粉体を成形し、この圧粉体を焼結して部品を得る粉末冶金法は、精密、かつ複雑な形状のものを大量生産可能な方法として知られている。例えば、軸受等の円筒状部品は、金型のダイス内に形成された上下方向に開口する円筒状キャビティに原料粉末を供給し、キャビティ内に摺動自在に挿入される上下のパンチで原料粉末を軸方向に圧縮して成形される(特許文献1等参照)。 The powder metallurgy method, which compresses the raw material powder supplied to the cavity in the mold with a punch to form a green compact that approximates the target part shape and sinters this green compact to obtain a part, is precise, It is also known as a method capable of mass production of complicated shapes. For example, for cylindrical parts such as bearings, raw material powder is supplied to a cylindrical cavity formed in a die of a mold and opened in the vertical direction, and the upper and lower punches are slidably inserted into the cavity. Are molded in the axial direction (see Patent Document 1).
さて、粉末冶金法によって、図17に示すような均一厚さの平板状部品100を製造することが試みられている。このような平板状部品100の圧粉体を、従来の圧粉体成形法を適用して成形するには、図18および図19に示すように、ダイス110内に形成した平板状部品に対応するスリット状のキャビティ120に原料粉末を供給し、キャビティ120内に挿入される上下のパンチ130,140で原料粉末を圧縮して平板状部品100の素材となる圧粉体100Aを得る。
Now, an attempt has been made to produce a
ところで、粉末冶金法で製造される磁気部品は、その密度が磁気特性に密接に関係するため高密度に成形される。この場合、粉末冶金法による一般の機械部品に比して高い成形圧力で原料粉末を圧縮成形することで行われる。このような場合にダイスには高い応力が加わることとなり、例えばダイスのキャビティの内隅部でクラックが生じ易い。また、このようなクラックは硬さの高い原料粉末を用いる場合により顕著に生じる。例えば、図17で示したような平板状部品100の圧粉体を、図18および図19で示した金型装置によって成形すると、図20に示すように、ダイス110のキャビティ120の直角状の内隅部121にパンチ圧力による応力が集中し、その内隅部121を起点としてクラック(矢印Hで示す)が生じる場合があった。クラックが生じたダイスは使用不能となり、したがって高コスト化や生産性の低下を招くといった問題を招くことになるため、改善策が要望された。
By the way, magnetic parts manufactured by powder metallurgy are molded at high density because the density is closely related to magnetic properties. In this case, the raw material powder is compression-molded at a molding pressure higher than that of a general mechanical component by powder metallurgy. In such a case, a high stress is applied to the die, and for example, cracks are likely to occur at the inner corner of the die cavity. Such cracks are more prominent when using a raw material powder having high hardness. For example, when the green compact of the flat plate-
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、高圧で圧縮成形を行った場合にも金型の内隅部を起点としたクラック発生を防ぐことができ、硬さの高い原料粉末を用いた場合であっても適確に成形することができる平板状部品の圧粉体成形金型装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main purpose is to prevent the occurrence of cracks starting from the inner corner of the mold even when compression molding is performed at a high pressure. An object of the present invention is to provide a green compact mold apparatus for flat plate parts that can be accurately formed even when a high raw material powder is used.
本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置は、平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面のいずれか一方に連なって形成され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面と、前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチとを備えることを特徴とする。 The flat part molding die apparatus of the present invention has a flat inner wall surface and a die formed with a die hole penetrating in the vertical direction, and is inserted into the die hole of the die, and is inserted. A core member having an outer wall surface facing the inner wall surface and forming a cavity corresponding to the thickness of the flat plate component between the inner wall surface and the inner wall surface of the mold hole or the core member; An inner surface that is formed continuously to one of the outer wall surfaces, closes both sides of the cavity to partition the cavity, and a raw material powder that is slidably inserted into the cavity and supplied to the cavity. And a punch for compression.
本発明では、平板状部品の圧粉体は、一方の平坦面が型孔の内壁面によって形成され、他方の平坦面がコア部材の外壁面で形成され、両側の側面は、型孔の内壁面またはコア部材の外壁面のいずれか一方に連なって形成された内側面によって形成される。原料粉末が充填されるキャビティの両側の側部の内隅部は、内側面と型孔の内壁面とで形成されるものと、内側面とコア部材の外壁面とで形成されるものの2つがあるが、これらのうち、内側面に連なっていない側の壁面(型孔の内壁面またはコア部材の外壁面)と内側面とで形成される内隅部においては、内側面に連なっていない側の壁面と内側面との接合境界面が内隅部の外方に延びている。このため、パンチで原料粉末を圧縮成形した際に当該内隅部に応力がかかると、その応力は上記接合境界面にリークし、この内隅部への応力集中が起こらない。その結果、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。 In the present invention, the green compact of the flat part has one flat surface formed by the inner wall surface of the mold hole, the other flat surface formed by the outer wall surface of the core member, and the side surfaces on both sides are the inner surfaces of the mold hole. It is formed by an inner surface formed continuously with either the wall surface or the outer wall surface of the core member. There are two inner corners on both sides of the cavity filled with the raw material powder, one formed by the inner surface and the inner wall surface of the mold cavity, and the other formed by the inner surface and the outer wall surface of the core member. Of these, the inner corner formed by the inner wall surface (the inner wall surface of the mold cavity or the outer wall surface of the core member) and the inner surface that is not connected to the inner surface is the side that is not connected to the inner surface. The joint boundary surface between the inner wall surface and the inner side surface extends outward from the inner corner. For this reason, when a stress is applied to the inner corner when the raw material powder is compression-molded with a punch, the stress leaks to the joint boundary surface, and stress concentration does not occur in the inner corner. As a result, the occurrence of cracks starting from the inner corner is prevented.
一方、内側面に連なっている側の壁面と内側面とで形成される内隅部には、従来のように応力が集中しやすい。そこで本発明では、前記内側面と、この内側面に連なる前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面とで形成される内隅部が、R状に形成され、応力が集中しにくい構造とすることを形態を好ましいものとする。 On the other hand, stress tends to concentrate on the inner corner formed by the wall surface and the inner side surface that are continuous with the inner side surface as in the prior art. Therefore, in the present invention, an inner corner portion formed by the inner side surface and the inner wall surface of the mold hole connected to the inner side surface or the outer wall surface of the core member is formed in an R shape, and stress is concentrated. It is preferable that the structure be difficult.
また、本発明は、前記キャビティは、前記型孔の上側に開口し、下側が前記ダイスまたは前記コア部材に形成された段部によって閉塞され、キャビティの上側の開口から前記パンチが該キャビティ内に挿入される形態を含む。この形態によれば、パンチは1つで構成することができ、キャビティ内の原料粉末は、そのパンチと段部との間に挟まれて上下方向に圧縮成形される。 Further, according to the present invention, the cavity opens above the mold hole, and the lower side is closed by a step portion formed on the die or the core member, and the punch enters the cavity from the upper opening of the cavity. Includes the form to be inserted. According to this embodiment, a single punch can be configured, and the raw material powder in the cavity is sandwiched between the punch and the stepped portion and compressed in the vertical direction.
ダイスまたはコア部材に上記段部を有する場合には、段部の内隅部をR状に形成することにより、この段部の内隅部への応力集中が抑えられるため、好ましい形態とされる。 When the die or the core member has the stepped portion, the inner corner of the stepped portion is formed in an R shape, so that stress concentration on the inner corner of the stepped portion can be suppressed. .
また、ダイスまたはコア部材に上記段部を有する場合には、その段部が形成されたダイスまたはコア部材は、該段部を境界として、前記外壁面を含む本体側と、該段部を含む段部側とに、上下方向に分割される形態を含む。この形態によれば、段部の内隅部が本体側と段部側との2部材で構成され、その内隅部の外方に本体側と段部側との接合境界面が延びている。このため、段部の内隅部への応力集中は起こらず、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。 Further, when the die or core member has the stepped portion, the die or core member formed with the stepped portion includes the stepped portion as a boundary and the main body side including the outer wall surface, and the stepped portion. The step part side includes a form that is divided in the vertical direction. According to this aspect, the inner corner portion of the step portion is composed of two members of the main body side and the step portion side, and the joint boundary surface between the main body side and the step portion side extends outward from the inner corner portion. . For this reason, stress concentration at the inner corner of the step portion does not occur, and cracks starting from the inner corner are prevented.
次に、本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置は、平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、前記型孔内の、前記ダイスと前記コア部材との間に摺動自在に挿入され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面を有する側面形成部材と、前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチとを備えることを特徴とする。 Next, a compact molding apparatus for a flat part of the present invention includes a die having a flat inner wall surface and having a die hole penetrating in the vertical direction, and is inserted into the die hole of the die. A core member having an outer wall surface facing the inner wall surface in the inserted state and forming a cavity corresponding to the thickness of the plate-like component between the inner wall surface, and the die in the mold cavity, A side surface forming member having an inner side surface that is slidably inserted between the core member and closes both sides of the cavity to partition the cavity, and is slidably inserted into the cavity and is inserted into the cavity. And a punch for compressing the supplied raw material powder.
この発明では、平板状部品の圧粉体は、一方の平坦面が型孔の内壁面によって形成され、他方の平坦面がコア部材の外壁面で形成され、両側の側面は、内側面を有する側面形成部材の内側面によって形成される。原料粉末が充填されるキャビティの両側の側部の2つの内隅部のうちの一方の内隅部は、側面形成部材の内側面と型孔の内壁面とで形成され、他方の内隅部は側面形成部材の内側面とコア部材の該壁面とで形成される。これら内隅部においては、いずれも壁面(型孔の内壁面またはコア部材の外壁面)と側面形成部材とによる接合境界面が内隅部の外方に延びている。すなわち、いずれの内隅部も側面形成部材とダイス、側面形成部材とコア部材といったように2部材で形成され、それら部材の接合境界面が内隅部の外方に延びている。このため、それら内隅部への応力集中が起こらず、この内隅部を起点としたクラック発生が防がれる。 In the present invention, the green compact of the flat part has one flat surface formed by the inner wall surface of the mold cavity, the other flat surface formed by the outer wall surface of the core member, and both side surfaces having inner surfaces. It is formed by the inner surface of the side surface forming member. One inner corner of the two inner corners on both sides of the cavity filled with the raw material powder is formed by the inner side surface of the side surface forming member and the inner wall surface of the mold cavity, and the other inner corner portion Is formed by the inner surface of the side surface forming member and the wall surface of the core member. In each of these inner corners, the joint boundary surface between the wall surface (the inner wall surface of the mold hole or the outer wall surface of the core member) and the side surface forming member extends outward from the inner corner portion. That is, each inner corner is formed of two members such as a side surface forming member and a die, and a side surface forming member and a core member, and a joining boundary surface of these members extends outward from the inner corner. For this reason, stress concentration does not occur in the inner corners, and cracks starting from the inner corners are prevented.
本発明によれば、金型の内隅部を起点としたクラック発生を防ぐことができ、その結果、高圧での圧縮成形を可能として硬さの高い原料粉末を用いた場合であっても適確に成形することができるといった効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of cracks starting from the inner corner of the mold, and as a result, it is possible to perform compression molding at a high pressure even when a high hardness raw material powder is used. There is an effect that it can be molded accurately.
以下、図面を参照して本発明の平板状部品の圧粉体成形金型装置に係る実施形態(第1〜第3実施形態)を説明する。いずれの実施形態も、図17に示した平板状部品100と同形状のものを原料粉末から圧粉体に成形するものである。
Hereinafter, embodiments (first to third embodiments) according to a green compact mold apparatus for flat plate parts of the present invention will be described with reference to the drawings. In any of the embodiments, the same shape as the
(1)第1実施形態
図1は、本発明の第1実施形態に係る金型装置によって圧粉体を成形する工程を示している。金型装置は、ダイス10と、ダイス10の型孔11に挿入された板状のコア部材20と、ダイス10とコア部材20との間に区画される2つのキャビティ50に摺動自在に挿入される上下一対の板状のパンチ30,40とを備えている。
(1) 1st Embodiment FIG. 1: has shown the process of shape | molding a green compact by the metal mold apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. The mold apparatus is slidably inserted into a
図2および図3(a)に示すように、ダイス10は上下の端面が水平で、外周面が円筒状とされ、その軸方向が上下方向に沿って設置されており、図1に示すように固定プレート60を貫通して上下方向に延びるガイドロッド70の上端に固定されている。ガイドロッド70は、昇降駆動部81によって昇降する可動プレート80上に固定されている。
As shown in FIGS. 2 and 3 (a), the
ダイス10の中心には、上下方向に延びる断面長方形状の型孔11が貫通形成されている。図2に示すように、型孔11は、断面において長辺側の内壁面11aと、短辺側の内側面11bとに囲まれて形成されている。型孔11の断面の長辺側の長さは、得るべき平板状部品100の幅と同じ寸法を有している。また、短辺側の長さは、平板状部品100の厚さよりも大きい寸法であって、平板状部品100の厚さの例えば4倍程度の寸法を有している。
A
図3(b)に示すように、コア部材20は外壁面21を有する一定厚さの板状部材であって、図1に示すように固定プレート60を貫通して可動プレート80上に固定されている。コア部材20は、型孔11内に、両側の側面22が型孔11の内側面11bに摺動する状態に上下方向に沿って挿入される。コア部材20は、型孔11の中央に位置付けられ、水平な上端面がダイス10の上端面と同一平面となる長さを有している。可動プレート80が昇降することにより、ダイス10とコア部材20はともに昇降し、位置関係は不動である。
As shown in FIG. 3B, the
図2に示すように、コア部材20が挿入された型孔11の、コア部材20の厚さ方向の両側には、平板状部品100と同じ厚さおよび幅の寸法を有するキャビティ50がそれぞれ区画される。これらキャビティ50は、互いに平行に対向する型孔11の内壁面11aとコア部材20の外壁面21と、型孔11の内壁面11aに連なって形成されキャビティ50の両側方を閉塞する内側面11bとにより、断面形状が平板状部品100と略同じ断面形状に形成されている。
As shown in FIG. 2,
型孔11内の2つのキャビティ50には、上側の開口から上パンチ30が摺動自在に挿入され、下側の開口から下パンチ40が摺動自在に挿入される。これらパンチ30,40の断面形状は、平板状部品100と略同じに形成されている。上下のパンチ30,40は、互いの対向面となる下端面および上端面が水平となっている。
The
図4に示すように、キャビティ50の、型孔11の内壁面11aから内側面11bに連なる外側(コア部材20から遠い側)の内隅部55は、直角を面取り加工したようなR状に形成されている。また、キャビティ50の、コア部材20の外壁面21と型孔11の内側面11bとで形成される内側(コア部材20に近い側)の内隅部56は、直角状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
図5(b)で断面を示す下パンチ40は、固定プレート60上に固定され、コア部材20に対向する内側の面41が、コア部材20の外壁面21に当接し、かつ摺動自在となっている。また、外側の面42は型孔11の内壁面11aに摺動し、両側の側面43は型孔11の内側面11bに摺動する。上パンチ30は、図示せぬ上パンチ駆動部によって昇降し、下降することにより、キャビティ50に摺動状態で挿入される。
The
一方、図5(a)に示すように上パンチ30は下パンチ40と断面形状が同じであり、コア部材20の外壁面21に摺動する内側の面31と、型孔11の内壁面11aに摺動する外側の面32と、内側面11bに摺動する両側の側面33とを有しており、下降することにより、キャビティ50に摺動自在に挿入される。
On the other hand, as shown in FIG. 5A, the
図5に示すように、上下のパンチ30,40の、キャビティ50の外側の内隅部55に対応する2つの外隅部35,45は、内隅部55に摺動するR状にそれぞれ形成されており、また、キャビティ50の内隅部56に対応する2つの外隅部36,46は、内隅部56に摺動する直角状にそれぞれ形成されている。
As shown in FIG. 5, the two
以上が第1実施形態の金型装置の構成であり、次いで、この金型装置により平板状部品100の圧粉体を成形する手順を説明する。まず、図1(a)に示すように、上パンチ30を上方に退避させ、また、ダイス10の高さ位置を調整して下パンチ40がキャビティ50の下端部に挿入された状態とする。そして下パンチ40で下方の開口が閉塞された各キャビティ50内に、上方の開口から原料粉末Pをそれぞれ供給し、すり切り状態としてキャビティ50内に原料粉末Pを充満させる。
The above is the configuration of the mold apparatus according to the first embodiment. Next, a procedure for molding the green compact of the
次に、図1(b)に示すように、キャビティ50内に上パンチ30を挿入するとともにダイス10を下降させることにより、下パンチ40を相対的に上昇させ、原料粉末Pを上下のパンチ30,40で挟み、上下方向に所定圧力で圧縮する。
Next, as shown in FIG. 1 (b), the
これにより、キャビティ50内の原料粉末Pは平板状部品100に近似する形状の圧粉体100Aに成形される。この後は、図1(c)に示すように、上パンチ30をキャビティ50から抜いて上方に退避させるとともに、ダイス10を下降させて下パンチ40に載っている状態の圧粉体100Aをダイス10から抜き出す。
Thereby, the raw material powder P in the
図6は得られた圧粉体100Aを示しており、この圧粉体100Aは厚さが例えば1〜5mm程度の矩形状に成形される。圧粉体100Aは、一方の平坦面101が型孔11の内壁面11aで形成され、他方の平坦面102がコア部材20の外壁面21で形成され、両側の側面103が型孔11の内側面11bで形成される。また、上下の端面107,108は、それぞれ上下のパンチ30,40で形成される。圧粉体100Aの側面103から一方の平坦面101に連なる外隅部105は、キャビティ50のR状の内隅部55が転写されてR状に形成される。また、側面103から他方の平坦面102に連なる外隅部106は、キャビティ50の直角状の内隅部56が転写されて直角状に形成される。得られた圧粉体100Aは焼結され、焼結体からなる平板状部品100が製造される。
FIG. 6 shows the obtained green compact 100A, and this green compact 100A is formed into a rectangular shape having a thickness of, for example, about 1 to 5 mm. In the green compact 100 </ b> A, one
上記第1実施形態の金型装置によれば、成形された圧粉体100Aの両端部の直角状に形成された外隅部106は、キャビティ50の直角状の内隅部56で形成される。この内隅部56は、型孔11の内側面11bとコア部材20の外壁面11とで形成される直角状の内隅部56が転写されて直角状に形成される。すなわちこのキャビティ50の内隅部56は、分割されるダイス10とコア部材20とで直角状に形成され、この内隅部56からは、図4に示すように、型孔11の内壁面11aとコア部材20の外壁面21との接合境界面91が内隅部56から外方に延びている。
According to the mold apparatus of the first embodiment, the
このため、上下のパンチ30,40で原料粉末Pを圧縮成形した際に内隅部56に応力がかかると、その応力は、この内側の内隅部56から上記接合境界面91にリークし、内隅部56への応力集中は起こらない。その結果、内隅部56を起点としたクラック発生が防がれる。一方、キャビティ50の外側の内隅部55はコア部材20のみで形成されているものの、R状に形成されているため、応力集中が生じにくくなっている。これらのことから、比較的高圧で原料粉末Pを圧縮成形することが可能となり、例えば原料粉末Pがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮成形することにより目的形状の圧粉体(この場合、圧粉体100A)を適確に成形することができる。なお、応力集中を緩和するためには、R状に形成された内隅部55の半径を1mm以上とすることが好ましく、2mm以上とすることがさらに好ましい。
For this reason, when stress is applied to the
次に、キャビティ50が形成される上記第1実施形態のコア部材20の構成を変更した変更例1,2について説明する。
Next, modified examples 1 and 2 in which the configuration of the
(2)第1実施形態の変更例1
図7は、上記実施形態のコア部材20を変更した変更例1の金型装置によって平板状部品100の圧粉体100Aを成形する工程を示している。
(2) Modification 1 of the first embodiment
FIG. 7 shows a step of forming the green compact 100A of the
図8に示すように、この場合のコア部材20は、上記第1実施形態のコア部材20に下パンチ40を一体に形成したような構成となっている。すなわちこの場合のコア部材20は、外壁面21でキャビティ50を形成するコア部210と、コア部210の下側に、元のコア部材20に下パンチ40を重ねた厚さを有する下パンチ部220とから構成されており、図7に示すように、固定プレート60上に固定されている。
As shown in FIG. 8, the
コア部210から下パンチ部220に移行する下パンチ部220の上端部分は水平な段部221となっており、キャビティ50は型孔11の上側に開口し、下側が段部221によって閉塞された状態となっている。図7に示すように、コア部210は、段部221がキャビティ50内に挿入された状態で、上端面がダイスの上端面よりも下側に位置する長さに設定されている。下パンチ部220の四隅の各外隅部43は、キャビティ50の外側の内隅部55に摺動するR状に形成されている。
The upper end portion of the
この金型装置によって圧粉体を成形するには、はじめに図7(a)に示すようにコア部材20の高さ位置を、段部221がキャビティ50の下端部に挿入された状態とし、次いで各キャビティ50内、およびキャビティ50の上方の型孔11の上部に原料粉末Pを供給し、すり切り状態とする。
In order to mold the green compact with this mold apparatus, first, as shown in FIG. 7A, the height of the
次に、図7(b)に示すように、キャビティ50内に上パンチ30を挿入するとともにダイス10を下降させることにより、コア部材20を相対的に上昇させ、原料粉末Pを上パンチ30と下パンチ部220の段部221で挟み、上下方向に所定圧力で圧縮する。この後、図7(c)に示すように上パンチ30をキャビティ50から抜いて上方に退避させるとともに、ダイス10を下降させ、圧粉体100Aを抜き出す。
Next, as shown in FIG. 7B, the
この変更例1によれば、下パンチ40が不要であるためパンチは上パンチ30の1つで構成することができ、したがって上記第1実施形態よりも構成が簡素となるといった利点がある。この場合、図9に示すように、段部221の内隅部221aをR状に形成しておくと、この内隅部221aへの応力集中が生じにくくなり、内隅部221aを起点としたクラック発生が防がれるので好ましい。
According to the first modification, since the
(3)第1実施形態の変更例2
図10は、変更例2のコア部材20を示している。このコア部材20は、上記変更例1のコア部材20において、段部221を境界として、外壁面21を含むコア部(本体側)210と、段部221を含む下パンチ部220(段部側)とに、上下方向に分割される構成となっている。図11に示すように、下パンチ部220の上端面の中心には細長い矩形状の突起222が形成されており、コア部210の下端面には突起222が嵌合する凹部212が形成されている。
(3) Modification 2 of the first embodiment
FIG. 10 shows the
このコア部材20は、コア部210の凹部212に下パンチ部220の突起222を嵌合して組み立てられる。凹部212および突起222は組み立てる際の位置決め手段であり、凹部212に突起222が嵌合することにより、コア部210はダイス10の型孔11内の中央に挿入されて一対のキャビティ50が形成される。この組み立て状態でコア部材20は上記変更例1のコア部材20と同一形状となり、図11に示すように、下パンチ部220の露出する上端面が段部221を構成する。
The
この変更例2では、コア部材20をコア部210と下パンチ部220とに分割する構成としたことにより、図11に示すように段部221とコア部210の外壁面21とで形成されるキャビティ50の内隅部221aは直角状となり、この内隅部221aからは、コア部210の下端面と下パンチ部220の上端面との接合境界面92が水平に延びている。したがって内隅部221aへの応力集中は起こらず、その結果、内隅部221aを起点としたクラック発生が防がれる。
In the second modification, the
(4)第2実施形態
次に、図12〜図14を参照して本発明の第2実施形態に係る金型装置を説明する。
第2実施形態の金型装置は、上記第1実施形態と同様に、ダイス10、コア部材20および上下のパンチ30,40を備えているが、図6に示した圧粉体100AのR状の外隅部105を、コア部材20側に形成したR状の内隅部で形成する点で第1実施形態とは異なっている。
(4) Second Embodiment Next, a mold apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The mold apparatus according to the second embodiment includes a die 10, a
図12および図13に示すように、コア部材20は横断面がI型状に形成された板状部材で、型孔11の内壁面11aに対向する双方の外壁面21には溝状の凹部213が形成されており、凹部213の両側にはダイス10の内壁面11a側に突出する凸条部214が形成されている。コア部材20の凹部213は、両側の凸条部214の内側面214aと外壁面21とにより形成され、図14に示すように、内側面214aと外壁面21とで形成される凹部213の内隅部215は、R状に形成されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
コア部材20は、両側の外側面216が型孔11の内側面11bに摺動し、かつ、凸条部214の先端面が型孔11の内壁面11aに摺動して、型孔11に挿入される。コア部材20は、第1実施形態と同様に可動プレート80上に固定されてダイス10と一体に昇降し、上端面がダイス10の上面と同一平面となる長さを有している。
In the
コア部材20が挿入された型孔11内には、コア部材20の両側にキャビティ50が形成される。キャビティ50は、コア部材20の凹部213が型孔11の内壁面11aに閉塞されて形成される。キャビティ50の側方は、コア部材20の外壁面21に連なる凸条部214の内側面214aで閉塞された状態となる。キャビティ50の内側(コア部材20側)の内隅部は、すなわち凹部213の内隅部215であって上記のようにR状に形成されている。また、凸状部214の内側面214aと型孔11の内壁面11aとによって形成されるキャビティ50の外側の内隅部57は、直角状に形成される。
キャビティ50には上下のパンチ30,40が摺動自在に挿入されるが、ここでは、第1実施形態と同じ上下のパンチ30,40が、鉛直方向の軸線を中心に180°反転され、R状の外隅部35,45が内側(コア部材20側)に配置された状態でキャビティ50にそれぞれ挿入される。それら外隅部35,45は、凹部213すなわちキャビティ50の内隅部215に摺動する。
The upper and
第2実施形態の金型装置による圧粉体の成形手順は、第1実施形態と同様であり、下パンチ40が下端部に挿入されたキャビティ50への原料粉末Pの供給、キャビティ50への上パンチ30の挿入とともにダイス10を下降させることで上下のパンチ30,40による原料粉末Pの圧縮といった工程を経て、図6に示す圧粉体100Aが成形される。
The green compact molding procedure by the mold apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The raw powder P is supplied to the
上記第2実施形態の金型装置によれば、キャビティ50の外側の内隅部57は、ダイス10の内壁面11aとコア部材20の凹部213の内側面214aとで直角状に形成されており、この内隅部57からは、図14に示すように、コア部材20の凸条部214の先端面と内壁面11aとの接合境界面93が内隅部の外方に延びている。
According to the mold apparatus of the second embodiment, the
このため、上下のパンチ30,40で原料粉末Pを圧縮成形した際にキャビティ50の外側の内隅部57に応力がかかると、その応力は、この内隅部57から上記接合境界面93にリークし、内隅部57への応力集中は起こらない。その結果、内隅部57を起点としたクラック発生が防がれる。一方、キャビティ50の内側の内隅部215はコア部材20のみで形成されるものの、R状に形成されているため、応力集中が生じにくくなっている。これらのことから、第1実施形態と同様に、原料粉末Pがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮して目的形状の圧粉体を適確に成形することができるといった効果が奏される。
For this reason, when the raw powder P is compression-molded by the upper and
なお、上記第2実施形態においても、第1実施形態の変更例1,2を適用することができる。すなわち、変更例1を適用する場合には、コア部材20の凹部213に下パンチ40を嵌合して一体化したような形状として凹部213を埋めて下パンチ部を形成し、この下パンチ部の上端面を段部とする。原料粉末Pは、この段部と上パンチ30とで挟まれ、上下方向に圧縮される。また、変更例2を適用する場合には、その段部を含む下パンチ部(段部側)と、外壁面に凹部213が形成されたコア部(本体側)とに分割する構成とすることにより、実施することができる。
In the second embodiment, the first and second modifications of the first embodiment can be applied. In other words, when the first modification is applied, the
(5)第3実施形態
次に、図15および図16を参照して本発明の第3実施形態に係る金型装置を説明する。第3実施形態の金型装置は、上記第2実施形態のコア部材20において、凸条部214を含む幅方向の両端部が分割された構成となっており、コア部材20は分割された両端部を除く外壁面21を有する平板状のものとなっている。そして分割された両端部が断面矩形状の側面形成部材230とされ、コア部材20と型孔11の内側面11bとの間に摺動自在に挿入される。
(5) Third Embodiment Next, a mold apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. The mold apparatus according to the third embodiment has a configuration in which both end portions in the width direction including the
図15に示すように、コア部材20と2つの側面形成部材230が挿入されたダイス10の型孔11内には、コア部材20の両側にキャビティ50が形成される。キャビティ50は、互いに平行に対向する型孔11の内壁面11aとコア部材20の外壁面21、および側方を閉塞する側面形成部材230の内側面231により区画される。このキャビティ50の内側および外側の内隅部58,59は、ともに直角状に形成される。キャビティ50には上下のパンチ30,40が摺動自在に挿入されるが、これら上下のパンチ30,40の四隅の外隅部は、キャビティ50の内隅部58,59に摺動する直角状に形成されている。
As shown in FIG. 15,
第3実施形態の金型装置による圧粉体の成形手順は、第1および第2実施形態と同様であり、下パンチ40が下端部に挿入されたキャビティ50への原料粉末Pの供給、キャビティ50への上パンチ30の挿入とともにダイス10を下降させることで上下のパンチ30,40による原料粉末Pの圧縮といった工程を経て、平板状部品100の圧粉体が成形される。
The procedure for forming the green compact by the mold apparatus of the third embodiment is the same as that of the first and second embodiments. The supply of the raw material powder P to the
この場合、圧粉体の側面は側面形成部材230の内側面231により形成される。また、圧粉体の圧縮方向に直交する断面における四隅は、それぞれキャビティ50の直角状の内隅部58,59が転写されて直角状に形成される。この第3実施形態の金型装置による圧粉体は、四隅のすべてが直角状となり、R状の隅部を有さないものとなる。
In this case, the side surface of the green compact is formed by the
上記第3実施形態の金型装置によれば、キャビティ50の内隅部58,59のうち、内側の内隅部58は、コア部材20の外壁面21と側面形成部材230の内側面231とで形成され、この内隅部58からは、コア部材20の外側面217と内側面231との接合境界面94が外方に延びている。一方、外側の内隅部59は、型孔11の内壁面11aと側面形成部材230の内側面231とで形成され、この内隅部59からは、内壁面11aと側面形成部材230の側面232との接合境界面95が内隅部から外方に延びている。
According to the mold apparatus of the third embodiment, of the
このため、上下のパンチ30,40で原料粉末Pを圧縮成形した際に各内隅部58,59に応力がかかると、その応力は、内側の内隅部58においては上記接合境界面94にリークし、外側の内隅部59においては上記接合境界面95にリークする。したがって、これら内隅部58,59への応力集中は起こらず、内隅部58,59を起点としたクラック発生が防がれる。その結果、第1および第2実施形態と同様に、原料粉末Pがアモルファス磁性粉等の硬さの高い粉末であっても、高圧で圧縮して目的形状の圧粉体を適確に成形することができるといった効果が奏される。
For this reason, when stress is applied to the
なお、上記各実施形態では、型孔11の内壁面11aとコア部材20の外壁面21とが平行に対向することにより、得られる平板状部品の圧粉体は厚さが均一となっているが、本発明の平板状部品100は厚さが均一であることには限定されず、例えば一方の側端部から他方の側端部に向かって厚さがしだいに薄くなるといったように、厚さが均一ではない平板状部品の圧粉体を製造する場合も含む。
In each of the embodiments described above, the
10…ダイス
11…型孔
11a…型孔の内壁面
11b,231…内側面
20…コア部材
21…コア部材の外壁面
30…上パンチ
40…下パンチ
50…キャビティ
55,215,221a…R状の内隅部
56,57,58,59…直角状の内隅部
91〜95…接合境界面
100…平板状部品
100A…圧粉体
210…コア部(本体側)
220…下パンチ部(段部側)
221…段部
230…側面形成部材
P…原料粉末
DESCRIPTION OF
220 ... Lower punch part (step part side)
221 ... Stepped
Claims (6)
平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、
このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、
前記型孔の前記内壁面または前記コア部材の前記外壁面のいずれか一方に連なって形成され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面と、
前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチと、
を備えることを特徴とする平板状部品の圧粉体成形金型装置。 A mold apparatus for molding a green compact of a flat part,
A die having a flat inner wall surface and having a mold hole penetrating in the vertical direction;
A core member that is inserted into the die hole of the die and has an outer wall surface that faces the inner wall surface in an inserted state and forms a cavity corresponding to the thickness of the plate-like component between the inner wall surface;
An inner side surface that is formed to be connected to either the inner wall surface of the mold cavity or the outer wall surface of the core member, closes both sides of the cavity, and defines the cavity;
A punch that is slidably inserted into the cavity and compresses the raw material powder supplied to the cavity;
A compact molding apparatus for a flat part, comprising:
平坦な内壁面を有し、上下方向に貫通する型孔が形成されたダイスと、
このダイスの前記型孔に挿入され、挿入状態で、前記内壁面に対向し、該内壁面との間に前記平板状部品の厚さに対応したキャビティを形成する外壁面を有するコア部材と、
前記型孔内の、前記ダイスと前記コア部材との間に摺動自在に挿入され、前記キャビティの両側方を閉塞して該キャビティを区画する内側面を有する側面形成部材と、
前記キャビティに摺動自在に挿入され、該キャビティに供給された原料粉末を圧縮するパンチと、
を備えることを特徴とする平板状部品の圧粉体成形金型装置。 A mold apparatus for molding a green compact of a flat part,
A die having a flat inner wall surface and having a mold hole penetrating in the vertical direction;
A core member that is inserted into the die hole of the die and has an outer wall surface that faces the inner wall surface in an inserted state and forms a cavity corresponding to the thickness of the plate-like component between the inner wall surface;
A side surface forming member having an inner side surface that is slidably inserted between the die and the core member in the mold cavity, closes both sides of the cavity, and defines the cavity;
A punch that is slidably inserted into the cavity and compresses the raw material powder supplied to the cavity;
A compact molding apparatus for a flat part, comprising:
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63119630U (en) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | ||
JPH0565497U (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-31 | 日本ピラー工業株式会社 | Mold for molding |
JPH0615492A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of divided die |
JP2008272775A (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Die, and green compact compacted by the die |
JP2009113103A (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | Core die for compacting cylindrical member, compacting device, compacting method, and core die for recompacting |
JP2010011669A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | Powder-compressed molding |
JP2010023070A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Compression molding mold and molding method |
-
2012
- 2012-03-26 JP JP2012069616A patent/JP2013198930A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63119630U (en) * | 1987-01-28 | 1988-08-02 | ||
JPH0565497U (en) * | 1992-01-31 | 1993-08-31 | 日本ピラー工業株式会社 | Mold for molding |
JPH0615492A (en) * | 1992-06-30 | 1994-01-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Manufacture of divided die |
JP2008272775A (en) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Die, and green compact compacted by the die |
JP2009113103A (en) * | 2007-11-09 | 2009-05-28 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | Core die for compacting cylindrical member, compacting device, compacting method, and core die for recompacting |
JP2010011669A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | Powder-compressed molding |
JP2010023070A (en) * | 2008-07-18 | 2010-02-04 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Compression molding mold and molding method |
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