JP2016113657A - 焼結部品の製造方法、焼結部品、並びにドリル - Google Patents
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Abstract
Description
本発明者らは、焼結部品の生産性を改善する技術を鋭意研究した結果、焼結後ではなく、焼結前の圧粉成形体に対してドリルで穴あけ加工を行うことで、生産性を向上できることを見出した。これは、圧粉成形体に穴あけ加工した場合、金属粉末の粒子同士の結合が弱く、切削が容易であり、切削抵抗(スラスト荷重)が大幅に低減されるからである。そして、従来、焼結後に行われていた穴あけ加工に比較して、加工時間を短縮でき、加工穴精度が向上する他、工具寿命も大幅に改善できる。また、圧粉成形体にドリルで穴あけ加工した場合、バリが発生し難い。たとえバリが発生したとしても、エアブローなどで容易にバリ取りが可能であり、バリ取り作業に要する時間と労力とを削減できる。
本発明の実施形態に係る焼結部品の製造方法、焼結部品、並びにドリルの具体例を、以下図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明の実施形態に係る焼結部品の製造方法は、圧粉成形体を作製する成形工程と、圧粉成形体にドリルで穴を形成する穴あけ加工工程と、穴あけ加工後、圧粉成形体を焼結する焼結工程とを備える。焼結部品の製造方法は、穴あけ加工工程において、先端部に円弧状の切れ刃を有するドリルを使用することを特徴の1つとする。以下、主に図2を参照しながら、製造方法の各工程について詳しく説明する。
成形工程では、金属粉末を含有する原料粉末をプレス成形して圧粉成形体Gを作製する(図2の上図を参照)。圧粉成形体Gは、焼結部品の素材であり、製造する焼結部品S(図2の下図を参照)に対応した形状に成形されている。ここでは、圧粉成形体G(焼結部品S)として、中心に円形状の軸孔30が形成された円筒状のものを例として挙げている。
原料粉末は、金属粉末を主体として含有する。金属粉末の材質は、製造する焼結部品の材質に応じて適宜選択でき、代表的には、鉄系材料が挙げられる。「鉄系材料」とは、鉄又は鉄を主成分とする鉄合金のことである。鉄合金としては、例えば、Ni,Cu,Cr,Mo,Mn,C,Si,Al,P,B,N及びCoから選択される1種以上の添加元素を含有するものが挙げられる。具体的な鉄合金としては、ステンレス鋼、Fe−C系合金,Fe−Cu−Ni−Mo系合金,Fe−Ni−Mo−Mn系合金,Fe−P系合金,Fe−Cu系合金,Fe−Cu−C系合金,Fe−Cu−Mo系合金,Fe−Ni−Mo−Cu−C系合金,Fe−Ni−Cu系合金,Fe−Ni−Mo−C系合金,Fe−Ni−Cr系合金,Fe−Ni−Mo−Cr系合金,Fe−Cr系合金,Fe−Mo−Cr系合金,Fe−Cr−C系合金,Fe−Ni−C系合金,Fe−Mo−Mn−Cr−C系合金などが挙げられる。鉄系材料の粉末を主体とすることで、鉄系焼結部品が得られる。鉄系材料の粉末を主体とする場合、その含有量は、原料粉末を100質量%とするとき、例えば90質量%以上、更に95質量%以上とすることが挙げられる。
プレス成形は、最終製品である焼結部品に対応した形状に成形できる成形装置(成形用金型)を用いる。図2に例示する円筒状の圧粉成形体Gでは、軸孔30を成形時に一体に形成している。この圧粉成形体Gは、例えば、圧粉成形体Gの両端面を形成する円環状のプレス面を有する上下のパンチと、上下パンチの内側に挿通されて、圧粉成形体Gの内周面を形成する円柱状の内側ダイと、上下パンチの外周を囲み、圧粉成形体Gの外周面を形成する円形状の挿通孔が形成された外側ダイとを用いて形成できる。この圧粉成形体Gの軸方向両端面は上下のパンチでプレスされたプレス面、内周面と外周面とは内外のダイとの摺接面であり、軸孔30は成形時に一体に形成される。プレス成形の圧力は、例えば250MPa以上800MPa以下とすることが挙げられる。
穴あけ加工工程では、圧粉成形体Gにドリル10で穴50を形成する(図2の中図を参照)。穴50は、貫通孔又は止まり穴である。ここでは、ドリル10によって、圧粉成形体Gの外周面から内周面に抜ける貫通孔を形成している。つまり、圧粉成形体Gに成形された軸孔(成形孔)30とドリル10で形成した貫通孔(ドリル孔)50とが繋がっており、貫通孔50の出口側の開口が圧粉成形体Gの内周面(軸孔30の内周面)に設けられている。この例では、貫通孔50の内周面と圧粉成形体Gの外側面(端面)との距離(厚さ)が貫通孔50の径と同じ以上になる箇所に貫通孔50を形成している。図3を参照して、圧粉成形体Gの穴あけ加工に使用するドリル10について説明する。
図3の左上図はドリルの概略平面図であり、図3の左下図はドリルを先端側から見た概略正面図であり、図3の右下図はドリルの先端部を部分的に示す概略側面図である。ドリル10は被削物に穴あけ加工を行うものであり、被削物は金属粉末を含有する原料粉末をプレス成形した圧粉成形体G(図2の中図を参照)である。ドリル10は、本発明の実施形態に係るものである。
ドリル10は、図3の左上図に示すように、ドリル10の中心軸に平行な面に対して切れ刃110を平行にして、その平行な面に対して直交する方向から平面視したとき、切れ刃110の投影形状が円弧状である。切れ刃110を形成する円弧の中心角αは、例えば130°以上であり、好ましくは135°以上180°以下、より好ましくは150°以上である。この例では、円弧の中心角αが180°である。一方、切れ刃を形成する円弧の半径Rは、例えばドリルの直径dの0.4倍以上0.6倍以下であり、好ましくはドリル径dの0.5倍、即ちドリル径dの半径(d/2)と同等である。この例では、切れ刃の形状が半円状であり、円弧の中心角αが180°で、かつ、円弧の半径Rがドリル径dの半径に等しい。ドリル10の直径dは、特に限定されないが、例えば1.0mm以上20.0mm以下である。
切れ刃110のすくい角は、例えば0°以上であり、好ましくは0°超10°以下、より好ましくは5°以上8°以下である。切れ刃110のすくい角は、図3の右下図に示すように、ドリル10の中心軸に平行な面に対して切れ刃110を平行にして、ドリル10の中心軸に直交し、かつ、水平面に平行な方向から側面視したとき、軸に平行な面Pと切れ刃110を構成するすくい面111とがなす角度γのことである。この例では、切れ刃110のすくい角が7°である。
ドリル10の回転数や送り速度(送り量)といった切削条件は、圧粉成形体G(金属粉末)の材質、形成する貫通孔50の深さやドリル10の直径などに応じて適宜設定すればよい(図2も参照)。例えば、回転数は1000rpm以上、更に2000rpm以上、送り速度は100mm/min以上、更に200mm/min以上、送り量は0.01mm/rev.以上、更に0.1mm/rev.以上、とすることが挙げられる。圧粉成形体に対して加工する方が、焼結体を加工するよりも、より高速での加工が可能であることが、実験を通して判明している。
焼結工程では、穴あけ加工後、圧粉成形体Gを焼結する。焼結には、温度雰囲気制御が可能な適宜な焼結炉(図示略)を用いる。焼結条件は、圧粉成形体G(金属粉末)の材質などに応じて、焼結に必要な条件を適宜設定すればよい。焼結温度は、例えば1000℃以上、更に1100℃以上、1200℃以上とし、主たる金属粉末の融点以下(例えば1400℃以下)とすることが挙げられる。焼結時間は、例えば15分以上150分以下、更に20分以上60分以下とすることが挙げられる。焼結により、穴(貫通孔)50Sが形成された焼結部品Sが得られる(図2の下図を参照)。焼結部品Sは、本発明の実施形態に係るものである。
焼結部品Sには、穴(貫通孔)50Sが形成されている。この貫通孔50Sは、焼結前の穴あけ加工によって、圧粉成形体Gに対してドリル10で形成した貫通孔50である(図2の中図を参照)。上述したように、圧粉成形体Gにドリル10で形成した貫通孔50の内周面は梨地状である。焼結後も貫通孔50の内周面の表面性状は実質的に維持されることになるから、圧粉成形体Gを焼結した焼結部品Sの貫通孔50Sの内周面も梨地状となる。換言すれば、焼結部品Sに形成された貫通孔50Sの内周面が梨地状であるということは、焼結前の圧粉成形体Gに対してドリル10で穴あけ加工したことを表している。焼結部品Sにおいて、貫通孔50Sの内周面の十点平均粗さRzは、例えば20μm以上150μm以下であることが挙げられる。
上記実施形態に係る焼結部品の製造方法は、焼結前の圧粉成形体に対してドリルで穴あけ加工を行うことから、切削が容易であり、切削抵抗(スラスト荷重)が大幅に低減される。そのため、焼結後にドリルで穴あけ加工を行う従来の製造方法に比較して、加工時間を短縮でき、加工穴精度が向上する他、工具寿命も大幅に改善できる。更に、上記実施形態に係る焼結部品の製造方法は、先端部に円弧状の切れ刃を有するドリルを用いて穴あけ加工を行うことから、圧粉成形体に貫通孔を形成する際にコバ欠けの発生を抑制できる。したがって、上記焼結部品の製造方法は、コバ欠けの発生を抑制できると共に、生産性に優れる。
金属粉末を含有する原料粉末をプレス成形して圧粉成形体を作製し、切れ刃の形状が異なるドリルを使用して圧粉成形体に穴あけ加工試験を行った。
水アトマイズ鉄粉(平均粒径(D50)100μm)と、水アトマイズ銅粉(平均粒径(D50)30μm)と、炭素(黒鉛)粉(平均粒径(D50)20μm)と、潤滑剤としてエチレンビスステアリン酸アミドを用意し、これらを混合して原料粉末を準備した。
切れ刃のすくい角が異なるRドリルを使用して圧粉成形体に穴あけ加工を行い、貫通孔を形成する際のスラスト荷重を比較した。
Rドリルを使用して圧粉成形体に穴あけ加工した後、Rドリルで貫通孔を形成した圧粉成形体を焼結して焼結部品を作製した。
100 先端部
110 切れ刃 111 すくい面
120 外周コーナ
30 軸孔
50 穴(貫通孔)
50S 穴(貫通孔)
G 圧粉成形体(被削物)
S 焼結部品
Claims (6)
- 金属粉末を含有する原料粉末をプレス成形して圧粉成形体を作製する成形工程と、
前記圧粉成形体にドリルで穴を形成する穴あけ加工工程と、
前記穴あけ加工後、前記圧粉成形体を焼結する焼結工程と、を備え、
前記穴あけ加工に使用する前記ドリルは、先端部に円弧状の切れ刃を有する焼結部品の製造方法。 - 前記ドリルは、前記切れ刃のすくい角が0°超10°以下である請求項1に記載の焼結部品の製造方法。
- 前記ドリルは、前記切れ刃を形成する円弧の中心角が135°以上180°以下である請求項1又は請求項2に記載の焼結部品の製造方法。
- 穴が形成された焼結部品であって、
前記穴の内周面が梨地状である焼結部品。 - 前記穴の内周面の十点平均粗さRzが20μm以上である請求項4に記載の焼結部品。
- 被削物に穴あけ加工を行うドリルであって、
前記被削物は金属粉末を含有する原料粉末をプレス成形した圧粉成形体であり、
先端部に円弧状の切れ刃を有するドリル。
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DE112015005556.8T DE112015005556T5 (de) | 2014-12-12 | 2015-12-08 | Verfahren zur Herstellung einer Sinterkomponente, Sinterkomponente und Bohrer |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109414761A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-03-01 | 住友电工烧结合金株式会社 | 制造烧结部件的方法 |
JP2019070194A (ja) * | 2018-11-29 | 2019-05-09 | 住友電工焼結合金株式会社 | 焼結部品 |
DE112019007258T5 (de) | 2019-04-24 | 2022-01-13 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Fertigungssystem und Herstellungsverfahren für ein Sinterprodukt |
US11305347B2 (en) | 2014-12-12 | 2022-04-19 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Method for manufacturing sintered component, sintered component, and drill |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019058872A1 (ja) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 住友電工焼結合金株式会社 | 加工方法、プラネタリキャリアの製造方法及びプラネタリキャリア |
AT520865B1 (de) * | 2018-02-14 | 2021-08-15 | Miba Sinter Austria Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Pleuels |
CN110842206B (zh) * | 2019-11-12 | 2021-08-31 | 丹阳市剑庐工具有限公司 | 一种六角高扭钻柄的制备方法 |
DE102020109187A1 (de) | 2020-04-02 | 2021-10-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rollenstößel für eine Pumpe und Verfahren zur Herstellung eines Hubübertragungsteils |
CN115255834A (zh) * | 2022-08-05 | 2022-11-01 | 四川科力特硬质合金股份有限公司 | 一种快速铣削加工硬质合金盲孔的工艺 |
CN115283732B (zh) * | 2022-08-26 | 2023-07-04 | 广东卡诺亚家居股份有限公司 | 一种工艺钻 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002066823A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-05 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ツイストドリル |
JP2002066822A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-05 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ツイストドリル |
JP2003205410A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-22 | Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp | 脆性材料用穴明け工具 |
WO2007114146A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kyocera Corporation | スローアウェイドリルおよびスローアウェイドリル用インサート並びにそれを用いた切削方法 |
JP2012254501A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Toyota Motor Corp | 圧粉成形体の加工用工具および加工方法 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5232608B2 (ja) | 1972-12-28 | 1977-08-23 | ||
JPS58189305A (ja) | 1982-04-28 | 1983-11-05 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | 貫通孔等を有する焼結体の製造方法 |
JPS59197307A (ja) * | 1983-04-22 | 1984-11-08 | Hitachi Ltd | 圧延機用ロ−ル |
JPS613803A (ja) | 1984-06-16 | 1986-01-09 | Hokkai Tungsten Kogyo Kk | タングステンパイプの製造方法 |
JPS61264102A (ja) | 1985-05-17 | 1986-11-22 | Mitsubishi Metal Corp | 表面に梨地模様が形成された焼結部材の製造方法およびその焼結部材を製造するための焼結炉 |
JPS6296601A (ja) | 1985-10-24 | 1987-05-06 | Nippon Yakin Kogyo Co Ltd | シヨツト用金属粉末 |
JPS62208527A (ja) | 1986-03-07 | 1987-09-12 | Toho Kinzoku Kk | マグネトロン用エンドハツトの製法 |
US4882304A (en) * | 1986-04-25 | 1989-11-21 | Ceramics Process Systems Corp. | Liquification of highly loaded composite systems |
US5403373A (en) | 1991-05-31 | 1995-04-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Hard sintered component and method of manufacturing such a component |
JPH05171334A (ja) | 1991-05-31 | 1993-07-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 硬質焼結部品及びその製造方法 |
JPH05171205A (ja) | 1991-12-24 | 1993-07-09 | Mitsubishi Materials Corp | 貴金属製品表面に凹凸模様を形成する方法と貴金属可塑性組成物 |
JPH06145703A (ja) | 1992-11-11 | 1994-05-27 | Seiko Epson Corp | Ti−Ag系合金部品 |
FR2713527B1 (fr) | 1993-12-08 | 1996-01-12 | Snecma | Foret de perçage à tête hémisphérique à coupe évolutive. |
JPH1073132A (ja) | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Nippon Piston Ring Co Ltd | シンクロナイザーリング |
SE9704494D0 (sv) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | Hoeganaes Ab | Lubricant for metallurgical powder compositions |
US6514307B2 (en) * | 2000-08-31 | 2003-02-04 | Kawasaki Steel Corporation | Iron-based sintered powder metal body, manufacturing method thereof and manufacturing method of iron-based sintered component with high strength and high density |
JP2002249887A (ja) | 2000-12-20 | 2002-09-06 | Seiko Epson Corp | 装飾品の表面処理方法および装飾品 |
KR20030084082A (ko) * | 2002-04-24 | 2003-11-01 | 고성림 | 버형성을 최소화하기 위한 스텝 드릴 |
JP2004346358A (ja) | 2003-05-21 | 2004-12-09 | Toyota Motor Corp | 微細孔を備えた金属焼結体の製造方法 |
WO2005043259A1 (fr) | 2003-11-04 | 2005-05-12 | Richemont International Sa | Piece d'horlogerie a boite de montre reversible |
JP2006165300A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Neomax Co Ltd | 希土類焼結磁石の製造方法 |
JP2006336078A (ja) | 2005-06-02 | 2006-12-14 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | 焼結部品、その部品の製造方法ならびにサイジング金型 |
TWI412416B (zh) * | 2006-02-15 | 2013-10-21 | Jfe Steel Corp | 鐵基質混合粉末暨鐵基質粉末成形體及鐵基質粉末燒結體之製造方法 |
JP5475953B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2014-04-16 | 日本碍子株式会社 | 穴あきハニカム構造体の製造方法 |
JP5114233B2 (ja) | 2008-02-05 | 2013-01-09 | 日立粉末冶金株式会社 | 鉄基焼結合金およびその製造方法 |
JP4741712B2 (ja) * | 2008-05-28 | 2011-08-10 | 相田化学工業株式会社 | 貴金属焼結用組成物、貴金属焼結体の製造方法及び貴金属焼結体 |
JP2011144419A (ja) | 2010-01-14 | 2011-07-28 | Ihi Corp | 焼結方法 |
GB201007032D0 (en) | 2010-04-27 | 2010-06-09 | Dormer Tools Ltd | Twist drill for advanced materials |
US9539652B2 (en) * | 2010-04-30 | 2017-01-10 | Kennametal Inc. | Rotary cutting tool having PCD cutting tip |
JP5147025B2 (ja) | 2010-12-24 | 2013-02-20 | 富士重工業株式会社 | 金属基複合材形成用鉄系プリフォーム及びジャーナル部構造 |
JP5881975B2 (ja) | 2011-05-16 | 2016-03-09 | Ntn株式会社 | 焼結軸受の製造方法 |
GB2492583A (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-09 | Sandvik Intellectual Property | Twist drill for composite materials |
CN102825255B (zh) | 2012-09-21 | 2014-06-04 | 常熟市华德粉末冶金有限公司 | 粉末冶金行星齿轮传动轴的制造方法 |
KR101385756B1 (ko) * | 2013-01-24 | 2014-04-21 | 주식회사 아모그린텍 | Fe계 비정질 금속분말의 제조방법 및 이를 이용한 비정질 연자성 코어의 제조방법 |
CN104028765B (zh) * | 2014-06-27 | 2016-01-20 | 张家港振江粉末冶金制品有限公司 | 一种带安装通孔的粉末冶金件的生产方法 |
JP6445858B2 (ja) | 2014-12-12 | 2018-12-26 | 住友電工焼結合金株式会社 | 焼結部品の製造方法、及びドリル |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002066823A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-05 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ツイストドリル |
JP2002066822A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-05 | Hitachi Tool Engineering Ltd | ツイストドリル |
JP2003205410A (ja) * | 2002-01-11 | 2003-07-22 | Mitsubishi Materials Kobe Tools Corp | 脆性材料用穴明け工具 |
WO2007114146A1 (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Kyocera Corporation | スローアウェイドリルおよびスローアウェイドリル用インサート並びにそれを用いた切削方法 |
JP2012254501A (ja) * | 2011-06-09 | 2012-12-27 | Toyota Motor Corp | 圧粉成形体の加工用工具および加工方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11305347B2 (en) | 2014-12-12 | 2022-04-19 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Method for manufacturing sintered component, sintered component, and drill |
US11325186B2 (en) | 2014-12-12 | 2022-05-10 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Method for manufacturing sintered component, sintered component, and drill |
CN109414761A (zh) * | 2017-03-07 | 2019-03-01 | 住友电工烧结合金株式会社 | 制造烧结部件的方法 |
KR20190122537A (ko) | 2017-03-07 | 2019-10-30 | 스미또모 덴꼬 쇼오께쯔 고오낑 가부시끼가이샤 | 소결 부품의 제조 방법 |
JP2019070194A (ja) * | 2018-11-29 | 2019-05-09 | 住友電工焼結合金株式会社 | 焼結部品 |
DE112019007258T5 (de) | 2019-04-24 | 2022-01-13 | Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. | Fertigungssystem und Herstellungsverfahren für ein Sinterprodukt |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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WO2016093244A1 (ja) | 2016-06-16 |
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