JP2926686B2 - 粉末成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、キャビティ内に金属粉末等の原料粉末を充
填し、この状態で加圧することによって製品を造形する
粉末成形装置に関する。

従来の技術 原料粉末を加圧して圧粉体を製造する粉末成形におい
て、外面の造形と同時に小さな貫通孔の造形を行うこと
がある。従来、このような場合には、第５図に示すよう
な粉末成形装置が用いられている。

同図に示す粉末成形装置は、成形用孔１を有するダイ
２と、成形用孔１に嵌入されこの成形用孔１に充填され
た原料粉末Ａを上下から加圧する上パンチ３及び下パン
チ４と、下パンチ４を貫通しこの下パンチ４に対して昇
降自在なコア５及び孔造形ピン６と、から構成され、上
パンチ３にはコア５と孔造形ピン６の各上端が嵌入され
るべく逃がし孔7,8が形成されている。尚、図中９は、
ダイ２の成形用孔１と下パンチ４の上面によって形成さ
れるキャビティである。そして、圧粉体の製造を行う場
合には、ダイ２の成形用孔１と下パンチ４を嵌合した状
態でキャビティ９の内部に原料粉末Ａを充填し、次に、
上パンチ３を成形用孔１に嵌合し原料粉末Ａを加圧して
圧粉体を造形し、最後に、上パンチ３の加圧を解除した
後にダイ２とコア５及び孔造形ピン６を下降させて、圧
粉体を成形用孔１から取り出すと同時に圧粉体からコア
５と孔造形ピン６を引き抜く。

この類似構造は、例えば実開昭61−147227号公報等に
示されている。

発明が解決しようとする課題 圧粉体は、ダイ２の成形用孔１から取り出す際に自身
のスプリングバックによって外形方向に拡がろうとす
る。このため、上記粉末成形装置にあっては、圧粉体を
成形用孔１から取り出す際に圧粉体のスプリングバック
によって孔造形ピン６が外側に押し拡げられることとな
り、圧粉体から孔造形ピン６が引き抜かれる瞬間に、第
６図に示すように（圧粉体はＷで示す）孔造形ピン６の
先端がそのスプリングバックで圧粉体Ｗの孔10の縁部コ
ーナー10aを強度に押し、そこに亀裂や破損等を生じさ
せることがある。

そこで本発明は、孔造形ピンの引き抜き時に圧粉体に
亀裂や破損等が生じないようにして高品質の圧粉体の製
造が可能な粉末成形装置を提供せんとするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上述した課題を解決するための手段として、
圧粉体の外周面を造形するための成形用孔を有するダイ
と、ダイの成形用孔に嵌合されて原料粉末を加圧する上
下のパンチと、ダイの成形用孔に軸方向に沿って挿入さ
れて、圧粉体に軸方向に沿う孔を形成する孔造形ピン
と、を備え、ダイの成形用孔とパンチによって形成され
るキャビティに原料粉末を充填し、パンチによる加圧に
よって圧粉体を造形した後に、圧粉体をダイの成形用孔
から抜き、それにつづいて圧粉体から孔造形ピンを抜き
取る粉末成形装置において、孔造形ピンの前記キャビテ
ィ内に臨む位置に、その孔造形ピンの基部側に拡径する
テーパ状の段部を形成するようにした。

作用 孔造形ピンのキャビティ内に臨む位置に、孔造形ピン
の基部側に拡径するテーパ状の段部を設けたため、圧粉
体に形成される孔内にも同様のターパ状の段部が造形さ
れるようになる。このため、圧粉体をダイの成形用孔か
ら抜いたときに圧粉体のスプリングバックによって外形
方向に押し拡げられた孔造形ピンの先端は、圧粉体から
引き抜かれる時に、圧粉体の孔内に形成されたテーパ状
の段部と接触するので孔の縁は欠けにくい。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１〜４図に基づいて説明
する。尚、第5,6図に示したものと同一部分には同一符
号を用いるものとする。

図面において、２は、成形用孔１を備え図示しないア
クチュエータで昇降するダイであり、11は、図示しない
固定ベース上に設置された筒状の固定下パンチである。
固定下パンチ11の内周側には、圧粉体Ｗの中央に径の大
きい孔12を造形すべくコア５が、外周側には、ダイ２の
成形用孔１に嵌合される筒状の浮動下パンチ13が、夫々
昇降自在に嵌合されている。

浮動下パンチ13には、圧粉体Ｗの所定位置に径の小さ
い所定数の孔14を造形すべく孔造形ピン15が剛的に支持
されている。この孔造形ピン15は、浮動下パンチ13の上
面から所定量突出した部分に基部側（下方側）に拡径す
るテーパ状の段部16が形成されている。

また、３は、図示しないアクチュエータで昇降し下降
時にダイ２の成形用孔１に嵌合する上パンチである。上
パンチ３は、コア５と孔造形ピン15の各先端部が嵌入可
能な逃がし孔7,8が形成され、下端部がダイ２の成形用
孔１に嵌合した際に逃がし孔7,8にコア５と孔造形ピン1
5が夫々嵌入されるようになっている。

尚、図中17は、孔造形ピン15の段部16によって圧粉体
Ｗの孔14内に形成される段部であり、18は、ダイ２の成
形用孔１と、固定下パンチ11の上面と、浮動下パンチ13
の内周面及び上面によって形成されるキャビティであ
る。

以上の構成において、圧粉体Ｗの製造を行う場合に
は、まず、第１図に示すように固定下パンチ11に対しダ
イ２と共にコア５と浮動下パンチ13を上昇させておき、
この状態においてキャビティ18に圧粉体Ｗを充填する。

そして、この状態から、第２図に示すように上パンチ
３を下降させて上パンチ３をダイ２の成形用孔１に嵌合
し、キャビティ18内の原料粉末Ａを加圧する。この間、
コア５と孔造形ピン15が上パンチ３の逃がし孔７と８に
夫々嵌入される。こうして、キャビティ18内の原料粉末
Ａが加圧されると、圧粉体Ｗが造形され、圧粉体Ｗの孔
14の内部にはテーパ状の段部17が形成される。

つづいて、こうして造形された圧粉体Ｗをキャビティ
18から取り出すために、上パンチ３を上昇させた後、第
３図に示すようにダイ２を浮動下パンチ13と同じ高さま
で下降させて圧粉体Ｗの最大外形部をダイ２の成形用孔
１から抜き、次に、ダイ２と共に浮動下パンチ13を下降
させて圧粉体Ｗの最小外形部を浮動下パンチ13から抜く
と同時に、圧粉体Ｗから孔造形ピン15を引き抜く。圧粉
体Ｗの最大外形部をダイ２から抜いた時、圧粉体Ｗの最
大外形部は自身のスプリングバックによって外形方向に
拡がるため、孔造形ピン15にはこれによって弾性変形が
生ずる。このため、圧粉体Ｗから孔造形ピン15が引き抜
かれるときには、孔造形ピン15の先端部はスプリングバ
ックによって圧粉体Ｗの中心軸方向に戻るように変位し
ようとする。

しかし、圧粉体Ｗの孔14には、第４図に示すようにテ
ーパ状の段部17が形成されているため、孔造形ピン15の
先端部は圧粉体Ｗから完全に引き抜かれる前に孔14内の
段部17部分で圧粉体Ｗの中心軸方向に変位する。このた
め、孔造形ピン15が圧粉体Ｗから完全に引き抜かれる瞬
間には、孔造形ピン15の先端が圧粉体Ｗの中心軸方向に
向かうような大きな変位は見られなくなる。また、孔造
形ピン15が孔14の内部で圧粉体Ｗの中心軸方向に変位す
る時には、段部17がテーパ状に形成されていて構造的に
強いために、この部分の周辺での亀裂や破損は起こらな
い。

そして最後に、コア５を下降させた後に、圧粉体Ｗを
下パンチ４の上面から取り去って製造を完了する。

発明の効果 以上のように本発明によれば、孔造形ピンのキャビテ
ィ内に臨む位置に、その孔造形ピンの基部側に拡径する
テーパ状の段部を形成して、圧粉体の孔内にこれに対応
するテーパ状の段部が造形されるようにしたため、圧粉
体のスプリングバックによって外形方向に押し拡げられ
た孔造形ピンの先端が、圧粉体からの引き抜き時に、構
造的に強い孔内のテーパ状の段部と接触するようにな
り、圧粉体に亀裂や破損等を生ずる不具合が生じなくな
る。この結果、亀裂や破損等のない品質の高い圧粉体の
製造が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第1,2,3図は本発明の一実施例を示す断面図、第４図は
第３図のIV部分に対応する拡大断面図、第５図は従来の
技術わ示す断面図、第６図は第５図のVI部分に対応する
拡大断面図である。 15……孔造形ピン、16……段部。18……キャビティ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧粉体の外周面を造形するための成形用孔
   を有するダイと、ダイの成形用孔に嵌合されて原料粉末
   を加圧する上下のパンチと、ダイの成形用孔に軸方向に
   沿って挿入されて、圧粉体に軸方向に沿う孔を形成する
   孔造形ピンと、を備え、ダイの成形用孔とパンチによっ
   て形成されるキャビティに原料粉末を充填し、パンチに
   よる加圧によって圧粉体を造形した後に、圧粉体をダイ
   の成形用孔から抜き、それにつづいて圧粉体から孔造形
   ピンを抜き取る粉末成形装置において、 孔造形ピンの前記キャビティ内に臨む位置に、その孔造
   形ピンの基部側に拡径するテーパ状の段部を形成したこ
   とを特徴とする粉末成形装置。