JPH0788698A - Metal mold for molding cross hole of powder molded parts - Google Patents
Metal mold for molding cross hole of powder molded partsInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、粉末成形プレス機で圧
縮成形される成形品に対し横孔を成形するための、粉末
成形品の横孔成形用金型の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement of a lateral hole forming die for a powder molded product for forming a lateral hole in a molded product compression-molded by a powder molding press.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、自動車部品等に使用される粉末成
形品に対し、横孔を成形する必要がある場合には、たと
えば圧縮成形後に、焼結された成形品に対し、ドリルや
ボール盤などの穴明け加工機械を用いて横孔を穿孔して
いた。ところが、焼結された成形品は、硬度が高く機械
加工性が悪いため作業能率を低下させ、また、工具の磨
耗や損傷も多くなって工具費の負担が増大し、しかも横
孔加工が別工程になるので作業に連続性がない等、製造
コストがアップするという問題があった。2. Description of the Related Art Conventionally, when it is necessary to form a lateral hole in a powder molded product used for an automobile part or the like, for example, a molded product sintered after compression molding, a drill, a drilling machine, etc. The horizontal hole was drilled using the drilling machine of. However, the sintered molded product has a high hardness and poor machinability, which lowers the work efficiency, increases the wear and damage of the tool, and increases the cost of the tool. Since it is a process, there is a problem that the manufacturing cost is increased because the work is not continuous.
【０００３】また、圧縮成形後に打抜きにより横孔を明
けるようにした技術がある（実公平２−１６８７９号公
報参照）。この場合は、ダイスを貫通して型空間を水平
に横切る態様で出没自在に装着された横孔加工用の打抜
きパンチが設けられ、上下の各パンチで鉛直方向に圧縮
成形された環状の成形品に対し、前記打抜きパンチで横
孔が穿孔されることになる。しかしながら、型空間内で
圧縮成形された焼結前の成形品は非常に脆く、打抜きパ
ンチで横孔を穿孔した場合に割れや欠け等の欠損が発生
し易い。また、打抜きのカスは排出されるので材料の歩
留まりが悪く、しかも環状部品以外には適用困難であ
る。さらに、打抜きに大きな駆動力を要するため装置が
大型化することとなる。There is also a technique in which a lateral hole is formed by punching after compression molding (see Japanese Utility Model Publication No. 2-16879). In this case, a punch for punching a lateral hole is provided which is inserted and retracted in a manner of penetrating the die horizontally across the mold space, and an annular molded product which is vertically compression-molded by the upper and lower punches. On the other hand, the punching punches the lateral holes. However, the molded product that has been compression-molded in the mold space before sintering is very brittle, and defects such as cracks and chips are likely to occur when a lateral hole is punched with a punching punch. Further, since punching dust is discharged, the material yield is low, and it is difficult to apply it to other than the annular component. Further, since punching requires a large driving force, the size of the device becomes large.
【０００４】これらに対し、図５に示すように、粉末成
形プレス機で圧縮成形するだけで横孔を成形するように
した技術がある（たとえば、特開平４−３２７３９８号
公報参照）。この粉末成形品の横孔成形用金型は、図示
のように、材料粉末２０が充填される型空間の側壁を形
成するダイス１０と、型空間の上下面壁を形成し充填さ
れる材料粉末を圧縮すべく対向配置された上パンチ１８
および下パンチ１６とを有する。この金型を使用して粉
末成形品を成形する場合、あらかじめ横孔に相当する空
隙を確保するために、ダイス１０の側壁を貫通して設け
られた水平ロッド１４を、水平駆動手段３２を作動させ
て型空間へ挿入し、この後、前記型空間に材料粉末２０
を供給して充填する。そして、このように型空間に充填
された材料粉末２０に対して、水平ロッド１４を中心に
上下双方から上パンチ１８および下パンチ１６により均
等な圧縮比で加圧させ、加圧完了後に水平ロッド１４を
引き抜くことで横孔が成形される。On the other hand, as shown in FIG. 5, there is a technique in which a lateral hole is formed only by compression molding with a powder molding press (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-327398). As shown in the figure, the die for forming a horizontal hole of this powder molded product is composed of a die 10 that forms the side wall of the mold space filled with the material powder 20 and a material powder that forms the upper and lower walls of the mold space and is filled. Upper punch 18 placed opposite to compress
And a lower punch 16. When a powder molded product is molded using this mold, the horizontal driving means 32 is operated by operating the horizontal rod 14 penetrating the side wall of the die 10 in order to secure a void corresponding to the lateral hole in advance. Then, the material powder 20 is inserted into the mold space.
To supply and fill. Then, the material powder 20 thus filled in the mold space is pressed by the upper punch 18 and the lower punch 16 from both above and below centering on the horizontal rod 14 at a uniform compression ratio, and after the pressing is completed, the horizontal rod 14 is pressed. A lateral hole is formed by pulling out 14.
【０００５】この横孔成形用金型によれば、作業能率が
良く安価な製造コストで横孔の成形された粉末成形品を
製造することができる。また、粉末成形品の欠損も少な
く、装置の小型化も可能である。According to this lateral hole forming die, it is possible to manufacture a powder molded product having a lateral hole formed therein, which has good work efficiency and is inexpensive to manufacture. Further, the powder molded product is less likely to be damaged, and the device can be downsized.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５の
粉末成形品の横孔成形用金型を使用する場合にあって
は、材料粉末２０は図中上方から型空間に充填されるこ
とになるが、当該型空間に水平ロッド１４が水平に挿入
されているため、この水平ロッド１４の下側への給粉が
阻害されてしまう。このため、水平ロッド１４の下側の
粉末量は、上側の粉末量に比べ不足する傾向にある。た
とえば、図６に示すような形状に製造された粉末成形品
２２について横孔の軸心を含む水平面で切断し、上側２
２ａと下側２２ｂとの密度を測定した結果、図７に示す
ように下側２２ｂの密度（図中黒丸印）が上側２２ａの
密度（図中白丸印）より０．０１〜０．１０ g/cm3低い
ことが判明した。したがって、上記金型で製造された粉
末成形品は、密度が不均一であり、あまり品質の良い製
品とは言えないものである。However, in the case of using the die for forming the lateral hole of the powder molded article of FIG. 5, the material powder 20 is filled in the die space from above in the figure. However, since the horizontal rod 14 is horizontally inserted into the mold space, the powder feeding to the lower side of the horizontal rod 14 is hindered. Therefore, the powder amount on the lower side of the horizontal rod 14 tends to be insufficient as compared with the powder amount on the upper side. For example, the powder molded product 22 manufactured in the shape as shown in FIG. 6 is cut along a horizontal plane including the axis of the lateral hole, and the upper 2
As a result of measuring the densities of 2a and the lower side 22b, as shown in FIG. 7, the density of the lower side 22b (black circle in the figure) is 0.01 to 0.10 g more than the density of the upper side 22a (white circle in the figure). It was found to be / cm 3 lower. Therefore, the powder molded product manufactured by the above mold has a non-uniform density and cannot be said to be a very good quality product.
【０００７】この場合に、貫通しない横穴を成形すると
きは、前記型空間に材料粉末２０を供給して充填した後
に、水平ロッド１４を前記材料粉末２０内に所定距離だ
け挿入することにより、当該型空間内における水平ロッ
ド１４の上下の粉末量の差をなくすことが可能である
が、貫通する横孔を成形するときは、次のような問題が
ある。In this case, when forming a lateral hole which does not penetrate, by supplying and filling the material powder 20 into the mold space, the horizontal rod 14 is inserted into the material powder 20 by a predetermined distance. It is possible to eliminate the difference in the amount of powder above and below the horizontal rod 14 in the mold space, but there are the following problems when forming the lateral holes that pass through.
【０００８】すなわち、図５に示したように、前記型空
間に材料粉末２０を供給して充填した後に、水平ロッド
１４をダイス１０の側壁に達するまで前記材料粉末２０
内に押し込みつつ挿入していくと、水平ロッド１４の先
端部とダイス１０の側壁内面との間３４に材料粉末２０
が侵入し、その結果、成形品にバリが発生することとな
る。したがって、望ましい貫通横孔を有する粉末成形品
を成形することが困難と言える。しかも、このバリを後
工程で除去するには、非常に大きな手間を要し、この
際、製品に割れや欠け等の欠損が発生する虞れもある。That is, as shown in FIG. 5, after the material powder 20 is supplied and filled into the mold space, the material powder 20 is filled until the horizontal rod 14 reaches the side wall of the die 10.
When the material powder 20 is inserted while being pushed in, the material powder 20 is formed between the tip portion of the horizontal rod 14 and the inner surface of the side wall of the die 10.
Will invade, and as a result, burrs will be generated in the molded product. Therefore, it can be said that it is difficult to mold a powder molded product having a desired through lateral hole. Moreover, it takes a great deal of time to remove this burr in the subsequent process, and at this time, there is a possibility that defects such as cracks and chips may occur in the product.
【０００９】ここで、ダイス１０の側壁内面に開口して
水平ロッド１４の先端部が埋没するまで挿入される挿入
孔を設けることも考えられるが、挿入孔として貫通しな
い穴を設けると、型空間４４に供給される材料粉末２０
は前記穴に入り込むこととなり、水平ロッド１４の先端
部を前記穴に埋没させるまで挿入することは難しい。ま
た仮に、当初は水平ロッド１４の挿入が可能であったと
しても、何回か成形するうちに材料粉末２０が前記穴に
徐々に堆積されていくので、圧縮成形に使用される材料
粉末２０の量が変化して成形後の製品の密度が変動する
ばかりか、結局、前記横穴は徐々に塞がれることにな
り、前述したように、成形品にバリが発生する事態を招
くこととなる。Here, it is conceivable to provide an insertion hole which is opened in the inner surface of the side wall of the die 10 and is inserted until the tip end portion of the horizontal rod 14 is buried. Material powder 20 supplied to 44
Will enter the hole, and it is difficult to insert the tip of the horizontal rod 14 until it is buried in the hole. Further, even if the horizontal rod 14 can be inserted at first, the material powder 20 is gradually deposited in the hole during molding several times. Not only does the amount change and the density of the product after molding fluctuates, but eventually the lateral holes are gradually closed, which causes burrs on the molded product as described above.
【００１０】一方、前記挿入孔として貫通する孔を設け
た場合は、多くのしかも一定しない量の材料粉末２０が
前記挿入孔に入り込むので、圧縮成形に使用される材料
粉末２０の量を正確に確保できず成形後の製品の密度が
ばらつくとともに、材料粉末のムダも多くなる。On the other hand, when the through hole is provided as the insertion hole, a large and indefinite amount of the material powder 20 enters the insertion hole, so that the amount of the material powder 20 used for compression molding can be accurately determined. Since it is not possible to ensure the quality, the density of the product after molding will vary, and waste of material powder will increase.
【００１１】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて
なされたものであり、本発明の目的は、横孔を有する粉
末成形品を全体にわたり均一な密度に、しかも高品質に
成形することができる粉末成形品の横孔成形用金型を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and an object of the present invention is to mold a powder molded product having lateral holes to a uniform density and high quality throughout. It is an object of the present invention to provide a die for forming a lateral hole of a powder molded product, which can be manufactured.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、材料粉末が充填される型空間の側壁を形成
するダイスと、当該側壁に対して穿設されるガイド孔の
内径と等しい外径に形成されて前記ダイスの側壁を貫通
して前記型空間へ出没可能な水平ロッドと、前記型空間
の上下面壁を形成し前記型空間内に充填される材料粉末
を前記型空間の両開口側から圧縮すべく対向配置された
上パンチおよび下パンチとを有する粉末成形品の横孔成
形用金型であって、前記型空間内で水平移動される前記
水平ロッドの先端部が挿入される挿入孔を当該型空間に
開口して形成し、この挿入孔への前記水平ロッドの挿入
に対応して後退する前記挿入孔を塞ぐ蓋体を設けたこと
を特徴とする粉末成形品の横孔成形用金型である。SUMMARY OF THE INVENTION To achieve the above object, the present invention provides a die for forming a side wall of a mold space filled with a material powder, and an inner diameter of a guide hole formed in the side wall. Horizontal rods formed to have the same outer diameter and penetrating the side wall of the die and capable of appearing and retracting in the mold space; and material powders that form upper and lower walls of the mold space and are filled in the mold space. A die for forming a horizontal hole of a powder molded product having an upper punch and a lower punch arranged to be compressed from both opening sides, wherein a tip portion of the horizontal rod horizontally moved in the die space is inserted. Of the powder molded article, characterized in that an insertion hole to be opened is formed in the mold space, and a lid is provided to close the insertion hole retracted corresponding to the insertion of the horizontal rod into the insertion hole. It is a horizontal hole forming die.
【００１３】[0013]
【作用】上記構成の本発明の粉末成形品の横孔成形用金
型を使用して成形を行う場合にあっては、型空間にあら
かじめ充填された材料粉末内に、水平ロッドを押し込み
つつ挿入し、この水平ロッドの挿入に対応して蓋体を後
退させながら水平ロッドの先端部を型空間に開口して形
成された挿入孔に挿入する。この後、材料粉末に対し
て、水平ロッドを中心に上下双方から上パンチおよび下
パンチにより均等な圧縮比で加圧させることによって横
孔を有する粉末成形品が成形される。こうして、型空間
内に充填される材料粉末は、常に一定量だけ正確に供給
されるばかりか、水平ロッドの上側および下側への供給
量は、きわめて均一となる。また、たとえば水平ロッド
の先端部とダイスの側壁内面との間に材料粉末が侵入し
て挟み込むこともない。When performing molding using the lateral hole molding die of the powder molded article of the present invention having the above structure, the horizontal rod is inserted while being pushed into the material powder previously filled in the mold space. Then, the lid body is retracted corresponding to the insertion of the horizontal rod, and the distal end portion of the horizontal rod is inserted into an insertion hole formed by opening it in the mold space. After that, the material powder is pressed from both upper and lower sides of the horizontal rod by the upper punch and the lower punch at a uniform compression ratio to form a powder molded product having lateral holes. In this way, the material powder to be filled in the mold space is not only always supplied accurately by a certain amount, but also the amount supplied to the upper side and the lower side of the horizontal rod is extremely uniform. Further, for example, the material powder does not enter and get caught between the tip of the horizontal rod and the inner surface of the side wall of the die.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る粉末成形品の
横孔成形用金型の概略構成を示す縦断面図、図２および
図３は、図１に示される金型を使用して粉末成形品を成
形する手順を示す図、図４は、図１に示される金型を使
用して成形された粉末成形品の密度測定結果を示す図で
あり、図５に示した部材と共通する部材には同一の符号
を付して、その説明は一部省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a horizontal hole forming die for a powder molded article according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are powders using the die shown in FIG. FIG. 4 is a diagram showing a procedure for molding a molded product, and FIG. 4 is a diagram showing a density measurement result of a powder molded product molded by using the mold shown in FIG. 1, which is common to the members shown in FIG. The same reference numerals are given to the members, and the description thereof is partially omitted.
【００１５】図１に示したように、本実施例の粉末成形
品の横孔成形用金型は、図示しないダイプレートに固定
された円筒状のダイス３６と、図示しない加圧駆動装
置、たとえば油圧シリンダによって昇降されてダイス３
６の軸心孔内へ下方から嵌入される円柱状の下パンチ１
６と、図示しない加圧駆動装置、たとえばクランク機構
によって昇降されてダイス３６の軸心孔内へ上方から嵌
入される円柱状の上パンチ１８とで構成され、上記ダイ
ス３６の軸心孔と下パンチ１６の上端面および上パンチ
１８の下端面とによって材料粉末２０が充填される型空
間４４が形成されている。As shown in FIG. 1, the die for forming a lateral hole of the powder molded article of this embodiment comprises a cylindrical die 36 fixed to a die plate (not shown) and a pressure driving device (not shown), for example. The die is moved up and down by the hydraulic cylinder.
A cylindrical lower punch 1 which is fitted into the shaft center hole 6 from below.
6 and a cylindrical upper punch 18 which is moved up and down by a pressure drive device (not shown), for example, a crank mechanism, and is fitted into the axial center hole of the die 36 from above. A die space 44 filled with the material powder 20 is formed by the upper end surface of the punch 16 and the lower end surface of the upper punch 18.
【００１６】また、この横孔成形用金型は、ダイス３６
の図中に表れた断面の左右の一方に形成されたガイド孔
４６に嵌挿され、前記型空間４４の上下方向中心部を水
平に横切る態様で出没自在に装着された横孔加工用の水
平ロッド５４を有する。この水平ロッド５４は、たとえ
ば油圧または空気圧の流体シリンダによる水平駆動手段
３２により、水平駆動せられ、前記型空間４４に充填さ
れた材料粉末２０内に押し込みつつ挿入される。この水
平ロッド５４の外径は、成形しようとする横孔の内径と
等しく形成されている。なお、上記水平駆動手段３２や
加圧駆動装置は、たとえば油圧サーボ回路によって制御
されることが望ましい。Further, this side hole forming die has a die 36.
A horizontal hole for horizontal hole processing, which is inserted into a guide hole 46 formed on one of the right and left sides of the cross section shown in FIG. It has a rod 54. The horizontal rod 54 is horizontally driven by the horizontal driving means 32, which is, for example, a hydraulic or pneumatic fluid cylinder, and is inserted while being pushed into the material powder 20 filled in the mold space 44. The outer diameter of the horizontal rod 54 is formed to be equal to the inner diameter of the lateral hole to be formed. The horizontal drive means 32 and the pressure drive device are preferably controlled by, for example, a hydraulic servo circuit.
【００１７】本実施例の横孔成形用金型においては、図
１に示したように、特に、ダイス３６の側壁に型空間４
４に開口して挿入孔４８が形成されており、当該型空間
４４内で水平移動される水平ロッド５４の先端部がこの
挿入孔４８に挿入されるようになっている。また、挿入
孔４８に連通して、弾性部材４２が収容される収容部５
０が形成されている。前記挿入孔４６には、蓋体４０が
嵌挿されており、この蓋体４０は、ヘッド部４０ａとロ
ッド部４０ｂとからなる。前記収容部５０と前記挿入孔
４８とが連通する部分には段差部５０ａが形成され、前
記蓋体４０は、通常、弾性部材４２による弾発力を受け
て図中右方向に移動せられヘッド部４０ａの端面が前記
段差部５０ａに当接した状態となっている。この状態
で、蓋体４０のロッド部４０ｂは、その先端がダイス３
６の側壁内面と同一面に位置するような長さに形成され
ている。これにより、型空間４４が所定の円柱形状を呈
し、この型空間４４に充填される材料粉末２０の量が正
確に確保される。In the lateral hole forming die of this embodiment, as shown in FIG. 1, the die space 4 is formed especially on the side wall of the die 36.
4 has an insertion hole 48 formed therein, and the tip of a horizontal rod 54 horizontally moved in the mold space 44 is inserted into the insertion hole 48. Further, the accommodating portion 5 that communicates with the insertion hole 48 and accommodates the elastic member 42.
0 is formed. The lid 40 is fitted in the insertion hole 46, and the lid 40 includes a head portion 40a and a rod portion 40b. A step portion 50a is formed in a portion where the accommodating portion 50 and the insertion hole 48 communicate with each other, and the lid body 40 is normally moved by the elastic force of the elastic member 42 in the right direction in the drawing. The end surface of the portion 40a is in contact with the step portion 50a. In this state, the tip of the rod portion 40b of the lid 40 has the die 3
The side wall 6 is formed to have the same length as the inner surface of the side wall. As a result, the mold space 44 has a predetermined cylindrical shape, and the amount of the material powder 20 filled in the mold space 44 is accurately secured.
【００１８】また、前記水平ロッド５４の先端部は、挿
入力を低減し、かつ前記挿入孔４８に挿入されやすいよ
うにテーパ形状に形成される。本実施例では、図１に示
したように、蓋体４０を押し込み易く、また挿入孔４６
に挿入し易くするため、複合テーパ形状を採用してい
る。そして、前記型空間４４に充填された材料粉末２０
内に、水平ロッド５４を押し込みつつ挿入し、前記蓋体
４０を後退させながら水平ロッド５４の先端部を挿入孔
４８に挿入した後、材料粉末２０に対して、水平ロッド
５４を中心に上下双方から上パンチ１８および下パンチ
１６により均等な圧縮比で加圧させることによって横孔
が成形されるように構成されている。The tip of the horizontal rod 54 is formed in a tapered shape so as to reduce the insertion force and to be easily inserted into the insertion hole 48. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the lid 40 is easily pushed in and the insertion hole 46 is inserted.
A composite taper shape is used to make it easier to insert into. Then, the material powder 20 filled in the mold space 44
After inserting the horizontal rod 54 into the inside while inserting the tip of the horizontal rod 54 into the insertion hole 48 while retracting the lid 40, both the upper and lower sides of the horizontal rod 54 with respect to the material powder 20 are inserted. The horizontal holes are formed by pressing the upper punch 18 and the lower punch 16 at a uniform compression ratio.
【００１９】次に、本実施例の作用を説明する。まず、
図２（ａ）に示したように、下パンチ１６がダイス３６
の軸心孔の所定位置へ嵌入され、水平ロッド５４をその
先端部がダイス３６の側壁内面と同一面に位置するよう
にガイド孔４６内に収納させるとともに、上パンチ１８
を所定距離だけダイス３６から上方に離間させる。次い
で、フィーダ３８により、型空間４４内に材料粉末２０
が全体的に均一となるように供給される。また、フィー
ダ３８の下端がダイス３６の上端３６ａに当接して摺動
しながら図中水平方向に移動するようになっており、い
わゆる摺り切りにより材料粉末２０はダイス３６の上面
３６ａと同一面位置まで正確に供給される。このとき、
ダイス３６の側壁内面の水平ロッド５４の先端部に対向
する位置に形成された挿入孔４８は、弾性部材４２によ
る弾発力を受けた蓋体４０により閉じられており、材料
粉末２０の侵入を防止している。Next, the operation of this embodiment will be described. First,
As shown in FIG. 2A, the lower punch 16 has a die 36.
Is inserted into a predetermined position of the shaft center hole of the upper rod 18 and the horizontal rod 54 is housed in the guide hole 46 so that its tip end is flush with the inner surface of the side wall of the die 36.
Is separated from the die 36 by a predetermined distance. Then, the material powder 20 is introduced into the mold space 44 by the feeder 38.
Are supplied so that they are uniform throughout. Further, the lower end of the feeder 38 is brought into contact with the upper end 36a of the die 36 to move in the horizontal direction in the figure while sliding, and the material powder 20 is flush with the upper surface 36a of the die 36 by so-called sliding. Up to exact supply. At this time,
The insertion hole 48 formed at the position facing the tip of the horizontal rod 54 on the inner surface of the side wall of the die 36 is closed by the lid 40 that receives the elastic force of the elastic member 42 to prevent the material powder 20 from entering. To prevent.
【００２０】次に、図２（ｂ）に示したように、上パン
チ１８を下降させてダイス３６の軸心孔の所定位置へ僅
かに嵌入させた後、水平駆動手段３２により、水平ロッ
ド５４を水平駆動し、前記型空間４４に充填される材料
粉末２０内に押し込みつつ挿入する。ここで、水平ロッ
ド５４の先端部はテーパ形状となっているため、挿入力
は比較的小さくて済む。また、水平ロッド５４を材料粉
末２０内に挿入しても型空間４４内の材料粉末２０は全
体的に均一が保たれる。Next, as shown in FIG. 2B, after the upper punch 18 is lowered and slightly inserted into a predetermined position of the axial hole of the die 36, the horizontal driving means 32 is used to move the horizontal rod 54. Is horizontally driven, and is inserted while being pushed into the material powder 20 filled in the mold space 44. Here, since the tip portion of the horizontal rod 54 has a tapered shape, the insertion force can be relatively small. Further, even if the horizontal rod 54 is inserted into the material powder 20, the material powder 20 in the mold space 44 is kept entirely uniform.
【００２１】水平ロッド５４の先端部がダイス３６の側
壁内面に形成された挿入孔４８に設けられた蓋体４０の
端面に当接すると、水平ロッド５４は、水平駆動手段３
２により、この蓋体４０に付勢される弾性部材４２によ
る弾発力に抗してさらに押し込まれ、図２（ｃ）に示し
たように、所定の位置で停止する。こうして、圧縮成形
に備えての成形位置に、各部材がセットされる。水平ロ
ッド５４がダイス３６の側壁内面に形成された挿入孔４
８に挿入されるとき、若干の材料粉末が前記挿入孔４８
に侵入するが、僅かでしかも常に一定量であるため、成
形後の製品の密度に与える影響はない。When the tip of the horizontal rod 54 comes into contact with the end surface of the lid 40 provided in the insertion hole 48 formed in the inner surface of the side wall of the die 36, the horizontal rod 54 is moved by the horizontal driving means 3
2 further pushes against the elastic force of the elastic member 42 urged by the lid 40, and stops at a predetermined position as shown in FIG. 2 (c). In this way, each member is set at the molding position in preparation for compression molding. The horizontal rod 54 has the insertion hole 4 formed on the inner surface of the side wall of the die 36.
8, when some material powder is inserted into the insertion hole 48.
However, it does not affect the density of the product after molding because it is small and is always a constant amount.
【００２２】次に、図３（ａ）に示したように、上パン
チ１８を下降させると同時に下パンチ１６を上昇させ、
材料粉末２０を上パンチ１８と下パンチ１６とで上下双
方から加圧して材料粉末２０を所定の密度まで圧縮成形
する。こうして、水平ロッド５４によって横孔５２ａに
相当する空隙が確保された状態の圧縮成形品５２が成形
される。Next, as shown in FIG. 3A, the upper punch 18 is lowered and at the same time the lower punch 16 is raised,
The material powder 20 is pressed from above and below by the upper punch 18 and the lower punch 16, and the material powder 20 is compression-molded to a predetermined density. In this way, the compression molded product 52 in which a space corresponding to the lateral hole 52a is secured by the horizontal rod 54 is molded.
【００２３】この加圧に際しては、水平ロッド５４に偏
荷重が加わって変形しないようにするために、上下双方
から均等な圧縮比で加圧する必要がある。そのための手
段として、上パンチ１８が材料粉末２０の上面に対して
加圧を完了するまでの移動距離と下パンチ１６が材料粉
末２０の下面に対して加圧を完了するまでの移動距離と
の比率に比例するように、当該上パンチ１８の下降スピ
ードに対する下パンチ１６の上昇スピードを設定してお
く。たとえば、上パンチ１８および下パンチ１６の移動
距離が等しい場合は、当該上パンチ１８の下降スピード
と下パンチ１６の上昇スピードとを等しく設定し、また
下パンチ１６の移動距離に対して上パンチ１８の移動距
離が２倍の場合には、上パンチ１８の下降スピードを下
パンチ１６の上昇スピードの２倍に設定する。At the time of this pressurization, in order to prevent the horizontal rod 54 from being deformed due to an unbalanced load, it is necessary to apply pressure from both upper and lower sides at an equal compression ratio. As a means for this, the moving distance until the upper punch 18 completes the pressing on the upper surface of the material powder 20 and the moving distance until the lower punch 16 completes the pressing on the lower surface of the material powder 20. The ascending speed of the lower punch 16 with respect to the descending speed of the upper punch 18 is set so as to be proportional to the ratio. For example, when the moving distances of the upper punch 18 and the lower punch 16 are equal, the descending speed of the upper punch 18 and the ascending speed of the lower punch 16 are set to be equal, and the moving distance of the lower punch 16 is set to the upper punch 18. When the moving distance of 2 is twice, the lowering speed of the upper punch 18 is set to twice the ascending speed of the lower punch 16.
【００２４】図３（ａ）のように加圧が完了した状態で
そのまま水平ロッド５４を引抜くと、大きな引抜き力が
必要なため水平駆動手段３２が大型化したり金型の寿命
が低下する。そこで、これを防止するために圧縮成形品
５２の高さ寸法のたとえば５％以内の僅かな距離だけ上
下の各パンチ１８，１６をそれぞれ等しく後退させ、水
平ロッド５４に加わる力を軽減させるための加圧弛緩工
程を設ける。この加圧弛緩工程が完了した後に、水平駆
動手段３２を操作して、図３（ｂ）のように、圧縮成形
品５２の横孔５２ａから水平ロッド５４を引抜く。If the horizontal rod 54 is pulled out as it is after the pressurization is completed as shown in FIG. 3 (a), a large pulling force is required, so that the horizontal driving means 32 becomes large and the life of the die is shortened. Therefore, in order to prevent this, the upper and lower punches 18 and 16 are equally retracted by a slight distance, for example, within 5% of the height dimension of the compression molded product 52, to reduce the force applied to the horizontal rod 54. Provide a pressure relaxation step. After completion of this pressure-relaxation step, the horizontal driving means 32 is operated to pull out the horizontal rod 54 from the lateral hole 52a of the compression molded product 52, as shown in FIG. 3 (b).
【００２５】水平ロッド５４が引抜かれると、挿入孔４
８の奥に押し込まれていた蓋体４０は、弾性部材４２に
より初期位置に戻される。水平ロッド５４の先端部を挿
入孔４８に挿入する際に僅かに当該挿入孔４８に侵入し
た材料粉末は、圧縮されないまま、蓋体４０の初期位置
への移動に伴なって挿入孔４８から排出されるため、挿
入孔４８に詰まりが生じることはない。When the horizontal rod 54 is pulled out, the insertion hole 4
The lid 40 that has been pushed into the inner part of 8 is returned to the initial position by the elastic member 42. The material powder that slightly enters the insertion hole 48 when the tip of the horizontal rod 54 is inserted into the insertion hole 48 is discharged from the insertion hole 48 as the lid 40 moves to the initial position without being compressed. Therefore, the insertion hole 48 is not clogged.
【００２６】また、前記弾性部材４２の替わりにエアー
若しくは油圧シリンダ等で蓋体４０の移動を制御するよ
うに構成してもよい。このようにすれば、水平ロッド５
４を引抜く際でなく、次の成形のための材料粉末２０の
供給時に蓋体４０を初期位置へ戻すことによって、挿入
孔４８に侵入した材料粉末は型空間４４内に排出され、
材料粉末のムダがなくなる。さらに、図１の２点鎖線で
示したように、挿入孔４８に連通する排出孔３６ｂを設
けるようにしてもよい。この場合、挿入孔４８に侵入し
た材料粉末は、排出孔３６ｂから金型外に排出されるた
め、成形品や金型に対する侵入した材料粉末による予期
しない悪影響を排除することができる。なお、排出孔３
６ｂから排出された材料粉末は、回収して再利用しても
よい。Further, instead of the elastic member 42, the movement of the lid 40 may be controlled by air, a hydraulic cylinder or the like. By doing this, the horizontal rod 5
By returning the lid body 40 to the initial position when the material powder 20 for the next molding is supplied, not when the material powder 4 is pulled out, the material powder that has entered the insertion hole 48 is discharged into the mold space 44,
There is no waste of material powder. Further, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 1, a discharge hole 36b communicating with the insertion hole 48 may be provided. In this case, since the material powder that has entered the insertion hole 48 is discharged from the discharge hole 36b to the outside of the mold, it is possible to eliminate an unexpected adverse effect of the material powder that has entered the molded product or the mold. The discharge hole 3
The material powder discharged from 6b may be recovered and reused.
【００２７】次に、圧縮成形品５２の割れ等を防止する
ために、図３（ｃ）のように、上下の各パンチ１８，１
６で圧縮成形品５２を挟持した状態にし、下パンチ１６
の上端面がダイス３６の上面３６ａと一致する位置まで
当該上下の各パンチ１８，１６を同時に上昇させる。但
し、圧縮成形品５２の形状が単純で割れ等の虞れがない
場合には、上パンチ１８を上昇させた後に下パンチ１６
を上記の位置まで上昇させるようにしてもよい。こうし
て、圧縮成形品５２は、型空間４４より抜き出され、図
示しない搬出手段により、金型上から次工程へ搬出され
る。Next, in order to prevent cracking of the compression molded product 52, as shown in FIG.
The compression molded product 52 is sandwiched by 6 and the lower punch 16
The upper and lower punches 18 and 16 are simultaneously raised to a position where the upper end surface of the punch coincides with the upper surface 36a of the die 36. However, when the shape of the compression molded product 52 is simple and there is no fear of cracks, the upper punch 18 is lifted and then the lower punch 16 is moved.
May be raised to the above position. In this way, the compression molded product 52 is extracted from the mold space 44 and carried out from the mold to the next step by a carrying-out means (not shown).
【００２８】このように、本実施例によれば、型空間４
４にあらかじめ充填された材料粉末２０内に、水平ロッ
ド５４を押し込みつつ挿入し、この水平ロッド５４の挿
入に対応して蓋体４０を後退させながら水平ロッド５４
の先端部を挿入孔４８に挿入した後、材料粉末２０に対
して、水平ロッド５４を中心に上下双方から上パンチ１
８および下パンチ１６により均等な圧縮比で加圧させる
ことによって横孔を有する粉末成形品を成形できるよう
に構成したので、型空間４４内に充填される材料粉末２
０は、常に一定量だけ正確に供給されるばかりか、水平
ロッド５４の上側および下側への供給量は、きわめて均
一となる。Thus, according to this embodiment, the mold space 4
4, the horizontal rod 54 is inserted while being pushed into the material powder 20 pre-filled, and the horizontal rod 54 is moved while the lid 40 is retracted corresponding to the insertion of the horizontal rod 54.
After inserting the front end of the into the insertion hole 48, with respect to the material powder 20, the upper punch 1 from above and below centering on the horizontal rod 54.
8 and the lower punch 16 are configured to form a powder molded product having lateral holes by applying a uniform compression ratio to the material powder 2 filled in the mold space 44.
Not only is 0 always supplied accurately by a fixed amount, but the amount supplied to the upper side and the lower side of the horizontal rod 54 is extremely uniform.
【００２９】したがって、成形された横孔を有する粉末
成形品は、常に所定の密度を有し、しかも、図４に示す
ように、全体にわたり均一な密度に成形することができ
る。なお、図４の測定結果は、図６に示した形状と同一
形状に製造された粉末成形品について同様な測定を行っ
たものであり、図中の符号は、前述した図７の場合と同
一の符号を付し、その説明を省略する。また、きわめて
均一な材料粉末の供給により、圧縮成形時に水平ロッド
５４にかかる曲げ応力を低減することができ、水平ロッ
ド５４の寿命が向上する。Therefore, the powder molded product having the molded lateral holes always has a predetermined density, and as shown in FIG. 4, can be molded to a uniform density throughout. In addition, the measurement result of FIG. 4 is obtained by performing the same measurement on the powder molded product manufactured in the same shape as that shown in FIG. 6, and the reference numerals in the drawing are the same as those in the case of FIG. 7 described above. Will be assigned and the description thereof will be omitted. Further, by supplying the extremely uniform material powder, the bending stress applied to the horizontal rod 54 during compression molding can be reduced, and the life of the horizontal rod 54 is improved.
【００３０】さらに、従来、たとえば水平ロッドの先端
部とダイスの側壁内面との間に材料粉末２０が侵入して
成形品にバリが発生していたが、このようなバリの発生
を防止することができ、バリ除去のためのムダな工数を
排除とするとともに、バリがなく、しかもバリ除去作業
により生じる虞れのある割れや欠け等の欠損のない高品
質な横孔を有する粉末成形品を成形することができる。Further, conventionally, for example, the material powder 20 has entered between the tip of the horizontal rod and the inner surface of the side wall of the die to cause burrs on the molded product, but it is necessary to prevent such burrs from occurring. It is possible to eliminate the wasteful man-hours for removing burrs, and to provide a powder molded product that has no burrs and has high-quality horizontal holes that do not have cracks or chips that may occur during deburring work. It can be molded.
【００３１】なお、上述したものは本発明の実施例であ
り、本発明は特許請求の範囲に記載の要旨を逸脱するこ
となく、種々変更することができる。たとえば、上記実
施例は、円柱形状の成形品に横孔を成形する場合の金型
を示したが、円筒形状の成形品に横孔を成形する金型と
改変することもできる。この場合は、ダイスの軸心孔の
内部にコアロッドを設け、このコアロッドの側面に水平
ロッドが挿入される挿入孔を形成するとともに、この挿
入孔の蓋体を設けるようにするとよい。また、円柱形状
や円筒形状だけでなく、図６に示したような四角柱形状
等の種々の形状に適用できることはいうまでもない。It should be noted that what has been described above is an embodiment of the present invention, and the present invention can be variously modified without departing from the scope of the claims. For example, although the above-mentioned embodiment shows a mold for forming a lateral hole in a cylindrical molded product, it can be modified to a mold for molding a lateral hole in a cylindrical molded product. In this case, it is advisable to provide a core rod inside the axial center hole of the die, form an insertion hole into which the horizontal rod is inserted on the side surface of the core rod, and provide a lid for the insertion hole. Further, it is needless to say that the present invention can be applied not only to the cylindrical shape and the cylindrical shape, but also to various shapes such as the quadrangular prism shape shown in FIG.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の粉末成形
品の横孔成形用金型は、型空間内で水平移動される水平
ロッドの先端部が挿入される挿入孔を当該型空間に開口
して形成し、この挿入孔への前記水平ロッドの挿入に対
応して後退する前記挿入孔を塞ぐ蓋体を設けたので、型
空間内にあらかじめ材料粉末を充填した後に、水平ロッ
ドを押し込みつつ挿入し、蓋体を後退させながら容易に
水平ロッドの先端部を型空間に開口して形成された挿入
孔に挿入することができる。これにより、型空間内に充
填される材料粉末は、常に一定量だけ正確に供給される
ばかりか、水平ロッドの上側および下側への供給量は、
きわめて均一となる。As described above, in the die for forming a lateral hole of a powder molded article of the present invention, an insertion hole into which the tip of a horizontal rod horizontally moved in the die space is inserted is provided in the die space. Since the lid body that is formed by opening and closes the insertion hole that retracts in response to the insertion of the horizontal rod into the insertion hole is provided, the horizontal rod is pushed in after the material powder is filled in the mold space in advance. The horizontal rod can be easily inserted into the insertion hole formed by opening the tip of the horizontal rod into the mold space while retracting the lid. As a result, the material powder filled in the mold space is always accurately supplied by a fixed amount, and the amount supplied to the upper and lower sides of the horizontal rod is
Very uniform.
【００３３】したがって、成形された横孔を有する粉末
成形品は、常に所定の密度を有し、しかも、全体にわた
り均一な密度に成形することができる。また、きわめて
均一な材料粉末の供給により、圧縮成形時に水平ロッド
にかかる曲げ応力を低減することができ、水平ロッドの
寿命が向上する。Therefore, the powder molded product having the molded lateral holes always has a predetermined density and can be molded to have a uniform density throughout. Further, by supplying the extremely uniform material powder, the bending stress applied to the horizontal rod during compression molding can be reduced, and the life of the horizontal rod is improved.
【００３４】さらに、従来、たとえば水平ロッドの先端
部とダイスの側壁内面との間に材料粉末が侵入して成形
品にバリが発生していたが、このようなバリの発生を防
止することができ、バリ除去のためのムダな工数を排除
とするとともに、バリがなく、しかもバリ除去作業によ
り生じる虞れのある割れや欠け等の欠損のない高品質な
横孔を有する粉末成形品を成形することができるという
効果を奏する。Further, conventionally, for example, the material powder penetrated between the tip portion of the horizontal rod and the inner surface of the side wall of the die to generate burrs, but it is possible to prevent such burrs from occurring. It is possible to eliminate unnecessary man-hours for removing burrs, and to form a powder molded product that has no burrs and has high-quality horizontal holes without cracks or chips that may occur during deburring work. There is an effect that can be done.
【図１】 本発明の一実施例に係る粉末成形品の横孔成
形用金型の概略構成を示す縦断面図である。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a horizontal hole molding die for a powder molded product according to an embodiment of the present invention.
【図２】 （ａ）〜（ｃ）は、図１に示される金型を使
用して粉末成形品を成形する手順を示す図である。2A to 2C are diagrams showing a procedure for molding a powder molded product using the mold shown in FIG.
【図３】 （ａ）〜（ｃ）は、図２に引き続き行われる
図１に示される金型を使用して粉末成形品を成形する手
順を示す図である。3 (a) to 3 (c) are views showing a procedure of forming a powder molded article using the mold shown in FIG. 1 performed subsequently to FIG.
【図４】 図１に示される金型を使用して成形された粉
末成形品の密度測定結果を示す図である。FIG. 4 is a view showing a density measurement result of a powder molded product molded using the mold shown in FIG.
【図５】 従来の粉末成形品の横孔成形用金型の概略構
成を示す縦断面図である。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional horizontal hole molding die for a powder molded product.
【図６】 図５に示される金型を使用して成形された粉
末成形品の斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a powder molded product molded using the mold shown in FIG.
【図７】 図５に示される金型を使用して成形された粉
末成形品の密度測定結果を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a result of density measurement of a powder molded product molded using the mold shown in FIG.
１０，３６…ダイス、 １４，５４…水平ロ
ッド、１６…下パンチ、 １８…上パン
チ、２０…材料粉末、 ４０…蓋体、４
４…型空間、 ４６…ガイド孔、４８
…挿入孔。10, 36 ... Die, 14, 54 ... Horizontal rod, 16 ... Lower punch, 18 ... Upper punch, 20 ... Material powder, 40 ... Lid, 4
4 ... Mold space, 46 ... Guide hole, 48
… Insertion hole.
Claims (1)
側壁を形成するダイス(36)と、当該側壁に対して穿設さ
れるガイド孔(46)の内径と等しい外径に形成されて前記
ダイスの側壁を貫通して前記型空間へ出没可能な水平ロ
ッド(54)と、前記型空間の上下面壁を形成し前記型空間
内に充填される材料粉末を前記型空間の両開口側から圧
縮すべく対向配置された上パンチ(18)および下パンチ(1
6)とを有する粉末成形品の横孔成形用金型であって、 前記型空間内で水平移動される前記水平ロッドの先端部
が挿入される挿入孔(48)を当該型空間に開口して形成
し、この挿入孔への前記水平ロッドの挿入に対応して後
退する前記挿入孔を塞ぐ蓋体(40)を設けたことを特徴と
する粉末成形品の横孔成形用金型。1. A die (36) forming a side wall of a mold space (44) filled with a material powder (20) and an outer diameter equal to the inner diameter of a guide hole (46) formed in the side wall. A horizontal rod (54) that is formed in the pen and penetrates the side wall of the die and can appear and disappear in the mold space, and the material powder that forms the upper and lower walls of the mold space and is filled in the mold space. The upper punch (18) and the lower punch (1
6) is a mold for forming a horizontal hole of a powder molded article, which has an insertion hole (48) into which the tip of the horizontal rod horizontally moved in the mold space is inserted. A die for forming a horizontal hole of a powder molded article, which is provided with a lid (40) which is formed by closing the insertion hole and is retracted corresponding to the insertion of the horizontal rod into the insertion hole.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23360693A JPH0788698A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Metal mold for molding cross hole of powder molded parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23360693A JPH0788698A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Metal mold for molding cross hole of powder molded parts |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0788698A true JPH0788698A (en) | 1995-04-04 |
Family
ID=16957689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23360693A Pending JPH0788698A (en) | 1993-09-20 | 1993-09-20 | Metal mold for molding cross hole of powder molded parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0788698A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007019832A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg | Method and device for pressing a molded part by means of a transversal male mold |
| US8033805B2 (en) | 2007-11-27 | 2011-10-11 | Kennametal Inc. | Method and apparatus for cross-passageway pressing to produce cutting inserts |
-
1993
- 1993-09-20 JP JP23360693A patent/JPH0788698A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007019832A2 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg | Method and device for pressing a molded part by means of a transversal male mold |
| WO2007019832A3 (en) * | 2005-08-17 | 2008-07-24 | Dorst Technologies Gmbh & Co | Method and device for pressing a molded part by means of a transversal male mold |
| US7641827B2 (en) * | 2005-08-17 | 2010-01-05 | Dorst Technology Gmbh & Co. Kg | Method and device for pressing a formed part with a transverse punch |
| US8033805B2 (en) | 2007-11-27 | 2011-10-11 | Kennametal Inc. | Method and apparatus for cross-passageway pressing to produce cutting inserts |
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