JPH09267198A - 粉末成形装置 - Google Patents
粉末成形装置Info
- Publication number
- JPH09267198A JPH09267198A JP7723896A JP7723896A JPH09267198A JP H09267198 A JPH09267198 A JP H09267198A JP 7723896 A JP7723896 A JP 7723896A JP 7723896 A JP7723896 A JP 7723896A JP H09267198 A JPH09267198 A JP H09267198A
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- JP
- Japan
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- core rod
- lower punch
- die
- punch
- powder
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 粉末冶金法による歯車の成形に用いる粉末成
形装置にあっては、コアロッドはその径に比べて全長が
著しく長く、しかも、その先端付近は下パンチの内径の
一か所で支持されているに過ぎないために圧縮成形時に
曲がり，位置ずれなど（偏心と総称）が生じ易く、その
結果として成形された歯車も、その外径や端面に対する
軸孔の振れが大きい、精度の低いものになるという問題
があった。 【解決手段】 下パンチ２０の上・下２か所に、コアロ
ッド支持部２１，２３を設けてその中間は逃げ部２２と
し、コアロッド３０をその要部の近傍で２点支持するこ
とによりコアロッドの偏心を防いで問題を解消した。コ
アロッドを装置に取り付ける際、例えばボールベアリン
グなどを介して回動可能に取り付けると、より効果的で
ある。
形装置にあっては、コアロッドはその径に比べて全長が
著しく長く、しかも、その先端付近は下パンチの内径の
一か所で支持されているに過ぎないために圧縮成形時に
曲がり，位置ずれなど（偏心と総称）が生じ易く、その
結果として成形された歯車も、その外径や端面に対する
軸孔の振れが大きい、精度の低いものになるという問題
があった。 【解決手段】 下パンチ２０の上・下２か所に、コアロ
ッド支持部２１，２３を設けてその中間は逃げ部２２と
し、コアロッド３０をその要部の近傍で２点支持するこ
とによりコアロッドの偏心を防いで問題を解消した。コ
アロッドを装置に取り付ける際、例えばボールベアリン
グなどを介して回動可能に取り付けると、より効果的で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、主として粉末冶
金の分野で用いられる粉末成形装置に関するものであっ
て、特に歯車など軸孔のある焼結機械部品を成形する場
合、製品の中心軸とその軸孔とのずれがない、高精度の
部品を成形することができる装置に関するものである。
金の分野で用いられる粉末成形装置に関するものであっ
て、特に歯車など軸孔のある焼結機械部品を成形する場
合、製品の中心軸とその軸孔とのずれがない、高精度の
部品を成形することができる装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粉末冶金における粉末の成形を焼結歯車
を例として略述すると、歯車の歯形を成形するダイ，下
パンチおよび歯車の軸孔を成形するコアロッドで形成す
るダイキャビティ内に充填した原料粉末を上パンチと下
パンチとの間に圧縮することにより、所望の形状の製品
（圧粉体）が得られる。
を例として略述すると、歯車の歯形を成形するダイ，下
パンチおよび歯車の軸孔を成形するコアロッドで形成す
るダイキャビティ内に充填した原料粉末を上パンチと下
パンチとの間に圧縮することにより、所望の形状の製品
（圧粉体）が得られる。
【０００３】粉末の成形に際し、ダイと下パンチとは相
対的に上下動する訳であるが、そのいずれをプレスに固
定するかにより、ダイセットの組み方がダイ固定，下パ
ンチ可動式と、一般にウイズドロアルダイセットと称さ
れる下パンチ固定，ダイ可動式とに大別される。前者は
小型の機械式プレスに多く用いられ、後者は比較的に大
型のプレスで形状の複雑な部品を量産するのに適し、焼
結機械部品成形の主流方式となっている。
対的に上下動する訳であるが、そのいずれをプレスに固
定するかにより、ダイセットの組み方がダイ固定，下パ
ンチ可動式と、一般にウイズドロアルダイセットと称さ
れる下パンチ固定，ダイ可動式とに大別される。前者は
小型の機械式プレスに多く用いられ、後者は比較的に大
型のプレスで形状の複雑な部品を量産するのに適し、焼
結機械部品成形の主流方式となっている。
【０００４】図２は下パンチ固定式ダイセットの一般構
成を示したもので、下パンチ２０はグランドプレート５
２を介してプレスの基台に固定されている。一方ダイ１
０はダイプレート５１に，コアロッド３０はプレスの下
ラム６０に固定されたコラムプレート５３に固定され、
ダイプレートとコラムプレートとはグランドプレートを
貫通するコラム５４で連結されている。そこでダイ１０
とコアロッド３０は、下ラム６０の作動に従って同時に
上下する訳である。ちなみに図示の状態はダイキャビテ
ィ形成〜原料粉末充填〜圧縮成形〜圧粉体排出を１サイ
クルとする成形工程中の、圧縮成形状態を示している。
成を示したもので、下パンチ２０はグランドプレート５
２を介してプレスの基台に固定されている。一方ダイ１
０はダイプレート５１に，コアロッド３０はプレスの下
ラム６０に固定されたコラムプレート５３に固定され、
ダイプレートとコラムプレートとはグランドプレートを
貫通するコラム５４で連結されている。そこでダイ１０
とコアロッド３０は、下ラム６０の作動に従って同時に
上下する訳である。ちなみに図示の状態はダイキャビテ
ィ形成〜原料粉末充填〜圧縮成形〜圧粉体排出を１サイ
クルとする成形工程中の、圧縮成形状態を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の粉末成形金型に
あっては、金型を構成する押型間の摩擦抵抗を低減する
ため例えば下パンチ２０の場合は図２に示すように、コ
アロッド３０と摺動する上端支持部２１のみコアロッド
と滑合する寸法に仕上げ、それより下方は大径の逃げ部
２２としてコアロッドとの摩擦を防いでいる。これはコ
アロッド側も同様である。なおダイと上・下パンチ，下
パンチとコアロッドなど嵌合し合う押型の間には当然所
要のクリアランスがあるが、その値は一般には１０〜３
０ｍμ程度である。
あっては、金型を構成する押型間の摩擦抵抗を低減する
ため例えば下パンチ２０の場合は図２に示すように、コ
アロッド３０と摺動する上端支持部２１のみコアロッド
と滑合する寸法に仕上げ、それより下方は大径の逃げ部
２２としてコアロッドとの摩擦を防いでいる。これはコ
アロッド側も同様である。なおダイと上・下パンチ，下
パンチとコアロッドなど嵌合し合う押型の間には当然所
要のクリアランスがあるが、その値は一般には１０〜３
０ｍμ程度である。
【０００６】ダイセットの構造から分かるように、コア
ロッド３０はその径に比べて全長が著しく長い。そして
前述の下パンチとのクリアランスが相俟って、本来は図
２に点線で示す通り金型の中心軸と一致して立っている
コアロッド３０に、圧縮成形時には実線で示すような変
形，曲がり，位置ずれなど（偏心と総称）が生じる。
ロッド３０はその径に比べて全長が著しく長い。そして
前述の下パンチとのクリアランスが相俟って、本来は図
２に点線で示す通り金型の中心軸と一致して立っている
コアロッド３０に、圧縮成形時には実線で示すような変
形，曲がり，位置ずれなど（偏心と総称）が生じる。
【０００７】焼結歯車の軸孔はコアロッドによって成形
される訳であるから、コアロッドが偏心した状態では軸
孔の偏心した圧粉体が成形されてしまう。焼結部品の矯
正は焼結後のサイジングによるのが通常であるが、軸孔
の偏心はサイジングしても、部材のスプリングバックの
ため十分な矯正は殆ど不可能である。
される訳であるから、コアロッドが偏心した状態では軸
孔の偏心した圧粉体が成形されてしまう。焼結部品の矯
正は焼結後のサイジングによるのが通常であるが、軸孔
の偏心はサイジングしても、部材のスプリングバックの
ため十分な矯正は殆ど不可能である。
【０００８】また、焼結体の外径なり歯面を証として軸
孔を旋削修正することはできるが、段取り増や切粉の始
末その他余分な工数と費用を要し、粉末冶金法による本
来のメリットが失われる。この様な事情から、軸孔の偏
心を生じない粉末成形装置の開発が求められていた。
孔を旋削修正することはできるが、段取り増や切粉の始
末その他余分な工数と費用を要し、粉末冶金法による本
来のメリットが失われる。この様な事情から、軸孔の偏
心を生じない粉末成形装置の開発が求められていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】従来の装置では、コアロ
ッド３０はその上部は下パンチ２０の上端支持部２１で
のみ支えられ、下方の長い部分が自由になっていること
に問題の原因があると考えられる。
ッド３０はその上部は下パンチ２０の上端支持部２１で
のみ支えられ、下方の長い部分が自由になっていること
に問題の原因があると考えられる。
【００１０】そこで下パンチの上・下２か所にコアロッ
ド支持部を設けてその中間は逃げ部とし、コアロッドを
その要部の近傍で２点支持することによって、コアロッ
ドの偏心を防いで問題を解消した。
ド支持部を設けてその中間は逃げ部とし、コアロッドを
その要部の近傍で２点支持することによって、コアロッ
ドの偏心を防いで問題を解消した。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示すように、ダイセットの
全体的な構成は従来のまま、下パンチ２０の内面に若干
の改良を施した。即ち下パンチの上部にある従来の上端
支持部２１に加えて、下パンチの下部にも下端支持部２
３を設けて中間は大径の逃げ部２２とし、コアロッド３
０の支持を下パンチの上・下両端部での２点支持に改良
した。
全体的な構成は従来のまま、下パンチ２０の内面に若干
の改良を施した。即ち下パンチの上部にある従来の上端
支持部２１に加えて、下パンチの下部にも下端支持部２
３を設けて中間は大径の逃げ部２２とし、コアロッド３
０の支持を下パンチの上・下両端部での２点支持に改良
した。
【００１２】次に、この本発明に係る成形装置と、図１
に示した従来の成形装置それぞれで歯先径５０ｍｍ，軸
孔径２０ｍｍ，厚さ４０ｍｍの平歯車を成形し、寸法精
度を比較した。なおこの場合、下パンチとコアロッドは
新・旧それぞれの方式に従い個別に作製したが、ダイと
上パンチは同じものを流用して誤差の要因を排除してあ
る。
に示した従来の成形装置それぞれで歯先径５０ｍｍ，軸
孔径２０ｍｍ，厚さ４０ｍｍの平歯車を成形し、寸法精
度を比較した。なおこの場合、下パンチとコアロッドは
新・旧それぞれの方式に従い個別に作製したが、ダイと
上パンチは同じものを流用して誤差の要因を排除してあ
る。
【００１３】その結果は、従来の方式では０．０４あっ
た外径（歯先径）と軸孔の振れが、本発明の方式では
０．００６に減少し、歯車としての精度が著しく向上し
たことが確認された。
た外径（歯先径）と軸孔の振れが、本発明の方式では
０．００６に減少し、歯車としての精度が著しく向上し
たことが確認された。
【００１４】ちなみに、コアロッド３０は従来通りコラ
ムプレート５３に固定でもよいが、成形品の仕様から設
定されるコアロッドの径や全長次第では下端支持部２３
より下方に撓みを生じ、その影響が軸孔に及ぶ場合があ
る。その様な場合は、図１に例示した鋼球７０その他適
宜の手段により、コアロッドを回動可能に支持させるの
が有効である。
ムプレート５３に固定でもよいが、成形品の仕様から設
定されるコアロッドの径や全長次第では下端支持部２３
より下方に撓みを生じ、その影響が軸孔に及ぶ場合があ
る。その様な場合は、図１に例示した鋼球７０その他適
宜の手段により、コアロッドを回動可能に支持させるの
が有効である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の成形装置ではコアロッドの偏心
が殆ど起こらないため、従来に比べて軸孔の振れが著し
く少ない焼結歯車を機械加工なしに製造することができ
る。
が殆ど起こらないため、従来に比べて軸孔の振れが著し
く少ない焼結歯車を機械加工なしに製造することができ
る。
【図１】本発明に係る粉末成形装置の一実施例を説明す
る図面である。
る図面である。
【図２】従来の粉末成形装置における問題点を説明する
図面である。
図面である。
１０…ダイ， ３０…コアロッド， ４０…上パンチ ２０…下パンチ，２１…上端支持部，２２…逃げ部，２
３…下端支持部 ５１…ダイプレート， ５２…グランドプ
レート ５３…コラムプレート， ５４…コラム ６０…下ラム， ７０…鋼球
３…下端支持部 ５１…ダイプレート， ５２…グランドプ
レート ５３…コラムプレート， ５４…コラム ６０…下ラム， ７０…鋼球
Claims (2)
- 【請求項１】 ダイ１０，下パンチ２０，およびこれを
貫通するコアロッド３０で形成するダイキャビティ内に
充填した原料粉末を上パンチ４０と下パンチとの間に圧
縮することにより所望の形状の圧粉体を得る粉末成形装
置において、下パンチの内径中央部はコアロッドより大
径の逃げ部２２とし、下パンチの内径上端および下端に
それぞれコアロッドと滑合する上端支持部２１および下
端支持部２３を設けることにより、コアロッドを下パン
チの上下両端で２点支持させたことを特徴とする粉末成
形装置。 - 【請求項２】 装置へのコアロッドの取り付けが、回動
可能に取り付けられている、請求項１に記載の粉末成形
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7723896A JPH09267198A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 粉末成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7723896A JPH09267198A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 粉末成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267198A true JPH09267198A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=13628292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7723896A Pending JPH09267198A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 粉末成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328036C (zh) * | 2005-05-09 | 2007-07-25 | 上海爱普生磁性器件有限公司 | 粉末模压成形的整体模具 |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP7723896A patent/JPH09267198A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328036C (zh) * | 2005-05-09 | 2007-07-25 | 上海爱普生磁性器件有限公司 | 粉末模压成形的整体模具 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050729 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |