DE112011103625T5

DE112011103625T5 - Axial and radial locking features for powder metal forming applications

Info

Publication number: DE112011103625T5
Application number: DE112011103625T
Authority: DE
Inventors: Donald D. Cooper; John P. Mohr; Joel H. Mandel
Original assignee: GKN Sinter Metals LLC
Current assignee: GKN Sinter Metals LLC
Priority date: 2010-10-27
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-08-14
Also published as: BR112013010504A8; BR112013010504A2; CN103180070A; WO2012058112A1; US20130252012A1; JP2014500396A

Abstract

Es werden ein Pulvermetall-Einsatzstück zum Überformen und ein Verfahren zu dessen Herstellung offenbart. Das Pulvermetall-Einsatzstück weist an seiner Außenfläche Arretierungsmerkmale auf, die sich von jeweiligen Stirnseiten aus erstrecken und winkelmäßig zueinander versetzt sind.A powder metal insert for overmolding and a method for its manufacture are disclosed. The powder metal insert has on its outer surface locking features that extend from respective end faces and are angularly offset from each other.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von pulvermetallurgischen Sinterteilen und insbesondere das Ausbilden von axialen und radialen Arretierungsmerkmalen in Komponenten, die Bestandteil eines geformten Verbundteils werden sollen.The present invention relates to the manufacture of powder metallurgy sintered parts, and more particularly to the formation of axial and radial locking features in components intended to form part of a molded composite part.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In jüngerer Zeit werden zunehmend gesinterte Pulvermetall-(PM)Teile als Grundkomponente oder Einsatzstück genutzt, welche Bestandteil eines geformten Artikels aus mehreren Materialien werden. Diese Materialien können je nach Anforderungen Kunststoff, Gummi, Aluminium oder ein anderes Material umfassen. Vorteile eines Artikels aus mehreren Materialien sind niedrigere Kosten, eine höhere Produktivität und eine größere Gestaltungsvielfalt. Diese Vorteile werden zum Teil dadurch erreicht, dass PM-Teile eine erhöhte Festigung bieten und Merkmale für das geformte Verbundteil bereitstellen können, die bei einem Artikel aus einem einzigen Mal nicht erreichbar sind, und außerdem lassen sich PM-Teile aus verschiedenen Legierungen in Endgeometrie oder nahezu Endgeometrie herstellen, wodurch ein geringer Materialverlust erreicht wird und eine mechanische Bearbeitung überflüssig oder minimiert wird.Recently, increasingly sintered powder metal (PM) parts have been used as a base component or insert, which become part of a molded article of a plurality of materials. These materials may include plastic, rubber, aluminum or other material as required. Advantages of a multi-material article are lower costs, higher productivity, and greater design versatility. These benefits are achieved, in part, by the fact that PM parts can provide increased strength and provide features for the molded composite that are unreachable from a single article, and PM parts of various alloys in final geometry or produce near final geometry, resulting in less material loss and eliminating or minimizing mechanical processing.

Ein PM-Teil weist in der Regel eine Innenfläche auf, welche Merkmale bestimmt, die zur Verwendung des Artikels durch den Verbraucher erforderlich sind. Dies kann je nach Anforderung ein gerades Durchgangsloch sein, eine Keilnut, ein Doppel-D-Loch oder andere. Die Außenseite liegt an dem anderen Material des Bauteils an. Dies wird oft durch Formen des Materials um das PM-Teil herum erreicht, was häufig als Überformen oder Überspritzen bezeichnet wird. Einfache PM-Teile oder Einsatzstücke weisen womöglich keinerlei Arretierungsmerkmale auf. Daher kann ein solches PM-Einsatzstück aus dem Verbundteil herausbrechen oder herausfallen. Um diesem Problem zu begegnen ist es möglich, dass bestimmte Einsatzstücke Arretierungsmerkmale aufweisen, um eine sicherere Verbindung mit dem Verbundteil bereitzustellen. Einige PM-Einsatzstücke weisen beispielsweise einen Flansch auf, um eine Arretierung in einer Richtung bereitzustellen, andere können Merkmale wie beispielsweise Rippen, Keilnuten, mehreckige Geometrien usw. an der Außenseite aufweisen, um eine Arretierung in radialer Richtung oder gegen ein Rotieren bereitzustellen. Andere Gestaltungen umfassen Rändelungen, Hinterschneidungen oder Perforierungen, in die das Formungsmaterial fließen kann, um eine axiale Arretierung bereitzustellen.A PM part typically has an inner surface which determines features required for use by the consumer of the article. This can be a straight through hole, a keyway, a double D-hole, or others, as required. The outside is applied to the other material of the component. This is often achieved by molding the material around the PM part, which is often referred to as overmolding or overmolding. Simple PM parts or inserts may not have any locking features. Therefore, such a PM insert may break or fall out of the composite part. To address this problem, it is possible that certain inserts have locking features to provide a more secure connection to the composite part. For example, some PM inserts have a flange to provide one-way locking, others may have features such as ribs, splines, polygonal geometries, etc. on the outside to provide locking in the radial direction or against rotation. Other designs include knurls, undercuts or perforations into which the molding material can flow to provide axial locking.

Um eine solche Arretierung gegen ein Rotieren und in axialer Richtung zu erreichen, ist jedoch typischerweise eine zusätzliche Bearbeitung erforderlich, durch die sich die Herstellungszeit und die Herstellungskosten für das Verbundteil aus mehreren Materialien insgesamt erhöhen. Zum Beispiel ist für das Rändeln, Drehen, Hinterschneiden oder Fräsen einer Hinterschneidung oder von seitlichen Perforierungen immer ein zusätzlicher Bearbeitungsschritt erforderlich. In Anbetracht dieser Beschränkungen früherer Gestaltungen besteht ein Bedarf an einem verbesserten PM-Teil, das sowohl radiale als auch axiale Arretierungsmerkmale aufweist und sich leicht herstellen lässt.However, in order to achieve such locking against rotation and in the axial direction, additional machining is typically required that increases the overall manufacturing time and cost of the composite material composite article. For example, knurling, turning, undercutting or milling an undercut or side perforations always requires an additional machining step. In view of these limitations of prior designs, there is a need for an improved PM member that has both radial and axial locking features and is easy to manufacture.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein PM-Teil zur Verfügung gestellt, das eine erste oder obere Stirnseite und eine zweite oder untere Stirnseite aufweist. Der Abstand zwischen den Stirnseiten definiert eine axiale oder Längsrichtung. Das PM-Teil weist ferner eine Innenfläche auf, die eine Durchführung bildet, die je nach Anforderung der Verwendung des Artikels durch den Verbraucher ausgebildet ist, und eine Außenfläche, die dafür ausgebildet ist, in eine Materialstruktur einzugreifen, in der das PM-Teil angeordnet wird. Der Abstand zwischen der Innenfläche und der Außenfläche definiert eine radiale Richtung senkrecht zu der axialen oder Längsrichtung. Das PM-Teil umfasst ferner eine erste Gruppe von Arretierungsmerkmalen, die sich von der Außenfläche nach innen und von der ersten Stirnseite in Längsrichtung erstrecken. Eine zweite Gruppe von Arretierungsmerkmalen erstreckt sich von der Außenfläche nach innen und von der zweiten Stirnseite in Längsrichtung. Diese zweite Gruppe von Arretierungsmerkmalen ist winkelmäßig in der Mitte zwischen der ersten Gruppe von Arretierungsmerkmalen angeordnet, so dass diese winkelmäßig zueinander versetzt sind und sich nicht überschneiden. Die Arretierungsmerkmale der ersten wie auch der zweiten Gruppe weisen jeweils zumindest einen Oberflächenabschnitt senkrecht zu der tangentialen Richtung auf. Weiterhin weisen diese Merkmale außerdem einen Abschnitt der Merkmalsoberfläche senkrecht zu der Längsrichtung auf. Somit stellen sie eine Arretierung sowohl in axialer oder Längsrichtung bereit, um ein Herausschlagen des PM-Teils in axialer Richtung zu verhindern, als auch eine Arretierung in radialer Richtung, um ein Rotieren des PM-Teils in Bezug auf das umgebende Material zu verhindern.According to one aspect of the present invention, there is provided a PM part having a first or upper end side and a second or lower end side. The distance between the end faces defines an axial or longitudinal direction. The PM part further has an inner surface forming a passage formed according to the consumer's use of the article, and an outer surface adapted to engage a material structure in which the PM part is disposed becomes. The distance between the inner surface and the outer surface defines a radial direction perpendicular to the axial or longitudinal direction. The PM part further includes a first group of locking features that extend inwardly from the outer surface and longitudinally from the first end side. A second group of detent features extends inwardly from the outer surface and longitudinally from the second end side. This second group of locking features is angularly positioned midway between the first group of locking features so that they are angularly offset from each other and do not overlap. The locking features of the first and the second group each have at least one surface portion perpendicular to the tangential direction. Furthermore, these features also include a portion of the feature surface perpendicular to the longitudinal direction. Thus, they provide locking in both the axial or longitudinal directions to prevent axial deflection of the PM member, as well as locking in the radial direction to prevent rotation of the PM member relative to the surrounding material.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden des Teils aus Metallpulver bereitgestellt. Dieses Verfahren umfasst den Schritt des Pressens des Metallpulvers in einer Längsrichtung. Dies kann unter Verwendung eines Verdichtungswerkzeugsatzes erreicht werden, der einen unteren Stempel, einen unteren Kern, ein untere Form, ein obere Form, einen oberen Stempel und einen oberen Kern umfasst. Die Oberseite des PM-Teils wird durch den oberen Stempel geformt. Die obere Außenfläche mit den oberen Arretierungsmerkmalen wird durch den Hohlraum der oberen Form ausgebildet. Die untere Außenfläche des Teils mit den unteren Arretierungsmerkmalen wird durch den Hohlraum der unteren Form ausgebildet. Die untere Stirnseite des Teils wird durch den unteren Stempel geformt. Die Innenfläche des Teils wird mittels des Kerns geformt. Dieses Verfahren umfasst ferner das Entfernen des Teils, indem zunächst die obere Form und der obere Stempel von dem Teil angehoben werden und zuletzt das Entfernen durch Absenken der unteren Form und des Kerns erfolgt.In another aspect, the present invention provides a method of forming the metal powder part. This method includes the step of pressing the metal powder in a longitudinal direction. This can be achieved using a compaction tool set having a lower punch, a lower core, a lower mold, an upper mold, an upper punch and an upper core. The top of the PM part is formed by the upper punch. The upper outer surface with the upper locking features is formed by the cavity of the upper mold. The lower outer surface of the lower locking feature part is formed by the lower mold cavity. The lower end of the part is formed by the lower punch. The inner surface of the part is shaped by means of the core. This method further comprises removing the part by first lifting the upper mold and the upper punch from the part and finally removing by lowering the lower mold and the core.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung deutlich werden. In der Beschreibung wird Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist.Other features and advantages of the invention will be apparent from the following detailed description. In the description, reference is made to the accompanying drawings, in which a preferred embodiment of the invention is shown.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Pulvermetallteils gemäß dem Stand der Technik, das eine Rändelung und eine kreisförmige Hinterschneidung als Merkmale für eine axiale und radiale Arretierung aufweist; 1a shows a perspective view of a powder metal part according to the prior art, which has a knurling and a circular undercut as features for an axial and radial locking;

1b ist eine Schnittansicht des gleichen Pulvermetallteils wie in 1a gezeigt, welche das Teil 51 mit einem anderen Material 52 überformt als einen aus mehreren Materialien bestehenden Artikel zeigt; 1b is a sectional view of the same powder metal part as in 1a shown which part 51 with another material 52 over-molded as an article consisting of several materials;

2a zeigt eine perspektivische Ansicht eines neu gestalteten Pulvermetallteils gemäß der vorliegenden Erfindung; 2a shows a perspective view of a redesigned powder metal part according to the present invention;

2b ist eine Schnittansicht des gleichen Pulvermetallteils wie in 2a gezeigt, welche das Teil 53 mit einem anderen Material 54 überformt als einen aus mehreren Materialien bestehenden Artikel zeigt; die 2 B is a sectional view of the same powder metal part as in 2a shown which part 53 with another material 54 over-molded as an article consisting of several materials; the

3a–3f sind schematische Schnittansichten des Werkzeugs zum Formen des Pulvermetallteils aus 2a; und 3a - 3f FIG. 12 are schematic sectional views of the tool for molding the powder metal part. FIG 2a ; and

4 ist eine schematische Ansicht, in der zusammengefasst ist, welche Teile des Pulvermetallteils durch welche Teile des Werkzeugs ausgebildet werden. 4 is a schematic view summarizing which parts of the powder metal part are formed by which parts of the tool.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsformDetailed Description of the Preferred Embodiment

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die axialen oder in Längsrichtung verlaufenden und die radialen Arretierungsmerkmale während des Pressvorgangs ausgebildet. Wie in 2a gezeigt ist, umfasst das Pulvermetallteil ferner eine Innenfläche 90, die eine Durchführung bildet, die je nach Anforderung gemäß der Verwendung des Artikels durch den Verbraucher konfiguriert ist, sowie eine Außenfläche, die zur Anlage an einer Materialstruktur konfiguriert ist, in der das PM-Teil angeordnet wird. Der Abstand zwischen der Innenfläche und der Außenfläche definiert eine radiale Richtung senkrecht zu der axialen oder Längsrichtung. Das PM-Teil umfasst ferner eine erste Gruppe von oberen Arretierungsmerkmalen 91, die sich von der Außenfläche nach innen und von der Oberseite 92 aus in Längsrichtung erstrecken. Eine zweite Gruppe oder untere Arretierungsmerkmale 93 erstrecken sich von der Außenfläche nach innen und von der Unterseite 94 aus in Längsrichtung. Diese zweite oder untere Gruppe von Arretierungsmerkmalen 93 ist winkelmäßig derart versetzt, dass sie am Rand des Teils zwischen den oberen Arretierungsmerkmalen 91 angeordnet sind, so dass sie diese nicht überschneiden, sollten sie sich in den Bereich der anderen Gruppe von Arretierungsmerkmalen hinein erstrecken. Beide Gruppen von Arretierungsmerkmalen erstrecken sich allgemein parallel zu der axialen Richtung des Teils und über eine axiale Länge, die geringer ist als die Länge des Teils, so dass durch jedes Merkmal eine blinde Endfläche 95 gebildet wird, die sich in radialer und Umfangsrichtung erstreckt und in einer Ebene senkrecht zu der axialen Richtung liegt.According to the present invention, the axial or longitudinal and radial locking features are formed during the pressing operation. As in 2a is shown, the powder metal part further comprises an inner surface 90 forming a bushing configured as required by the consumer's use of the article, and an outer surface configured to abut a material structure in which the PM part is placed. The distance between the inner surface and the outer surface defines a radial direction perpendicular to the axial or longitudinal direction. The PM part further includes a first group of upper locking features 91 extending from the outside to the inside and from the top 92 extend in the longitudinal direction. A second group or lower locking features 93 extend inwards and outwards from the outside surface 94 from in the longitudinal direction. This second or lower group of locking features 93 is angularly offset so that they are at the edge of the part between the upper Arretierungsmerkmalen 91 are arranged so that they do not overlap, they should extend into the area of the other group of locking features. Both sets of detent features extend generally parallel to the axial direction of the part and over an axial length that is less than the length of the part, such that each feature has a blind end surface 95 is formed, which extends in the radial and circumferential direction and lies in a plane perpendicular to the axial direction.

Wie dargestellt ist, weisen sowohl die oberen als auch die unteren Arretierungsmerkmale jeweils zumindest einen Oberflächenabschnitt senkrecht zu der radialen Richtung auf und weisen außerdem einen Oberflächenabschnitt des Merkmals senkrecht zu der Längsrichtung auf. Damit sorgen sie für eine Arretierung sowohl in der axialen als auch in der radialen Richtung.As shown, each of the upper and lower locking features each has at least a surface portion perpendicular to the radial direction, and further includes a surface portion of the feature perpendicular to the longitudinal direction. Thus they provide a lock in both the axial and in the radial direction.

Das zur Herstellung der Arretierungsmerkmale ausgeführte Verfahren ist in den 3a bis 3f dargestellt. Wie in den 3a bis 3f gezeigt, kann ein zum Überformen bestimmtes PM-Einsatzstück entsprechend der Erfindung mittels eines Verdichtungswerkzeugsatzes hergestellt werden, der als Werkzeugbestandteile eine untere Form 501, eine obere Form 502, einen oberen Stempel 601, einen oberen Stift 701, einen unteren Stempel 201 und einen unteren Kernstift 101 umfasst. Die Werkzeugbestandteile werden durch mechanische, hydraulische oder andere Antriebsmittel bewegt, wenn sie in einer Pulvermetall-Verdichtungspresse montiert sind.The method used to make the locking features is disclosed in U.S. Patent Nos. 4,378,731 and 5,357,954 3a to 3f shown. As in the 3a to 3f As shown, an overmolding PM insert according to the invention can be made by means of a compaction tool set which, as a tool component, is a lower mold 501 , an upper mold 502 , an upper stamp 601 , an upper pin 701 , a lower punch 201 and a lower core pin 101 includes. The tool components are moved by mechanical, hydraulic or other drive means when mounted in a powder metal compacting press.

Die Ausgangsposition ist in 3a gezeigt. In dieser Position ist die Form 501 mit den unteren Werkzeugbestandteilen 101 und 201 ausgerichtet und die Oberseiten aller unterer Werkzeugbestandteile liegen parallel zueinander. Der untere Stempel 201 ist rohrförmig ausgebildet und kann relativ zu der Form 501 und dem Kernstift 101 zurückgezogen werden, so dass er den Kernstift 101 unterhalb des Hohlraums, in den das Metallpulver eingefüllt wird, umschließt.The starting position is in 3a shown. In this position is the shape 501 with the lower tool components 101 and 201 aligned and the tops of all lower tool components are parallel to each other. The lower stamp 201 is tubular and can relative to the shape 501 and the core pin 101 be withdrawn so that he is the core pin 101 below the cavity into which the metal powder is filled encloses.

Der zweite Schritt, der in 3b gezeigt ist, besteht darin, die Werkzeugelemente unterer Kern 101 und Form 501 relativ zu dem unteren Stempel 201 zu bewegen, um einen Hohlraum 582 zu bilden. Dies kann durch Bewegen des Stempels 201 nach unten oder durch Bewegen des Kerns 101 und der Form 501 nach oben erfolgen.The second step, in 3b is shown, the tool elements lower core 101 and shape 501 relative to the lower punch 201 to move to a cavity 582 to build. This can be done by moving the stamp 201 down or by moving the core 101 and the shape 501 to the top.

Als nächstes besteht in 3c der dritte Schritt darin, den sich ergebenden Hohlraum 582 mit Metallpulver zu füllen.Next is in 3c the third step in it, the resulting cavity 582 to fill with metal powder.

Der vierte Schritt, in 3d, besteht darin, die Werkzeugbestandteile obere Form 502, oberer Stift 701 und oberer Stempel 601 nach unten in eine Position zu bringen, in der die obere Form 502 an der unteren Form 501 anliegt und der obere Stift 701 an dem unteren Kernstift 101 anliegt.The fourth step, in 3d , is the tool components upper mold 502 , upper pin 701 and upper stamp 601 to bring down to a position in which the upper mold 502 at the lower mold 501 abuts and the upper pin 701 on the lower core pin 101 is applied.

Der fünfte Schritt, in 3e, besteht darin, die obere Form 502 weiter nach unten zu führen, wodurch die Form 501 des unteren Werkzeugelements nach unten gedrückt wird, wobei das Pulver durch den unteren Stempel 201 in relativer Position dazu gehalten wird. Der Hohlraum 582 für das Pulver wird nun zum Teil durch die obere Form 502 und zum Teil durch die untere Form 501 gebildet.The fifth step, in 3e , is the upper form 502 continue to lead down, reducing the shape 501 the lower tool element is pressed down, the powder through the lower punch 201 held in relative position to it. The cavity 582 for the powder is now partly through the upper mold 502 and partly through the lower mold 501 educated.

Der sechste Schritt, in 3f, besteht darin, die Stempel weiter aufeinander zu zu bewegen, bis das Pulver zwischen diesen verdichtet ist. Dabei wird ein PM-Presskörper 585 geformt, dessen Innengeometrie durch den Kern 101 ausgebildet wird und dessen außenseitige Gestalt zum Teil durch die obere Form 502 und zum Teil durch die untere Form 501 ausgebildet wird, wobei die obere Form Arretierungsmerkmale von der Oberseite aus formt und die untere Form Arretierungsmerkmale von der Unterseite aus formt und wobei die obere Form 502 und die untere Form 501 winkelmäßig in ihrer Stellung versetzt sind, so dass die oberen zu den unteren Arretierungsmerkmalen winkelmäßig derart versetzt sind, dass jeweils die Merkmale jeder Gruppe zwischen den Merkmalen der jeweils anderen Gruppe liegen, wobei jede Gruppe sowohl eine axiale als auch eine radiale Arretierung bereitstellt. Die Ausrichtung der oberen Form 502 zu der unteren Form 501 kann mit einem Einstellführungswerkzeug erfolgen, oder es können zusätzliche Werkzeugmerkmale genutzt werden, um diese Ausrichtung zu ermöglichen.The sixth step, in 3f , is to move the punches towards each other until the powder is compressed between them. This is a PM-compact 585 shaped, its internal geometry through the core 101 is formed and its outside shape in part by the upper mold 502 and partly through the lower mold 501 wherein the upper mold forms locking features from the top and the lower mold forms locking features from the bottom and wherein the upper mold 502 and the lower form 501 are angularly offset in position so that the upper to lower locking features are angularly offset such that each of the features of each group lies between the features of the other group, each group providing both axial and radial locking. The orientation of the upper mold 502 to the lower form 501 can be done with an adjustment guide tool, or additional tool features can be used to facilitate this alignment.

Der letzte oder siebente Schritt, in 3g, besteht darin, dass die obere Form 502 nach oben bewegt wird, gefolgt von dem oberen Stempel 601, danach werden die untere Form 501 und der untere Kern 101 nach unten bewegt, um das Teil vollständig auszuwerfen und in die Ausgangsposition zurückzukehren.The last or seventh step, in 3g , is that the upper form 502 is moved up, followed by the upper punch 601 , then the lower form 501 and the lower core 101 moved down to completely eject the part and return to the starting position.

Bezug nehmend auf 4, wird dabei die Innenfläche 90 durch den Kern 101 geformt, die Oberseite 92 wird durch den Stempel 601 geformt, die Unterseite 94 wird durch den Stempel 201 geformt und der obere Außenumfangsbereich 96 wird durch die Form 502 geformt und der untere Außenumfangsbereich 98 wird durch die Form 501 geformt.Referring to 4 , it becomes the inner surface 90 through the core 101 shaped, the top 92 is by the stamp 601 shaped, the bottom 94 is by the stamp 201 shaped and the upper outer peripheral area 96 gets through the shape 502 shaped and the lower outer peripheral area 98 gets through the shape 501 shaped.

Nach dem Verdichten wird das Teil in einem Sinterofen gesintert, um das Pulver des Presskörpers zu verschmelzen und zu verfestigen, wodurch dieser strukturstabil wird und gleichzeitig weitestgehend seine Geometrie beibehält.After compaction, the part is sintered in a sintering furnace to fuse and solidify the powder of the compact, which makes it structurally stable while at the same time retaining its geometry as much as possible.

Vorliegend wurden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingehend beschrieben, viele Modifikationen und Varianten zu den bevorzugten Ausführungsformen werden für Fachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein. Zum Beispiel können die Pulvermetallteile Arretierungsmerkmale unterschiedlichster Geometrie oder Größe aufweisen, oder das Teil kann weitere Komplexitätsebenen aufweisen. Daher soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sein.In the meantime, preferred embodiments of the invention have been described in detail, many modifications and variations to the preferred embodiments will be apparent to those skilled in the art. For example, the powder metal parts may have locking features of different geometry or size, or the part may have further levels of complexity. Therefore, the invention should not be limited to the described embodiments.

Claims

Sintered powder metal insert ( 53 ) for overmolding with an overmolding material ( 54 ), wherein the insert comprises a body of sintered metal powder, wherein the body opposite end faces ( 92 . 94 ) and an outer surface extending between the end faces, wherein in the outer surface a group of Arretierungsmerkmalen ( 91 ) is formed, as a spaced recesses extending from an end face ( 92 ) towards the other end ( 94 ) and terminate shortly before the other end face, and wherein in the outer surface a second group ( 93 ) is formed by locking features, as spaced recesses extending from the other end face ( 94 ) towards the one end face ( 92 ) and terminate shortly before reaching the one end face, wherein the first group is angularly offset from the second group, so that the features of the first group ( 91 ) between the features of the second group ( 93 ) are arranged.

Sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the features of each group extend in the axial direction over such a length that they end just before they overlap the features of the other group in the axial direction.

Sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the longitudinal extent of the features is greater than their extent in the circumferential direction.

Sintered powder metal insert according to claim 1, wherein each feature has a radially inwardly formed surface in the form of a cylindrical portion.

A sintered powder metal insert according to claim 1, wherein, by each feature where it terminates at a blind end, an end wall ( 95 ) is formed.

Sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the outer surface is generally cylindrical.

Sintered powder metal insert according to claim 5, wherein the end wall ( 95 ) is in a plane perpendicular to the axial direction.

The sintered powder metal insert of claim 1, wherein the features of the first group do not intersect each other.

The sintered powder metal insert of claim 1, wherein the features of the second group do not intersect each other.

The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the insert has a hole.

The sintered powder metal insert according to claim 10, wherein the hole has a non-circular shape to be driven by a shaft.

Sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the features of the first group do not overlap the features of the second group.

A method of manufacturing a sintered powder metal insert according to claim 1, comprising the step of compacting metal powder in a compacting die set with an upper die having an upper die ( 502 ), and with a lower tool having a lower mold ( 501 ), wherein the one group of characteristics ( 91 ) by one of the forms ( 502 ) and the other group of characteristics ( 93 ) by the other form ( 501 ) is formed.

The method of claim 13, wherein the method comprises the steps of: 582 ) of the lower mold to fill with metal powder, the upper mold ( 502 ) in abutment with the lower mold ( 501 ) and then moving the metal powder in the first cavity to occupy cavities in both molds, and thereafter compacting the metal powder in the cavities.

The method of claim 14, wherein the compaction tool set comprises at least one core pin ( 101 ), which together with the lower mold ( 501 ) contributes to the first cavity ( 582 ) into which powder metal is filled, wherein a hole is formed in the powder metal part by the at least one core pin upon completion of the compacting of the part.

The method of claim 15, wherein the core pin has a stepped shape so that after completion of the compacting of the part, a stepped hole having a larger diameter and a smaller diameter is formed in the powder metal part.

A method according to claim 16, wherein a tubular stamp ( 201 ) a portion of the core pin ( 101 ) below the first cavity ( 582 ) surrounds and has an end face through which an end face of the powder metal part is formed after completion of the compression of the part.