JP2002001595A - 粉末材料から環状物品を形成する装置 - Google Patents
粉末材料から環状物品を形成する装置Info
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- forming punch
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- B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
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- B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
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- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】管状物品の成形が、より均一に行われ、かつ、
構造が簡単な、粉末材料から管状物品を形成する装置を
提供する。 【解決手段】上側成形パンチ６、下側パンチ３、コアピ
ン１および上側および下側パンチの外周に一致した内周
を有するダイ２を含み、上側および下側パンチ、コアピ
ンおよびダイの間に成形キャビティ４が規定され、それ
によりコアピンは、ダイに対して移動可能である。上側
成形パンチは、成形キャビティ内で粉末５を成形中、コ
アピンまたはダイの移動を生ずるよう配設されており、
したがって、成形パンチおよびコアピンあるいはダイ
は、共に移動する。
構造が簡単な、粉末材料から管状物品を形成する装置を
提供する。 【解決手段】上側成形パンチ６、下側パンチ３、コアピ
ン１および上側および下側パンチの外周に一致した内周
を有するダイ２を含み、上側および下側パンチ、コアピ
ンおよびダイの間に成形キャビティ４が規定され、それ
によりコアピンは、ダイに対して移動可能である。上側
成形パンチは、成形キャビティ内で粉末５を成形中、コ
アピンまたはダイの移動を生ずるよう配設されており、
したがって、成形パンチおよびコアピンあるいはダイ
は、共に移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、上側成形パンチ、
下側パンチ、コアピンおよび上側および下側パンチの外
周に一致した内周を有するダイを含み、上側および下側
パンチ、コアピンおよびダイの間に成形キャビティが規
定され、それによりコアピンは、ダイに対して移動可能
である、粉末材料から管状物品を形成するための装置に
関する。
下側パンチ、コアピンおよび上側および下側パンチの外
周に一致した内周を有するダイを含み、上側および下側
パンチ、コアピンおよびダイの間に成形キャビティが規
定され、それによりコアピンは、ダイに対して移動可能
である、粉末材料から管状物品を形成するための装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】静止底
壁と静止側壁を有する成形キャビティ内に配置された粉
末材料を成形することによって、軸受輪などの管状物品
を作る場合に生ずる問題は、物品の成形が不均一である
ことであり、これは、特に、管状物品の高さが、肉厚に
比べて大きい場合に言えることである。これは、金属粉
末内の粒子と成形キャビティの壁面との間の成形工程中
の摩擦が原因であり、したがって、成形エネルギーの大
部分は、熱として費消され、その結果、成形された管状
物品は、成形パンチに最も近い部分が、他の部分に比べ
てよりコンパクトになる。
壁と静止側壁を有する成形キャビティ内に配置された粉
末材料を成形することによって、軸受輪などの管状物品
を作る場合に生ずる問題は、物品の成形が不均一である
ことであり、これは、特に、管状物品の高さが、肉厚に
比べて大きい場合に言えることである。これは、金属粉
末内の粒子と成形キャビティの壁面との間の成形工程中
の摩擦が原因であり、したがって、成形エネルギーの大
部分は、熱として費消され、その結果、成形された管状
物品は、成形パンチに最も近い部分が、他の部分に比べ
てよりコンパクトになる。
【０００３】EP-A1-0450784は、クレーム１のプリアン
ブルに従って円筒状の成形品を形成する装置を開示して
いる。この装置では、下側パンチを除く全ての構成要素
が、成形工程中、異なる移動速度で移動し、したがっ
て、装置は、複雑で高価な構造になっている。
ブルに従って円筒状の成形品を形成する装置を開示して
いる。この装置では、下側パンチを除く全ての構成要素
が、成形工程中、異なる移動速度で移動し、したがっ
て、装置は、複雑で高価な構造になっている。
【０００４】本発明の目的は、管状物品の成形が、静止
底壁と静止側壁を持つ成形キャビティを有する装置に比
べてより均一に行われ、かつ、構造が簡単な装置を提供
することである。
底壁と静止側壁を持つ成形キャビティを有する装置に比
べてより均一に行われ、かつ、構造が簡単な装置を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
この目的は、上側成形パンチ、下側パンチ、コアピンお
よび上側および下側パンチの外周に一致した内周を有す
るダイを含み、上側および下側パンチ、コアピンおよび
ダイの間に成形キャビティが規定され、それによりコア
ピンは、ダイに対して移動可能である、粉末材料から管
状物品を形成するための装置において、上側成形パンチ
は、成形キャビティ内で粉末を成形中、コアピンまたは
ダイの移動を生ずるよう配設されており、したがって、
成形パンチおよびコアピンあるいはダイは、共に移動す
ることを特徴とする装置によって達成される。このよう
な装置では、金属粉末内の粒子とコアピンの壁面の間の
摩擦力は、成形工程中、互いに他に平衡し、したがっ
て、成形キャビティ内の管状被加工物は、その高さの上
から下まで、より均一に成形される。
この目的は、上側成形パンチ、下側パンチ、コアピンお
よび上側および下側パンチの外周に一致した内周を有す
るダイを含み、上側および下側パンチ、コアピンおよび
ダイの間に成形キャビティが規定され、それによりコア
ピンは、ダイに対して移動可能である、粉末材料から管
状物品を形成するための装置において、上側成形パンチ
は、成形キャビティ内で粉末を成形中、コアピンまたは
ダイの移動を生ずるよう配設されており、したがって、
成形パンチおよびコアピンあるいはダイは、共に移動す
ることを特徴とする装置によって達成される。このよう
な装置では、金属粉末内の粒子とコアピンの壁面の間の
摩擦力は、成形工程中、互いに他に平衡し、したがっ
て、成形キャビティ内の管状被加工物は、その高さの上
から下まで、より均一に成形される。
【０００６】好適な一実施形態では、コアピンは、その
上側端面がダイの上側壁面と同一レベルあるいはその上
に位置している第一の位置とコアピンの上側壁面がダイ
の上側壁面より下に位置している第二の位置の間で、移
動可能である。コアピンは、第一の位置に有利に偏置可
能である。さらに、第一の位置における上側成形パンチ
は、コアピンの上端壁面と接触しているその下側壁面の
一部を有しており、したがって、成形パンチは、コアピ
ンをその第一の位置からの下方移動に従うよう強制し、
かつ、上側成形パンチは、望ましくは、その第一の位置
から上方に移動して、粉末材料の挿入のため成形キャビ
ティを開くことができる。下側パンチは、上方に移動し
て、成形キャビティから成形された物品を有利に排出す
ることができる。
上側端面がダイの上側壁面と同一レベルあるいはその上
に位置している第一の位置とコアピンの上側壁面がダイ
の上側壁面より下に位置している第二の位置の間で、移
動可能である。コアピンは、第一の位置に有利に偏置可
能である。さらに、第一の位置における上側成形パンチ
は、コアピンの上端壁面と接触しているその下側壁面の
一部を有しており、したがって、成形パンチは、コアピ
ンをその第一の位置からの下方移動に従うよう強制し、
かつ、上側成形パンチは、望ましくは、その第一の位置
から上方に移動して、粉末材料の挿入のため成形キャビ
ティを開くことができる。下側パンチは、上方に移動し
て、成形キャビティから成形された物品を有利に排出す
ることができる。
【０００７】別の実施形態のおいては、コアピンは、上
側成形パンチの一体の部分である。
側成形パンチの一体の部分である。
【０００８】用語「管状部品」には、円形以外の形状、
すなわち、長方形の断面を有する物品、および開いた管
状形状、すなわち、例えば、Ｕ字形の断面を有する管状
物品も含まれることが指摘される。
すなわち、長方形の断面を有する物品、および開いた管
状形状、すなわち、例えば、Ｕ字形の断面を有する管状
物品も含まれることが指摘される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施の形態を説明する。
明の実施の形態を説明する。
【００１０】図１および２の装置は、円柱状のコアピン
１および環状のダイ２を含み、該ダイは、コアピン１の
直径より大きい内径を有しており、したがって、コアピ
ンとダイの間に円筒状の空間が規定されている。中空円
筒体の形状を有する下側パンチ３は、コアピンとダイの
間の環状空間に嵌っており、下側パンチ３の上側壁面
は、成形キャビティ４の底壁を構成している。図1のこ
のキャビティ内には、粉末材料の被加工物５が、配置さ
れている。
１および環状のダイ２を含み、該ダイは、コアピン１の
直径より大きい内径を有しており、したがって、コアピ
ンとダイの間に円筒状の空間が規定されている。中空円
筒体の形状を有する下側パンチ３は、コアピンとダイの
間の環状空間に嵌っており、下側パンチ３の上側壁面
は、成形キャビティ４の底壁を構成している。図1のこ
のキャビティ内には、粉末材料の被加工物５が、配置さ
れている。
【００１１】ダイ２の内径に一致した直径を持つ円筒体
の成形パンチ６は、ダイにより規定されている内側円筒
空間内で摺動可能である。成形パンチの下側端面７は、
コアピン１の上側端部８が嵌る中央の凹部を有してい
る。
の成形パンチ６は、ダイにより規定されている内側円筒
空間内で摺動可能である。成形パンチの下側端面７は、
コアピン１の上側端部８が嵌る中央の凹部を有してい
る。
【００１２】本発明によれば、コアピン１は、下側パン
チ３内で摺動可能であり、コアピンの下側端面と基体の
開口の間に配設されたばね９により、第一の位置に偏置
されている。コアピンの第一の位置においては、その上
側端面は、成形キャビティ内に充填された余分な粉末材
料の除去を容易にするため、ダイ２の上面と面一になっ
ている。図１においては、コアピンは、その第一の位置
に配置されている。
チ３内で摺動可能であり、コアピンの下側端面と基体の
開口の間に配設されたばね９により、第一の位置に偏置
されている。コアピンの第一の位置においては、その上
側端面は、成形キャビティ内に充填された余分な粉末材
料の除去を容易にするため、ダイ２の上面と面一になっ
ている。図１においては、コアピンは、その第一の位置
に配置されている。
【００１３】図１においては、成形パンチ６は、成形パ
ンチ６を加圧力Pで下側に押すことによって被加工物５
の成形工程がそこから行われる、第一の位置に配置され
ている。成形パンチの第一の位置では、その下側端面７
の中央の凹部の表面は、コアピンの上側端部８の表面に
当接しており、上側端部８の側壁は、成形パンチの下側
端面７の凹部の垂直壁面に当接している。したがって、
コアピンは、成形パンチのその第一の位置からの下方移
動に従うよう強制される。
ンチ６を加圧力Pで下側に押すことによって被加工物５
の成形工程がそこから行われる、第一の位置に配置され
ている。成形パンチの第一の位置では、その下側端面７
の中央の凹部の表面は、コアピンの上側端部８の表面に
当接しており、上側端部８の側壁は、成形パンチの下側
端面７の凹部の垂直壁面に当接している。したがって、
コアピンは、成形パンチのその第一の位置からの下方移
動に従うよう強制される。
【００１４】したがって、成形工程中、成形パンチとコ
アピンは、共に移動する。それにより、コアピンの移動
する壁面と成形キャビティ４内に配置された粉末材料５
内の粒子の間に発生する摩擦力は、粉末材料内の粒子と
静止したダイの壁面との間に発生する摩擦力に対して反
対の方向を有することになる。したがって、成形工程中
に発生する摩擦力は、互いに他に平衡し、粉末材料は、
その高さの上から下まで、より均一に成形される。
アピンは、共に移動する。それにより、コアピンの移動
する壁面と成形キャビティ４内に配置された粉末材料５
内の粒子の間に発生する摩擦力は、粉末材料内の粒子と
静止したダイの壁面との間に発生する摩擦力に対して反
対の方向を有することになる。したがって、成形工程中
に発生する摩擦力は、互いに他に平衡し、粉末材料は、
その高さの上から下まで、より均一に成形される。
【００１５】図２においては、本発明の装置が、成形工
程の終了時の状態で示されており、成形キャビティ内の
粉末材料が、環状リング１０に成形されている。下側パ
ンチ３は、成形パンチ６に対する圧力Pが解放された
後、何か適当な手段によってノックアウトパンチとして
働くよう、配設されており、仕上がったリング１０を成
形キャビティから排出する。例えば、基体の中、下側パ
ンチ３の下に配設された油圧ピストンにより、下側パン
チ３を上方に押して、排出することができる。リング１
０が排出される前に、上側成形パンチ６は、上方に、図
１に示した位置より上の位置に移動して、リング１０
の、成形キャビティ４からの除去を容易にする。
程の終了時の状態で示されており、成形キャビティ内の
粉末材料が、環状リング１０に成形されている。下側パ
ンチ３は、成形パンチ６に対する圧力Pが解放された
後、何か適当な手段によってノックアウトパンチとして
働くよう、配設されており、仕上がったリング１０を成
形キャビティから排出する。例えば、基体の中、下側パ
ンチ３の下に配設された油圧ピストンにより、下側パン
チ３を上方に押して、排出することができる。リング１
０が排出される前に、上側成形パンチ６は、上方に、図
１に示した位置より上の位置に移動して、リング１０
の、成形キャビティ４からの除去を容易にする。
【００１６】この装置はまた、粉末材料を、予成形され
た管状物品または圧粉体の形に成形するのに使うことも
珍しくはない。したがって、この装置は、望ましくは、
そのような予成形された物品を成形キャビティに容易に
挿入できるよう設計すべきである。
た管状物品または圧粉体の形に成形するのに使うことも
珍しくはない。したがって、この装置は、望ましくは、
そのような予成形された物品を成形キャビティに容易に
挿入できるよう設計すべきである。
【００１７】上記の実施形態は、本発明の範囲を逸脱す
ることなく、いくつかの点で修正できることは、言うま
でもない。例えば、成形パンチとコアピンは、一体の部
品として形成できる。しかしながら、このような構造
は、装置の用途を複雑な予成形品または圧粉体に限るの
で、望ましくない。さらに、成形パンチは、上記の実施
形態で開示した凹部の代わりに、下側端面を全く平らに
することもできる。しかしながら、これは、コアピンの
案内性が低下するので、望ましくない。さらに、ダイ
は、コアピン（上記の実施形態では静止）の代わりに、
成形工程中、成形パンチと共に移動するようにすること
もできる。したがって、本発明の範囲は、開示されたク
レームの表現以外の表現によって限定されるべきではな
い。
ることなく、いくつかの点で修正できることは、言うま
でもない。例えば、成形パンチとコアピンは、一体の部
品として形成できる。しかしながら、このような構造
は、装置の用途を複雑な予成形品または圧粉体に限るの
で、望ましくない。さらに、成形パンチは、上記の実施
形態で開示した凹部の代わりに、下側端面を全く平らに
することもできる。しかしながら、これは、コアピンの
案内性が低下するので、望ましくない。さらに、ダイ
は、コアピン（上記の実施形態では静止）の代わりに、
成形工程中、成形パンチと共に移動するようにすること
もできる。したがって、本発明の範囲は、開示されたク
レームの表現以外の表現によって限定されるべきではな
い。
【図１】本発明の好適な一実施形態による装置の概略横
断面図であり、成形工程直前の装置を示すものである。
断面図であり、成形工程直前の装置を示すものである。
【図２】図1と同様の図であるが、成形工程終了時の装
置を示すものである。
置を示すものである。
１ コアピン ２ ダイ ３ 下側パンチ ４ 成形キャビティ ５ 粉末材料 ６ 上側成形パンチ １０ 管状物品
Claims (6)
- 【請求項１】 上側成形パンチ（６）、下側パンチ
（３）、コアピン（１）および上側および下側パンチの
外周に一致した内周を有するダイ（２）を含み、上側お
よび下側パンチ、コアピンおよびダイの間に成形キャビ
ティ（４）が規定され、それによりコアピンは、ダイに
対して移動可能である、粉末材料（５）から管状物品
（１０）を形成するための装置において、上側成形パン
チ（６）は、成形キャビティ（４）内で粉末（５）を成
形中、コアピン（１）またはダイ（２）の移動を生ずる
よう配設されていて、成形パンチおよびコアピンあるい
はダイは、共に移動可能であることを特徴とする装置。 - 【請求項２】 コアピンは、上側成形パンチの一体の部
分であることとする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 コアピン（１）は、その上側端面がダイ
（２）の上側壁面と同一レベルあるいはその上に位置し
ている第一の位置とコアピンの上側壁面がダイの上側壁
面より下に位置している第二の位置の間で、移動可能で
あることとする請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 コアピン（１）が第一の位置に偏置され
ていることとする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 第一の位置における上側成形パンチ
（６）は、コアピン（１）の上端壁面と接触しているそ
の下側壁面の一部を有していて、成形パンチは、コアピ
ンをその第一の位置からの下方移動に従うよう強制し、
かつ、上側成形パンチは、その第一の位置から上方に移
動して、粉末材料の挿入のため成形キャビティ（４）を
開くことができることとする請求項３または請求項４に
記載の装置。 - 【請求項６】 下側パンチ（５）は、上方に移動して、
成形キャビティ（４）から成形された物品（１０）を排
出することができることとする請求項１ないし請求項５
のいずれか一つに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0001523-0 | 2000-04-27 | ||
| SE0001523A SE0001523D0 (sv) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | A device for forming annular articles from powder material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002001595A true JP2002001595A (ja) | 2002-01-08 |
Family
ID=20279434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001128592A Pending JP2002001595A (ja) | 2000-04-27 | 2001-04-26 | 粉末材料から環状物品を形成する装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020022063A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002001595A (ja) |
| KR (1) | KR20010098917A (ja) |
| CN (1) | CN1320519A (ja) |
| BR (1) | BR0101598A (ja) |
| CA (1) | CA2344018A1 (ja) |
| SE (1) | SE0001523D0 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006142352A (ja) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Mitsubishi Materials Techno Corp | 粉末成形装置 |
| CN103072283A (zh) * | 2012-12-30 | 2013-05-01 | 南京肯特复合材料有限公司 | 内嵌环形磁铁的空心ptfe零件生产方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6899846B2 (en) * | 2003-01-14 | 2005-05-31 | Sinterstahl Corp.-Powertrain | Method of producing surface densified metal articles |
| DE112008003014A5 (de) * | 2007-11-13 | 2010-09-16 | Ixetic Hückeswagen Gmbh | Sinterrotor |
| US7959837B2 (en) * | 2009-04-01 | 2011-06-14 | The Gillette Company | Method of compacting material |
| CN101518812B (zh) * | 2009-04-07 | 2011-01-26 | 贵阳高新金睿通纳科技有限公司 | 纳微米级复合材料管形件的干态压制成形方法及设备 |
| JP5548587B2 (ja) * | 2010-10-29 | 2014-07-16 | 日立粉末冶金株式会社 | 微小部品の成形金型装置 |
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| CN102225467B (zh) * | 2011-05-20 | 2013-04-03 | 西北工业大学 | 一种粉末状材料成型管件的成型模具及成型方法 |
| CN103240904A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-14 | 郑州磐石新材料科技有限公司 | 分体式模具 |
| CN103624254B (zh) * | 2013-11-01 | 2015-09-16 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种薄壁类粉末冶金成型模具及成型方法 |
| CN104290229B (zh) * | 2014-06-24 | 2016-10-26 | 南通市日盛园林工具配件厂 | 超高分子量聚乙烯滤芯双向压制烧结成型模具及其成型方法 |
| CN104553002B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-01-18 | 东莞市科雷明斯智能科技有限公司 | 聚四氟乙烯管料自动成型方法及设备 |
| CN104827032B (zh) * | 2015-04-28 | 2017-03-08 | 成都易态科技有限公司 | 蜂窝状金属滤芯的成型方法及模具 |
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