JP2006015397A - Method of driving die - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉末冶金プレス装置に用いられる金型の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving a mold used in a powder metallurgy press apparatus.
原料粉末をプレスして成形体を得る粉末冶金プレス装置としては、ウィズドロウアル法を利用したプレス装置が知られている(例えば、下記特許文献1)。このようなプレス装置は、下記非特許文献1の付図22に詳細に示されている。
As a powder metallurgical press apparatus for pressing a raw material powder to obtain a molded body, a press apparatus using a withdrawal method is known (for example,
この文献に示された装置を用いて、粉末成形体を作製する手順を、図3〜7を参照しつつ説明する。図3(a)〜図7(a)は、粉末成形体を作製する際の従来装置の金型の駆動手順を示した図であり、図3(b)〜図7(b)は、その際の従来装置の要部拡大図である。なお、この手順によって作製される粉末成形体46は、いわゆるポットタイプのフェライトコアであって、低背型(薄型)で足部48が設けられている。
The procedure for producing a powder compact using the apparatus disclosed in this document will be described with reference to FIGS. FIGS. 3 (a) to 7 (a) are diagrams showing a procedure for driving a mold of a conventional apparatus when producing a powder compact, and FIGS. 3 (b) to 7 (b) It is a principal part enlarged view of the conventional apparatus at the time. The powder compact 46 produced by this procedure is a so-called pot-type ferrite core, and has a low profile (thin) and a
図3〜7に示すように、従来装置50は、粉末成形体46の足部48に対応する第1の下型52、足部48の残余領域49に対応する第2の下型54、ダイプレート56に固定された枠型58及び上型60を備えている。そして、粉末成形体46を作製する際は、まず、枠型58と第1及び第2の下型52,54とによってキャビティCを形成し、そのキャビティC内に原料粉末62を充填する(図3参照)。
As shown in FIGS. 3 to 7, the
次に、このキャビティC内に上型60を挿入して原料粉末62をプレスし、粉末成形体46を成形する(図4参照)。その後、枠型58と第2の下型54とを同時に下降させて、粉末成形体46を枠型58から抜き出す。すなわち、枠型58は、枠型58の上面位置と第1の下型52の上端位置とが同じになる位置まで下降される(図5参照)。第2の下型54は、枠型58が取り付けられたダイプレートと一体的に昇降するウェッジ部64と、このウェッジ部64の先端部斜面に当接されたローラ66との協働によっておこなわれる。
Next, the
最後に、上型60を上昇させると共に(図6参照)、第1及び第2の下型52,54の高さ位置を保持したまま枠型58を上昇させて(図7参照)、完成した粉末成形体46の装置50からの取り出しをおこなう。
Finally, the
しかしながら、このような従来の金型の駆動方法によって作製された粉末成形体46では、その足部48の付け根部分48aにおいて亀裂が生じやすいという問題があった。発明者らは、このような亀裂の発生は、粉末成形体46の膨張(スプリングバック)に起因するとの知見を得た。すなわち、図5に示したように第2の下型54が下降すると、粉末成形体46は、上型60及び第1の下型52のみによってスプリングバックが規制される状態となる。このとき、粉末成形体46は、第2の下型54の下降によって生じた隙間のほうに膨張し、その結果、粉末成形体46の足部48の付け根部分48aに内部応力が集中して、その部分48aに亀裂が発生してしまう。
However, the powder molded
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、粉末成形体における亀裂の発生が抑制された金型の駆動方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a mold driving method in which the occurrence of cracks in a powder molded body is suppressed.
本発明に係る金型の駆動方法は、主面に足部が設けられた粉末成形体を作製するプレス成形装置であって、貫通孔を有し、該貫通孔の側面によって粉末成形体の側面を成形する枠型と、貫通孔の一方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、粉末成形体の主面のうちの足部に対応する第1の下型と、貫通孔の一方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、粉末成形体の主面のうちの足部の残余領域に対応する第2の下型と、貫通孔の他方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、粉末成形体の上面を成形する上型とを備えるプレス成形装置において適用される金型の駆動方法であって、基準位置にセットされた枠型の貫通孔内に第1及び第2の下型を配置して画成したキャビティ内に、原料粉末を充填するステップと、キャビティ内に上型を挿入して、キャビティ内の原料粉末をプレスし、原料粉末から粉末成形体を得るステップと、第1及び第2の下型の高さ位置を保持した状態で、枠型を、基準位置から、枠型の上面位置と第1の下型の上端位置とが同じになる位置まで下げて、粉末成形体の足部を貫通孔から抜き出すステップと、枠型を下げた後、上型を上昇させて、粉末成形体から上型を離すステップと、枠型を基準位置まで上昇させて、粉末成形体から第1及び第2の下型を離すステップとを有することを特徴とする。 The mold driving method according to the present invention is a press molding apparatus for producing a powder molded body having a foot portion provided on the main surface, and has a through hole, and the side surface of the powder molded body is formed by the side surface of the through hole. A mold for molding the first mold, a first lower mold corresponding to the foot portion of the main surface of the powder molded body, and one side of the through hole. The second lower mold corresponding to the remaining region of the foot portion of the main surface of the powder molded body and the other side of the through hole can be inserted into the through hole. A mold driving method applied in a press molding apparatus provided with an upper mold for molding the upper surface of a powder molded body, wherein the first and second are in the through holes of the frame mold set at the reference position. A step of filling the raw powder in the cavity defined by placing the lower mold and the upper mold in the cavity And press the raw material powder in the cavity to obtain a powder compact from the raw material powder, while maintaining the height position of the first and second lower molds, the frame mold from the reference position, Lowering the upper surface position of the frame mold to the position where the upper end position of the first lower mold is the same, extracting the legs of the powder molded body from the through hole, and raising the upper mold after lowering the frame mold And a step of separating the upper mold from the powder molded body and a step of lifting the frame mold to a reference position and separating the first and second lower molds from the powder molded body.
この金型の駆動方法においては、上型と第1及び第2の下型との協働によって粉末成形体が作製される。すなわち、枠型と第1及び第2の下型とによって画成されたキャビティ内の原料粉末を上型でプレスして、粉末成形体が作製される。そして、粉末成形体を作製した後、枠型を下げて、枠型の貫通孔から粉末成形体の足部を抜き出す。このとき、粉末成形体の足部が膨張して、粉末成形体が枠型の上面に載置された状態となる。次に、粉末成形体から上型を離す。最後に、枠型を上昇させることにより、この枠型の上面に載置された粉末成形体を上昇させて、粉末成形体を第1及び第2の下型から離す。このような順番で金型(上型、第1及び第2の下型、枠型)を駆動すると、上型が粉末成形体から離れた際に、粉末成形体は上方に膨張し、成形体内部の内部応力が緩和される。そのため、その後に粉末成形体から第1の下型を離しても、粉末成形体は、第1の下型との間の隙間のほうにはほとんど膨張しない。従って、この金型の駆動方法によれば、粉末成形体の足部の付け根部分に内部応力が集中しにくく、その部分に亀裂が発生する事態が有意に抑制される。 In this mold driving method, a powder molded body is produced by cooperation of the upper mold and the first and second lower molds. That is, a powder compact is produced by pressing the raw material powder in the cavity defined by the frame mold and the first and second lower molds with the upper mold. And after producing a powder compact, a frame type | mold is lowered | hung and the leg part of a powder compact is extracted from the through-hole of a frame type | mold. At this time, the foot of the powder molded body expands, and the powder molded body is placed on the upper surface of the frame mold. Next, the upper mold is released from the powder compact. Finally, by raising the frame mold, the powder molded body placed on the upper surface of the frame mold is raised, and the powder molded body is separated from the first and second lower molds. When the molds (upper mold, first and second lower mold, frame mold) are driven in this order, when the upper mold is separated from the powder molded body, the powder molded body expands upward, and the molded body Internal internal stress is relieved. Therefore, even if the first lower mold is subsequently separated from the powder molded body, the powder molded body hardly expands toward the gap with the first lower mold. Therefore, according to this mold driving method, it is difficult for internal stress to concentrate on the base portion of the foot portion of the powder molded body, and the occurrence of cracks in that portion is significantly suppressed.
本発明によれば、粉末成形体における亀裂の発生が抑制された金型の駆動方法が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the drive method of the metal mold | die with which generation | occurrence | production of the crack in a powder compact was suppressed is provided.
以下、添付図面を参照して本発明に係る金型の駆動方法を実施するにあたり最良と思われる形態について詳細に説明する。なお、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、説明が重複する場合にはその説明を省略する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments that are considered to be the best for carrying out a mold driving method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same or equivalent element, and the description is abbreviate | omitted when description overlaps.
まず、本実施形態に係る金型の駆動方法の説明に先立ち、この金型の駆動方法が適用されるプレス成形装置について説明する。図1は、本実施形態に係るプレス成形装置10を示した概略断面図である。
First, prior to the description of the mold driving method according to the present embodiment, a press molding apparatus to which the mold driving method is applied will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a
図1に示すように、プレス成形装置10はベースプレート12を備えている。このベースプレート12上には、パンチ押さえ台14が設けられている。そして、このパンチ押さえ台14の周りには複数のスライディングブロック16が、ベースプレート12の上面に対して摺動自在に搭載されている。このスライディングブロック16には、ベースプレート12の面方向に延在するローラ18がそれぞれ設けられており、このローラ18は図示しない制御部によって制御されている。また、スライディングブロック16のパンチ押さえ台14側の端部には、それぞれ、ブロック20が搭載されている。
As shown in FIG. 1, the
また、パンチ押さえ台14の上方には、図示しないリフト機構(例えば、スプリング支持機構)によってパンチ押さえ台14から浮いた状態で、ホルダ22が支持されている。このホルダ22は、ベースプレート12から所定距離だけ離間した位置に浮動可能に支持されており、外力によってある程度の移動が可能となっている。なお、ホルダ22が下方へ移動した際、ホルダ22下面がスライディングブロック16に搭載されたブロック20に当接するため、ホルダ22の下方への移動はブロック20によって規制される。また、ホルダ22上には、下型取り付け板23が設けられている。
Further, a
さらに、パンチ押さえ台14上には、対面する一対の平板状下第一パンチ(第1の下型)24が立設されており、上述したホルダ22及び下型取り付け板23は、この下第一パンチ24によって貫挿されている。また、下型取り付け板23には、一対の下第一パンチ24に挟まれた下第二パンチ(第2の下型)26が立設されている。
Further, a pair of flat lower first punches (first lower molds) 24 facing each other are erected on the
ベースプレート12の上方には、このベースプレート12と対面すると共に、枠型28を挟持するダイプレート30が、図示しない支持機構によって浮動状態で支持されている。そして、スライディングブロック16に設けられたローラ18の位置それぞれに対応するダイプレート30部分には、ベースプレート12方向に延びるウェッジ32が設けられている。このウェッジ先端部32aのローラに接触する部分は、ウェッジ32がローラ18に接触した際に、スライディングブロック16がパンチ押さえ台14から離間する方向(図1の矢印A方向)に移動するように、斜めに面取りされている。すなわち、スライディングブロック16のローラ18を所定方向に回転させることで、スライディングブロック16はパンチ押さえ台14から離間する方向にベースプレート12上を摺動すると共に、ダイプレート30及び枠型28が下降する。
Above the base plate 12, a
上述した枠型28は、ダイプレート30の厚さ方向に延在すると共に、下第一パンチ24の上端面の形状と下第二パンチ26の上端面の形状とを合わせた断面形状を有する貫通孔29が形成されている。そして、下第一パンチ24及び下第二パンチ26は、この貫通孔29の内部まで延びており、貫通孔29の下側からこの貫通孔29を塞いでいる。
The
また、ダイプレートの上方であって貫通孔29に対応する位置には、ダイプレート30と対面すると共に、貫通孔29の断面形状と略同一の断面形状を有する上パンチ(上型)34が配置されている。この上パンチ34は、図示しない上パンチプレートに上パンチ受け板36を介して支持されている。なお、この上パンチプレートは、ダイプレート30と平行に延在しており、図示しない駆動機構によって、ダイプレート30に対して進退する方向に駆動される。すなわち、上パンチプレートと一体的に移動する上パンチ34についても、ダイプレート30に対して進退する方向(矢印B方向)に移動可能となっている。
Further, an upper punch (upper die) 34 facing the
つまり、このプレス成形装置10においては、上パンチ34はベースプレート12に対して進退する方向に移動することができる(図1の矢印B参照)。また、ホルダ22と一体的に移動する下第二パンチ26も、ベースプレート12に対して進退する方向に浮動する(図1の矢印C参照)。一方、下第一パンチ24は、ベースプレート12に対して移動しない。さらに、枠型28は、ローラ18の回転によって、ベースプレート12に対して進退する方向に移動することができる(図1の矢印D参照)。
That is, in the
そして、下第一パンチ24及び下第二パンチ26は、枠型28の貫通孔29の下側から該貫通孔29内に挿通可能となっており、上パンチ34は、枠型28の貫通孔29の上側から該貫通孔29内に挿通可能になっている。
The lower
以上で説明したプレス成形装置10を用いて、粉末成形体を作製する手順について、図2を参照しつつ説明する。図2は、本実施形態における粉末成形体を作製する手順を示した図である。
A procedure for producing a powder compact using the
粉末成形体38を作製する際は、まず、枠型28の貫通孔29内に下第一パンチ24及び下第二パンチ26を配置して、枠型28、下第一パンチ24及び下第二パンチ26によってキャビティCを画成すると共に、このキャビティC内に粉末成形体38の原料粉末(フェライト粉末)40を充填する(図2(a)参照)。このとき、枠型28の上面位置S1は、基準位置(P1)である。
When producing the
次に、上パンチプレートを上述の駆動機構によって駆動させて上パンチ34を下降し、上パンチ34を貫通孔29内に挿入すると共に、原料粉末40のプレス成形をおこなう(図2(b)参照)。このプレス成形工程によって、胴部41と足部42とを有する粉末成形体38が得られる。つまり、粉末成形体38の側面が枠型28の貫通孔29の側面29aによって成形され、粉末成形体38の胴部41の主面41aから延びる足部42が下第一パンチ24によって成形され、胴部41の主面41aのうちの足部42の残余領域44が下第二パンチ26によって成形され、粉末成形体38の上面が上パンチ34によって成形される。このとき、枠型28の上面位置S1は、枠型28と上パンチ34との摩擦によって、基準位置(P1)からプレス成形位置(P2)まで下降する。また、下第二パンチ26は、プレス圧によって、スライディングブロック16上のブロック20によって規制された位置まで下降する。
Next, the upper punch plate is driven by the above-described drive mechanism to lower the
粉末成形体38が形成された後、スライディングブロックのローラを回転させて、ダイプレートに固定された枠型28を引き下げる(図2(c)参照)。このとき、枠型28の上面位置S1は、プレス成形位置(P2)から下第一パンチ24の上端位置S2と同じになる位置(P3)まで下降する。それにより、枠型28の貫通孔29から粉末成形体38が抜き出される。粉末成形体38を貫通孔29から抜き出した際、粉末成形体38の足部42がわずかに膨張し、粉末成形体38は枠型28の上面に載置された状態となる。
After the
その後、上パンチプレートを駆動機構によって駆動させて上パンチ34を上昇させ、粉末成形体38から上パンチ34を離す(図2(d)参照)。最後に、スライディングブロック16のローラ18を回転させて、枠型28を押し上げる(図2(e)参照)。それにより、ダイプレート30と共に粉末成形体38も上昇して、粉末成形体38から下第一パンチ24及び下第二パンチ26が離れる。このとき、枠型28の上面位置S1は、下第一パンチ24の上端位置S2と同じになる位置(P3)から基準位置(P1)まで上昇する
Thereafter, the upper punch plate is driven by the drive mechanism to raise the
以上で詳細に説明したように、本実施形態に係る金型(上パンチ34、下第一パンチ24、下第二パンチ26、枠型28)の駆動方法においては、粉末成形体38を枠型28から抜き出す際に、粉末成形体38と下第二パンチ26との間には隙間が生じていない(図2(c)参照)。そして、下第二パンチ26よりも先に上パンチ34が粉末成形体38から離れるため(図2(d)参照)、上パンチ34が上昇したときに粉末成形体38は上方に膨張して、成形体内部の内部応力が緩和される。従って、その後に、粉末成形体38から下第二パンチ26を離しても、粉末成形体38と下第二パンチ26との隙間のほうには、粉末成形体38はほとんど膨張しない。
As described in detail above, in the method of driving the mold (
そのため、粉末成形体38から下第二パンチ26を離した後に、粉末成形体38の足部42の付け根部分42aに内部応力が集中する事態が有意に抑制されている。従って、この足部42の付け根部分42aにおける亀裂の発生が抑えられる。
Therefore, after the lower
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、粉末成形体は、ポットタイプのフェライトコアに限定されず、足部を有する各種形状の粉末成形体であってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the powder compact is not limited to a pot-type ferrite core, and may be various shapes of powder compacts having feet.
10…粉末冶金プレス装置、24…下第一パンチ、26…下第二パンチ、28…枠型、34…上パンチ、38…粉末成形体、41a…主面、42…足部、42a…付け根部分、44…残余領域、40…原料粉末、C…キャビティ、P1,P2,P3…位置、S1…枠型の上面位置、S2…下第一パンチの上面位置。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
貫通孔を有し、該貫通孔の側面によって前記粉末成形体の側面を成形する枠型と、
前記貫通孔の一方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、前記粉末成形体の前記主面のうちの前記足部に対応する第1の下型と、
前記貫通孔の前記一方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、前記粉末成形体の前記主面のうちの前記足部の残余領域に対応する第2の下型と、
前記貫通孔の他方側から該貫通孔内に挿通可能に設けられ、前記粉末成形体の上面を成形する上型と
を備えるプレス成形装置において適用される金型の駆動方法であって、
基準位置にセットされた前記枠型の前記貫通孔内に前記第1及び第2の下型を配置して画成したキャビティ内に、原料粉末を充填するステップと、
前記キャビティ内に前記上型を挿入して、前記キャビティ内の前記原料粉末をプレスし、前記原料粉末から前記粉末成形体を得るステップと、
前記第1及び第2の下型の高さ位置を保持した状態で、前記枠型を、前記基準位置から、前記枠型の上面位置と前記第1の下型の上端位置とが同じになる位置まで下げて、前記粉末成形体の前記足部を前記貫通孔から抜き出すステップと、
前記枠型を下げた後、前記上型を上昇させて、前記粉末成形体から前記上型を離すステップと、
前記枠型を前記基準位置まで上昇させて、前記粉末成形体から前記第1及び第2の下型を離すステップと
を有する金型の駆動方法。 A press molding apparatus for producing a powder molded body provided with a foot on a main surface,
A frame mold having a through hole, and molding the side surface of the powder molded body by the side surface of the through hole;
A first lower mold provided so as to be able to be inserted into the through hole from one side of the through hole, and corresponding to the foot portion of the main surface of the powder molded body;
A second lower mold provided so as to be able to be inserted into the through hole from the one side of the through hole, and corresponding to a remaining area of the foot portion of the main surface of the powder molded body;
A mold driving method applied in a press molding apparatus provided so as to be able to be inserted into the through hole from the other side of the through hole, and an upper mold for molding the upper surface of the powder molded body,
Filling the raw material powder into a cavity defined by disposing the first and second lower molds in the through holes of the frame mold set at a reference position;
Inserting the upper mold into the cavity, pressing the raw material powder in the cavity, and obtaining the powder compact from the raw material powder;
In the state where the height positions of the first and second lower molds are held, the upper surface position of the frame mold and the upper end position of the first lower mold are the same from the reference position. Lowering to a position and extracting the foot part of the powder compact from the through hole;
After lowering the frame mold, raising the upper mold and releasing the upper mold from the powder compact;
A step of raising the frame mold to the reference position and separating the first and second lower molds from the powder compact.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113895071A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-07 | 福建省海峡茶文化与旅游研究院 | Disposable cup tea forming device and using method thereof |
JP7321069B2 (en) | 2019-12-04 | 2023-08-04 | 株式会社放電精密加工研究所 | electric press machine |
-
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- 2004-07-05 JP JP2004198504A patent/JP2006015397A/en active Pending
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