JP2010275591A - Method for feeding powder for molded body - Google Patents
Method for feeding powder for molded body Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010275591A JP2010275591A JP2009129651A JP2009129651A JP2010275591A JP 2010275591 A JP2010275591 A JP 2010275591A JP 2009129651 A JP2009129651 A JP 2009129651A JP 2009129651 A JP2009129651 A JP 2009129651A JP 2010275591 A JP2010275591 A JP 2010275591A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- hose
- chute box
- molded body
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、金属粉末の成形体を成形する金型にシュートボックスにより粉末を充填する際に利用する成形体用粉末の供給方法に関するものである。特に、金型に充填される粉末の量のばらつきを低減することができる成形体用粉末の供給方法に関するものである。 The present invention relates to a method of supplying powder for a molded body used when filling a metal mold for forming a molded body of metal powder with a chute box. In particular, the present invention relates to a method for supplying powder for a molded body that can reduce variation in the amount of powder filled in a mold.
従来、粉末冶金法により製造された各種の焼結材が自動車用部品、一般機械の部品などに利用されている。粉末冶金法では、一般に、原料となる金属粉末を成形用金型に充填して成形し、得られた成形体を焼結して焼結材を製造する。上記金型に原料となる金属粉末を充填する際には、特許文献1に記載されるような給粉装置が利用される。この給粉装置は、金型の上方に設置され、粉末が貯留されたホッパと、このホッパ内の粉末を金型に充填するためのシュートボックスと、上記ホッパと上記シュートボックスとを連結するホースとを具える。シュートボックスは、上記金型表面を移動可能であり、ホッパからホースを通って粉末が供給されたら、金型上の所定位置から金型のキャビティに移動して、粉末をその自重により自由落下させてキャビティに充填する。上記ホース内の粉末の移送は、粉末の自重により行われる。
Conventionally, various sintered materials manufactured by powder metallurgy are used for automobile parts, general machine parts, and the like. In the powder metallurgy method, generally, metal powder as a raw material is filled in a molding die and molded, and the obtained molded body is sintered to produce a sintered material. When filling the metal mold as a raw material into the mold, a powder feeder as described in
従来より、焼結材の重量のばらつきや寸法精度のばらつきを低減することが望まれている。 Conventionally, it has been desired to reduce variations in the weight and dimensional accuracy of sintered materials.
特許文献1では、金型のキャビティ内に充填される粉末の充填密度を均一的にするために、シュートボックスに振動を付与することを提案している。しかし、本発明者らが調べたところ、従来の供給方法では、シュートボックス自体に供給される粉末量にばらつきがあるとの知見を得た。そして、シュートボックスへの供給量の不安定さが結果として、金型のキャビティへの充填量のばらつきを生じ、引いては、成形体や焼結材の重量や寸法精度のばらつきを生じていたと考えられる。
そこで、本発明の目的は、金型への粉末の供給量のばらつきを低減することができる成形体用粉末の供給方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for supplying powder for a molded body that can reduce variations in the amount of powder supplied to a mold.
本発明は、粉末をシュートボックスに移送するホース内での粉末の流動性を高める構成とすることで、上記目的を達成する。 This invention achieves the said objective by setting it as the structure which improves the fluidity | liquidity of the powder in the hose which transfers powder to a chute box.
具体的には、本発明は、成形体用粉末をホッパからホースを通してシュートボックスに供給するための成形体用粉末の供給方法に係るものである。特に、本発明供給方法では、上記ホース内に気体を送入しながら上記シュートボックスに上記粉末を供給する。 Specifically, the present invention relates to a method for supplying a powder for a molded body for supplying the powder for a molded body from a hopper to a chute box through a hose. In particular, in the supply method of the present invention, the powder is supplied to the chute box while feeding gas into the hose.
従来のように粉末の自重のみにより当該粉末をシュートボックスに移送する場合、特に、ホースの下方側の粉末は、ホースの上方側の粉末に押し付けられることで、シュートボックスに近いホースの下方側領域で粉末が留まり易い。これに対し、上記構成によれば、ホース内に強制的に流入された気体により粉末をシュートボックス側に圧送することができる。即ち、上記気体の強制流入により、ホース内の粉末が流動し易くなることで、ホース内の粉末を効率よくシュートボックスに供給することができる。特に、金属粉末の成形体を作製する場合では、原料粉末に、金属粉末に加えて潤滑剤などを含有させていることが多い。この潤滑剤により、金属粉末同士が固まってブリッジが生じたり、ホース内壁に金属粉末が付着するなどして、ホース内で粉末が留まったり、シュートボックスに落下し難くなったりする。これに対して、上述のようにホース内に気体を送入することで、粉末同士の付着やホース内壁への付着、留まりなどを抑制して、ホッパからホースに移送された粉末の実質的に全量をシュートボックスに移送させることができる。シュートボックスに所定量の粉末が十分に供給されることで、シュートボックスから金型のキャビティに所定量の粉末を充填することができる。そのため、本発明供給方法によれば、成形体や焼結材の重量のばらつきや寸法のばらつきを低減することができ、均一的な重量で寸法精度の高い焼結材の大量生産に寄与することができると期待される。 When the powder is transferred to the chute box only by its own weight as in the prior art, in particular, the powder on the lower side of the hose is pressed against the powder on the upper side of the hose, so that the lower region of the hose close to the chute box The powder is easy to stay. On the other hand, according to the said structure, powder can be pumped to the chute box side with the gas forced into the hose. That is, the powder in the hose easily flows due to the forced inflow of the gas, so that the powder in the hose can be efficiently supplied to the chute box. In particular, in the case of producing a metal powder compact, the raw material powder often contains a lubricant in addition to the metal powder. With this lubricant, the metal powders are solidified to form a bridge, or the metal powder adheres to the inner wall of the hose, so that the powder remains in the hose or does not easily fall into the chute box. On the other hand, by sending gas into the hose as described above, it is possible to substantially prevent the powder transferred from the hopper to the hose by suppressing adhesion between powders, adhesion to the inner wall of the hose, and staying. The whole quantity can be transferred to the chute box. When the predetermined amount of powder is sufficiently supplied to the chute box, the predetermined amount of powder can be filled from the chute box into the cavity of the mold. Therefore, according to the supply method of the present invention, it is possible to reduce the variation in the weight and the size of the compact and the sintered material, and contribute to the mass production of the sintered material with a uniform weight and high dimensional accuracy. It is expected that
上記ホースにおける気体の送入箇所は、適宜選択することができる。特に、上記ホースにおける上記シュートボックスとの接続箇所の近傍から上記気体を送入する構成とすることが好ましい。上述のように粉末をその自重によりホース内を移動させると、ホースの下方側に位置するシュートボックスとの接続箇所の近傍は、粉末が滞留し易くなる。そのため、少なくとも、ホースにおけるシュートボックスとの接続箇所の近傍に気体を送入することで、粉末をシュートボックスに効率よく供給することができる。なお、シュートボックスとの接続箇所の近傍とは、当該接続箇所からホースの長さの1/3までの領域を言う。 The gas delivery location in the hose can be selected as appropriate. In particular, it is preferable that the gas is fed from the vicinity of the connection point of the hose with the chute box. When the powder is moved in the hose by its own weight as described above, the powder tends to stay in the vicinity of the connection portion with the chute box located on the lower side of the hose. Therefore, powder can be efficiently supplied to the chute box by sending the gas at least in the vicinity of the connection portion of the hose with the chute box. In addition, the vicinity of the connection part with a chute box means the area | region from the said connection part to 1/3 of the length of a hose.
本発明成形体用粉末の供給方法によれば、シュートボックスへの粉末の供給量を均一的にすることができ、引いては金型への粉末の充填量のばらつきを低減することができる。 According to the method for supplying powder for a molded body of the present invention, the amount of powder supplied to the chute box can be made uniform, and in turn, variation in the amount of powder charged into the mold can be reduced.
後述する二つの異なる供給方法I,IIを利用して、金属粉末をシュートボックスに供給した後、シュートボックスから成形用金型に充填して成形体を複数作製し、得られた成形体の重量と、シュートボックス内に供給した粉末の重量とを調べた。 Using two different supply methods I and II, which will be described later, after supplying metal powder to the chute box, filling the molding die from the chute box to produce a plurality of molded bodies, the weight of the obtained molded body And the weight of the powder supplied into the chute box.
ここでは、金属粉末として、Fe-1.75%Ni-0.5%Mo+1.5%Cu(単位:質量%)の組成のFe系合金粉末(ヘガネスAB社製Distaloy-AB)に0.2質量%のGr(グラファイト)、0.6質量%の潤滑剤(エチレンビスステアリン酸アミド)を混合した混合粉末を利用した。 Here, as metal powder, Fe-based alloy powder (Distaloy-AB manufactured by Höganäs AB) having a composition of Fe-1.75% Ni-0.5% Mo + 1.5% Cu (unit: mass%) is added with 0.2 mass% Gr (graphite). ) And a mixed powder in which 0.6% by mass of a lubricant (ethylenebisstearic acid amide) was mixed was used.
供給方法I,IIではいずれも、図1に示す給粉装置を利用した。給粉装置1は、成形体の原料となる粉末Pを金型20のキャビティ21に充填するための装置であり、上記粉末Pが貯留されたホッパ10と、ホッパ10内の粉末Pをキャビティ21に充填するためのシュートボックス11と、ホッパ10とシュートボックス11とを連結するホース12とを具える。給粉装置1の基本的構成は、従来の給粉装置と同様である。ホッパ10は、金型20の上方に配置され、シュートボックス11は、ホッパ10よりも下方に配置されて、図示しない移動機構により、金型20表面のプレート22上を白矢印に示す方向に往復移動可能である。ホッパ10からシュートボックス11に所定量の粉末Pを供給したら、金型20上の所定位置からキャビティ21側にシュートボックス11を移動させ、シュートボックス11内の粉末Pを粉末Pの自重などにより自由落下させてキャビティ21に充填する。なお、図1では省略しているが、金型20は、ダイホルダ、上・下パンチ、コアロッドなどを具える一般的なアセンブリである。
In both supply methods I and II, the powder feeder shown in FIG. 1 was used. The
特に、図1に示す給粉装置1は、ホース12内に気体を強制的に送入可能な構成としている。具体的には、給粉装置1では、ホース12の長手方向に離間されて挿入固定された複数のノズル13(13a,13b,13c,13d,13e)と、圧縮空気を貯留するボンベ部14とを具える。ボンベ部14と各ノズル13とは、連結管15により連結されている。なお、図1では一部省略しているが全てのノズル13がボンベ部14に連結されている。そして、ボンベ部14内の圧縮空気は、連結管15を介して各ノズル13に送られ、各ノズル13を介してホース12内に送入される。ここでは、図2に示すように、各ノズル13の端面は、ノズル13の軸方向に交差する面で切断した傾斜形状としており、開口部13oが下方のシュートボックス側を向くように、各ノズル13をホース12に固定している。開口部13oを傾斜面とし、かつこの傾斜面を下方側に向けて各ノズル13を配置することで、開口部をノズルの軸方向に直交する面とし、かつこの直交面を鉛直方向に直交するように配置する場合と比較して、粉末Pを下方のシュートボックス側に移送させ易い。また、圧縮空気の流入を停止した場合に開口部13oから粉末Pがボンベ部側に逆流することがない。なお、図2では、粉末Pを強調して示す。
In particular, the
各ノズル13の材質、直径、ノズルの本数などは適宜選択することができる。また、各ノズル13をホース12に固定する位置や隣り合うノズル間の間隔などは適宜選択することができる。ここでは、図1に示すように、ホース12においてシュートボックス11との接続箇所の近傍、具体的には、ホース12において当該接続箇所からホースの長さの1/3以内の箇所に、少なくとも一つのノズル13を取り付け、ホース12における当該接続箇所の近傍に圧縮空気が流入されるようにしている。より具体的には、ここでは、各ノズル13は、材質:SUS鋼、外径:φ5mm、内径:φ3mmとし、シュートボックス11より1m上の位置に、50cm間隔で5本設置した。
The material, diameter, number of nozzles, and the like of each
なお、ここでは、圧縮空気を利用しているが、粉末Pと反応するなどの不具合が生じない範囲で、種々の気体を利用することができる。例えば、窒素、アルゴンなどの不活性ガスなどが挙げられる。また、ここでは、圧縮気体(空気)を貯留したボンベ部14を具え、バルブの開閉により、気体の流入量や流入圧力を調整する構成としているが、例えば、給粉装置にコンプレッサを具えておき、コンプレッサにより周囲の空気を圧縮して、各ノズル13を介してホース12内に圧縮空気を強制流入する構成としてもよい。この場合、コンプレッサを制御することで、空気の流入量や流入圧力を調整することができる。
Here, compressed air is used, but various gases can be used as long as no trouble such as reaction with the powder P occurs. For example, an inert gas such as nitrogen or argon can be used. In addition, here, the
そして、供給方法Iでは、上記複数のノズル13を具える給粉装置1を利用し、ホース12内に圧縮空気を強制流入した状態で、ホッパ10から所定量の粉末Pをホース12に導入した。ホースへの導入から所定時間経過後、圧縮空気の流入を停止し、シュートボックス11からホース12を取り外し、シュートボックス11内の粉末Pの重量を測定した。その結果を図3(I)に示す。ここでは、5本のノズルから圧縮空気の導入を行った。また、供給方法I,IIのいずれにおいても、ホッパからシュートボックスに1回に供給する粉末の量は、所定の成形体(後述するリング状体)に必要な重量に設定した。
Then, in the supply method I, a predetermined amount of powder P is introduced into the
一方、供給方法IIでは、上記圧縮空気の流入を行わずに、ホッパ10から所定量の粉末Pをホース12に導入した。ホースへの導入から所定時間経過後、シュートボックス11からホース12を取り外し、シュートボックス11内の粉末Pの重量を測定した。その結果を図3(II)に示す。
On the other hand, in the supply method II, a predetermined amount of powder P was introduced into the
重量を測定したシュートボックス11内の粉末Pを金型20のキャビティ21に充填して、粉末Pを冷間で圧縮成形し(成形圧力:500MPa)、外径:φ80mm、内径:φ50mm、厚さ:30mmのリング状の成形体を作製した。そして、得られた各成形体の重量を測定した。その結果を図3(I),(II)に示す。また、シュートボックス内の粉末の重量の標準偏差、及び成形体の重量の標準偏差を図4に示す。
The powder P in the
図3に示すように、ホース内に気体を送入しながらシュートボックスに粉末を供給した供給方法Iを利用した場合、気体を送入しない供給方法IIと比較して、給粉回数が多くなっても、シュートボックス内に供給される粉末の量が均一的で安定していることが分かる。また、成形体の重量も変動が小さいことが分かる。これらのことは、図4に示すように、供給方法Iの方が、標準偏差が小さいことからも裏付けられる。この理由は、気体の送入により、ホース内で粉末が留まり難くなったためであると考えられる。 As shown in Fig. 3, when using the supply method I that supplies powder to the chute box while feeding gas into the hose, the number of times of powder feeding is increased compared to the supply method II that does not send gas. However, it can be seen that the amount of powder supplied into the chute box is uniform and stable. Moreover, it turns out that the fluctuation | variation of the weight of a molded object is also small. These facts are supported by the fact that the standard deviation is smaller in the supply method I as shown in FIG. The reason for this is considered to be that the powder hardly stays in the hose due to the gas feeding.
上記試験結果から、ホッパからホースを介してシュートボックスへの粉末の移送に際して、ホース内に気体を流入することで、シュートボックス内に供給される粉末量を均一的にでき、その結果、成形体の重量を均一的にできることが分かる。そして、成形体の重量が均一的であることから、焼結材の重量も均一的にできると期待される。また、シュートボックス内に供給される粉末量が均一的であることで、所望の成形体を精度よく成形することができる。従って、本発明供給方法によれば、寸法精度に優れる焼結材の大量生産に好適に利用できると期待される。 From the above test results, when the powder is transferred from the hopper to the chute box via the hose, the amount of powder supplied into the chute box can be made uniform by flowing gas into the hose. It can be seen that the weight of can be made uniform. And since the weight of a molded object is uniform, it is anticipated that the weight of a sintered material can also be made uniform. Moreover, since the amount of powder supplied into the chute box is uniform, a desired molded body can be accurately molded. Therefore, according to the supply method of the present invention, it can be suitably used for mass production of a sintered material having excellent dimensional accuracy.
なお、上述した実施形態は、本発明の要旨を逸脱することなく、適宜変更することが可能であり、上述した構成に限定されるものではない。例えば、ノズルの孔径、個数、ホースに対する配置位置などを適宜変更することができる。 The above-described embodiment can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention, and is not limited to the above-described configuration. For example, the hole diameter and number of nozzles, the arrangement position with respect to the hose, and the like can be changed as appropriate.
本発明成形体用粉末の供給方法は、粉末冶金法により各種の焼結材を製造するにあたり、粉末成形体を形成する金型に粉末を供給する際に好適に利用することができる。 The method for supplying a powder for a molded body of the present invention can be suitably used for supplying powder to a mold for forming a powder molded body in producing various sintered materials by powder metallurgy.
1 給粉装置 10 ホッパ 11 シュートボックス 12 ホース
13,13a,13b,13c,13d,13e ノズル 13o 開口部 14 ボンベ部 15 連結管
20 金型 21 キャビティ 22 プレート
P 粉末
1
13,13a, 13b, 13c, 13d, 13e
20
P powder
Claims (2)
前記ホース内に気体を送入しながら前記シュートボックスに前記粉末を供給することを特徴とする成形体用粉末の供給方法。 A method for supplying powder for a molded body for supplying powder for a molded body from a hopper to a chute box through a hose,
A powder supply method for a compact, wherein the powder is supplied to the chute box while gas is fed into the hose.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009129651A JP2010275591A (en) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | Method for feeding powder for molded body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009129651A JP2010275591A (en) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | Method for feeding powder for molded body |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010275591A true JP2010275591A (en) | 2010-12-09 |
Family
ID=43422826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009129651A Pending JP2010275591A (en) | 2009-05-28 | 2009-05-28 | Method for feeding powder for molded body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010275591A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102360184B1 (en) * | 2021-08-18 | 2022-02-08 | 주식회사 태양엔지니어링 | Activated carbon supply equipment |
-
2009
- 2009-05-28 JP JP2009129651A patent/JP2010275591A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102360184B1 (en) * | 2021-08-18 | 2022-02-08 | 주식회사 태양엔지니어링 | Activated carbon supply equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPWO2002090097A1 (en) | Composite powder filling method and composite powder filling apparatus, composite powder molding method and composite powder molding apparatus | |
CN200939703Y (en) | Mechanical full automatic dry powder press | |
KR102178655B1 (en) | Cast article manufacturing method | |
CN106061650B (en) | Cast the manufacture method and gas permeability casting mold of article | |
JP4992797B2 (en) | Raw material supply equipment | |
CN102893348A (en) | Ndfeb system sintered-magnet manufacturing apparatus | |
JP2010275591A (en) | Method for feeding powder for molded body | |
JP2011045929A (en) | Powder filling orientation device and press forming device using the orientation device, powder filling orientation method and sintered magnet manufacturing method using the orientation method | |
CN202379481U (en) | Powder delivery valve | |
JP2000248301A (en) | Method and device for feeding rare earth alloy powder | |
JP4761050B2 (en) | Powder filling apparatus and powder filling method, molding apparatus, molding method, and method for producing rare earth sintered magnet | |
JP2023080196A (en) | Chamber | |
US10213828B2 (en) | Method for producing castings, casting apparatus, and gas-blowing nozzle used in casting apparatus | |
CN110523975A (en) | A kind of metal powder metallurgy moulding process | |
JP6575410B2 (en) | Green compact manufacturing method | |
JP2016087677A (en) | Casting apparatus attachment, casting apparatus, casting method and adjustment method for molten metal supply amount | |
JP4556237B2 (en) | Powder filling method and filling apparatus | |
JP2007327075A (en) | Chute for green compact | |
JP2003181695A (en) | Powder press apparatus, powder press method and method of manufacturing sintered body using the same | |
JP6747884B2 (en) | Solid lubricant supply device | |
JP4556239B2 (en) | Powder filling method | |
JP2010142861A (en) | Powder compacting die device | |
JP4708719B2 (en) | Powder feeder for powder molding equipment | |
JPH115150A (en) | Manufacturing device for low-melting metal core | |
JP2008208402A (en) | Method for manufacturing powder-sintered article |