JP2013220446A - Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus - Google Patents
Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013220446A JP2013220446A JP2012093885A JP2012093885A JP2013220446A JP 2013220446 A JP2013220446 A JP 2013220446A JP 2012093885 A JP2012093885 A JP 2012093885A JP 2012093885 A JP2012093885 A JP 2012093885A JP 2013220446 A JP2013220446 A JP 2013220446A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- upper punch
- ddv
- powder
- servo drive
- pressurizing
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/02—Compacting only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/28—Arrangements for preventing distortion of, or damage to, presses or parts thereof
Abstract
Description
この発明は、粉末成形品の製造方法および粉末成形装置に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a powder molded product and a powder molding apparatus.
周知のように、自動車部品や電子部品、切削用工具等の分野において、金属粉末やアルミナをはじめとするセラミックス粉末を粉末成形品に成形し、その粉末成形品を焼結することによって粉末焼結品からなる製品を製造する粉末冶金焼結法が広く用いられている。 As is well known, in the fields of automobile parts, electronic parts, cutting tools, etc., powder sintering is performed by forming ceramic powders such as metal powders and alumina into powder molded products and sintering the powder molded products. The powder metallurgy sintering method for manufacturing products made of products is widely used.
粉末冶金焼結法は、ダイと、ダイとともに充填部を画成する下パンチと、充填部に向かい進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置において、ダイの形成された充填部に材料粉末が充填され、この材料粉末を上パンチと下パンチにより押圧して粉末成形品が成形されるようになっている。そして、この粉末成形品は、所定の条件で焼結することで粉末焼結品が製造されるようになっている。 The powder metallurgy sintering method is a powder forming apparatus including a die, a lower punch that defines a filling portion together with the die, and an upper punch that is supported so as to be able to advance and retreat toward the filling portion. The material powder is filled in, and the material powder is pressed by the upper punch and the lower punch to form a powder molded product. And this powder molded product is manufactured by sintering under a predetermined condition.
上記粉末成形品は、焼結する際に大幅に収縮し、その収縮の大きさは粉末成形品の密度に大きく影響されるため、圧粉、成形した粉末成形品の密度分布の偏りを小さくして焼結時の収縮を抑制することが望ましい。 The above powder molded product shrinks significantly during sintering, and the magnitude of the shrinkage is greatly affected by the density of the powder molded product. It is desirable to suppress shrinkage during sintering.
そこで、粉末成形品の密度分布の偏りを小さくするため、ダイを固定して上パンチを下降させるとともに下パンチを上昇させて充填部内の材料粉末を上下双方から圧粉するダイ固定方式(例えば、特許文献1参照)や、下パンチを固定して上パンチを下降させる際にダイを上パンチの約1/2の速度で下降させることで充填部内の材料粉末を相対的に下方からも圧粉して成形するウィズドローアル方式(例えば、特許文献2参照)が実用化されているが、充填時に充填部の部位によって材料粉末の供給量が偏ると粉末成形品の密度分布の偏りの発生を避けることは困難であった。 Therefore, in order to reduce the unevenness of the density distribution of the powder molded product, a die fixing method in which the die is fixed and the upper punch is lowered and the lower punch is raised and the material powder in the filling portion is pressed from above and below (for example, When the lower punch is fixed and the upper punch is lowered, the material powder in the filling portion is compressed even from the lower side by lowering the die at a speed about half that of the upper punch. Withdrawal method (see, for example, Patent Document 2) that is molded in practice has been put to practical use. However, if the supply amount of the material powder is biased depending on the portion of the filling portion during filling, the density distribution of the powder molded product may be biased. It was difficult to avoid.
また、粉末成形品の密度分布の偏りを小さくして粉末焼結品の精度を向上するために、上パンチの上下方向位置を、DDV型サーボ駆動装置で制御して材料粉末の圧縮量を調整する技術が開発されている(例えば、特許文献3参照)。 In addition, in order to reduce the uneven density distribution of the powder molded product and improve the accuracy of the powder sintered product, the vertical position of the upper punch is controlled by the DDV servo drive device to adjust the compression amount of the material powder The technique to do is developed (for example, refer patent document 3).
しかしながら、粉末成形品を、高速、高出力で粉末成形する場合に、上パンチを高速移動するための上パンチ駆動部と、高速移動されて充填部に到達した後に材料粉末を高出力で加圧する加圧用DDV型サーボ駆動装置とを備え、うえパンチ駆動部と加圧用DDV型サーボ駆動装置がともに上プラテンに配置された粉末成形装置を用いる場合に、粉末成形品の形状等に関わらず、粉末成形品の密度分布の偏りをさらに小さくしたいとの技術的要請がある。 However, when powder-molded products are powder-molded at high speed and high output, the upper punch driving unit for moving the upper punch at high speed and the material powder is pressed at high output after being moved at high speed and reaching the filling unit When using a powder molding machine equipped with a pressurizing DDV type servo drive device, and the upper punch drive unit and the pressurization DDV type servo drive device are both arranged on the upper platen, the powder is used regardless of the shape of the powder molded product. There is a technical request to further reduce the uneven density distribution of molded products.
また、かかる場合に、加圧用DDV型サーボ駆動装置を押側(材料粉末を加圧する側)専用で使用する場合には、高速移動された上パンチが加圧工程に移行する際に、各加圧用DDV型サーボ駆動装置のロッドに前進量の差が生じて上パンチプレートに傾きが生じる場合があり、上パンチプレートが傾いたまま加圧工程に移行すると、加圧用DDV型サーボ駆動装置により、材料粉末の充分な圧縮量調整がでない場合がある。 In such a case, when the DDV type servo drive device for pressurization is used exclusively for the push side (the side for pressurizing the material powder), when the upper punch moved at high speed moves to the pressurization process, In some cases, a difference in the amount of advance occurs in the rod of the DDV servo drive device, and the upper punch plate is tilted. When the upper punch plate is tilted and the process proceeds to the pressurizing process, the material is moved by the pressurizing DDV servo drive device. In some cases, the powder may not be sufficiently compressed.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、上パンチ駆動部により上パンチをダイに対して進退させるとともに、材料粉末の圧縮量を加圧用DDV型サーボ駆動装置により調整して加圧する場合に、加圧工程における加圧用DDV型サーボ駆動装置による粉末成形品の安定した圧縮量調整をすることができ、ひいては粉末成形品の密度分布の偏りを小さくすることが可能な粉末成形品の製造方法および粉末成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances. The upper punch drive unit advances and retracts the upper punch with respect to the die, and the compression amount of the material powder is adjusted by the pressurizing DDV type servo drive device. When pressurizing, powder compaction can be adjusted stably by the DDV servo drive device for pressurization in the pressurization process, and as a result, the density distribution of the powder compact can be reduced. An object of the present invention is to provide a product manufacturing method and a powder molding apparatus.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載された発明は、材料粉末が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、前記ダイの上方に、前記充填部に対して進退可能に配置された上パンチと、前記上パンチと連結部を介して連結され、前記上パンチを進退させる上パンチ駆動部と、前記上パンチ駆動部が設けられる上プラテンと、前記上プラテンに設けられ、前記上パンチと前記連結部と間隔をあけて配置された加圧連結部を介して連結される複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置と、前記上パンチ駆動部が前記上パンチを前進させた後、前記複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置により充填部内の材料粉末を加圧する制御部と、を備えた粉末成形装置であって、前記制御部は、前記上パンチが前記充填部内の材料粉末を加圧開始する前に、前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせるように構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention described in claim 1 includes a die formed with a filling portion filled with a material powder, a lower punch attached to the die so as to be relatively movable, and defining the filling portion together with the die, An upper punch disposed above the die so as to be movable back and forth with respect to the filling portion, an upper punch driving portion connected to the upper punch via the connecting portion, and moving the upper punch forward and backward, and the upper punch driving An upper platen provided with a portion, and a plurality of pressurizing DDV type servo drive devices provided on the upper platen and connected via the pressure connecting portion disposed at a distance from the upper punch and the connecting portion; A control unit that pressurizes the material powder in the filling unit by the plurality of pressurizing DDV type servo driving devices after the upper punch driving unit advances the upper punch, The control unit Before the upper punch starts pressurizing the material powder in the filling portion, at least one of the plurality of pressurizing connecting portions is caused to generate a force opposite to the pressing force of the pressurizing DDV servo drive device. It is comprised by these.
請求項5に記載された発明は、材料粉末が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、前記ダイの上方に、前記充填部に対して進退可能に配置された上パンチと、前記上パンチと連結部を介して連結され、前記上パンチを進退させる上パンチ駆動部と、前記上パンチ駆動部が設けられる上プラテンと、前記上プラテンに設けられ、前記上パンチと前記連結部と間隔をあけて配置された加圧連結部を介して連結される複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置と、を備え、前記上パンチ駆動部が前記上パンチを前進させた後、前記複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置により充填部内の材料粉末を加圧するように構成された粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、前記上パンチが前記充填部内の材料粉末を加圧開始する前に、前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせることを特徴とする。 The invention described in claim 5 includes a die formed with a filling portion filled with material powder, a lower punch attached to the die so as to be relatively movable, and defining the filling portion together with the die, An upper punch disposed above the die so as to be movable back and forth with respect to the filling portion, an upper punch driving portion connected to the upper punch via the connecting portion, and moving the upper punch forward and backward, and the upper punch driving An upper platen provided with a portion, and a plurality of pressurizing DDV type servo drive devices provided on the upper platen and connected via the pressure connecting portion disposed at a distance from the upper punch and the connecting portion; A powder molded product by a powder molding apparatus configured to press the material powder in the filling section by the plurality of pressurizing DDV servo driving devices after the upper punch driving portion advances the upper punch. In the manufacturing method, before the upper punch starts pressurizing the material powder in the filling portion, at least one of the plurality of pressurizing connecting portions is opposite to the pressurizing force of the DDV servo drive device for pressurization. It is characterized by generating the force of
この発明に係る粉末成形方法および粉末成形装置によれば、上パンチが充填部内の材料粉末を加圧する前に、上パンチと加圧用DDV型サーボ駆動装置とを連結する複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに加圧力と反対向きの力を生じさせることで、(例えば、上パンチプレートを介して)各加圧用DDV型サーボ駆動装置のうちロッドの前進量が大きい加圧用DDV型サーボ駆動装置に後方向きの力が作用して上パンチが充填部の傾きが小さく(例えば、水平に)なり、各加圧用DDV型サーボ駆動装置のロッド前進量の偏りが小さくなる。
その結果、充填部に対する上パンチの傾きが小さくなり、加圧工程移行後における加圧用DDV型サーボ駆動装置による材料粉末の圧縮量を安定して調整することが可能となり、密度分布の偏りを小さくすることで、ひいては、粉末成形品を焼結して粉末焼結品とした場合の粉末焼結品の精度を向上することができる。
According to the powder molding method and the powder molding apparatus according to the present invention, before the upper punch pressurizes the material powder in the filling portion, the plurality of pressure connection portions for connecting the upper punch and the pressing DDV servo drive device are connected. By generating a force in the direction opposite to the applied pressure in at least one of them, a DDV servo drive device for pressurization with a large rod advance amount among DDV servo drive devices for pressurization (for example, via the upper punch plate) A backward force acts on the upper punch, so that the inclination of the filling portion becomes small (for example, horizontally), and the bias of the rod advance amount of each pressurizing DDV servo drive device becomes small.
As a result, the inclination of the upper punch with respect to the filling portion is reduced, and it becomes possible to stably adjust the compression amount of the material powder by the pressurizing DDV type servo drive device after shifting to the pressurizing process, thereby reducing the deviation of the density distribution. As a result, the accuracy of the powder-sintered product when the powder-molded product is sintered into a powder-sintered product can be improved.
ここで、充填部に対する上パンチの傾きを小さくするとは、充填部に充填された材料粉末を加圧する際に、加圧用DDV型サーボ駆動装置のロッド前進量の偏りを小さくして、各加圧用DDV型サーボ駆動装置のロッドを前進させることにより材料粉末の圧縮量を調整可能な方向に、上パンチの傾きを調整することをいい、例えば、上パンチの軸線を充填部の軸線と対応させる場合等を意味する。 Here, to reduce the inclination of the upper punch relative to the filling portion, when pressing the material powder filled in the filling portion, the deviation of the rod advance amount of the DDV servo drive device for pressurization is reduced, This refers to adjusting the tilt of the upper punch in a direction in which the amount of compression of the material powder can be adjusted by advancing the rod of the DDV servo drive device. For example, when the axis of the upper punch corresponds to the axis of the filling part Etc.
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載の粉末成形装置であって、前記上パンチ駆動部が、DDV型サーボ駆動装置である場合に、前記制御部は、前記連結部を前記加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させる信号を、前記上パンチ駆動部に出力することを特徴とする。 The invention described in claim 2 is the powder molding apparatus according to claim 1, wherein when the upper punch driving unit is a DDV type servo driving device, the control unit controls the connecting unit to A signal corresponding to a position in the forward direction with respect to the pressure connecting portion is output to the upper punch driving portion.
この発明に係る粉末成形装置によれば、上パンチ駆動部としてのDDV型サーボ駆動装置により、連結部を加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させるので、連結部に加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を安定して生じさせることができる。 According to the powder molding apparatus according to the present invention, the DDV servo drive device as the upper punch drive unit causes the connecting portion to correspond to the position in the forward direction with respect to the pressurizing connecting portion. A force opposite to the applied pressure of the servo drive device can be generated stably.
請求項3に記載された発明は、請求項1に記載の粉末成形装置であって、前記上パンチ駆動部が、ボールねじ駆動装置である場合に、前記制御部は、前記連結部を前記加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させる信号を、前記上パンチ駆動部に出力することを特徴とする。 The invention described in claim 3 is the powder molding apparatus according to claim 1, wherein when the upper punch driving unit is a ball screw driving unit, the control unit adds the connecting unit to the adding unit. A signal corresponding to the position in the forward direction of the pressure connecting portion is output to the upper punch driving portion.
この発明に係る粉末成形装置によれば、上パンチ駆動部としてのボールねじ駆動装置により、連結部を加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させるので、連結部に加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を安定して生じさせることができる。 According to the powder molding apparatus of the present invention, the ball screw driving device as the upper punch driving unit causes the connecting portion to correspond to the position in the forward direction with respect to the pressurizing connecting portion. A force opposite to the applied pressure of the driving device can be generated stably.
請求項4に記載された発明は、請求項1に記載の粉末成形装置であって、前記上パンチ駆動部が油圧シリンダとされ、前記油圧シリンダに前記上パンチの前進にともなう背圧を調整する背圧調整手段が設けられている場合に、前記制御部は、前記背圧調整手段に、前記背圧によって前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせる信号を出力することを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the powder molding apparatus according to the first aspect, wherein the upper punch driving portion is a hydraulic cylinder, and the back pressure accompanying the advance of the upper punch is adjusted in the hydraulic cylinder. In the case where back pressure adjusting means is provided, the control unit applies to the back pressure adjusting means the at least one of the plurality of pressurizing connecting parts by the back pressure by applying the pressurizing DDV servo drive device. A signal for generating a force opposite to the pressure is output.
この発明に係る粉末成形装置によれば、上パンチ駆動部としての油圧シリンダを、ロッドを前進させる場合の背圧を調整することにより、連結部に加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を安定して生じさせることができる。 According to the powder molding apparatus according to the present invention, the hydraulic cylinder as the upper punch drive unit is opposite to the pressurization force of the DDV servo drive unit for pressurization at the connecting part by adjusting the back pressure when the rod is advanced. The direction force can be generated stably.
この発明に係る粉末成形方法および粉末成形装置によれば、上パンチが充填部内の材料粉末を加圧する前に、上パンチと加圧用DDV型サーボ駆動装置と連結する複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに加圧力と反対向きの力を生じさせるので、充填部に対する上パンチの傾きが小さくなり、加圧工程に移行した後における加圧用DDV型サーボ駆動装置による材料粉末の圧縮量調整を安定して行なうことができ、その結果、密度分布の偏りを安定して小さくすることができる。 According to the powder molding method and the powder molding apparatus according to the present invention, before the upper punch pressurizes the material powder in the filling portion, among the plurality of pressure coupling portions coupled to the upper punch and the pressurizing DDV servo drive device. Since at least one force is generated in the opposite direction to the applied pressure, the inclination of the upper punch with respect to the filling portion is reduced, and the compression adjustment of the material powder by the pressing DDV servo drive device after shifting to the pressing process is stable. As a result, the deviation of the density distribution can be stably reduced.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、この実施形態の粉末成形装置1を示す図であり、ダイセット(金型)10と、粉末成形プレス50とを備え、例えば、金属粉末(材料粉末)Pを傾斜充填して、固定されたダイに上パンチ及び下パンチが前進及び後退するダイ固定方式により粉末成形するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a powder molding apparatus 1 according to this embodiment, which includes a die set (die) 10 and a
ダイセット10は、中央に貫通孔が形成されたダイ11と、ダイ11の下方に配置される下パンチ21と、ダイの上方に配置される上パンチ31とを備え、ダイ11の貫通孔に下パンチ21が挿入されることで充填部Aが画成され、この充填部Aに金属粉末Pが充填されるようになっている。
ダイ11は、ダイプレート12の中央部に配置され、ダイプレート12にはガイド孔18Hが形成されている。
The die
The
下パンチ21は、本体ベッド68上に固定されたベースプレート14と相対的に移動可能とされた下パンチプレート13に立設されており、下パンチプレート13は、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22を介して押上プレート44に接続されていて、下パンチプレート13から下方に形成されたガイドロッド40が押上プレート44のガイド孔に挿入されることで、押上プレート44に対する水平方向のズレを抑制しつつ上下方向に相対移動可能とされている。
The lower punch 21 is erected on the
また、押上プレート44はT型ジョイント45と連結され、さらにT型ジョイント45のT溝45Aが下ラム61のT形状部と接続されており、下ラム61が上下方向に進退して、下パンチ21及び下パンチプレート13が押上プレート44とともに上下方向に移動可能とされている。
Further, the push-up
また、ダイプレート12の下方に立設されたガイドロッド41は、ベースプレート14のガイド孔に挿入され、ダイプレート12はベースプレート14と上下方向に相対移動可能とされている。
また、下パンチ21は、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22が位置制御機能によって進退することで押上プレート44に対して上下方向に相対移動可能とされており、下ラム61に対する下パンチ21の上下方向の相対的位置を調整可能とされている。
The
Further, the lower punch 21 is movable in the vertical direction relative to the push-up
上パンチ31は、上パンチプレート34に固定されるとともに、上パンチプレート34に下方(ダイ11の方向)に向けて立設され、充填部Aに挿入可能とされている。
The
上パンチプレート34は、ガイドロッド18が立設されるとともに、ガイドロッド18がダイプレート12に形成されたガイド孔18Hに摺動可能に挿入され、上パンチ31がダイ11に対して上下方向に移動する際に上パンチ31がダイ11とずれるのを抑制するようになっている。また、上パンチプレート34には、粉末成形プレス50の上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72がT型ジョイント及び加圧用DDV型サーボ駆動装置75が連結されて、上下方向に移動されるようになっている。
In the
粉末成形プレス50は、プレス下側本体部60と、プレス上側本体部70と、制御部80と、シューボックス90と、レーザ形状測定器(不図示)とを備え、レーザ形状測定器で測定した粉末成形品Wの厚さに基づいて、上パンチ31の上下方向位置を調整して上パンチ31による金属粉末Pの圧縮量を調整するようになっている。
The
プレス下側本体部60は、下ラム61と、下ラム駆動部62と、本体支持部63と、下ラム駆動部支持板64と、下ラムベースプレート65と、廻り止めロッド66と、下ラムガイドプレート67と、本体ベッド68とを備えており、本体支持部63と、下ラム駆動部支持板64と、下ラムベースプレート65と、下ラムガイドプレート67と、本体ベッド68とは、下方からこの順序で配置され、廻り止めロッド66は、下ラムベースプレート65と下ラムガイドプレート67との間に立設されている。
また、プレス下側本体部60とプレス上側本体部70とは、連結部材52で連結されている。
The
Further, the press lower
下ラム駆動部62は、下ラム駆動部支持板64に設けられた下ラム駆動モータ62Mと、下ラム駆動モータ62Mの回転軸に設けられた駆動プーリ62Aと、伝達ベルト62Bと、従動プーリ62Cと、従動プーリ62Cと同心とされた下ラム駆動軸62Dとを備えており、伝達ベルト62Bが駆動プーリ62Aと従動プーリ62Cに巻回されて、下ラム駆動モータ62Mの回転が従動プーリ62Cに伝達されて下ラム駆動軸62Dが回転されるようになっている。
The lower
また、下ラム駆動軸62Dの先端側に形成された雄ネジ62Eが下ラム61の下側端面の中央から軸線に沿って延在する雌ネジ61Aと螺合して配置され、下ラム駆動軸62Dが回転されることにより、下ラム61が上昇下降するようになっている。
Further, a
下ラム61は、下ラム61の下方側に、雄ネジ62Eと係合可能な雌ねじ61Aが形成され、下ラム61の外周は下ラムガイドプレート67に設けられたガイド部材67Aに挿入されるとともに上下方向に摺動可能とされ、下ラム61は基端部(下方側)が下ラムベースプレート65に固定されるとともに下ラムベースプレート65に立設されている。
The
下ラムベースプレート65は、その中央部に貫通孔65Aが形成され、下ラム61の雌ネジ61Aが貫通孔65Aと同心とされ、下ラム61の雌ネジ61Aには下ラム駆動軸62Dが挿入され、雄ネジ62Eと雌ネジ61Aが係合されている。
The lower
また、下ラムベースプレート65に形成された孔65Bに廻り止めロッド66が貫通されることにより、下ラム駆動モータ62Mの下ラム駆動軸62Dが回転した場合に、下ラム61及び下ラムベースプレート65が回転するのが防止されている。
その結果、下ラム駆動モータ62Mの下ラム駆動軸62Dが回転されると、下ラム駆動軸62Dの雄ネジ62Eと下ラム61の雌ネジ61Aが係合して、下ラム駆動モータ62Mの回転が上下方向の移動に変換され、下ラム61が上下方向に進退するようになっている。
Further, when the
As a result, when the lower
プレス上側本体部70は、上プラテン71と、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置(上パンチ駆動部)72と、加圧用DDV型サーボ駆動装置75とを備え、この実施形態では、例えば、図2に示すように、上プラテン71の上面の中央に上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72が立設され、DDV型サーボ駆動装置75は、例えば、二つを一組として、それぞれDDV型サーボ駆動装置D72及び充填部Aを挟んで配置されており、二組のDDV型サーボ駆動装置75は互いに直交して配置されている。なお、二点鎖線は上パンチ31、ダイ11、充填部Aを示している。
The press upper body 70 includes an
かかる構成によって、上パンチ31が上昇及び下降する軸線方向における上パンチ31の上下方向位置、及び上パンチ31先端面の傾斜(充填部Aを挟んで対向する部位の相対的な上下方向位置)を調整することができるようになっている。
With this configuration, the vertical position of the
上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72は、ロッドの先端に周方向に凹部が形成され、この凹部が上パンチプレート34の中央部に形成された凸部34Aの上に形成されたTジョイント34Bに連結されることで、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72と上パンチ31との連結部73を構成している。
また、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72は、ロッドが進退して上パンチプレート34及び上パンチ31を上下方向に移動するようになっている。
The upper punch DDV type
Further, the upper punch DDV
加圧用DDV型サーボ駆動装置75は、上パンチプレート34と、加圧連結部76を介して揺動可能に連結されていて、ロッドが前進することで上パンチプレート34を介して上パンチ31により充填部A内の金属粉末Pを加圧するとともに、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72が上パンチ31を上下動する際にロッドが上下方向に進退するようになっている。
The pressurizing DDV
この実施形態において、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72は、例えば、図3に示すような概略構成とされている。なお、下パンチ21を進退するための下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22も同様の構成とされている。
以下、図3を参照して、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72を構成する両方向推進型のDDV(Direct Drive Volume Control)サーボ駆動装置について説明する。
In this embodiment, the upper punch DDV
Hereinafter, a bi-directional propulsion type DDV (Direct Drive Volume Control) servo drive device constituting the upper punch DDV
上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72は、加算器72Fと、サーボ増幅器72Gと、サーボモータ72Mと、油圧ポンプ72Pと、油圧シリンダ72Cと、位置検出センサ72Dとを備え、位置検出センサ72Dは油圧シリンダ72Cのロッドの進退量を検出するようになっている。
The upper punch DDV
加算器72Fは、外部から入力される、位置制御又は圧力制御に係る制御信号Sdと位置検出センサ72Dからのフィードバック信号Stを加算してサーボ増幅器72Fに出力し、サーボ増幅器72Gは加算器72Fからの信号を増幅してサーボモータ72Mを駆動するようになっている。
サーボモータ72Mは、油圧ポンプ72Pを駆動して加圧した作動油を油圧シリンダ72Cに送り、油圧シリンダ72Cのロッドを前進又は後退させてその進退量を調整するようになっている。
The
The
また、図4に示すように、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72は、油圧シリンダ72Cに、油圧ポンプ72Pと並列に作動油貯留部72S、作動油タンク72Tが配置されていて、油圧シリンダ72Cの作動油の差分を調整することが可能とされている。
また、油圧シリンダ72Cのロッドが前進する際に作動油が戻る側には落下防止弁72Vが設けられており、落下防止弁72Vが開状態となることでロッドは前進し、落下防止弁72Vが閉状態となることでロッドの前進は停止するようになっている。
Further, as shown in FIG. 4, the upper punch DDV
A
その結果、制御信号を上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72に出力して、油圧シリンダ72Cのロッドの進退量を変化することにより上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72を位置制御可能とされている。
また、油圧シリンダ72Cのロッド側及びヘッド側は、圧力センサ72A、72Bが接続され、それぞれの作動油の圧力が検出可能とされている。
なお、上記以外の周知の他の形式のDDV型サーボ駆動装置が適用可能であることはいうまでもない。
As a result, a control signal is output to the upper punch DDV
Further,
It goes without saying that other well-known types of DDV servo drive devices other than those described above are applicable.
また、加圧用DDV型サーボ駆動装置75は、図5に示すような概略構成とされていて、加圧工程において、上パンチ31が充填部A内の金属粉末Pを加圧する際に、上パンチ31の各位置における前進量の偏りを調整するようになっている。
Further, the DDV
加圧用DDV型サーボ駆動装置75は、加算器75Fと、サーボ増幅器75Gと、サーボモータ75Mと、押側専用の油圧ポンプ75Pと、油圧シリンダ75Cと、位置検出センサ75Dとを備え、位置検出センサ75Dは油圧シリンダ75Cのロッドの前進量を検出するようになっている。
The pressurizing DDV
加算器75F、サーボ増幅器75G、位置検出センサ75Dは、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72の場合と同様であり、サーボモータ75Mは、油圧ポンプ75Pを駆動して加圧した作動油を油圧シリンダ75Cに送り、油圧シリンダ75Cのロッド前進量を調整するようになっている。
The
また、加圧用DDV型サーボ駆動装置75は、図4に示すように、油圧シリンダ75Cに、油圧ポンプ75Pと並列に作動油貯留部75S、作動油タンク75T、プレフィル弁75Vが配置されていて、油圧シリンダ75Cの作動油の差分を調整することが可能とされている。
Further, as shown in FIG. 4, the pressurizing DDV
プレフィル弁75Vは、パイロット用ポンプ78から供給される作動油のパイロット圧により開閉制御可能とされており、油圧シリンダ75Cのロッド前進時に、パイロット圧により「開」にして、油圧シリンダ75Cに作動油タンクTから多量の油を吸い込み可能とすることで、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドを高速前進させ、油圧シリンダ75Cから作動油タンクTへの作動油の逆流を阻止することで、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドを加圧工程に対応させ、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド後退時には逆止弁として作用することで、高速前進、加圧工程、後退を適切に制御可能とされている。
また、油圧シリンダ75Cのロッド側には、圧力センサ75Aが接続されていて、作動油の圧力が検出可能とされている。
The
A
その結果、制御信号を加圧用DDV型サーボ駆動装置75に出力することで油圧シリンダ75Cのロッドの前進量を調整して加圧用DDV型サーボ駆動装置75の加圧力制御、及び位置制御するようになっている。
なお、上記以外の周知の他の形式のDDV型サーボ駆動装置が適用可能であることはいうまでもない。
As a result, the control signal is output to the pressurizing DDV
It goes without saying that other well-known types of DDV servo drive devices other than those described above are applicable.
シューボックス90は、制御部80から、シューボックス90の駆動源に出力された信号によって、ダイプレート12上を充填部Aに向かって前進及び後退するようになっており、上パンチ31及び下パンチ21とシーケンス制御されるようになっている。
The
レーザ形状測定器(不図示)は、ダイ11の外方に配置されて搬出された粉末成形品Wの厚さを測定するものであり、例えば、粉末成形品Wを移動させながら照射したレーザ光の反射光を受けて、計測開始端から計測終了端に向かって粉末成形品Wの厚さを走査して形状データを検出し、計測開始端から計測終了端に至る間の厚さデータを制御部80に送信するようになっている。
The laser shape measuring instrument (not shown) measures the thickness of the powder molded product W placed outside the
制御部80は、例えば、図6に示すように、入力部81と、メモリ82と、演算部83と、ハードディスク装置84と、出力部86と、これら相互のデータ等を通信するための通信線87とを備え、入力部81には、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、加圧用DDV型サーボ駆動装置75、下ラム駆動モータ62M、上ラム駆動モータ73M、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22、レーザ形状測定器が接続され、出力部86には、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、加圧用DDV型サーボ駆動装置75、下ラム駆動モータ62M、上ラム駆動モータ73M、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22が接続されている。
For example, as illustrated in FIG. 6, the
入力部81は、例えば、図示しないキーボード等のデータ入力機器を有していて演算部83に設定等を出力するとともに、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、加圧用DDV型サーボ駆動装置75の圧力センサ及び下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22の圧力センサの検出信号、下ラム駆動モータ62M及び上ラム駆動モータ73Mのエンコーダ(図示せず)の回転角検出信号、レーザ形状測定器からの測定信号が入力され、これら信号を演算部83に出力するようになっている。
The
演算部83は、例えば、メモリ82のROMに格納されたプログラムを読み込んでプログラムを実行し、メモリ82に格納された粉末成形プレス50の動作プログラムデータと、上ラムDDV型サーボ駆動装置72及び下ラム駆動モータ62Mのエンコーダからの信号に基づいて、DDV型サーボ駆動装置72及び下ラム駆動モータ62Mに上パンチ31及び下ラム61の位置、速度、停止動作等を制御する信号を出力するようになっている。
The
また、レーザ形状測定器からの測定データをデータベース85に参照して各加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を算出して、各加圧用DDV型サーボ駆動装置75に出力するようになっている。この実施形態においては、レーザ形状測定器からの測定データに基づいて、複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量をそれぞれ独立して制御可能である点で、4軸制御方式(複数軸制御方式)が好適である。
また、粉末成形における加圧特性が既知である等、測定データに拠らずに各加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を制御する場合には、いずれかの加圧用DDV型サーボ駆動装置75をマスターにして、マスターの位置を基準に他の加圧用DDV型サーボ駆動装置75を制御するマスタースレーブ方式を適用してもよい。
また、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22の傾斜充填及び充填時の振動生成に関する信号を、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22に出力する構成としてもよい。
Further, the rod advance amount of each pressurization DDV
Further, when the rod advance amount of each pressurization DDV
In addition, a signal related to tilt filling of the lower punch DDV
出力部86は、演算部83からの信号を、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、加圧用DDV型サーボ駆動装置75、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22、下ラム駆動モータ62Mに出力するようになっている。
The
ハードディスク装置84には、例えば、図7に示すようなデータベース85が格納されている。
データベース85は、粉末成形品Wの対象となる部位の厚さ(測定データ)に応じて、目標厚さとするための加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量の数値データが、加圧力ごとにデータテーブルの形態で構成されている。図7におけるパラメータ△L1〜△L4は、金属粉末Pの圧縮量と対応する加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を表している。
For example, a
In the
次に、図8〜図10を参照して、粉末成形装置1における、金属粉末Pを充填してから加圧工程に移行するまでの動作について説明する。
図8、図9は、一実施形態に係る粉末成形装置1の動作及び作用の概略を説明する図である。
また、図10は、粉末成形装置1の上パンチ31(上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、及び加圧用DDV型サーボ駆動装置75)の動作を示す線図であり、図10(A)は粉末成形サイクルにおける上パンチ31の動作を、図10(B)は図10(A)において丸Kで囲んだ部分における上パンチ31、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、及び加圧用DDV型サーボ駆動装置75の動作の詳細を示す図である。
Next, with reference to FIGS. 8-10, the operation | movement until it transfers to a pressurization process in the powder shaping | molding apparatus 1 after filling with the metal powder P is demonstrated.
8 and 9 are diagrams for explaining the outline of the operation and action of the powder molding apparatus 1 according to an embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing the operation of the upper punch 31 (upper punch DDV
(1)まず、制御部80は、上パンチ31が上死点で停止している間に、シューボックス90を駆動して充填部Aに金属粉末Pを充填する(S1)。
(1) First, the
(2)次に、制御部80は、上パンチ31を下降させる信号を出力して、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72及び加圧用DDV型サーボ駆動装置75の各ロッドを前進させ上パンチプレート34を下降させる(S2)。
このとき、制御部80は、パイロット用ポンプ78Pに出力して、プレフィル弁75Vを開として、大量の作動油を加圧用DDV型サーボ駆動装置75に流入させて、加圧用DDV型サーボ駆動装置75を高速(低圧)での前進に対応させる。
これにより、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、及び加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドが高速で前進して、図10(A)に示すように、上パンチ31が高速で下降する。
(2) Next, the
At this time, the
As a result, the rods of the upper punch DDV
(3)次に、加圧用DDV型サーボ駆動装置75により充填部A内の金属粉末Pを上パンチ31が加圧する加圧工程に移行する前に、制御部80は、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72に対して、連結部73の上下方向位置を加圧連結部76の上下方向位置よりも前進方向後方側位置とする信号を出力する(S3)。
その結果、図10(B)に示すように、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72のロッドに連結される連結部73が、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドに連結される加圧連結部76よりも、例えば、hだけ上方に位置される。ここで、図10(B)は、図10(A)において丸Kで囲んだタイミングの詳細を示している。
なお、連結部73の上下方向位置が加圧連結部76の上下方向位置よりも後方側位置とは、複数の加圧連結部76のうち少なくともひとつに加圧用DDV型サーボ駆動装置75の加圧力と反対向きの力が生じるように、連結部73と加圧連結部76とが対応する位置を意味する。
このS3における作用は、例えば、図9に示すとおりである。
(3−1)
S3における上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72に対する出力により、加圧連結部76に上向きの力が付加される(S31)。
(3−2)
S31において、加圧連結部76に上向きの力が付加されると、上パンチプレート34の傾きが、例えば、水平となり、上パンチ31の軸線と充填部Aの軸線がほぼ一致するようnに調整される(S32)。
(3−3)
上パンチプレート34の傾きが、上パンチ31の軸線と充填部Aの軸線がほぼ一致するように調整されると、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドが充填部A内の金属粉末Pに向かって安定して前進可能となる(S33)。
その結果、加圧工程に移行した場合に、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進によって金属粉末Pの圧縮量を充分に安定して調整することができる。
(3) Next, before proceeding to the pressurizing step in which the
As a result, as shown in FIG. 10B, the connecting
Note that the position in the vertical direction of the connecting
The operation in S3 is as shown in FIG. 9, for example.
(3-1)
An upward force is applied to the
(3-2)
In S31, when an upward force is applied to the
(3-3)
When the inclination of the
As a result, when the process proceeds to the pressurizing step, the compression amount of the metal powder P can be adjusted sufficiently stably by the rod advance of the pressurizing DDV
(4)加圧工程に移行したら、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を調整して、金属粉末Pの圧縮量の偏りを小さくする(S4)。
(4) When the process proceeds to the pressurizing step, the amount of advancement of the rod of the pressurizing DDV
(5)その後、制御部80は、パイロット用ポンプ78Pに出力して、プレフィル弁75Vを閉として、ポンプ75Pから加圧用DDV型サーボ駆動装置75に高圧の作動油を流入させて、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッドを圧縮量調整させながら高圧で前進させて、図10に示すように、加圧工程において金属粉末Pを加圧し、上パンチ31が下死点に到達したら上パンチ31を下死点で保持する。
(5) After that, the
その後、制御部80は、各ポンプ72P、75Pの駆動を停止して、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、加圧用DDV型サーボ駆動装置75による加圧を停止して圧抜きさせ、次に、ポンプ72Pを上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72のロッドが上昇する向きに作動油を吐出させて、上パンチプレート34及び上パンチ31を上昇させる。このとき、加圧用DDV型サーボ駆動装置75は、作動油貯留部75Sからロッドを上昇させる側に作動油が流入する。
Thereafter, the
粉末成形装置1によれば、上パンチ31が充填部A内の金属粉末Pの加圧を開始する前に、上パンチプレート34に設けられた加圧用DDV型サーボ駆動装置75とを連結する複数の加圧連結部76のうち、少なくともひとつに上向きの力を生じさせるので、加圧用DDV型サーボ駆動装置75に上向きの力が作用して、各加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量の偏りが小さくなる。その結果、充填部Aに対する上パンチ31の傾きが小さくなり、加圧工程移行後における加圧用DDV型サーボ駆動装置75による金属粉末Pの圧縮量を安定して調整して、密度分布の偏りを小さくすることができる。
その結果、粉末焼結品の精度を向上することができる。
According to the powder forming apparatus 1, before the
As a result, the accuracy of the powder sintered product can be improved.
また、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド進退量を調整して、金属粉末Pの圧縮量の偏りが小さくなるように調整するので、粉末成形品Wの密度分布の偏りを小さくすることができる。その結果、密度分布の偏りが小さい粉末成形品を効率的に成形することができる。
Further, since the rod advance / retreat amount of the pressurizing DDV
また、粉末成形装置1によれば、成形した粉末成形品Wの厚さの偏りを、レーザ形状測定器により粉末成形品に直接接触することなく短時間で正確に測定して、加圧用DDV型サーボ駆動装置75の位置制御にフィードバックするので、次の粉末成形品Wの厚さの偏りを、容易かつ効率的に調整することができる。
Further, according to the powder molding apparatus 1, the thickness deviation of the molded powder molded product W is accurately measured in a short time without directly contacting the powder molded product with a laser shape measuring instrument, and the pressurizing DDV type Since feedback is provided to the position control of the
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、上パンチ駆動部が上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72である場合について説明したが、上パンチ駆動部としてボールねじ駆動装置を用いてもよく、この場合、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72と同様に、連結部72を加圧連結部76よりも前進方向後方側位置に対応させる信号をボールねじ駆動装置に出力する構成とすることも可能である。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
For example, in the above embodiment, the case where the upper punch drive unit is the upper punch DDV
また、上パンチ駆動部として、上パンチ駆動部が油圧シリンダとされ、この油圧シリンダに上パンチ31の前進にともなう背圧を調整する背圧調整手段が設けられている場合に、背圧調整手段に、背圧によって複数の加圧連結部76のうち少なくともひとつに加圧用DDV型サーボ駆動装置75の加圧力と反対向きの力を生じさせる信号を出力する構成としてもよい。この場合、背圧調整手段は、油圧シリンダのロッドが上パンチ31を下降させる場合に背圧が生じる油圧管路に設けられた圧力調整弁、流量調整弁等を用いることができる。
Further, when the upper punch driving unit is a hydraulic cylinder as the upper punch driving unit, and the back pressure adjusting unit for adjusting the back pressure accompanying the advancement of the
また、上記実施の形態においては、粉末成形装置1が、上パンチ駆動部として、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置72、ボールねじ駆動装置油圧シリンダ、上パンチの前進にともなう背圧を調整する背圧調整手段を備えた油圧シリンダである場合について説明したが、上パンチ駆動部を其の他の手段により構成してもよい。
Further, in the above embodiment, the powder molding apparatus 1 serves as the upper punch drive unit as the upper punch DDV
また、上記実施の形態においては、4つの加圧用DDV型サーボ駆動装置75を備える場合について説明したが、例えば、4本以外の複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置75を備える構成してもよい。
In the above-described embodiment, the case where the four pressing DDV
また、上記実施の形態においては、粉末成形装置1が粉末成形品Wの形状測定手段としてレーザ形状測定器を備える場合について説明したが、例えば、レーザ形状測定器に代えて超音波や放射線を用いた形状測定器を用いてもよいし、形状測定手段を備えない構成としてもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the powder shaping | molding apparatus 1 was equipped with the laser shape measuring device as a shape measuring means of the powder molded product W was demonstrated, it replaced with a laser shape measuring device and used an ultrasonic wave and a radiation, for example. The shape measuring instrument may be used, or the shape measuring means may not be provided.
また、上記実施の形態においては、粉末成形品Wの厚さに関して許容範囲外の部位があった場合に、加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を調整する場合について説明したが、許容範囲を設定せずに、例えば、圧粉するごとにレーザ形状測定器からの信号に基づいてロッド前進量を調整する構成としてもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the rod advance amount of the pressurizing DDV
また、上記実施の形態においては、各加圧用DDV型サーボ駆動装置75のロッド前進量を算出する場合に、制御部80においてデータベース85を参照する場合について説明したが、例えば、演算部83において設定された数式に基づいて算出してもよい。
Further, in the above-described embodiment, the case where the
上記実施の形態においては、下パンチの位置制御を、下ラム駆動軸62D及び下ラム61に設けられたネジ構造を有するCNC制御方式による場合について説明したが、CNC制御方式以外の制御方式やネジ構造以外の駆動装置を用いて下パンチ21を作動させてもよい。また、エンコーダに代えて、リニアスケール等、他の位置測定手段を用いて構成してもよい。
In the above embodiment, the position control of the lower punch has been described by the CNC control method having the screw structure provided on the lower
上記実施の形態においては、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22により、下パンチ21が作動可能な場合について説明したが、例えば、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22を用いない構成としてもよいし、ダイ11を下パンチ21に相対的に下降させる構成としてもよい。
また、金属粉末Pを充填する場合に、下パンチ用DDV型サーボ駆動装置22を用いて、傾斜充填し、又は金属粉末Pを振動させる構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the lower punch 21 can be operated by the lower punch DDV
In addition, when filling the metal powder P, the lower punch DDV
上記実施の形態においては、粉末成形装置1における成形が、ダイ11が粉末成形プレス50に対して固定され、上パンチ31と下パンチ21がダイ11に対して前進するダイ固定成形方式である場合について説明したが、ウィズドローアル成形方式に適用することも可能である。
In the above embodiment, when the molding in the powder molding apparatus 1 is a die fixed molding method in which the
上記実施の形態においては、下パンチ21及び上パンチ31がそれぞれ単一の場合について説明したが、下パンチ21と上パンチ31のいずれか一方又は双方が圧粉方向に複数段に進退するパンチからなる構成としてもよく、また、下パンチ21、上パンチ31のいずれか又は双方がコアロッドを備えた構成とすることも可能である。
In the above-described embodiment, the case where each of the lower punch 21 and the
また、上記実施の形態においては、材料粉末として金属粉末Pを用いて粉末成形品Wを成形する場合について説明したが、金属粉末Pに代えて、超硬合金粉末、セラミックス粉末、サーメット粉末等を用いて、切削用のインサート、切削工具、その他種々の製品を生産に用いることも可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the powder molded product W was shape | molded using the metal powder P as material powder was described, it replaced with the metal powder P, and cemented carbide alloy powder, ceramic powder, cermet powder, etc. It is also possible to use cutting inserts, cutting tools, and other various products for production.
また、上記実施の形態においては、プログラムを格納するための記憶媒体がROMである場合について説明したが、例えば、EP−ROM、 ハードディスク、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の記憶媒体、不揮発性のメモリカードなど、ROM以外の記憶手段を用いてもよい。また、制御部80における処理によって、前述した実施形態の作用が実現される周知の方法を適用可能であることはいうまでもない。
In the above embodiment, the case where the storage medium for storing the program is a ROM has been described. However, for example, a storage medium such as an EP-ROM, a hard disk, a flexible disk, a magneto-optical disk, or a nonvolatile memory Storage means other than ROM, such as a card, may be used. Further, it goes without saying that a known method in which the operation of the above-described embodiment is realized by the processing in the
この発明に係る粉末成形装置及び粉末成形品の製造方法によれば、加圧用DDV型サーボ駆動装置のロッド前進量を安定して調整することで、密度分布の偏りが小さい粉末成形品を効率的に生産できるので、産業上利用可能である。 According to the powder molding apparatus and the method of manufacturing a powder molded article according to the present invention, a powder molded article with a small deviation in density distribution can be efficiently obtained by stably adjusting the rod advance amount of the DDV servo drive device for pressurization. Therefore, it can be used industrially.
A 充填部
P 金属粉末(材料粉末)
1 粉末成形装置
11 ダイ
21 下パンチ
31 上パンチ
71 上プラテン
73 連結部
76 加圧連結部
72 上パンチ用DDV型サーボ駆動装置(上パンチ駆動部)
75 加圧用DDV型サーボ駆動装置
A Filling part P Metal powder (material powder)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Powder shaping |
75 DDV servo drive for pressurization
Claims (5)
前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、
前記ダイの上方に、前記充填部に対して進退可能に配置された上パンチと、
前記上パンチと連結部を介して連結され、前記上パンチを進退させる上パンチ駆動部と、
前記上パンチ駆動部が設けられる上プラテンと、
前記上プラテンに設けられ、前記上パンチと前記連結部と間隔をあけて配置された加圧連結部を介して連結される複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置と、
前記上パンチ駆動部が前記上パンチを前進させた後、前記複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置により充填部内の材料粉末を加圧する制御部と、を備えた粉末成形装置であって、
前記制御部は、
前記上パンチが前記充填部内の材料粉末を加圧開始する前に、前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせるように構成されていることを特徴とする粉末成形装置。 A die formed with a filling portion filled with material powder;
A lower punch mounted relative to the die and defining a filling portion with the die;
An upper punch disposed above the die so as to be movable back and forth with respect to the filling portion,
An upper punch driving unit that is connected to the upper punch via a connecting part, and advances and retracts the upper punch,
An upper platen provided with the upper punch driving unit;
A plurality of pressurizing DDV servo drive devices provided on the upper platen and connected via pressure connecting portions arranged at intervals from the upper punch and the connecting portion;
A control unit that pressurizes the material powder in the filling unit by the plurality of pressurizing DDV servo driving devices after the upper punch driving unit advances the upper punch,
The controller is
Before the upper punch starts pressurizing the material powder in the filling portion, at least one of the plurality of pressurizing connecting portions is caused to generate a force opposite to the pressing force of the pressurizing DDV servo drive device. It is comprised in the powder shaping | molding apparatus characterized by the above-mentioned.
前記上パンチ駆動部が、上パンチ用DDV型サーボ駆動装置である場合に、
前記制御部は、
前記連結部を前記加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させる信号を、前記上パンチ駆動部に出力することを特徴とする粉末成形装置。 The powder molding apparatus according to claim 1,
When the upper punch drive unit is a DDV servo drive device for upper punch,
The controller is
A powder molding apparatus, characterized in that a signal for causing the connecting portion to correspond to a position in the rearward direction relative to the pressure connecting portion is output to the upper punch driving portion.
前記上パンチ駆動部が、ボールねじ駆動装置である場合に、
前記制御部は、
前記連結部を前記加圧連結部よりも前進方向後方側位置に対応させる信号を、前記上パンチ駆動部に出力することを特徴とする粉末成形装置。 The powder molding apparatus according to claim 1,
When the upper punch driving unit is a ball screw driving device,
The controller is
A powder molding apparatus, characterized in that a signal for causing the connecting portion to correspond to a position in the rearward direction relative to the pressure connecting portion is output to the upper punch driving portion.
前記上パンチ駆動部が油圧シリンダとされ、前記油圧シリンダに前記上パンチの前進にともなう背圧を調整する背圧調整手段が設けられている場合に、
前記制御部は、
前記背圧調整手段に、前記背圧によって前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせる信号を出力することを特徴とする粉末成形装置。 The powder molding apparatus according to claim 1,
When the upper punch drive unit is a hydraulic cylinder and the hydraulic cylinder is provided with back pressure adjusting means for adjusting the back pressure accompanying the advance of the upper punch,
The controller is
The back pressure adjusting means outputs a signal that causes the back pressure to generate a force in a direction opposite to the pressurizing force of the pressurizing DDV servo drive device in at least one of the plurality of pressurizing connecting portions. Powder molding equipment.
前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、
前記ダイの上方に、前記充填部に対して進退可能に配置された上パンチと、
前記上パンチと連結部を介して連結され、前記上パンチを進退させる上パンチ駆動部と、
前記上パンチ駆動部が設けられる上プラテンと、
前記上プラテンに設けられ、前記上パンチと前記連結部と間隔をあけて配置された加圧連結部を介して連結される複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置と、を備え、前記上パンチ駆動部が前記上パンチを前進させた後、前記複数の加圧用DDV型サーボ駆動装置により充填部内の材料粉末を加圧するように構成された粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、
前記上パンチが前記充填部内の材料粉末を加圧開始する前に、前記複数の加圧連結部のうち少なくともひとつに前記加圧用DDV型サーボ駆動装置の加圧力と反対向きの力を生じさせることを特徴とする粉末成形品の製造方法。 A die formed with a filling portion filled with material powder;
A lower punch mounted relative to the die and defining a filling portion with the die;
An upper punch disposed above the die so as to be movable back and forth with respect to the filling portion,
An upper punch driving unit that is connected to the upper punch via a connecting part, and advances and retracts the upper punch,
An upper platen provided with the upper punch driving unit;
A plurality of pressurizing DDV-type servo driving devices provided on the upper platen and connected to the upper punch and the connecting portion through a pressurizing connecting portion spaced apart from each other, the upper punch driving A method of manufacturing a powder molded product by a powder molding apparatus configured to press the material powder in the filling section by the plurality of pressurizing DDV type servo drive devices after the portion advances the upper punch,
Before the upper punch starts to press the material powder in the filling portion, at least one of the plurality of pressure connecting portions is caused to generate a force opposite to the pressing force of the pressing DDV servo drive device. A method for producing a powder molded product characterized by
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012093885A JP2013220446A (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus |
CN201310128921.1A CN103372992B (en) | 2012-04-17 | 2013-04-15 | The manufacture method of powder forming product and powder forming device |
KR1020130040839A KR20130117677A (en) | 2012-04-17 | 2013-04-15 | Method for producting powder molding products, and powder molding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012093885A JP2013220446A (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013220446A true JP2013220446A (en) | 2013-10-28 |
Family
ID=49459114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012093885A Pending JP2013220446A (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013220446A (en) |
KR (1) | KR20130117677A (en) |
CN (1) | CN103372992B (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103921466A (en) * | 2014-04-24 | 2014-07-16 | 湖北省鄂州市富力机电设备有限公司 | Diamond tool bit automatic powder weighing multilayer cold pressing forming machine |
CN105344998A (en) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 深圳市麦捷微电子科技股份有限公司 | Cold press for manufacturing inductors |
CN106807304A (en) * | 2017-01-06 | 2017-06-09 | 南安市智德机械设备有限公司 | A kind of efficient press-powder equipment of chemical granule |
CN109764010A (en) * | 2019-01-18 | 2019-05-17 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | A kind of directly driven volume controlled electro-hydraulic servo mechanism |
CN115596724A (en) * | 2022-11-30 | 2023-01-13 | 河南黄河田中科美压力设备有限公司(Cn) | Hydraulic and mechanical combined servo filling device and filling method |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105149578B (en) * | 2015-08-04 | 2017-07-28 | 扬州锻压机床股份有限公司 | A kind of servo direct driving powder former and its processing method |
CN105109085A (en) * | 2015-09-17 | 2015-12-02 | 北京国药龙立自动化技术有限公司 | Tablet press capable of adjusting filling quantificationally |
CN105235270A (en) * | 2015-11-09 | 2016-01-13 | 江苏利普机械有限公司 | Control system for friction press |
CN109203552A (en) * | 2017-04-05 | 2019-01-15 | 孙立民 | A kind of mechanical seal filler automatic compacting device |
CN107718680B (en) * | 2017-04-21 | 2019-05-28 | 徐州强越机械制造有限公司 | A kind of modified extrusion apparatus |
CN107031104B (en) * | 2017-04-21 | 2017-12-29 | 惠东县旭日兴钮扣有限公司 | A kind of extrusion apparatus |
CN107716778A (en) * | 2017-04-21 | 2018-02-23 | 慈溪市隆诚贸易有限公司 | A kind of extrusion equipment |
KR101998868B1 (en) * | 2017-12-28 | 2019-07-11 | (주)애니토이 | lower ram device for powder metallurgy a forming press |
CN108247062A (en) * | 2018-01-29 | 2018-07-06 | 宁波星科新材料科技有限公司 | Metal powder semi-liquid phase minute-pressure sinter molding device and method |
CN113021573B (en) * | 2021-03-12 | 2023-04-21 | 安徽卡瑞森密封科技有限公司 | Silicon carbide sealing ring production device capable of fully collecting residual materials |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04111998A (en) * | 1990-08-29 | 1992-04-13 | Komatsu Ltd | Method for driving slide of hydraulic press |
JP2003230995A (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-19 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | Press machine |
JP2010234379A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Materials Corp | Powder molding device |
JP2010234377A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Materials Corp | Method for manufacturing powder moldings and powder molding device |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3419057A1 (en) * | 1984-05-22 | 1985-11-28 | Power Industrieanlagenplanungs GmbH, Wiener Neustadt | PRESS FOR APPLYING A LAYER TO A CARRIER PLATE, ESPECIALLY A DISC BRAKE PAD |
JP2519498B2 (en) * | 1988-01-16 | 1996-07-31 | ファナック株式会社 | Electric powder molding machine |
WO2003045677A1 (en) * | 2001-11-20 | 2003-06-05 | Marc Gibson-Collinson | An arrangement for a double-acting press |
DE102004059554A1 (en) * | 2003-12-14 | 2005-08-11 | GEDIB Ingenieurbüro und Innovationsberatung GmbH | Assembly to compress loose semi-liquid concrete particles into a brick mold is coupled to twin-mass oscillation unit |
JP2006263764A (en) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Mori Machinery Corp | Rotary type powder compression molding machine |
CN202114965U (en) * | 2011-03-26 | 2012-01-18 | 马良佐 | Equipotent opposite collinear dual-main cylinder briquetting hydraulic machine |
-
2012
- 2012-04-17 JP JP2012093885A patent/JP2013220446A/en active Pending
-
2013
- 2013-04-15 KR KR1020130040839A patent/KR20130117677A/en not_active Application Discontinuation
- 2013-04-15 CN CN201310128921.1A patent/CN103372992B/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04111998A (en) * | 1990-08-29 | 1992-04-13 | Komatsu Ltd | Method for driving slide of hydraulic press |
JP2003230995A (en) * | 2002-02-14 | 2003-08-19 | Hoden Seimitsu Kako Kenkyusho Ltd | Press machine |
JP2010234379A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Materials Corp | Powder molding device |
JP2010234377A (en) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Mitsubishi Materials Corp | Method for manufacturing powder moldings and powder molding device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103921466A (en) * | 2014-04-24 | 2014-07-16 | 湖北省鄂州市富力机电设备有限公司 | Diamond tool bit automatic powder weighing multilayer cold pressing forming machine |
CN105344998A (en) * | 2015-12-08 | 2016-02-24 | 深圳市麦捷微电子科技股份有限公司 | Cold press for manufacturing inductors |
CN106807304A (en) * | 2017-01-06 | 2017-06-09 | 南安市智德机械设备有限公司 | A kind of efficient press-powder equipment of chemical granule |
CN106807304B (en) * | 2017-01-06 | 2020-06-23 | 安徽华星化工有限公司 | Efficient powder pressing equipment for chemical particles |
CN109764010A (en) * | 2019-01-18 | 2019-05-17 | 湖北三江航天红峰控制有限公司 | A kind of directly driven volume controlled electro-hydraulic servo mechanism |
CN115596724A (en) * | 2022-11-30 | 2023-01-13 | 河南黄河田中科美压力设备有限公司(Cn) | Hydraulic and mechanical combined servo filling device and filling method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103372992B (en) | 2016-03-02 |
CN103372992A (en) | 2013-10-30 |
KR20130117677A (en) | 2013-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2013220446A (en) | Method of manufacturing powder molding and powder molding apparatus | |
JP5428457B2 (en) | Powder molding equipment | |
JP4704064B2 (en) | Clamping device and molding machine | |
KR101951132B1 (en) | Hydraulic forging press device and method for controlling same | |
JP2008266752A (en) | Manufacturing method of powder molded item and powder molding apparatus | |
JPH07112638B2 (en) | Pressure control method for powder molding press | |
JP4979636B2 (en) | Injection molding machine and injection molding method | |
EP0358770A1 (en) | Electric powder molding machine | |
JPH11226798A (en) | Vibration-forming method in direct acting press | |
CN100522586C (en) | Powder compacting method and powder compacting system | |
KR20040103922A (en) | A method and an apparatus for producing multi-level components by shock compression of powdered material | |
JP5995918B2 (en) | Equipment for increasing the lateral rigidity of press machines | |
US6698267B1 (en) | Method and impact machine for forming a body | |
JP5640322B2 (en) | Powder molding equipment | |
JP6856123B2 (en) | Mold height change unit, frame drawing machine, and mold height change method | |
JP5428456B2 (en) | Powder molding product manufacturing method and powder molding apparatus | |
JPH059907U (en) | Low pressure injection molding machine | |
JP2006159263A (en) | Powder stamping device | |
CN102248702A (en) | Hydraulic leveling system for pressing machine | |
CN109605799A (en) | Dry bag formula isostatic pressing machine | |
JPH0647200B2 (en) | Method and device for removing cracks of molded product in powder molding press | |
JP2018161657A (en) | Motion generation device, press device, motion generation method, and motion generation program | |
KR101919922B1 (en) | Intelligent Numerical Control Hydraulic Metal Powder Press and Control Method Thereof | |
EP1296784A1 (en) | Method and impact machine for forming a body | |
JP7189267B2 (en) | Molding condition setting method and injection molding machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20160531 |