JP2014500396A - Axial and radial holders for powder metal for molding applications - Google Patents

Axial and radial holders for powder metal for molding applications Download PDF

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Abstract

オーバーモールド成形用粉末金属インサート及びその成形方法が、各端部から延びる外面上に、互いに角度的にオフセットされる保持部を有する。
【選択図】図2(a)
The powder metal insert for overmolding and the molding method thereof have holding portions that are angularly offset from each other on the outer surface extending from each end.
[Selection] Figure 2 (a)

Description

本発明は、焼結粉末金属の製造に関し、特に、構成部品において、成形組立品の部品となる軸方向及び径方向の固定特徴部(locking features)を成形することに関する。   The present invention relates to the manufacture of sintered powder metal, and more particularly to forming axial and radial locking features in a component that will be part of a molded assembly.

焼結粉末金属部品の使用は、複数材料(multi-materials)の成形品の部品となる基本の構成部品やインサートとして、近年増加している。それら材料は、必要に応じて、プラスチック、ゴム、アルミニウム、他の材料であってもよい。複数材料の製品の利点は、低コスト、生産性の増加、及び、設計の融通性である。粉末金属部品が、単一材料の製品として達成することができない成形構成部品に対して、追加の強度及び特性を提供することができる。また、粉末金属部品が、さまざまな合金で網目状や網目状に近い形状に製造することができ、ほとんど材料を無駄にすることなく、機械加工を省いたり最小に抑えたりすることが可能である。このため、上述の利点は、ある程度達成される。   The use of sintered powder metal parts has increased in recent years as basic components and inserts that become parts of multi-material molded products. These materials may be plastic, rubber, aluminum, or other materials as required. The advantages of multi-material products are low cost, increased productivity, and design flexibility. Powder metal parts can provide additional strength and properties to molded components that cannot be achieved as a single material product. In addition, powder metal parts can be manufactured with various alloys in a mesh-like or near-net-like shape, which can eliminate or minimize machining without wasting most material. . For this reason, the above-mentioned advantages are achieved to some extent.

一般的に、粉末金属部品は、製品の消費者使用に必要とされる特徴(features)を定義する内面を有する。必要に応じて、その内面が、まっすぐな貫通孔、鍵穴、ダブルDホール(double D hole)などであってもよい。外面は、他の構成部品の材料と係合する。これは、オーバーモールド成形と称される粉末金属部品の周りで材料を成形することによって、頻繁に達成される。シンプルな粉末金属部品やインサートは、ほとんど保持部を有しない。このため、粉末金属インサートが、構成部品から取れたり、抜け落ちたりする。この問題を解決するため、あるインサートは、構成部品とより確実な接続を提供するために、保持部を有する。例えば、ある粉末金属インサートが、一方向で保持を提供するために、フランジを有する。他には、回転方向の保持または半径方向の保持を提供するために、回転リブ、鍵穴、多角形などのような外面特徴(outer surface features)を有する。他の構造としては、軸方向の保持を提供するために、ローレット切り(knurling)、アンダーカット(undercut)、または、成形物が流れることができる送り穴(perforation)を有する。   In general, powder metal parts have an inner surface that defines the features required for consumer use of the product. If necessary, the inner surface may be a straight through hole, a key hole, a double D hole, or the like. The outer surface engages the material of other components. This is often accomplished by molding the material around a powder metal part called overmolding. Simple powder metal parts and inserts have few holding parts. For this reason, the powder metal insert can be removed from the components or fall off. In order to solve this problem, certain inserts have a retainer to provide a more secure connection with the component. For example, some powder metal inserts have flanges to provide retention in one direction. Others have outer surface features such as rotating ribs, keyholes, polygons, etc. to provide rotational or radial retention. Other structures have knurling, undercut, or perforation through which the molding can flow to provide axial retention.

しかしながら、回転方向及び軸方向の保持の両方を達成するために、通常、追加の工程が、必要とされ、複数材料の構成部品の全体の製造時間及びコストをかなり増加させる。例えば、ローレット加工、回転加工、アンダーカット加工、アンダーカットや側面の送り穴のスライス加工は、すべて追加の処理ステップを必要とする。上述の構造のこれらの欠点を考慮すると、簡単に製造することが可能な回転方向及び軸方向の保持を有する改良された粉末金属部品が必要とされる。   However, in order to achieve both rotational and axial retention, additional steps are usually required, significantly increasing the overall manufacturing time and cost of multi-material components. For example, knurling, rotating, undercut, undercut and side feed hole slicing all require additional processing steps. In view of these drawbacks of the structure described above, there is a need for an improved powder metal part with rotational and axial retention that can be easily manufactured.

一形態において、本発明は、第1端面(上端面)と、第2端面(下端面)と、を有する、粉末金属部品を提供する。各端面の間の距離は、軸方向(縦方向)を定義する。粉末金属部品は、内面と、外面と、をさらに有する。その内面は、製品の消費者使用によって必要に応じて構成される通路を定義する。また、その外面は、粉末金属部品が配置される材料構造と係合するように構成されている。内面と外面との間の距離は、軸方向(縦方向)と垂直である半径方向を定義する。粉末金属部品は、外面から内側に向かって突出し、かつ、第1端面から縦方向に延びる第1セット保持部、をさらに有する。第2セット保持部は、外面から内側に向かって突出し、かつ、第2端面から縦方向に延びる。この第2セット保持部は、第1セット保持部の中間に角度的に位置付けられている。このため、第1及び第2セット保持部は、角度的に互いにオフセットされて、交差しない。また、第1及び第2セット保持部は、接線方向と垂直である表面の少なくとも一部を有する。さらに、それら保持部は、縦方向と垂直である保持部面の一部を有する。したがって、第1及び第2セット保持部は、軸方向における粉末金属部品でポンチに抵抗するために、軸方向(縦方向)の保持、及び、それを囲んでいる材料に関連して粉末金属の回転に抵抗するために、径方向の保持、を提供する。   In one aspect, the present invention provides a powder metal part having a first end face (upper end face) and a second end face (lower end face). The distance between each end surface defines the axial direction (vertical direction). The powder metal part further has an inner surface and an outer surface. Its inner surface defines a passage that is configured as required by the consumer use of the product. The outer surface is also configured to engage the material structure in which the powder metal part is placed. The distance between the inner and outer surfaces defines a radial direction that is perpendicular to the axial direction (longitudinal direction). The powder metal part further includes a first set holding portion that protrudes inward from the outer surface and extends in the longitudinal direction from the first end surface. The second set holding portion projects inward from the outer surface and extends in the vertical direction from the second end surface. The second set holding part is angularly positioned in the middle of the first set holding part. For this reason, the first and second set holders are angularly offset from each other and do not intersect. Further, the first and second set holding portions have at least a part of a surface perpendicular to the tangential direction. Furthermore, these holding | maintenance parts have a part of holding | maintenance part surface perpendicular | vertical to a vertical direction. Therefore, the first and second set holders are made of powder metal in relation to the axial (longitudinal) holding and the surrounding material to resist the punch with powder metal parts in the axial direction. Providing radial retention to resist rotation.

他の実施形態では、本発明は、粉末金属から部品を成形する方法を提供する。この方法は、縦方向で粉末金属を押し付ける工程を含む。この方法は、下部ポンチ、下部コア、下金型、上金型、上部ポンチ、及び、上部コアを有する圧縮金型セットを利用して、達成されることができる。粉末金属部品の上面は、上部ポンチによって成形される。上部保持部を含む粉末金属部品の上部外面は、上金型キャビティによって成形される。下部保持部を含む粉末金属部品の下部外面は、下金型キャビティによって成形される。粉末金属部品の下部の下面は、下部ポンチによって成形される。粉末金属部品の上面は、コアで成形される。また、この方法は、部品の取り出し工程をさらに有する。最初に、粉末金属部品から上金型及び上部ポンチを上げて、最後に下金型及びコアを下げて部品を取り出す。   In another embodiment, the present invention provides a method of forming a part from powder metal. The method includes pressing the powder metal in the machine direction. This method can be accomplished utilizing a compression mold set having a lower punch, a lower core, a lower mold, an upper mold, an upper punch, and an upper core. The upper surface of the powder metal part is formed by an upper punch. The upper outer surface of the powder metal part including the upper holding part is formed by the upper mold cavity. The lower outer surface of the powder metal part including the lower holding part is formed by the lower mold cavity. The lower lower surface of the powder metal part is formed by a lower punch. The upper surface of the powder metal part is formed with a core. In addition, this method further includes a part removing step. First, the upper mold and the upper punch are raised from the powder metal part, and finally the lower mold and the core are lowered to take out the part.

本発明の他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明で明らかになるだろう。この説明において、参照は、本発明の好ましい実施形態を示す添付の図面で行われる。   Other features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description. In this description, reference is made to the accompanying drawings that show preferred embodiments of the invention.

図1(a)は、軸方向及び半径方向の保持に対して、ローレット加工され、かつ、円形のアンダーカット部を有する、従来の粉末金属部品の斜視図である。図1(b)は、図1(a)の粉末金属部品の断面図であり、マルチ材料製品として他の材料52でオーバーモールド成形された部品51を示す。FIG. 1 (a) is a perspective view of a conventional powder metal part that is knurled and has a circular undercut for axial and radial retention. FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of the powder metal part of FIG. 1 (a), showing a part 51 overmolded with another material 52 as a multi-material product. 図2(a)は、本発明を組み込むために再設計された粉末金属部品の斜視図である。図2(b)は、図2(a)の粉末金属部品の断面図であり、マルチ材料製品として他の材料54でオーバーモールド成形された部品53を示す。FIG. 2 (a) is a perspective view of a powder metal part redesigned to incorporate the present invention. FIG. 2 (b) is a cross-sectional view of the powder metal part of FIG. 2 (a) showing a part 53 overmolded with another material 54 as a multi-material product. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 図2(a)の粉末金属部品を成形するための工具の断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a tool for forming the powder metal part of FIG. 工具によって成形された粉末金属部品の概略図である。It is the schematic of the powder metal component shape | molded with the tool.

本発明によれば、軸方向または縦方向、及び、半径方向の保持部が、プレスサイクル中に生成される。図2(a)に示すように、粉末金属部品は、内面90と、外面と、を有する。その内面90は、製品の消費者使用によって、必要に応じて構成される通路を定義する。その外面は、粉末金属部品が配置される材料構造とかみ合うように構成されている。内面と外面との間の距離は、軸方向または縦方向と垂直である半径方向を定義する。粉末金属部品は、外面から内側に向かって突出し、かつ、上面92から縦方向に延在する第1セット上部保持部(a first set of upper retention features)91、をさらに有する。第2セット下部保持部(a second set of lower retention features)93は、外面から内側に向かって突出し、かつ、下面94から縦方向に延在する。第2セット下部保持部93は、角度的にオフセットされて、第1セット上部保持部91の間で部品の周りに位置付けられる。このため、第1セット上部保持部91及び第2セット下部保持部93の一方が、他方の領域に延びるはずだったが、第1セット上部保持部91及び第2セット下部保持部93は交わらない。2つのセット保持部は、通常、部品の軸方向と平行に、かつ、部品の軸方向の長さ未満で延びているので、各保持部は、行き止まりの端面95(blind end surface)を定義する。行き止まり端面95は、半径方向及び円周方向に延びて、軸方向に対して垂直な面である。   According to the invention, axial or longitudinal and radial holdings are generated during the press cycle. As shown in FIG. 2A, the powder metal part has an inner surface 90 and an outer surface. Its inner surface 90 defines a passage that is configured as required by the consumer use of the product. Its outer surface is configured to mate with the material structure in which the powder metal part is placed. The distance between the inner and outer surfaces defines a radial direction that is perpendicular to the axial or longitudinal direction. The powder metal part further has a first set of upper retention features 91 projecting inward from the outer surface and extending longitudinally from the upper surface 92. A second set of lower retention features 93 project inward from the outer surface and extend vertically from the lower surface 94. The second set lower holding portion 93 is angularly offset and positioned around the part between the first set upper holding portions 91. For this reason, one of the first set upper holding portion 91 and the second set lower holding portion 93 should extend to the other region, but the first set upper holding portion 91 and the second set lower holding portion 93 do not intersect. . Since the two set holders typically extend parallel to the axial direction of the part and less than the axial length of the part, each holding part defines a blind end surface 95. . The dead end surface 95 is a surface extending in the radial direction and the circumferential direction and perpendicular to the axial direction.

上述したように、上部保持部及び下部保持部は、半径方向に対して垂直である面の一部を少なくとも有し、また、縦方向に対して垂直である保持部の面の一部を有する。このため、それらは、軸方向及び半径方向の両方の保持を提供する。   As described above, the upper holding portion and the lower holding portion have at least a part of the surface perpendicular to the radial direction and also have a part of the surface of the holding part perpendicular to the vertical direction. . Thus, they provide both axial and radial retention.

この保持部を作るために行われるプロセスは、図3a〜図3gに示されている。図3a〜図3gに示すように、オーバーモールド成形するための粉末金属インサートは、本発明に従って、圧縮工具セットを用いて、成形することができる。圧縮工具セットは、工具部材として、下金型501、上金型502、上部ポンチ601、上部ピン701、下部ポンチ701、および、下部コアピン101、を有する。それら工具部材は、粉末金属圧縮プレスに取り付けられる際、機械的手段、油圧手段、電力の他の手段によって、動かされる。   The process performed to make this holder is shown in FIGS. 3a-3g. As shown in FIGS. 3a-3g, a powder metal insert for overmolding can be molded using a compression tool set in accordance with the present invention. The compression tool set includes a lower mold 501, an upper mold 502, an upper punch 601, an upper pin 701, a lower punch 701, and a lower core pin 101 as tool members. The tool members are moved by mechanical means, hydraulic means, or other means of electrical power when attached to a powder metal compression press.

開始位置は、図3aに示されている。この位置では、下金型501が、下部工具部材の下部コアピン101及び下部ポンチ201と一直線上に並んで配置されており、下部工具部材のすべてが、お互いに同じ高さの上面を有する。下部ポンチ201は、チューブ状であり、粉末金属が満たされたキャビティの下側で下部コアピン101を取り囲むために、下金型501及び下部コアピン101に関連して後退することができる。   The starting position is shown in FIG. 3a. In this position, the lower mold 501 is arranged in line with the lower core pin 101 and the lower punch 201 of the lower tool member, and all of the lower tool members have upper surfaces having the same height as each other. The lower punch 201 is tubular and can be retracted in relation to the lower mold 501 and the lower core pin 101 to surround the lower core pin 101 below the cavity filled with powder metal.

図3bに示す第2ステップは、キャビティ582を形成するために、下部ポンチ201に関連して、工具部材の下部コアピン101及び下金型501を動かす。この動作は、下部ポンチ201を下に動かすことによって、または、下部コアピン101及び下金型501を上に動かすことによって、行うことができる。   The second step shown in FIG. 3 b moves the lower core pin 101 and the lower mold 501 of the tool member in relation to the lower punch 201 to form the cavity 582. This operation can be performed by moving the lower punch 201 downward or by moving the lower core pin 101 and the lower mold 501 upward.

次に、図3cに示す第3ステップは、結果として生じたキャビティ582を粉末金属で満たす。   Next, the third step shown in FIG. 3c fills the resulting cavity 582 with powdered metal.

図3dに示す第4ステップは、上金型502が下金型501に接触し、かつ、上部ピン701が下部コアピン101に接触する位置まで、工具部材の上金型502、上部ピン701、及び、上部ポンチ601を下に動かす。   In the fourth step shown in FIG. 3d, the upper die 502, the upper pin 701, and the upper die 502 of the tool member are moved to a position where the upper die 502 contacts the lower die 501 and the upper pin 701 contacts the lower core pin 101. Move the upper punch 601 downward.

図3eに示す第4ステップは、下部ポンチ201によって関係位置に保持される粉末金属を上側に移動させるために、上金型502を下に移動し続けて下部工具部材の下金型501を押し付ける。キャビティ582の粉末金属は、上金型502及び下金型503によって、部分的に成形される。   In the fourth step shown in FIG. 3e, in order to move the powder metal held in the relevant position by the lower punch 201 upward, the upper mold 502 is continuously moved down and the lower mold 501 is pressed against the lower tool member. . The powder metal in the cavity 582 is partially formed by the upper mold 502 and the lower mold 503.

図3fに示す第6ステップは、粉末金属が上下金型の間で圧縮されるまで、互いに向かい合ってポンチを動かし続ける。粉末金属成形品585は、下部コアピン101によって成形される内部形状と、上金型502及び下金型501によって部分的に成形される外部形状と、で成形される。上金型は、上面からの保持部を成形し、また、下金型は、下面からの保持部を成形する。上金型502及び下金型501は、角度的にオフセットされた上下の保持部の位置で、角度的にオフセットする。このため、軸方向及び半径方向の保持の両方を提供する各セット保持部において、一方のセット保持部は、他方のセットの保持部の間に設けられている。上金型502と下金型501との調整は、設定ガイドツールで完成させることができる。あるいは、この調整を容易にするために、追加の工具特性を利用することもできる。   The sixth step shown in FIG. 3f continues to move the punches against each other until the powder metal is compressed between the upper and lower molds. The powder metal molded product 585 is formed with an internal shape formed by the lower core pin 101 and an external shape partially formed by the upper mold 502 and the lower mold 501. The upper mold forms a holding part from the upper surface, and the lower mold forms a holding part from the lower surface. The upper mold 502 and the lower mold 501 are angularly offset at the positions of the upper and lower holding portions that are angularly offset. For this reason, in each set holding part that provides both axial and radial holding, one set holding part is provided between the holding parts of the other set. Adjustment of the upper mold 502 and the lower mold 501 can be completed with a setting guide tool. Alternatively, additional tool characteristics can be utilized to facilitate this adjustment.

図3gに示す最後の第7ステップは、上金型502に続いて上部ポンチ601を上に動かし、その後、下金型501と下部コアピン101を下に動かして、部品を完全に取り出して、最初の位置に戻す。その結果、図4に示すように、内面90が下部コアピン101によって成形され、上面92が上部ポンチ601によって成形され、下面94が下部ポンチ201によって成形され、上部外面部96が上金型502によって成形され、そして、下部外面部98が下金型501によって成形される。   The last seventh step shown in FIG. 3g is to move the upper punch 601 up following the upper mold 502, and then move the lower mold 501 and lower core pin 101 down to completely remove the parts, Return to the position. As a result, as shown in FIG. 4, the inner surface 90 is formed by the lower core pin 101, the upper surface 92 is formed by the upper punch 601, the lower surface 94 is formed by the lower punch 201, and the upper outer surface portion 96 is formed by the upper mold 502. Then, the lower outer surface portion 98 is formed by the lower mold 501.

次に、圧縮された部品は、その圧縮部品の形状をほぼ維持しつつ、圧縮された粉末を溶かし固めて構造的に十分に成形するために、焼結オーブンで焼結される。   The compressed part is then sintered in a sintering oven in order to melt and consolidate the compressed powder to form a structurally sufficient shape while substantially maintaining the shape of the compressed part.

本発明の好適な実施形態は、かなり詳細に説明されているが、記載されている好ましい実施形態に対して多くの修正や変更は、当業者において明らかである。例えば、粉末金属部品が、さまざまな保持形状やサイズを有することができ、また、複雑な付加的レベルを有することもできる。したがって、本発明は、実施形態に限定されるものではない。   While the preferred embodiment of the present invention has been described in considerable detail, many modifications and changes to the described preferred embodiment will be apparent to those skilled in the art. For example, powder metal parts can have various retention shapes and sizes, and can have complex additional levels. Therefore, the present invention is not limited to the embodiment.

90 内面
91 第1セット上部保持部(第1セット保持部)
92 上面
93 第2セット下部保持部(第2セット保持部)
94 下面
95 端面(行き止まりの端面)
101 下部コアピン
201 下部ポンチ
501 下金型
502 上金型
582 キャビティ
601 上部ポンチ
701 上部ピン
90 inner surface 91 first set upper holding part (first set holding part)
92 Upper surface 93 Second set lower holding part (second set holding part)
94 Bottom 95 End face (End face of dead end)
101 Lower core pin 201 Lower punch 501 Lower mold 502 Upper mold 582 Cavity 601 Upper punch 701 Upper pin

Claims (17)

オーバーモールド材料によってオーバーモールド成形される焼結粉末金属インサートにおいて、
焼結粉末金属の本体、を備え、
前記本体が、対向する端面と、前記端面の間に延びる外面と、を有し、
前記外面が、一方の前記端部から他方の前記端部に向かって延び、かつ、前記他方の端部の手前で終了し、間隔を置いて配置される凹部として形成される第1セット保持部と、 前記他方の端部から前記一方の端部に向かって延び、かつ、前記一方の端部の手前で終了し、間隔を置いて配置される凹部として形成される第2セット保持部と、を有し、
前記第1セット保持部が、前記第2セット保持部の間に配置されるように、前記第1セット保持部が、前記第2セット保持部から角度的にオフセットされている
ことを特徴とする焼結粉末金属インサート。
In sintered powder metal inserts overmolded with overmold material,
A sintered powder metal body,
The main body has opposing end surfaces and an outer surface extending between the end surfaces;
The first set holding portion formed as a recess that extends from one end portion toward the other end portion and ends in front of the other end portion and is disposed at an interval. And a second set holding portion formed as a concave portion extending from the other end portion toward the one end portion and ending before the one end portion and arranged at an interval; Have
The first set holding unit is angularly offset from the second set holding unit so that the first set holding unit is disposed between the second set holding units. Sintered powder metal insert.
前記第1及び第2セット保持部のそれぞれが、前記第1セット保持部と前記第2セット保持部とが重なる手前で終了する長さで、軸方向に延びている
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
Each of the first and second set holding portions extends in the axial direction with a length that ends before the first set holding portion and the second set holding portion overlap each other. 1. A sintered powder metal insert according to 1.
前記第1及び第2セット保持部が、円周方向以外の縦方向に延びている
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the first and second set holding portions extend in a longitudinal direction other than a circumferential direction.
前記第1及び第2セット保持部の各凹部の半径方向内側の面が、通常断面円筒状である
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
2. The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein a radially inner surface of each concave portion of each of the first and second set holding portions is generally cylindrical in cross section.
前記第1及び第2セット保持部のそれぞれが、行き止まりの端部で終わる端壁を成形する
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
2. The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein each of the first and second set holding portions forms an end wall that ends at a dead end. 3.
前記外面が、通常、円筒状である
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the outer surface is generally cylindrical.
前記端壁が、軸方向に対して垂直である平面である
ことを特徴とする請求項5に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 5, wherein the end wall is a plane perpendicular to the axial direction.
前記第1セット保持部が、互いに交差していない
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the first set holding portions do not intersect each other.
前記第2セット保持部が、互いに交差していない
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the second set holding portions do not intersect each other.
前記インサートが、穴を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the insert has a hole.
前記穴が、軸によって動かされるために、非円形状を有する
ことを特徴とする請求項10に記載の焼結粉末金属インサート。
11. A sintered powder metal insert according to claim 10, wherein the hole has a non-circular shape for being moved by a shaft.
前記第1セット保持部が、前記第2セット保持部と交差しない
ことを特徴とする請求項1に記載の焼結粉末金属インサート。
The sintered powder metal insert according to claim 1, wherein the first set holding portion does not intersect the second set holding portion.
請求項1に記載の焼結粉末金属インサートを製造する方法において、
上金型を備えた上部工具と下金型を備えた下部工具とを有する、圧縮ツールセットで、粉末金属を圧縮するステップを含み、
前記第1及び第2セット保持部の一方が、前記上金型及び前記下金型の一方で成形され、前記第1及び第2セット保持部の他方が、前記上金型及び前記下金型の他方で成形される
ことを特徴とする焼結粉末金属インサートを製造する方法。
In the method of manufacturing the sintered powder metal insert according to claim 1,
Compressing powder metal with a compression tool set having an upper tool with an upper die and a lower tool with a lower die,
One of the first and second set holding parts is molded with one of the upper mold and the lower mold, and the other of the first and second set holding parts is with the upper mold and the lower mold. A method for producing a sintered powder metal insert, characterized in that it is molded on the other side.
前記方法が、
前記下金型の第1キャビティを粉末金属で満たすステップと、
前記上金型を前記下金型に隣接させるステップと、
前記上金型及び前記下金型でキャビティを塞ぐように、前記第1キャビティの前記粉末金属を移動させるステップと、そして、
前記粉末金属を前記キャビティで圧縮するステップと、
を含む
ことを特徴とする請求項13に記載の焼結粉末金属インサートを製造する方法。
The method comprises
Filling the first cavity of the lower mold with powder metal;
Adjoining the upper mold to the lower mold;
Moving the powder metal in the first cavity so as to close the cavity with the upper mold and the lower mold; and
Compressing the powder metal in the cavity;
A process for producing a sintered powder metal insert according to claim 13.
前記圧縮ツールセットが、前記粉末金属で満たされる前記第1キャビティを前記下金型と共に定義するのに役立つ少なくとも1つのコアピンを有し、
前記少なくとも1つのコアピンが、前記粉末金属部品の圧縮完了時に前記粉末金属の部品の穴を定義する
ことを特徴とする請求項14に記載の焼結粉末金属インサートを製造する方法。
The compression tool set has at least one core pin which serves to define the first cavity filled with the powder metal together with the lower mold;
The method of manufacturing a sintered powder metal insert according to claim 14, wherein the at least one core pin defines a hole in the powder metal part upon completion of compression of the powder metal part.
前記粉末金属部品の圧縮完了時に前記粉末金属部品で大きな直径及び小さな直径を有する段のある穴を定義するために、前記コアピンが、段のある形状である
ことを特徴とする請求項15に記載の焼結粉末金属インサートを製造する方法。
16. The core pin has a stepped shape to define a stepped hole having a large diameter and a small diameter in the powder metal component upon completion of compression of the powder metal component. A method for producing a sintered powder metal insert.
前記第1キャビティの下側には、前記コアピンの一部を取り囲むチューブ状のポンチ、が設けられ、
前記ポンチは、前記粉末金属部品の圧縮完了時に前記粉末金属部品の端面を定義する端面を有する
ことを特徴とする請求項16に記載の焼結粉末金属インサートを製造する方法。
A tube-shaped punch surrounding a part of the core pin is provided below the first cavity,
The method of manufacturing a sintered powder metal insert according to claim 16, wherein the punch has an end face defining an end face of the powder metal part upon completion of compression of the powder metal part.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019157170A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 本田技研工業株式会社 Method of manufacturing gear and powder compacting molding equipment

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014003726A1 (en) * 2014-03-18 2015-09-24 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Press for producing dimensionally stable green compacts and method for manufacturing
US10107384B2 (en) 2016-07-26 2018-10-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Two-piece sintered metal ravigneaux carrier
US10151383B2 (en) 2016-07-26 2018-12-11 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Braze retention feature for a carrier assembly
US9869385B1 (en) 2016-07-26 2018-01-16 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Powder metal net shape alignment feature
US10428931B2 (en) 2017-02-27 2019-10-01 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Braze preform for powder metal sintering
CN110125391B (en) * 2019-05-13 2022-05-13 自贡硬质合金有限责任公司 Die and method for manufacturing pressed blank with step
CN110681862A (en) * 2019-10-28 2020-01-14 张家港振江粉末冶金制品有限公司 Forming die for internal gear powder metallurgy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62180002A (en) * 1986-01-30 1987-08-07 フエデラル−モ−ギユル・コ−ポレ−シヨン Method and apparatus for hot forging of powder metal parts
JPH09193192A (en) * 1996-01-12 1997-07-29 Nok Corp Insert metal fitting
WO2003008131A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Hawk Precision Components Group, Inc. Apparatus and method for high-velocity compaction of multiple-level parts
JP2003159720A (en) * 2001-11-28 2003-06-03 Mitsubishi Materials Corp Sintered product
JP2009256723A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Molding die of complicated form sintered machine parts
US20090282939A1 (en) * 2006-06-28 2009-11-19 Zf Friedrichshafen Ag Spiral-toothed gear

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2695230A (en) * 1949-01-10 1954-11-23 Michigan Powdered Metal Produc Process of making powdered metal article
US2999704A (en) * 1955-09-13 1961-09-12 Haller John Tolerance ring
US3962772A (en) * 1974-09-04 1976-06-15 Michigan Powdered Metal Products, Inc. Shaft-supported composite high-strength machine element and method of making the same
JP2632620B2 (en) * 1992-01-14 1997-07-23 大岡技研株式会社 Gear products
US5503795A (en) * 1995-04-25 1996-04-02 Pennsylvania Pressed Metals, Inc. Preform compaction powdered metal process
DE10222132B4 (en) * 2002-05-17 2006-04-20 SCHWäBISCHE HüTTENWERKE GMBH Multiple helical, one-piece pressed gear and method and apparatus for its production
US7117598B2 (en) * 2003-10-21 2006-10-10 American Axle & Manufacturing, Inc. Net-shaped gear and manufacturing method for forming net-shaped gear employing insert and preform
US20060275607A1 (en) * 2005-06-06 2006-12-07 Semih Demir Composite assemblies including powdered metal components
US8071016B2 (en) * 2006-09-22 2011-12-06 Gkn Sinter Metals Llc Thin walled powder metal component manufacturing
JP2008121735A (en) * 2006-11-09 2008-05-29 Citizen Chiba Precision Co Ltd Planetary gear device
CN101715522B (en) * 2007-06-13 2013-07-31 Gkn烧结金属有限公司 Powder metal component tolerance improvements
EP2505330B1 (en) * 2011-03-28 2016-08-31 Mir Arastirma ve Gelistirme Anonim Sirketi Fitting elements or piping units having improved adherence to plastic material

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62180002A (en) * 1986-01-30 1987-08-07 フエデラル−モ−ギユル・コ−ポレ−シヨン Method and apparatus for hot forging of powder metal parts
JPH09193192A (en) * 1996-01-12 1997-07-29 Nok Corp Insert metal fitting
WO2003008131A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Hawk Precision Components Group, Inc. Apparatus and method for high-velocity compaction of multiple-level parts
JP2003159720A (en) * 2001-11-28 2003-06-03 Mitsubishi Materials Corp Sintered product
US20090282939A1 (en) * 2006-06-28 2009-11-19 Zf Friedrichshafen Ag Spiral-toothed gear
JP2009256723A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Molding die of complicated form sintered machine parts

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019157170A (en) * 2018-03-09 2019-09-19 本田技研工業株式会社 Method of manufacturing gear and powder compacting molding equipment

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Publication number Publication date
CN103180070A (en) 2013-06-26
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