JP2016093837A - Method for manufacturing green compact - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a green compact capable of suppressing abrasion or damage of a die and a punch constituting a mold when the green compact is taken out from the mold after compression molding.SOLUTION: There is provided a method for manufacturing a green compact having a flange part 2 formed in the outer periphery of a short cylindrical part 1 by using a mold. The mold includes a die 10 having a round hole in the center thereof, lower punches 11 and 12 arranged in the round hole of the die 10, an upper punch 13 arranged over the lower punched 11 and 12 in the round hole of the die 10, and a core rod 14 arranged in the inside of the lower punches 11 and 12. At least one of the lower punches 11 and 12 and the upper punch 13 is constituted of a first punch 11 and a second punch 12 arranged in order from the outside in the round hole of the die 10. After compression molding of the green compact is completed, the inner diameter side of the short cylindrical part 1 of the green compact is opened by pulling out the core rod 14, and the spring back pressure of the green compact is released to the inner diameter side.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は圧粉体の製造方法に関する。さらに詳しくは、金型を用いて粉末材料から圧粉体を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a green compact. More specifically, the present invention relates to a method for producing a green compact from a powder material using a mold.

比較的複雑な形状を有する機械部品などを製造する技術として粉末冶金法がある。この方法では、鉄系材料を含む種々の組成の粉末材料を所望の形状に加圧成形し、得られた圧粉体を加熱して焼結させる。このような成形および焼結工程を経て焼結体が製造される。   There is a powder metallurgy method as a technique for manufacturing a machine part having a relatively complicated shape. In this method, powder materials having various compositions including iron-based materials are pressed into desired shapes, and the obtained green compact is heated and sintered. A sintered body is manufactured through such molding and sintering steps.

前記圧粉体は、通常、ダイ、上下のパンチ及びコアなどの金型を備えたプレス成型機を用いて製造される。例えば、図8に示される形状の圧粉体Wは、図9〜10に示されるようなダイ30、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第3下パンチ33、第1上パンチ34、第2上パンチ35及びコアロッド36を有する金型を備えたプレス成型機を用いて製造される。   The green compact is usually manufactured using a press molding machine equipped with a die, upper and lower punches, and a mold such as a core. For example, the green compact W having the shape shown in FIG. 8 includes a die 30, a first lower punch 31, a second lower punch 32, a third lower punch 33, and a first upper punch 34 as shown in FIGS. The second upper punch 35 and the core rod 36 are manufactured using a press molding machine having a mold.

圧粉体Wは、円板形状を呈しており、短円筒部40と、フランジ部41と、アーム部42とで構成されている。短円筒部40の軸方向一端の外周にフランジ部41が形成されており、軸方向他端の内周にアーム部42が突設されている。圧粉体Wの中央には丸孔43が形成されており、フランジ部41の外周には複数の歯44が形成されている。   The green compact W has a disk shape, and includes a short cylindrical portion 40, a flange portion 41, and an arm portion 42. A flange portion 41 is formed on the outer periphery of one end of the short cylindrical portion 40 in the axial direction, and an arm portion 42 is projected from the inner periphery of the other end in the axial direction. A round hole 43 is formed in the center of the green compact W, and a plurality of teeth 44 are formed on the outer periphery of the flange portion 41.

ダイ30は、中央に開口部としての丸孔37を有している。平面視したときに前記丸孔37内に位置するように前記第1下パンチ31、第2下パンチ32、第3下パンチ33、第1上パンチ34、第2上パンチ35及びコアロッド36が配設されている。具体的に、ダイ30の丸孔37内において外側から順に第1下パンチ31、第2下パンチ32及び第3下パンチ33が配設されている。また、第1下パンチ31、第2下パンチ32及び第3下パンチ33の上方において、前記ダイ30の丸孔37内に外側から順に第1上パンチ34及び第2上パンチ35が配設されている。そして、前記第3下パンチ33の内側にコアロッド36が配設されている。   The die 30 has a round hole 37 as an opening at the center. The first lower punch 31, the second lower punch 32, the third lower punch 33, the first upper punch 34, the second upper punch 35, and the core rod 36 are arranged so as to be positioned in the round hole 37 when seen in a plan view. It is installed. Specifically, a first lower punch 31, a second lower punch 32, and a third lower punch 33 are disposed in this order from the outside in the round hole 37 of the die 30. Further, above the first lower punch 31, the second lower punch 32, and the third lower punch 33, a first upper punch 34 and a second upper punch 35 are disposed in the round hole 37 of the die 30 in order from the outside. ing. A core rod 36 is disposed inside the third lower punch 33.

各パンチは円筒形状を呈しており、各パンチ及びコアロッド36は、油圧又はモータによって互いに独立して作動可能にされている。第1下パンチ31は、その上端面31aが圧粉体Wのフランジ部41の下面41a(図8の(b)における下面)と当接可能な位置に配設されており、第2下パンチ32は、その上端面32aが圧粉体Wの短円筒部40の下端面40aと当接可能な位置に配設されている。第3下パンチ33は、その上端面33aが圧粉体Wのアーム部42の下面42aと当接可能な位置に配設されている。   Each punch has a cylindrical shape, and each punch and the core rod 36 can be operated independently of each other by hydraulic pressure or a motor. The first lower punch 31 is disposed at a position where its upper end surface 31a can contact the lower surface 41a of the flange portion 41 of the green compact W (the lower surface in FIG. 8B). 32 is disposed at a position where the upper end surface 32 a can come into contact with the lower end surface 40 a of the short cylindrical portion 40 of the green compact W. The upper end surface 33a of the third lower punch 33 is disposed at a position where it can come into contact with the lower surface 42a of the arm portion 42 of the green compact W.

一方、第1上パンチ34は、その下端面34aが圧粉体Wのフランジ部41の上面41b(図8の(b)における上面)と当接可能な位置に配設されており、第2上パンチ35は、その下端面35aが圧粉体Wの短円筒部40の上端面40b及びアーム部42の上面42bと当接可能な位置に配設されている。   On the other hand, the lower end surface 34a of the first upper punch 34 is disposed at a position where it can contact the upper surface 41b (the upper surface in FIG. 8B) of the flange portion 41 of the green compact W. The upper punch 35 is disposed at a position where the lower end surface 35 a can come into contact with the upper end surface 40 b of the short cylindrical portion 40 of the green compact W and the upper surface 42 b of the arm portion 42.

ダイ30の内周には、前記圧粉体Wの歯44に対応する形状の凹部が周方向に沿って複数形成されている。また、ダイ30の内周を摺動する第1下パンチ31及び第1上パンチ34の各外周には、前記凹部と対応する形状の歯、すなわち圧粉体Wの歯44と同じ形状の歯が周方向に沿って複数形成されている。   A plurality of concave portions having a shape corresponding to the teeth 44 of the green compact W are formed on the inner periphery of the die 30 along the circumferential direction. In addition, teeth on the outer periphery of the first lower punch 31 and the first upper punch 34 that slide on the inner periphery of the die 30 have the same shape as the teeth 44 of the green compact W corresponding to the recesses. Are formed along the circumferential direction.

圧粉体Wは、図9〜10に示される工程を経て製造される。
まず、図9の(a)の左半分に示されるように、ダイ30、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第3下パンチ33及びコアロッド36により画定されるスペースに給粉器(図示せず)を用いて鉄系材料を含む種々の組成の粉末材料Pが充填される。ついで、図9の(a)の右半分に示されるように、ダイ30及びコアロッド36を上昇させて、前記スペースに充填した粉末材料Pの上面を前記ダイ30及びコアロッド36の上端面よりも下方に位置させる(アンダーフィル)。
The green compact W is manufactured through the steps shown in FIGS.
First, as shown in the left half of FIG. 9 (a), a powder feeder (in a space defined by the die 30, the first lower punch 31, the second lower punch 32, the third lower punch 33, and the core rod 36). (Not shown) is used to fill the powder material P having various compositions including the iron-based material. Next, as shown in the right half of FIG. 9A, the die 30 and the core rod 36 are raised so that the upper surface of the powder material P filled in the space is lower than the upper end surfaces of the die 30 and the core rod 36. (Underfill).

ついで、図9の(b)に示されるように、第1上パンチ34及び第2上パンチ35の下降と連動して、ダイ30、第1下パンチ31及びコアロッド36を下降させ、前記スペースを、圧縮成形により得られる圧粉体Wの断面形状の所定倍の上下寸法を有する断面形状のスペースに変形させる(トランスファー)。
ついで、図9の(c)に示されるように、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を下降させて、スペース内に充填されている粉末材料Pを圧縮成形して圧粉体Wを作製する。その際、前記第1上パンチ34及び第2上パンチ35の下降と連動して、ダイ30、第3下パンチ33及びコアロッド36を所定距離だけ下降させる。
Next, as shown in FIG. 9B, in conjunction with the lowering of the first upper punch 34 and the second upper punch 35, the die 30, the first lower punch 31 and the core rod 36 are lowered, and the space is reduced. Then, it is transformed into a space having a cross-sectional shape having a vertical dimension that is a predetermined multiple of the cross-sectional shape of the green compact W obtained by compression molding (transfer).
Next, as shown in FIG. 9C, the first upper punch 34 and the second upper punch 35 are lowered, and the powder material P filled in the space is compression-molded to form the green compact W. Make it. At that time, in conjunction with the lowering of the first upper punch 34 and the second upper punch 35, the die 30, the third lower punch 33 and the core rod 36 are lowered by a predetermined distance.

図9の(a)〜(c)の工程により粉末材料Pの圧縮成形が完了する。圧縮成形により得られる圧粉体Wは、図9の(d)及び図10の(e)〜(h)示される工程により金型から取り出される。
まず、図9の(d)に示されるように、ダイ30が所定距離だけ下降する。ダイ30は、その上面30aが圧粉体Wのフランジ部41の下面41aよりのわずかに下方に位置するまで下降する。図10の(e)はダイ30の下降が完了した状態を示している。圧粉体Wの圧縮成形が完了し、ダイ30が下方に作動する間、前記圧粉体Wには第1上パンチ34及び第2上パンチ35によって所定の大きさのホールドダウン圧が付与されている。このホールドダウン圧は、圧粉体Wの形状、サイズ等により異なるが、一般に5〜20t程度である。ホールドダウン圧は、後述する第1上パンチ34及び第2上パンチ35の上昇工程まで圧粉体Wに付与される。
The compression molding of the powder material P is completed by the steps (a) to (c) in FIG. The green compact W obtained by compression molding is taken out from the mold by the steps shown in FIG. 9 (d) and FIG. 10 (e) to (h).
First, as shown in FIG. 9D, the die 30 is lowered by a predetermined distance. The die 30 is lowered until its upper surface 30a is located slightly below the lower surface 41a of the flange portion 41 of the green compact W. FIG. 10E shows a state where the lowering of the die 30 is completed. While the compression molding of the green compact W is completed and the die 30 operates downward, a holddown pressure of a predetermined magnitude is applied to the green compact W by the first upper punch 34 and the second upper punch 35. ing. This hold down pressure varies depending on the shape and size of the green compact W, but is generally about 5 to 20 t. The hold-down pressure is applied to the green compact W until the ascending process of the first upper punch 34 and the second upper punch 35 described later.

ついで、図10の(f)に示されるように、コアロッド36を下降させる。
その後、図10の(g)に示されるように、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を上昇させる。その際、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を同時に上昇させると圧粉体Wが当該第1上パンチ34及び第2上パンチ35に付着して一緒に上昇する可能性があるため、第1上パンチ34の下端面34aが第2上パンチ35の下端面35aの位置に上昇するまでは、第2上パンチ35のアーム部42の上面42bへの押圧力を維持しつつ第1上パンチ34だけを上昇させる。そして、第1上パンチ34の下端面34aが第2上パンチ35の下端面35aの位置に上昇した後は、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を所定高さまで上昇させる。
Next, as shown in FIG. 10F, the core rod 36 is lowered.
Thereafter, as shown in FIG. 10G, the first upper punch 34 and the second upper punch 35 are raised. At that time, if the first upper punch 34 and the second upper punch 35 are raised at the same time, the green compact W may adhere to the first upper punch 34 and the second upper punch 35 and rise together. Until the lower end surface 34a of the first upper punch 34 rises to the position of the lower end surface 35a of the second upper punch 35, the pressing force applied to the upper surface 42b of the arm portion 42 of the second upper punch 35 is maintained. Only the punch 34 is raised. Then, after the lower end surface 34a of the first upper punch 34 rises to the position of the lower end surface 35a of the second upper punch 35, the first upper punch 34 and the second upper punch 35 are raised to a predetermined height.

ついで、図10の(h)に示されるように、ダイ30、第1下パンチ3、第2下パンチ32及びコアロッド36を上昇させて、圧粉体Wを金型から取り出す。その際、第2下パンチ32は、その上端面32aが第1下パンチ31の上端面31aよりもわずかに上方に位置するように上昇させる。   Next, as shown in FIG. 10H, the die 30, the first lower punch 3, the second lower punch 32, and the core rod 36 are raised, and the green compact W is taken out of the mold. At that time, the second lower punch 32 is raised so that the upper end surface 32 a is positioned slightly above the upper end surface 31 a of the first lower punch 31.

しかし、前述した従来の製造方法では、次のような問題があった。
すなわち、圧縮成形後に圧粉体Wを取り出す工程においてダイ30を下降させているが、このときに、前述したホールドダウン圧及び圧粉体Wのスプリングバック圧によって第1上パンチ34が外側に膨らむように変形し、ダイ30の内周に強い力で接触する。そして、ダイ30が下降するにつれて当該ダイ30と第1上パンチ34との接触面積が小さくなり、その結果、両者の接触面圧力は高くなっていく。このため、ダイ30の内周の上端部分(入口部分)に異常摩耗が生じたり、第1上パンチ34の外周の先端部分に焼き付きやムシレが発生したりするという問題がある。かかる異常摩耗などが生じると、成形が困難になるため、新たな部材と交換する必要がある。
このような問題は、図8に示される形状の圧粉体Wを製造する場合に限らず、圧粉体において多くの粉末が存在する部分(図8に示される例では、短円筒部40が該当する)の外周と、ダイの内周との間に上パンチ又は下パンチが配置される場合に起こり得る。
However, the conventional manufacturing method described above has the following problems.
That is, the die 30 is lowered in the step of taking out the green compact W after the compression molding. At this time, the first upper punch 34 swells outward by the hold-down pressure and the spring back pressure of the green compact W described above. It deform | transforms so that it may contact with the inner periphery of die | dye 30 with a strong force. As the die 30 descends, the contact area between the die 30 and the first upper punch 34 decreases, and as a result, the contact surface pressure between both increases. For this reason, there is a problem that abnormal wear occurs at the upper end portion (entrance portion) of the inner periphery of the die 30 or seizure or stuffiness occurs at the outer peripheral tip portion of the first upper punch 34. When such abnormal wear or the like occurs, molding becomes difficult, and it is necessary to replace with a new member.
Such a problem is not limited to the case where the green compact W having the shape shown in FIG. 8 is manufactured, but a portion where a large amount of powder exists in the green compact (in the example shown in FIG. This can happen when an upper punch or a lower punch is placed between the outer circumference of the applicable) and the inner circumference of the die.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、圧縮成形後の圧粉体を金型から取り出すに際し、当該金型を構成するダイ及びパンチの摩耗や損傷を抑制することができる圧粉体の製造方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and when taking out the green compact after compression molding from the mold, it is possible to suppress wear and damage of the die and punch constituting the mold. It aims at providing the manufacturing method of a compact.

本発明の一態様に係る圧粉体の製造方法は、短円筒部の外周にフランジ部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に配設された下パンチと、前記下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に配設された上パンチと、前記下パンチの内側に配設されたコアロッドとを備えており、
前記下パンチおよび上パンチの少なくとも一方が前記ダイの丸孔内において外側から順に配設された第1パンチおよび第2パンチで構成されており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記コアロッドを抜き出すことにより当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く。
A method for producing a green compact according to one aspect of the present invention is a method for producing a green compact having a flange portion formed on the outer periphery of a short cylindrical portion using a mold,
The mold includes a die having a round hole in the center, a lower punch disposed in the round hole of the die, an upper punch disposed in the round hole of the die above the lower punch, A core rod disposed inside the lower punch,
At least one of the lower punch and the upper punch is composed of a first punch and a second punch disposed in order from the outside in the round hole of the die,
After the compression molding of the green compact is completed, the core rod is extracted to open the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact, and the spring back pressure of the green compact is released to the inner diameter side.

本発明の他の態様に係る圧粉体の製造方法は、短円筒部の外周にフランジ部が形成され、当該短円筒部の内周にアーム部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1下パンチ及び第2下パンチと、前記第1下パンチ及び第2下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1上パンチ及び第2上パンチとを備えており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く。
A method for manufacturing a green compact according to another aspect of the present invention uses a mold for forming a green compact in which a flange portion is formed on the outer periphery of a short cylindrical portion and an arm portion is formed on the inner periphery of the short cylindrical portion. A manufacturing method,
The mold includes a die having a round hole in the center, a first lower punch and a second lower punch disposed in order from the outside in the round hole of the die, and the first lower punch and the second lower punch. A first upper punch and a second upper punch disposed in order from the outside in the round hole of the die on the upper side;
After the compression molding of the green compact is completed, the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact is opened to release the spring back pressure of the green compact toward the inner diameter side.

上記発明によれば、圧縮成形後の圧粉体を金型から取り出すに際し、当該金型を構成するダイ及びパンチの摩耗や損傷を抑制することができる。   According to the said invention, when taking out the green compact after compression molding from a metal mold | die, the abrasion and damage of the die | dye and punch which comprise the said metal mold | die can be suppressed.

(a)は圧粉体の一例の平面説明図であり、(b)は同断面説明図である。(A) is a plane explanatory view of an example of a green compact, and (b) is a cross-sectional explanatory view thereof. 本発明の圧粉体の製造方法の一実施形態の工程説明図である。It is process explanatory drawing of one Embodiment of the manufacturing method of the green compact of this invention. 本発明の圧粉体の製造方法の一実施形態の工程説明図である。It is process explanatory drawing of one Embodiment of the manufacturing method of the green compact of this invention. 本発明の圧粉体の製造方法の他の実施形態の工程説明図である。It is process explanatory drawing of other embodiment of the manufacturing method of the green compact of this invention. 本発明の圧粉体の製造方法の他の実施形態の工程説明図である。It is process explanatory drawing of other embodiment of the manufacturing method of the green compact of this invention. 圧粉体の他の例の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the other example of a compact. 圧粉体の他の例の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of the other example of a compact. (a)は圧粉体のさらに他の例の平面説明図であり、(b)は同断面説明図である。(A) is a plane explanatory view of still another example of the green compact, and (b) is a cross-sectional explanatory view thereof. 圧粉体の従来の製造方法の工程説明図である。It is process explanatory drawing of the conventional manufacturing method of a green compact. 圧粉体の従来の製造方法の工程説明図である。It is process explanatory drawing of the conventional manufacturing method of a green compact.

〔本発明の実施形態の説明〕
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る圧粉体の製造方法(以下、単に「製造方法」ともいう)は、
(1)短円筒部の外周にフランジ部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に配設された下パンチと、前記下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に配設された上パンチと、前記下パンチの内側に配設されたコアロッドとを備えており、
前記下パンチおよび上パンチの少なくとも一方が前記ダイの丸孔内において外側から順に配設された第1パンチおよび第2パンチで構成されており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記コアロッドを抜き出すことにより当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く。
[Description of Embodiment of the Present Invention]
First, embodiments of the present invention will be listed and described.
A method for producing a green compact according to one embodiment of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “manufacturing method”)
(1) A method of manufacturing a green compact having a flange portion formed on the outer periphery of a short cylindrical portion using a mold,
The mold includes a die having a round hole in the center, a lower punch disposed in the round hole of the die, an upper punch disposed in the round hole of the die above the lower punch, A core rod disposed inside the lower punch,
At least one of the lower punch and the upper punch is composed of a first punch and a second punch disposed in order from the outside in the round hole of the die,
After the compression molding of the green compact is completed, the core rod is extracted to open the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact, and the spring back pressure of the green compact is released to the inner diameter side.

本態様に係る製造方法では、従来方法とは異なり、圧縮成形完了後にダイを下降させずに、コアロッドを抜き出し圧粉体の内径側を開放させている。これにより、圧粉体のスプリングバック圧を内径側に開放させることができる。その結果、前記圧粉体の短円筒部の外周面と当接するパンチ(上パンチ若しくは下パンチ、又はその両方)の外周面とダイの内周面との接触面圧力を低減させることができ、当該ダイやパンチの摩耗や損傷を抑制することができる。これにより、ダイ及びパンチの寿命を長くすることができ、圧粉体製造のコストダウンを図ることができる。   In the manufacturing method according to this aspect, unlike the conventional method, the core rod is extracted and the inner diameter side of the green compact is opened without lowering the die after completion of compression molding. Thereby, the spring back pressure of the green compact can be released to the inner diameter side. As a result, the contact surface pressure between the outer peripheral surface of the punch (upper punch or lower punch, or both) that contacts the outer peripheral surface of the short cylindrical portion of the green compact and the inner peripheral surface of the die can be reduced, Wear and damage to the die and punch can be suppressed. Thereby, the lifetime of a die | dye and a punch can be lengthened and the cost reduction of green compact manufacture can be aimed at.

(2)上記(1)の製造方法において、前記下パンチが、前記ダイの丸孔内において外側から順に配設された第1下パンチおよび第2下パンチで構成されており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記短円筒部の内周面が露出する第1所定位置まで前記コアロッドを抜き出す第1押出工程、
第1押出工程後に、第1下パンチ、第2下パンチ、及び上パンチを同時に前記フランジ部の外周面が露出する第2所定位置まで上昇させる第2押出工程、及び
第2押出工程後に、前記短円筒部の下面を押圧する第2下パンチの上端面が前記フランジ部の下面を押圧する第1下パンチの上端面と面一になるまで、前記第上パンチで前記短円筒部の上面を押圧しつつ当該上パンチおよび前記第2下パンチを上昇させ、前記第2下パンチの上端面が前記第1下パンチの上端面と面一になった以降、前記上パンチを第3所定位置まで上昇させる第3押出工程
を含むものとすることができる。
この場合、圧縮成形完了後にダイを下降させずに、コアロッドを抜き出し圧粉体の短円筒部の内周面を露出させているので、当該短円筒部におけるスプリングバック圧を内径側へ開放させることができる。また、コアロッドを抜き出した後に、当該コアロッド及びダイ以外の、第1下パンチ、第2下パンチ及び上パンチを上昇させることで当該圧粉体をダイから抜き出している。その結果、ダイと第1下パンチとの接触面圧力を低減させることができ、当該ダイや第1下パンチの摩耗や損傷を抑制することができる。これにより、ダイ及び第1下パンチの寿命を長くすることができ、圧粉体製造のコストダウンを図ることができる。
(2) In the manufacturing method of the above (1), the lower punch is composed of a first lower punch and a second lower punch arranged in order from the outside in the round hole of the die,
A first extrusion step of extracting the core rod to a first predetermined position where an inner peripheral surface of the short cylindrical portion is exposed after the compression molding of the green compact is completed;
After the first extrusion step, the first lower punch, the second lower punch, and the upper punch are simultaneously raised to a second predetermined position where the outer peripheral surface of the flange portion is exposed, and after the second extrusion step, Until the upper end surface of the second lower punch that presses the lower surface of the short cylindrical portion is flush with the upper end surface of the first lower punch that presses the lower surface of the flange portion, the upper surface of the short cylindrical portion is moved with the upper punch. The upper punch and the second lower punch are raised while pressing, and after the upper end surface of the second lower punch is flush with the upper end surface of the first lower punch, the upper punch is moved to the third predetermined position. It may include a third extrusion step of raising.
In this case, the core rod is pulled out without lowering the die after the compression molding is completed, and the inner peripheral surface of the short cylindrical portion of the green compact is exposed, so that the spring back pressure in the short cylindrical portion is released to the inner diameter side. Can do. Moreover, after extracting the core rod, the green compact is extracted from the die by raising the first lower punch, the second lower punch, and the upper punch other than the core rod and the die. As a result, the contact surface pressure between the die and the first lower punch can be reduced, and wear and damage of the die and the first lower punch can be suppressed. Thereby, the lifetime of a die | dye and a 1st lower punch can be lengthened, and the cost reduction of green compact manufacture can be aimed at.

本発明の他の態様に係る製造方法は、
(3)短円筒部の外周にフランジ部が形成され、当該短円筒部の内周にアーム部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1下パンチ及び第2下パンチと、前記第1下パンチ及び第2下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1上パンチ及び第2上パンチとを備えており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く。
A manufacturing method according to another aspect of the present invention includes:
(3) A method of manufacturing a green compact in which a flange portion is formed on the outer periphery of the short cylindrical portion and an arm portion is formed on the inner periphery of the short cylindrical portion using a mold,
The mold includes a die having a round hole in the center, a first lower punch and a second lower punch disposed in order from the outside in the round hole of the die, and the first lower punch and the second lower punch. A first upper punch and a second upper punch disposed in order from the outside in the round hole of the die on the upper side;
After the compression molding of the green compact is completed, the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact is opened to release the spring back pressure of the green compact toward the inner diameter side.

本発明の他の態様に係る製造方法においても、従来方法とは異なり、圧縮成形完了後にダイを下降させずに、前記圧粉体の短円筒部の内周面と当接する下パンチ又はコアロッドを抜き出し圧粉体の短円筒部の内径側を開放させている。これにより、圧粉体のスプリングバック圧を内径側に開放させることができる。その結果、前記圧粉体の短円筒部の外周面と当接するパンチ(上パンチ若しくは下パンチ、又はその両方)とダイの内周面との接触面圧力を低減させることができ、当該ダイやパンチの摩耗や損傷を抑制することができる。これにより、ダイ及びパンチの寿命を長くすることができ、圧粉体製造のコストダウンを図ることができる。   Also in the manufacturing method according to another aspect of the present invention, unlike the conventional method, the lower punch or the core rod that contacts the inner peripheral surface of the short cylindrical portion of the green compact without lowering the die after completion of compression molding is provided. The inner diameter side of the short cylindrical portion of the extracted green compact is opened. Thereby, the spring back pressure of the green compact can be released to the inner diameter side. As a result, it is possible to reduce the contact surface pressure between the punch (the upper punch and / or the lower punch, or both) in contact with the outer peripheral surface of the short cylindrical portion of the green compact and the inner peripheral surface of the die. The wear and damage of the punch can be suppressed. Thereby, the lifetime of a die | dye and a punch can be lengthened and the cost reduction of green compact manufacture can be aimed at.

(4)上記(3)の製造方法において、前記フランジ部は前記短円筒部の軸方向一端に形成されており、
前記アーム部は前記短円筒部の軸方向他端に形成されており、
前記金型は、前記第2下パンチの内側にさらに第3下パンチを備えるとともに、当該第3下パンチの内側に配設されたコアロッドを備えており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記アーム部の内周面が露出する第1所定位置まで前記コアロッドを下降させる第1押出工程、
第1押出工程後に、前記短円筒部の内周面が露出する第2所定位置まで前記ダイ、第1下パンチ、第2下パンチ、第1上パンチ、第2上パンチ及びコアロッドを同時に上昇させる第2押出工程、
第2押出工程後に、第1下パンチ、第2下パンチ、第1上パンチ及び第2上パンチを同時に第3所定位置まで上昇させる第3押出工程、及び
第3押出工程後に、前記フランジ部の上面を押圧する第1上パンチの下端面が前記アーム部の上面を押圧する第2上パンチの下端面と面一になるまで、前記第2上パンチで前記アーム部の上面を押圧しつつ前記第1上パンチを上昇させ、前記第1上パンチの下端面が前記アーム部の上面を押圧する第2上パンチの下端面と面一になった以降、前記第1上パンチ及び第2上パンチを同時に第4所定位置まで上昇させ、ついで前記短円筒部の下端面と当接する第2下パンチを所定距離だけ上昇させる第4押出工程
を含むものとすることができる。
この場合、圧縮成形完了後にダイを下降させずに、コアロッドを下降させて圧粉体のアーム部の内周面を露出させているので、アーム部におけるスプリングバック圧を内径側へ開放させることができる。また、コアロッドを下降させた後に、圧粉体の短円筒部の内周面と接触している第3下パンチ以外の、ダイ、第1下パンチ、第2下パンチ、第1上パンチ、第2上パンチ及びコアロッドを上昇させることで当該圧粉体を第3下パンチから抜き出し、短円筒部の内周面を露出させている。これにより、圧粉体全体のスプリングバック圧を内径側に開放させることができる。その結果、ダイと第1上パンチとの接触面圧力を低減させることができ、当該ダイや第1上パンチの摩耗や損傷を抑制することができる。これにより、ダイ及び第1上パンチの寿命を長くすることができ、圧粉体製造のコストダウンを図ることができる。
(4) In the manufacturing method of (3), the flange portion is formed at one axial end of the short cylindrical portion,
The arm part is formed at the other axial end of the short cylindrical part,
The mold includes a third lower punch inside the second lower punch, and a core rod disposed inside the third lower punch,
A first extrusion step of lowering the core rod to a first predetermined position at which an inner peripheral surface of the arm portion is exposed after compression molding of the green compact is completed;
After the first extrusion step, the die, the first lower punch, the second lower punch, the first upper punch, the second upper punch, and the core rod are simultaneously raised to a second predetermined position where the inner peripheral surface of the short cylindrical portion is exposed. A second extrusion step,
After the second extrusion step, the first lower punch, the second lower punch, the first upper punch, and the second upper punch are simultaneously raised to a third predetermined position, and after the third extrusion step, the flange portion While pressing the upper surface of the arm portion with the second upper punch until the lower end surface of the first upper punch pressing the upper surface is flush with the lower end surface of the second upper punch pressing the upper surface of the arm portion, After the first upper punch is raised and the lower end surface of the first upper punch is flush with the lower end surface of the second upper punch that presses the upper surface of the arm portion, the first upper punch and the second upper punch Can be simultaneously raised to a fourth predetermined position, and then a fourth extruding step of raising the second lower punch contacting the lower end surface of the short cylindrical portion by a predetermined distance can be included.
In this case, the core rod is lowered to expose the inner peripheral surface of the arm portion of the green compact without lowering the die after completion of compression molding, so that the spring back pressure in the arm portion can be released to the inner diameter side. it can. Further, after lowering the core rod, the die, the first lower punch, the second lower punch, the first upper punch, the first punch other than the third lower punch that is in contact with the inner peripheral surface of the short cylindrical portion of the green compact 2 By raising the upper punch and the core rod, the green compact is extracted from the third lower punch, and the inner peripheral surface of the short cylindrical portion is exposed. Thereby, the spring back pressure of the whole green compact can be released to the inner diameter side. As a result, the contact surface pressure between the die and the first upper punch can be reduced, and wear and damage of the die and the first upper punch can be suppressed. Thereby, the lifetime of a die | dye and a 1st upper punch can be lengthened, and the cost reduction of green compact manufacture can be aimed at.

〔本発明の実施形態の詳細〕
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present invention]
Hereinafter, embodiments of the manufacturing method of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited to these illustrations, is shown by the claim, and intends that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.

<第1実施形態>
本実施形態に係る製造方法で製造される圧粉体W1は、図1に示されるように、円板形状を呈している。圧粉体W1は、短円筒部1と、この短円筒部1の軸方向の一端の外周に形成されたフランジ部2とで構成されている。圧粉体W1の中央には丸孔3が形成されている。
<First embodiment>
The green compact W1 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment has a disk shape as shown in FIG. The green compact W1 includes a short cylindrical portion 1 and a flange portion 2 formed on the outer periphery of one end of the short cylindrical portion 1 in the axial direction. A round hole 3 is formed in the center of the green compact W1.

圧粉体W1は、図2〜3に示されるようなダイ10、第1下パンチ11、第2下パンチ12、上パンチ13及びコアロッド14を有する金型を備えたプレス成型機を用いて製造される。   The green compact W1 is manufactured using a press molding machine having a die having a die 10, a first lower punch 11, a second lower punch 12, an upper punch 13 and a core rod 14 as shown in FIGS. Is done.

ダイ10は、中央に開口部としての丸孔15を有している。平面視したときに前記丸孔15内に位置するように前記第1下パンチ11、第2下パンチ12、上パンチ13及びコアロッド14が配設されている。具体的に、ダイ10の丸孔15内において外側から順に第1下パンチ11及び第2下パンチ12が配設されている。また、第1下パンチ11及び第2下パンチ12の上方において、前記ダイ10の丸孔15内に上パンチ13が配設されている。そして、前記第2下パンチ12の内側にコアロッド14が配設されている。   The die 10 has a round hole 15 as an opening at the center. The first lower punch 11, the second lower punch 12, the upper punch 13, and the core rod 14 are disposed so as to be positioned in the round hole 15 when viewed in plan. Specifically, the first lower punch 11 and the second lower punch 12 are arranged in order from the outside in the round hole 15 of the die 10. Further, an upper punch 13 is disposed in the round hole 15 of the die 10 above the first lower punch 11 and the second lower punch 12. A core rod 14 is disposed inside the second lower punch 12.

各パンチは円筒形状を呈しており、各パンチ及びコアロッド15は、油圧又はモータによって互いに独立して作動可能にされている。第1下パンチ11は、その上端面11aが圧粉体W1のフランジ部2の下面2a(図2の(b)における下面)と当接可能な位置に配設されており、第2下パンチ12は、その上端面12aが圧粉体W1の短円筒部1の下端面1aと当接可能な位置に配設されている。   Each punch has a cylindrical shape, and each punch and the core rod 15 can be operated independently of each other by hydraulic pressure or a motor. The first lower punch 11 is disposed at a position where the upper end surface 11a can contact the lower surface 2a of the flange portion 2 of the green compact W1 (the lower surface in FIG. 2B). 12, the upper end surface 12a is disposed at a position where the upper end surface 12a can come into contact with the lower end surface 1a of the short cylindrical portion 1 of the green compact W1.

一方、上パンチ13は、その下端面13aが圧粉体W1のフランジ部2の上面2b(図2の(b)における上面)及び短円筒部1の上端面1bと当接可能な位置に配設されている。   On the other hand, the upper punch 13 has a lower end surface 13a arranged at a position where it can contact the upper surface 2b of the flange portion 2 of the green compact W1 (the upper surface in FIG. 2B) and the upper end surface 1b of the short cylindrical portion 1. It is installed.

圧粉体W1は、図2〜3に示される工程を経て製造される。
まず、図2の(a)に示されるように、ダイ10、第1下パンチ11、第2下パンチ12及びコアロッド14により画定されるスペースに給粉器(図示せず)を用いて粉末材料Pが充填される。
The green compact W1 is manufactured through the steps shown in FIGS.
First, as shown in FIG. 2A, a powder material is used by using a powder feeder (not shown) in a space defined by the die 10, the first lower punch 11, the second lower punch 12, and the core rod 14. P is filled.

ついで、図2の(b)に示されるように、上パンチ13を下降させて、スペース内に充填されている粉末材料Pを圧縮成形する。その際、前記上パンチ13の下降と連動して、ダイ10、第1下パンチ11及びコアロッド14をそれぞれ所定距離だけ下降させる。
図2の(a)〜(b)の工程により粉末材料の圧縮成形が完了する。圧縮成形の完了により得られる圧粉体W1は、図3の(c)〜(e)示される工程により金型から取り出される。
Next, as shown in FIG. 2B, the upper punch 13 is lowered, and the powder material P filled in the space is compression-molded. At that time, in conjunction with the lowering of the upper punch 13, the die 10, the first lower punch 11 and the core rod 14 are lowered by a predetermined distance.
The compression molding of the powder material is completed by the steps (a) to (b) in FIG. The green compact W1 obtained by the completion of the compression molding is taken out from the mold by the steps shown in FIGS. 3C to 3E.

まず、従来技術のようにダイ10を下降させるのではなく、図3の(c)に示されるように、コアロッド14だけを圧粉体W1の短円筒部1の内周面1cが露出する位置(第1所定位置)まで抜き出す(第1押出工程)。圧粉体W1の短円筒部1の内周面1cを露出させることにより、当該短円筒部1におけるスプリングバック圧を内径側へ開放させることができる。その結果、ダイ10と第1下パンチ11との接触面圧力を低減させることができる。   First, instead of lowering the die 10 as in the prior art, as shown in FIG. 3 (c), only the core rod 14 is exposed at the position where the inner peripheral surface 1c of the short cylindrical portion 1 of the green compact W1 is exposed. Pull out to (first predetermined position) (first extrusion step). By exposing the inner peripheral surface 1c of the short cylindrical portion 1 of the green compact W1, the spring back pressure in the short cylindrical portion 1 can be released to the inner diameter side. As a result, the contact surface pressure between the die 10 and the first lower punch 11 can be reduced.

ついで、図3の(d)に示されるように、第1下パンチ11の上端面11aがダイ10の上面10aと略同じ高さになる位置(第2所定位置)まで、第1下パンチ11、第2下パンチ12及び上パンチ13を同時に上昇させる(第2押出工程)。これにより、ダイ10の内周面と第1下パンチ11の外周面との接触面圧力を低減させた状態で当該ダイ10から圧粉体W1を抜き出すことができる。   Next, as shown in FIG. 3D, the first lower punch 11 is moved to a position (second predetermined position) where the upper end surface 11 a of the first lower punch 11 is substantially the same height as the upper surface 10 a of the die 10. The second lower punch 12 and the upper punch 13 are simultaneously raised (second extrusion step). Thereby, the green compact W1 can be extracted from the die 10 in a state where the contact surface pressure between the inner peripheral surface of the die 10 and the outer peripheral surface of the first lower punch 11 is reduced.

ついで、前記短円筒部1の下端面1aを押圧する第2下パンチ12の上端面12aが前記フランジ部2の下面2aを押圧する第1下パンチ11の上端面11aと面一になるまで、前記上パンチ13で前記短円筒部1の上端面1bを押圧しつつ当該上パンチ13及び前記第2下パンチ12を上昇させる。そして、前記第2下パンチ12の上端面12aが前記第1下パンチ11の上端面11aと面一になった以降、前記上パンチ13を第3所定位置(圧粉体W1をハンドリング機構(図示せず)で取り出すことができる位置)まで上昇させる(第3押出工程)。   Next, until the upper end surface 12a of the second lower punch 12 that presses the lower end surface 1a of the short cylindrical portion 1 is flush with the upper end surface 11a of the first lower punch 11 that presses the lower surface 2a of the flange portion 2, The upper punch 13 and the second lower punch 12 are raised while pressing the upper end surface 1 b of the short cylindrical portion 1 with the upper punch 13. Then, after the upper end surface 12a of the second lower punch 12 is flush with the upper end surface 11a of the first lower punch 11, the upper punch 13 is moved to a third predetermined position (the green compact W1 is handled by the handling mechanism (FIG. It is raised to a position where it can be taken out (not shown)) (third extrusion step).

以上の第1〜第3押出工程を経ることにより、圧粉体W1をプレス成型機から取り出すことができる。   The green compact W1 can be taken out from the press molding machine through the first to third extrusion steps.

<第2実施形態>
本実施形態に係る製造方法で製造される圧粉体Wの構成は、図8に示されるものと同じである。したがって、簡単のため、圧粉体Wについての説明は省略する。また、圧粉体を製造するプレス成型機における金型の構成も図9〜10に示されるものと同じである。すなわち、本実施形態における金型も、図4〜5に示されるように、ダイ30、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第3下パンチ33、第1上パンチ34、第2上パンチ35及びコアロッド36を有している。したがって、簡単のため、共通する構成要素については同一の参照符号を付し、それらについての説明は省略する。
<Second Embodiment>
The configuration of the green compact W manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment is the same as that shown in FIG. Therefore, for the sake of simplicity, description of the green compact W is omitted. Moreover, the structure of the metal mold | die in the press molding machine which manufactures a green compact is also the same as what is shown by FIGS. That is, as shown in FIGS. 4 to 5, the mold according to the present embodiment also includes the die 30, the first lower punch 31, the second lower punch 32, the third lower punch 33, the first upper punch 34, and the second upper punch. A punch 35 and a core rod 36 are provided. Therefore, for the sake of simplicity, common constituent elements are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図4〜5は、本実施形態に係る製造方法の工程説明図である。本実施形態に係る製造方法において、給粉から圧縮成形が完了するまでの工程(図4の(a)〜(c))は、図9の(a)〜(c)に示される従来の製造方法と同じであるが、圧縮完了後に圧粉体Wを金型から取り出す工程(図5の(d)〜(g))が図9の(d)及び図10に示される従来の製造方法と異なっている。   4-5 is process explanatory drawing of the manufacturing method which concerns on this embodiment. In the manufacturing method according to the present embodiment, the steps from powder feeding until compression molding is completed ((a) to (c) in FIG. 4) are the conventional manufacturing shown in (a) to (c) in FIG. The method is the same as that of the conventional manufacturing method shown in FIGS. 9 (d) and 10 (d), except that the step of taking out the green compact W from the mold after completion of compression ((d) to (g) in FIG. 5). Is different.

まず、図4の(a)の左半部に示されるように、ダイ30、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第3下パンチ33及びコアロッド36により画定されるスペースに給粉器(図示せず)を用いて粉末材料Pが充填される。ついで、図4の(a)の右半部に示されるように、ダイ30及びコアロッド36が上昇して、前記スペースに充填した粉末材料Pの上面を前記ダイ30及びコアロッド36の上端面よりも下方に位置させる(アンダーフィル)。   First, as shown in the left half of FIG. 4A, a powder feeder is provided in a space defined by the die 30, the first lower punch 31, the second lower punch 32, the third lower punch 33, and the core rod 36. (Not shown) is used to fill the powder material P. Next, as shown in the right half part of FIG. 4A, the die 30 and the core rod 36 are raised so that the upper surface of the powder material P filled in the space is higher than the upper end surfaces of the die 30 and the core rod 36. Position below (underfill).

ついで、図4の(b)に示されるように、第1上パンチ34及び第2上パンチ35の下降と連動して、ダイ30、第1下パンチ31及びコアロッド36を下降させ、前記スペースを、圧縮成形後の圧粉体Wの断面形状の所定倍の上下寸法を有する断面形状のスペースに変形させる(トランスファー)。この「所定倍」は、圧粉体Wの材料や用途などにより異なるが、通常、2〜2.5倍程度である。   Next, as shown in FIG. 4B, in conjunction with the lowering of the first upper punch 34 and the second upper punch 35, the die 30, the first lower punch 31 and the core rod 36 are lowered, and the space is reduced. Then, it is transformed into a space having a cross-sectional shape having a vertical dimension that is a predetermined multiple of the cross-sectional shape of the green compact W after compression molding (transfer). This “predetermined magnification” varies depending on the material and application of the green compact W, but is usually about 2 to 2.5 times.

ついで、図4の(c)に示されるように、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を下降させて、スペース内に充填されている粉末材料Pを圧縮成形する。その際、前記第1上パンチ34及び第2上パンチ35の下降と連動して、ダイ30、第3下パンチ33及びコアロッド36を所定距離だけ下降させる。
図4の(a)〜(c)の工程により粉末材料の圧縮成形が完了する。圧縮成形の完了により得られる圧粉体Wは、図5の(d)〜(g)示される工程により金型から取り出される。
Next, as shown in FIG. 4C, the first upper punch 34 and the second upper punch 35 are lowered, and the powder material P filled in the space is compression-molded. At that time, in conjunction with the lowering of the first upper punch 34 and the second upper punch 35, the die 30, the third lower punch 33 and the core rod 36 are lowered by a predetermined distance.
The compression molding of the powder material is completed by the steps (a) to (c) in FIG. The green compact W obtained by the completion of the compression molding is taken out from the mold through the steps shown in FIGS.

まず、従来技術のようにダイ30を下降させるのではなく、図5の(d)に示されるように、コアロッド36だけを圧粉体Wのアーム部42の内周面42cが露出する位置(第1所定位置)まで下降させる(第1押出工程)。圧粉体Wのアーム部42の内周面42cを露出させることにより、当該アーム部42におけるスプリングバック圧を内側へ開放させることができる。   First, instead of lowering the die 30 as in the prior art, as shown in FIG. 5D, only the core rod 36 is exposed at the position where the inner peripheral surface 42c of the arm portion 42 of the green compact W is exposed ( Lower to the first predetermined position (first extrusion step). By exposing the inner peripheral surface 42c of the arm portion 42 of the green compact W, the spring back pressure in the arm portion 42 can be released inward.

ついで、図5の(e)に示されるように、圧粉体Wの短円筒部40の内周面40cと接触している第3下パンチ33以外の、ダイ30、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第1上パンチ34、第2上パンチ35及びコアロッド36を前記短円筒部40の内周面40cが露出する位置(第2所定位置)まで上昇させる(第2押出工程)。これにより、圧粉体Wを第3下パンチ33から抜き出し、当該圧粉体Wの短円筒部40の内周面40cを露出させる。圧粉体Wの内周面を露出させることで、当該圧粉体W全体のスプリングバック圧を内側に開放させることができる。その結果、ダイ30と第1上パンチ34との接触面圧力を低減させることができる。   Next, as shown in FIG. 5 (e), the die 30, the first lower punch 31, and the third lower punch 33 other than the third lower punch 33 in contact with the inner peripheral surface 40c of the short cylindrical portion 40 of the green compact W. The second lower punch 32, the first upper punch 34, the second upper punch 35, and the core rod 36 are raised to a position (second predetermined position) at which the inner peripheral surface 40c of the short cylindrical portion 40 is exposed (second extrusion step). . Thereby, the green compact W is extracted from the third lower punch 33, and the inner peripheral surface 40c of the short cylindrical portion 40 of the green compact W is exposed. By exposing the inner peripheral surface of the green compact W, the spring back pressure of the entire green compact W can be released to the inside. As a result, the contact surface pressure between the die 30 and the first upper punch 34 can be reduced.

ついで、図5の(f)に示されるように、第1下パンチ31及び第2下パンチ32の各上端面31a、32aがダイ30の上面30aと略同じ高さになる位置(第3所定位置)まで、第1下パンチ31、第2下パンチ32、第1上パンチ34及び第2上パンチ35を同時に上昇させる(第3押出工程)。これにより、ダイ30と第1上パンチ34との接触面圧力を低減させた状態で当該ダイ30から圧粉体Wを抜き出すことができる。   Next, as shown in FIG. 5 (f), the upper end surfaces 31 a and 32 a of the first lower punch 31 and the second lower punch 32 are positioned at the same height as the upper surface 30 a of the die 30 (a third predetermined position). The first lower punch 31, the second lower punch 32, the first upper punch 34, and the second upper punch 35 are simultaneously raised to the position (third extrusion step). Thereby, the green compact W can be extracted from the die 30 in a state where the contact surface pressure between the die 30 and the first upper punch 34 is reduced.

ついで、前記フランジ部41の上面41bを押圧する第1上パンチ34の下端面34aが前記アーム部42の上面42bを押圧する第2上パンチ35の下端面35aと面一になるまで、前記第2上パンチ35で前記アーム部42の上面42bを押圧しつつ前記第1上パンチ34を上昇させる。そして、前記第1上パンチ34の下端面34aが前記アーム部42の上面42bを押圧する第2上パンチ35の下端面35aと面一になった後、前記第1上パンチ34及び第2上パンチ35を同時に所定の位置(圧粉体Wをハンドリング機構(図示せず)で取り出すことができる位置。第4所定位置)まで上昇させ、ついで、図5の(g)に示されるように、前記短円筒部40の下端面40aと当接する第2下パンチ32を所定距離(0.1cm程度)だけ上昇させる(第4押出工程)。   Next, the lower end surface 34a of the first upper punch 34 that presses the upper surface 41b of the flange portion 41 is flush with the lower end surface 35a of the second upper punch 35 that presses the upper surface 42b of the arm portion 42. 2. The first upper punch 34 is raised while pressing the upper surface 42b of the arm portion 42 with the upper punch 35. Then, after the lower end surface 34a of the first upper punch 34 is flush with the lower end surface 35a of the second upper punch 35 that presses the upper surface 42b of the arm portion 42, the first upper punch 34 and the second upper punch 34 The punch 35 is simultaneously raised to a predetermined position (a position where the green compact W can be taken out by a handling mechanism (not shown); a fourth predetermined position), and then, as shown in FIG. The second lower punch 32 in contact with the lower end surface 40a of the short cylindrical portion 40 is raised by a predetermined distance (about 0.1 cm) (fourth extrusion step).

以上の第1〜第4押出工程を経ることにより、圧粉体Wをプレス成型機から取り出すことができる。   The green compact W can be taken out from the press molding machine through the first to fourth extrusion steps.

本実施形態(第1実施形態及び第2実施形態)に係る製造方法によれば、ダイ及びパンチの摩耗や損傷を軽減させることができるとともに、圧粉体に発生するバリの高さを小さくすることができる。圧粉体の製造工程では粉末材料がダイとパンチとの隙間に押し出され、当該圧粉体の端部(例えば、図8においてxで示される端部)にバリとして残るが、本実施形態に係る製造方法では、押出過程においてダイと圧粉体との接触面圧力が小さくなるので、前記バリの高さが従来方法で圧粉体を製造する場合よりも小さくすることができる。   According to the manufacturing method according to the present embodiment (first embodiment and second embodiment), wear and damage of the die and punch can be reduced, and the height of burrs generated in the green compact is reduced. be able to. In the green compact manufacturing process, the powder material is extruded into the gap between the die and the punch and remains as burrs at the end of the green compact (for example, the end indicated by x in FIG. 8). In such a manufacturing method, since the contact surface pressure between the die and the green compact is reduced during the extrusion process, the height of the burr can be made smaller than that when the green compact is manufactured by the conventional method.

〔その他の変形例〕
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。
例えば、前述した実施形態では、圧粉体Wの短円筒部の軸方向一端の外周にフランジ部が形成され、軸方向他端の内周にアーム部が形成されているが、当該フランジ部及びアーム部の軸方向における位置は、図6の(a)〜(b)に示されるように、適宜変更することができる。例えば、図6の(a)に示される圧粉体では、短円筒部の軸方向の一端にフランジ部及びアーム部が形成されている。また、図6の(b)に示される圧粉体では、短円筒部の軸方向の端部ではなく、当該端部から若干中央寄りの位置にフランジ部及びアーム部が形成されている。
圧粉体W1についても、同様に、フランジ部の軸方向における位置は、図7の(a)〜(b)に示されるように、適宜変更することができる。
[Other variations]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims.
For example, in the above-described embodiment, the flange portion is formed on the outer periphery of one end in the axial direction of the short cylindrical portion of the green compact W, and the arm portion is formed on the inner periphery of the other end in the axial direction. The position of the arm portion in the axial direction can be appropriately changed as shown in FIGS. For example, in the green compact shown in FIG. 6A, a flange portion and an arm portion are formed at one end in the axial direction of the short cylindrical portion. Further, in the green compact shown in FIG. 6B, the flange portion and the arm portion are formed not at the axial end portion of the short cylindrical portion but at a position slightly closer to the center from the end portion.
Similarly, for the green compact W1, the position of the flange portion in the axial direction can be appropriately changed as shown in FIGS. 7 (a) to 7 (b).

また、前述した実施形態では、圧粉体Wのフランジ部の外周に歯を形成しているが、かかる歯を形成しない圧粉体に対しても本発明を適用することができる。
また、前述した実施形態における圧粉体Wは、中央に丸孔が形成されているが、かかる丸孔を省略した形状とすることもできる。この場合、プレス成型機にコアロッドは不要であり、上パンチ及び下パンチによりアーム部を形成することができる。本明細書における「アーム部」は、図6の(a)〜(b)に示されるように、短円筒部の外周面から所定距離だけ内方に突出して中央に丸孔を提供するものだけでなく、図6の(c)に示されるように、中央に丸孔が形成されない蓋状のものも含まれる概念である。
Moreover, in embodiment mentioned above, although the tooth | gear is formed in the outer periphery of the flange part of the green compact W, this invention is applicable also to the green compact which does not form this tooth | gear.
Moreover, although the green compact W in embodiment mentioned above has the round hole formed in the center, it can also be set as the shape which abbreviate | omitted this round hole. In this case, the press molding machine does not require a core rod, and the arm portion can be formed by the upper punch and the lower punch. As shown in FIGS. 6A to 6B, the “arm portion” in the present specification is only one that protrudes inward from the outer peripheral surface of the short cylindrical portion by a predetermined distance to provide a round hole in the center. Instead, as shown in (c) of FIG. 6, it is a concept that includes a lid-like shape in which a round hole is not formed at the center.

また、前述した実施形態では、第4押出工程の最後の段階で圧粉体Wの短円筒部40の下端面40aと当接する第2下パンチ32を所定距離だけ上昇させているが、これは圧粉体Wを取り出しやすくするためであり、かかる上昇を省略しても圧粉体Wを取り出すことができることができる場合は、第4押出工程の最後の段階で第2下パンチ32を所定距離だけ上昇させる工程を省略することができる。   In the above-described embodiment, the second lower punch 32 that contacts the lower end surface 40a of the short cylindrical portion 40 of the green compact W is raised by a predetermined distance in the last stage of the fourth extrusion step. This is to make it easy to take out the green compact W. If the green compact W can be taken out even if this rise is omitted, the second lower punch 32 is moved a predetermined distance at the final stage of the fourth extrusion process. Only the step of raising can be omitted.

1 :短円筒部
1a:下端面
1b:上端面
1c:内周面
2 :フランジ部
2a:下面
3 :丸孔
10 :ダイ
10a:上端面
11 :第1下パンチ
11a:上端面
12 :第2下パンチ
12a:上端面
13 :上パンチ
13a:下端面
14 :コアロッド
15 :丸孔
30 :ダイ
30a:上面
31 :第1下パンチ
31a:上端面
32 :第2下パンチ
32a:上端面
33 :第3下パンチ
33a:上端面
34 :第1上パンチ
34a:下端面
35 :第2上パンチ
35a:下端面
36 :コアロッド
37 :丸孔
40 :短円筒部
40a:下端面
40b:上端面
40c:内周面
41 :フランジ部
41a:下面
41b:上面
42 :アーム部
42a:下面
42b:上面
42c:内周面
43 :丸孔
44 :歯
P :粉末材料
W :圧粉体
W1:圧粉体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Short cylindrical part 1a: Lower end surface 1b: Upper end surface 1c: Inner peripheral surface 2: Flange part 2a: Lower surface 3: Round hole 10: Die 10a: Upper end surface 11: First lower punch 11a: Upper end surface 12: Second Lower punch 12a: Upper end surface 13: Upper punch 13a: Lower end surface 14: Core rod 15: Round hole 30: Die 30a: Upper surface 31: First lower punch 31a: Upper end surface 32: Second lower punch 32a: Upper end surface 33: First 3 Lower punch 33a: Upper end surface 34: First upper punch 34a: Lower end surface 35: Second upper punch 35a: Lower end surface 36: Core rod 37: Round hole 40: Short cylindrical portion 40a: Lower end surface 40b: Upper end surface 40c: Inside Peripheral surface 41: flange portion 41a: lower surface 41b: upper surface 42: arm portion 42a: lower surface 42b: upper surface 42c: inner peripheral surface 43: round hole 44: tooth P: powder material W: green compact W1: green compact

Claims (4)

短円筒部の外周にフランジ部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に配設された下パンチと、前記下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に配設された上パンチと、前記下パンチの内側に配設されたコアロッドとを備えており、
前記下パンチおよび上パンチの少なくとも一方が前記ダイの丸孔内において外側から順に配設された第1パンチおよび第2パンチで構成されており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記コアロッドを抜き出すことにより当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く
、圧粉体の製造方法。
A method for producing a green compact having a flange portion formed on the outer periphery of a short cylindrical portion using a mold,
The mold includes a die having a round hole in the center, a lower punch disposed in the round hole of the die, an upper punch disposed in the round hole of the die above the lower punch, A core rod disposed inside the lower punch,
At least one of the lower punch and the upper punch is composed of a first punch and a second punch disposed in order from the outside in the round hole of the die,
After the compression molding of the green compact is completed, the core rod is extracted to open the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact, and the spring back pressure of the green compact is released to the inner diameter side.
, A method for producing green compacts.
前記下パンチが、前記ダイの丸孔内において外側から順に配設された第1下パンチおよび第2下パンチで構成されており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記短円筒部の内周面が露出する第1所定位置まで前記コアロッドを抜き出す第1押出工程、
第1押出工程後に、第1下パンチ、第2下パンチ、及び上パンチを同時に前記フランジ部の外周面が露出する第2所定位置まで上昇させる第2押出工程、及び
第2押出工程後に、前記短円筒部の下面を押圧する第2下パンチの上端面が前記フランジ部の下面を押圧する第1下パンチの上端面と面一になるまで、前記上パンチで前記短円筒部の上面を押圧しつつ当該上パンチおよび前記第2下パンチを上昇させ、前記第2下パンチの上端面が前記第1下パンチの上端面と面一になった以降、前記上パンチを第3所定位置まで上昇させる第3押出工程
を含む、請求項1に記載の圧粉体の製造方法。
The lower punch is composed of a first lower punch and a second lower punch arranged in order from the outside in the round hole of the die,
A first extrusion step of extracting the core rod to a first predetermined position where an inner peripheral surface of the short cylindrical portion is exposed after the compression molding of the green compact is completed;
After the first extrusion step, the first lower punch, the second lower punch, and the upper punch are simultaneously raised to a second predetermined position where the outer peripheral surface of the flange portion is exposed, and after the second extrusion step, The upper punch presses the upper surface of the short cylindrical portion until the upper end surface of the second lower punch that presses the lower surface of the short cylindrical portion is flush with the upper end surface of the first lower punch that presses the lower surface of the flange portion. However, the upper punch and the second lower punch are raised, and after the upper end surface of the second lower punch is flush with the upper end surface of the first lower punch, the upper punch is raised to the third predetermined position. The manufacturing method of the green compact of Claim 1 including the 3rd extrusion process to make.
短円筒部の外周にフランジ部が形成され、当該短円筒部の内周にアーム部が形成された圧粉体を金型を用いて製造する方法であって、
前記金型は、中央に丸孔を有するダイと、前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1下パンチ及び第2下パンチと、前記第1下パンチ及び第2下パンチの上方において前記ダイの丸孔内に外側から順に配設された第1上パンチ及び第2上パンチとを備えており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、当該圧粉体の短円筒部の内径側を開放させて前記圧粉体のスプリングバック圧を内径側に抜く、圧粉体の製造方法。
A method of manufacturing a green compact in which a flange portion is formed on the outer periphery of a short cylindrical portion and an arm portion is formed on the inner periphery of the short cylindrical portion using a mold,
The mold includes a die having a round hole in the center, a first lower punch and a second lower punch disposed in order from the outside in the round hole of the die, and the first lower punch and the second lower punch. A first upper punch and a second upper punch disposed in order from the outside in the round hole of the die on the upper side;
A method for producing a green compact, wherein after the compression molding of the green compact is completed, the inner diameter side of the short cylindrical portion of the green compact is opened to release the spring back pressure of the green compact toward the inner diameter side.
前記フランジ部は前記短円筒部の軸方向一端に形成されており、
前記アーム部は前記短円筒部の軸方向他端に形成されており、
前記金型は、前記第2下パンチの内側にさらに第3下パンチを備えるとともに、当該第3下パンチの内側に配設されたコアロッドを備えており、
前記圧粉体の圧縮成形が完了した後に、前記アーム部の内周面が露出する第1所定位置まで前記コアロッドを下降させる第1押出工程、
第1押出工程後に、前記短円筒部の内周面が露出する第2所定位置まで前記ダイ、第1下パンチ、第2下パンチ、第1上パンチ、第2上パンチ及びコアロッドを同時に上昇させる第2押出工程、
第2押出工程後に、第1下パンチ、第2下パンチ、第1上パンチ及び第2上パンチを同時に第3所定位置まで上昇させる第3押出工程、及び
第3押出工程後に、前記フランジ部の上面を押圧する第1上パンチの下端面が前記アーム部の上面を押圧する第2上パンチの下端面と面一になるまで、前記第2上パンチで前記アーム部の上面を押圧しつつ前記第1上パンチを上昇させ、前記第1上パンチの下端面が前記アーム部の上面を押圧する第2上パンチの下端面と面一になった以降、前記第1上パンチ及び第2上パンチを同時に第4所定位置まで上昇させ、ついで前記短円筒部の下端面と当接する第2下パンチを所定距離だけ上昇させる第4押出工程
を含む、請求項3に記載の圧粉体の製造方法。
The flange portion is formed at one axial end of the short cylindrical portion,
The arm part is formed at the other axial end of the short cylindrical part,
The mold includes a third lower punch inside the second lower punch, and a core rod disposed inside the third lower punch,
A first extrusion step of lowering the core rod to a first predetermined position at which an inner peripheral surface of the arm portion is exposed after compression molding of the green compact is completed;
After the first extrusion step, the die, the first lower punch, the second lower punch, the first upper punch, the second upper punch, and the core rod are simultaneously raised to a second predetermined position where the inner peripheral surface of the short cylindrical portion is exposed. A second extrusion step,
After the second extrusion step, the first lower punch, the second lower punch, the first upper punch, and the second upper punch are simultaneously raised to a third predetermined position, and after the third extrusion step, the flange portion While pressing the upper surface of the arm portion with the second upper punch until the lower end surface of the first upper punch pressing the upper surface is flush with the lower end surface of the second upper punch pressing the upper surface of the arm portion, After the first upper punch is raised and the lower end surface of the first upper punch is flush with the lower end surface of the second upper punch that presses the upper surface of the arm portion, the first upper punch and the second upper punch 4. A method for producing a green compact according to claim 3, further comprising: a fourth extruding step of simultaneously raising the second punch to a fourth predetermined position and then raising the second lower punch contacting the lower end surface of the short cylindrical portion by a predetermined distance. .
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