JP2016215217A - Powder molding metal mold device and powder molding method - Google Patents

Powder molding metal mold device and powder molding method Download PDF

Info

Publication number
JP2016215217A
JP2016215217A JP2015100790A JP2015100790A JP2016215217A JP 2016215217 A JP2016215217 A JP 2016215217A JP 2015100790 A JP2015100790 A JP 2015100790A JP 2015100790 A JP2015100790 A JP 2015100790A JP 2016215217 A JP2016215217 A JP 2016215217A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
outer frame
mold
raw material
molding
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.)
Granted
Application number
JP2015100790A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6523785B2 (en
Inventor
憲一 藤間
Kenichi Fujima
憲一 藤間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OKINAYA KK
Original Assignee
OKINAYA KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OKINAYA KK filed Critical OKINAYA KK
Priority to JP2015100790A priority Critical patent/JP6523785B2/en
Publication of JP2016215217A publication Critical patent/JP2016215217A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6523785B2 publication Critical patent/JP6523785B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a powder molding metal mold device and a powder molding method having a deburring mechanism or a weighting filling mechanism.SOLUTION: A powder molding method comprises a process S110 of preparing a metal mold set skewed by a vertically operable core rod penetrating upward from below through the axis of a hollow shaft part of a lower punch fitted to an outer frame metal mold, a process S111 of loading the metal mold set carried in a state of not fitting an upper punch in a deburring mechanism, a proces S112 of removing a burr remaining by sticking to the inner diameter part vicinity of the outer frame metal mold by vertically operating a core part by driving core part vertically driving means, a process S113 of inputting raw material powder by placing the metal mold set on a weighting table of a precision weighting unit after deburring and a process S114 of sending the metal mold set filled with the raw material powder to an ultrasonic filling mechanism.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、原料粉末を成形して焼結する粉末冶金の手法による粉末成形金型装置および成形方法に関し、特に金属ガラス等の粉末成形体を製造する際に用いる粉末成形金型装置および成形方法に関する。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a powder molding die apparatus and a molding method using a powder metallurgy technique for molding and sintering raw material powder, and in particular, a powder molding mold apparatus and a molding method used when manufacturing a powder molded body such as metal glass. About.

従来の粉末冶金の手法を改善し、金属ガラス等の粉末成形体を製造する方法により、例えば、外径30mm以下のミニチュア・ベアリングを製造することが研究されている。
また、特許文献1に記載の軌道輪、転がり軸受及び軌道輪の製造方法は、鋼等の合金性の軌道輪と比べて耐食性、強度、製造容易性の点で優れた金属ガラス製のミニチュア・ベアリングに適用して好結果を得るものである。そのミニチュア・ベアリングは、金型内に充填された金属ガラス粉末を圧縮するとともに、金属ガラス粉末のガラス遷移温度と結晶化温度との間の温度領域に加熱する工程を経て製造される。
For example, a miniature bearing having an outer diameter of 30 mm or less has been studied by improving a conventional method of powder metallurgy and manufacturing a powder compact such as metal glass.
In addition, the manufacturing method of the bearing ring, rolling bearing, and bearing ring described in Patent Document 1 is a miniature made of metal glass that is superior in corrosion resistance, strength, and ease of manufacturing compared to alloy bearing rings such as steel. Applicable to bearings for good results. The miniature bearing is manufactured through a process of compressing the metal glass powder filled in the mold and heating it to a temperature region between the glass transition temperature and the crystallization temperature of the metal glass powder.

また、特許文献2に記載の粉末成形金型装置は、溶製材からなる軸部の周囲に圧粉体からなる鍔部が一体成形された複合素材を、圧入によらずに、割れやひびといった損傷が生じることなく、一定、かつ高い接合強度で一体成形するようにした粉末成形金型装置が知られている。すなわち、軸部供給手段によって軸部セット位置に供給された軸部を、軸部装填ロッドにより上パンチ内に挿入し、さらに上パンチの粉末圧縮動作に追従して軸部をダイス孔内に挿入し、この状態で、ダイス孔内に充填した粉末を上パンチと下パンチによって軸方向に圧縮する構成とする。鍔部の圧粉体を圧縮成形すると同時に、この圧粉体を軸部に一体成形することができ、圧入によらない成形を可能にするものである。   Moreover, the powder molding die apparatus described in Patent Document 2 is such that a composite material in which a collar portion made of a green compact is integrally formed around a shaft portion made of a melted material is not cracked or cracked regardless of press-fitting. 2. Description of the Related Art There is known a powder molding die apparatus that is integrally molded with constant and high bonding strength without causing damage. That is, the shaft portion supplied to the shaft portion set position by the shaft portion supply means is inserted into the upper punch by the shaft portion loading rod, and the shaft portion is inserted into the die hole following the powder compression operation of the upper punch. In this state, the powder filled in the die hole is compressed in the axial direction by the upper punch and the lower punch. At the same time that the green compact of the collar portion is compression-molded, the green compact can be integrally molded with the shaft portion, and molding without press-in is possible.

特開2014−228014号公報JP 2014-228014 A 特開2010−144241号公報JP 2010-144241 A

しかしながら、特許文献1に記載の軌道輪、転がり軸受及び軌道輪の製造方法、あるいは特許文献2に記載の粉末成形金型装置、それに類する装置を用いた粉末成形方法における自動化の点で、例えば、バリ取り機構又は秤量充填機構について改善余地があった。なお、ここでいうバリとは、金型から成形品を取出した後にも金型に残留してつぎの成形に害をなす残滓をいう。さらに、バリ取り機構とは、金型に残留するバリを除去する機構をいう。また、ここでいう秤量充填とは、粉末成形する際に、原料粉末の重量を正確に計量して金型内に充填することをいう。さらに、秤量充填機構とは、新たに粉末成形する工程で、重量を正確に計量した原料粉末を飛散・漏洩させずに金型内に充填するための機構をいう。   However, in terms of automation in the method of manufacturing a bearing ring, a rolling bearing and a bearing ring described in Patent Document 1, or a powder molding method described in Patent Document 2, a powder molding method using a similar device, for example, There was room for improvement in the deburring mechanism or the weighing and filling mechanism. In addition, the burr | flash here means the residue which remains in a metal mold | die after taking out a molded product from a metal mold | die, and harms the next shaping | molding. Further, the deburring mechanism is a mechanism for removing burrs remaining on the mold. The weighing and filling described here means that the weight of the raw material powder is accurately measured and filled in the mold when powder molding is performed. Further, the weighing and filling mechanism refers to a mechanism for filling a mold without scattering and leaking raw material powder accurately weighed in a new powder molding process.

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、自動化のために、少なくともバリ取り機構又は秤量充填機構を備えた粉末成形金型装置および粉末成形方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a powder molding apparatus and a powder molding method having at least a deburring mechanism or a weighing and filling mechanism for automation. There is to do.

本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、内部に成形部(23)が形成された外枠金型(20)に充填された原料粉末(1)を加熱・圧縮して粉末成形体(2)を成形する粉末成形金型装置(100)であって、前記外枠金型(20)の上部開口(22)から前記成形部(23)に嵌入と離脱を可能とする上蓋状の上パンチ(50)と、前記外枠金型(20)の底部開口(21)から前記成形部(23)に中空の軸部(41)が嵌入されて進退を可能とする下蓋状の下パンチ(40)と、前記外枠金型(20)に嵌着された前記下パンチ(40)の前記中空の軸部(41)の軸心(44)を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッド(42)が串刺し状に一体化した金型セット(49)を形成するとともに円盤状の基底部(45)により自立させることが可能なコア部(46)と、前記成形部(23)に充填された前記原料粉末(1)を加熱する加熱手段(70)と、前記外枠金型(20)に嵌入された前記上パンチ(50)と前記下パンチ(40)とを接近させる方向に加圧することで前記成形部(23)に充填された前記原料粉末(1)を圧縮して粉末成形体(2)を成形するプレス手段(90)と、を備え、前記粉末成形体(2)を成形した後に前記外枠金型(20)の内径部(24)近辺に固着したバリ(19)を除去するためのバリ取り機構(64)として、前記上パンチ(50)が外された状態の金型セット(49)を収容して保持可能なバリ取り架台(65)と、該バリ取り架台(65)に前記外枠金型(20)および前記下パンチ(40)を固定した状態で、前記コア部(46)を上下動作させるコア部上下駆動手段(47)と、をさらに備え、前記原料粉末(1)を充填する前に前記コア部上下駆動手段(47)を駆動して前記バリ(19)を取り除くことを特徴とする。   The present invention has been made to achieve such an object, and the invention according to claim 1 is a material filled in an outer frame mold (20) in which a molding part (23) is formed. A powder molding apparatus (100) for heating and compressing a powder (1) to form a powder molded body (2), wherein the molded part (20) is formed from an upper opening (22) of the outer frame mold (20). 23) An upper punch-shaped upper punch (50) that can be inserted into and removed from the upper part (23), and a hollow shaft part (41) from the bottom opening (21) of the outer frame mold (20) to the molding part (23). The lower lid-shaped lower punch (40) that can be moved forward and backward, and the axial center of the hollow shaft portion (41) of the lower punch (40) that is fitted to the outer frame mold (20) Forms a die set (49) in which a vertically movable core rod (42) that penetrates (44) from the bottom up is integrated in a skewered shape And a heating means (70) for heating the raw material powder (1) filled in the molding part (23), a core part (46) that can be self-supported by a disk-shaped base part (45), The raw material powder (1) filled in the molding part (23) by pressurizing the upper punch (50) and the lower punch (40) fitted in the outer frame mold (20) in a direction approaching each other. And a pressing means (90) for forming a powder molded body (2) by compressing the powder molded body (2), and after forming the powder molded body (2), in the vicinity of the inner diameter portion (24) of the outer frame mold (20) As a deburring mechanism (64) for removing the burrs (19) fixed to the burrs, a deburring base (65) that can accommodate and hold the mold set (49) with the upper punch (50) removed. ), And the outer frame mold (20) and the deburring base (65). And a core part vertical drive means (47) for moving the core part (46) up and down in a state where the lower punch (40) is fixed, and before filling the raw material powder (1), the core The burrs (19) are removed by driving the part vertical drive means (47).

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の粉末成形金型装置(100)において、前記バリ取り機構(64)は、前記外枠金型(20)の前記内径部(24)近辺から剥ぎ取られたバリ(19)を吹き飛ばすエアブロー(67)を備えて構成されることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 2 is the powder molding die apparatus (100) according to claim 1, wherein the deburring mechanism (64) includes the inner diameter portion (24) of the outer frame die (20). ) It is characterized by comprising an air blow (67) for blowing off the burrs (19) peeled off from the vicinity.

また、請求項3に記載の発明は、内部に成形部(23)が形成された外枠金型(20)に充填された原料粉末(1)を加熱・圧縮して粉末成形体(2)を成形する粉末成形金型装置(100)であって、前記外枠金型(20)の上部開口(22)から前記成形部(23)に嵌入と離脱を可能とする上蓋状の上パンチ(50)と、前記外枠金型(20)の底部開口(21)から前記成形部(23)に中空の軸部(41)が嵌入されて進退を可能とする下蓋状の下パンチ(40)と、前記外枠金型(20)に嵌着された前記下パンチ(40)の前記中空の軸部(41)の軸心(44)を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッド(42)が串刺し状に一体化した金型セット(49)を形成するとともに円盤状の基底部(45)により自立させることが可能なコア部(46)と、前記成形部(23)に充填された前記原料粉末(1)を加熱する加熱手段(70)と、前記外枠金型(20)に嵌入された前記上パンチ(50)と前記下パンチ(40)とを接近させる方向に加圧することで前記成形部(23)に充填された前記原料粉末(1)を圧縮して粉末成形体(2)を成形するプレス手段(90)と、を備え、前記原料粉末(1)を規定量だけ計量して充填するための秤量充填機構(13)として、漏斗形状の粉体シュート(14)を把持して上下動作する充填機(15)と、該充填機(15)を上下動作自在かつ停止保持も可能に支持するガイド支柱(16)と、前記上パンチ(50)が外された状態の金型セット(49)と、前記充填機(15)の鉛直線(A)の真下に位置し、前記金型セット(49)を載置して計量可能な精密秤量器(32)と、をさらに備え、前記秤量充填機構(13)は、前記金型セット(49)を前記精密秤量器(32)に載置して計量可能な状態で所定位置に待機し、該所定位置に待機する前記金型セット(49)に前記粉体シュート(14)より、前記原料粉末(1)の投入量が規定重量に到達されたことを、前記精密秤量器(32)の検出出力により判定し、前記粉体シュート(14)からの投入を停止することを特徴とする。   According to the third aspect of the present invention, the powder powder (2) is obtained by heating and compressing the raw material powder (1) filled in the outer frame mold (20) in which the molding part (23) is formed. Is a powder molding die device (100) for molding a top lid-like upper punch that can be fitted into and removed from the molding part (23) from the upper opening (22) of the outer frame die (20). 50) and a lower lid-shaped lower punch (40) in which a hollow shaft portion (41) is fitted into the molding portion (23) from the bottom opening (21) of the outer frame mold (20) to allow advancement and retraction. ), And a vertically movable core rod that penetrates the shaft center (44) of the hollow shaft portion (41) of the lower punch (40) fitted to the outer frame mold (20) from below to above 42) forms a die set (49) integrated in a skewered shape and is self-supported by a disc-shaped base (45). Core part (46) capable of heating, heating means (70) for heating the raw material powder (1) filled in the molding part (23), and the outer frame mold (20) By pressing the upper punch (50) and the lower punch (40) in a direction to approach them, the raw material powder (1) filled in the molding part (23) is compressed to form a powder compact (2). A weighing means (13) for weighing and filling the raw material powder (1) by a specified amount, and holding the funnel-shaped powder chute (14) up and down A filling machine (15) that operates, a guide column (16) that supports the filling machine (15) so that it can move up and down and can be stopped and held, and a mold set with the upper punch (50) removed ( 49) and the vertical line (A) of the filling machine (15). A precision weigher (32) on which the mold set (49) can be placed and weighed, and the weighing and filling mechanism (13) includes the mold set (49) and the precision weigher (32). ) And waits at a predetermined position in a state where measurement is possible, and the amount of the raw material powder (1) charged from the powder chute (14) to the mold set (49) waiting at the predetermined position is It is determined by the detection output of the precision weigher (32) that the specified weight has been reached, and charging from the powder chute (14) is stopped.

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の粉末成形金型装置(100)において、前記秤量充填機構(13)の前記充填機(15)は、前記原料粉末(1)の投入方向を、前記粉体シュート(14)から前記外枠金型(20)の前記成形部(23)のみへと規制する投入位置規制体(18)を、前記粉体シュート(14)の粉体落下口(33)近傍に備えて構成されることを特徴とする。   Further, the invention according to claim 4 is the powder molding die apparatus (100) according to claim 3, wherein the filling machine (15) of the weighing and filling mechanism (13) is made of the raw material powder (1). A charging position restricting body (18) for restricting the charging direction from the powder chute (14) to only the molding part (23) of the outer frame mold (20) is used as a powder of the powder chute (14). It is characterized by being provided near the body drop opening (33).

また、請求項5に記載の発明は、ピストン状の下パンチ(40)および上パンチ(50)がシリンダ状の外枠金型(20)の上下にそれぞれ嵌着されて形成される成形部(23)に充填された原料粉末(1)を、前記下パンチ(40)および前記上パンチ(50)により圧縮して粉末成形体(2)を成形する粉末冶金法に基づく粉末成形方法であって、前記外枠金型(20)に嵌着された前記下パンチ(40)の前記中空の軸部(41)の軸心(44)を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッド(42)が串刺しにした金型セット(49)を準備する工程(S110)と、前記上パンチ(50)が嵌着されていない状態で搬送されて来る金型セット(49)を、バリ取り機構(64)に装填する工程(S111)と、コア部上下駆動手段(47)を駆動してコア部(46)を上下動作することにより、前記外枠金型(20)の内径部(24)に付着して残るバリ(19)を除去する工程(S112)と、バリ取り後、精密秤量器(32)の秤量台(34)に前記金型セット(49)を載置し、原料粉末(1)を投入する工程(S113)と、該原料粉末(1)を充填された前記金型セット(49)を超音波充填機構へ送る工程(S114)と、を有することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a molded portion (fitting part) formed by fitting a piston-like lower punch (40) and an upper punch (50) on the upper and lower sides of a cylindrical outer frame mold (20), respectively. 23) a powder molding method based on a powder metallurgy method in which the raw material powder (1) filled in 23) is compressed by the lower punch (40) and the upper punch (50) to form a powder compact (2). A vertically movable core rod (42) penetrating from the bottom to the top (44) of the hollow shaft portion (41) of the lower punch (40) fitted to the outer frame mold (20) A step (S110) for preparing a die set (49) that is skewered, and a die set (49) conveyed in a state where the upper punch (50) is not fitted into the deburring mechanism (64). ) (S111), and the core part vertical driving hand A step (S112) of removing the burrs (19) remaining on the inner diameter portion (24) of the outer frame mold (20) by driving (47) and moving the core portion (46) up and down; After deburring, placing the mold set (49) on the weighing platform (34) of the precision weigher (32) and charging the raw material powder (1) (S113), and the raw material powder (1) And a step (S114) of sending the mold set (49) filled with an ultrasonic filling mechanism (S114).

本発明によれば、自動化のために、少なくともバリ取り機構又は秤量充填機構を備えた粉末成形金型装置および粉末成形方法を実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a powder molding apparatus and a powder molding method having at least a deburring mechanism or a weighing and filling mechanism for automation.

本発明の実施形態に係る粉末成形金型装置(以下、「本装置」ともいう)の主要部(金型セット、ワーク移動体)を説明するための縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view for demonstrating the principal part (die set, workpiece moving body) of the powder molding die apparatus (henceforth "this apparatus") concerning the embodiment of the present invention. 図1の金型セットをバリ取り架台にセットしてバリ取りする工程を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating the process of setting the metal mold | die set of FIG. 1 to a deburring stand, and deburring. 図1の金型セットを秤量充填機構にセットして原料粉末を充填する工程を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the process which sets the metal mold | die set of FIG. 1 to a weighing filling mechanism, and is filled with raw material powder. 本装置に含まれる主要な支援装置の説明図であり、(A)ロボットアームの平面図、(B)粉体シュートおよび外枠金型の縦断面図である。It is explanatory drawing of the main assistance apparatuses contained in this apparatus, (A) The top view of a robot arm, (B) The longitudinal cross-sectional view of a powder chute and an outer frame metal mold | die. 本装置において、バリ取りおよび秤量充填の手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the procedure of a deburring and weighing filling in this apparatus. 本装置の概略を説明するための模式説明図である。It is a model explanatory view for explaining an outline of this device. 本発明の実施形態に係る粉末成形方法(以下、「本方法」ともいう)の工程および金型移動を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the process of a powder shaping | molding method (henceforth "this method") and mold movement which concern on embodiment of this invention. 本方法において、金型の温度調整とタクトタイムとを説明するための温度管理グラフである。In this method, it is a temperature management graph for demonstrating the temperature adjustment and tact time of a metal mold | die. 本装置の一実施例(以下、「本実施例」ともいう)を示す全体正面図である。1 is an overall front view showing an embodiment of the present apparatus (hereinafter also referred to as “the present embodiment”). 図9に示した本装置を示す全体平面図である。It is a whole top view which shows this apparatus shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について、主要構成を先に、全体構成を後に、それぞれ図面を参照して説明する。なお、各図において、同一機能を有する部材には同一符号を付して説明の重複を避ける。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, with the main configuration first and the overall configuration later. In addition, in each figure, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the same function, and duplication of description is avoided.

[主要構成]
図1は、本発明の実施形態に係る粉末成形金型装置(本装置)の主要部(金型セット49、ワーク移動体63)を説明するための縦断面図である。図1に示すように、本装置の主要部として、外枠金型20、下パンチ40、およびコアロッド42により金型セット49が構成されている。この金型セット49は、原料粉末1を加熱・圧縮する際に外枠金型20に上蓋として上パンチ50が被さるように嵌着されて、ワーク移動体63を構成する。つまり、このワーク移動体63とは、少なくとも下パンチ40に嵌着された外枠金型20内の成形部23に原料粉末1(高温加圧処理後は粉末成形体2になる)が充填され、かつ外枠金型20に上パンチ50が嵌着されたものをいう。なお、ワーク移動体63に、コア部46を含むか否かについては、オプションとする。
[Main configuration]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view for explaining main parts (a mold set 49 and a workpiece moving body 63) of a powder molding mold apparatus (this apparatus) according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a mold set 49 is constituted by the outer frame mold 20, the lower punch 40, and the core rod 42 as the main part of the apparatus. The mold set 49 is fitted to the outer frame mold 20 so as to cover the upper punch 50 as an upper lid when the raw material powder 1 is heated and compressed, thereby constituting a workpiece moving body 63. That is, the workpiece moving body 63 is at least filled with the raw material powder 1 (becomes the powder molded body 2 after the high-temperature pressure treatment) in the molding portion 23 in the outer frame mold 20 fitted to the lower punch 40. The upper punch 50 is attached to the outer frame mold 20. Note that whether or not the workpiece moving body 63 includes the core portion 46 is optional.

上パンチ50は、外枠金型20の上部開口22から成形部23に向けて嵌入と離脱を可能とする上蓋状の有孔フランジ体である。下パンチ40は、外枠金型20の底部開口21から成形部23に向けて中空の軸部41が嵌入されて進退を可能とする底蓋状の有孔フランジ体である。この上パンチ50を外枠金型20から外した状態で、バリ取り工程(図7のS10)と、原料粉末1を外枠金型20に自動的に充填する原料粉末自動充填工程(図7のS11)と、成形された粉末成形体2を外枠金型20から取り出す工程(図7のS18)が実行される。   The upper punch 50 is an upper lid-shaped perforated flange body that can be inserted and removed from the upper opening 22 of the outer frame mold 20 toward the molding portion 23. The lower punch 40 is a bottom lid-shaped perforated flange body in which a hollow shaft portion 41 is fitted from the bottom opening 21 of the outer frame mold 20 toward the molding portion 23 to allow advancement and retraction. With the upper punch 50 removed from the outer frame mold 20, a deburring process (S10 in FIG. 7) and a raw material powder automatic filling process for automatically filling the raw powder 1 into the outer frame mold 20 (FIG. 7). S11) and a step of taking out the molded powder compact 2 from the outer frame mold 20 (S18 in FIG. 7) are performed.

コア部46は、円盤状の基底部45と、その基底部45の中心部から垂直上方に起立するように植設された棒状のコアロッド42と、により一体構成されている。コアロッド42は、外枠金型20に嵌着された下パンチ40の中空の軸部41の軸心44を下方より貫通して上下動作可能である。そのコアロッド42が外枠金型20および下パンチ40を串刺しにして、これら3点が一体化した金型セット49を形成する。金型セット49は、円盤状の基底部45を水平な台(例えば、図3の秤量台34)の上に面接触させて、自立するように置くことが可能である。   The core part 46 is integrally formed by a disk-like base part 45 and a rod-like core rod 42 that is planted so as to stand vertically upward from the center part of the base part 45. The core rod 42 can move up and down through the shaft center 44 of the hollow shaft portion 41 of the lower punch 40 fitted to the outer frame mold 20 from below. The core rod 42 skewers the outer frame mold 20 and the lower punch 40 to form a mold set 49 in which these three points are integrated. The mold set 49 can be placed so that the disk-shaped base 45 is brought into surface contact with a horizontal base (for example, the weighing base 34 in FIG. 3) so as to be self-supporting.

プレス手段90は、不図示の油圧装置等により構成され、外枠金型20に嵌入された上パンチ50と下パンチ40とを接近させる方向に加圧することにより、成形部23に充填された原料粉末1を圧縮して粉末成形体2を成形する。誘導コイル71を有する加熱手段70(図6)は、外枠金型20に低周波の電磁誘導作用を及ぼして発熱させ、外枠金型20の内部の成形部23に充填された原料粉末1を加熱する。   The press means 90 is constituted by a hydraulic device (not shown) or the like, and pressurizes the upper punch 50 and the lower punch 40 inserted in the outer frame mold 20 in a direction in which they approach each other, thereby filling the molding part 23 with the raw material. The powder 1 is compressed to form a powder compact 2. The heating means 70 (FIG. 6) having the induction coil 71 causes the outer frame mold 20 to generate heat by applying a low-frequency electromagnetic induction action, and the raw material powder 1 filled in the molding portion 23 inside the outer frame mold 20. Heat.

図2は、図1の金型セットをバリ取り架台にセットしてバリ取りする工程を説明するための斜視図である。図2に示すように、バリ取り機構64は、粉末成形体2を成形した後の外枠金型20の内径部24近辺に固着したバリ19を除去するための機構である。バリ取り機構64は、バリ取り架台65、およびコア部上下駆動手段47を備えており、上パンチ50が外された状態の金型セット49を収容して保持可能である。   FIG. 2 is a perspective view for explaining a deburring process by setting the mold set of FIG. 1 on a deburring base. As shown in FIG. 2, the deburring mechanism 64 is a mechanism for removing the burrs 19 fixed to the vicinity of the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20 after the powder molded body 2 is molded. The deburring mechanism 64 includes a deburring base 65 and a core part vertical drive means 47, and can accommodate and hold the mold set 49 with the upper punch 50 removed.

このバリ取り機構64は、まず、バリ取り架台65に外枠金型20および下パンチ40を固定した状態にする。その固定状態において、原料粉末1を充填する前に、コア部上下駆動手段47を駆動してコア部46を上下動作させることにより、バリ19(図1)を取り除く。コア部46の上下動作は、コア部上下駆動手段47の駆動力により行う。コア部上下駆動手段47は、それに連接して上下動作するコア部持ち上げ腕66を備え、そのコア部持ち上げ腕66に係合する基底部45は上下方向に駆動される。   The deburring mechanism 64 first places the outer frame mold 20 and the lower punch 40 on the deburring stand 65. In the fixed state, before the raw material powder 1 is filled, the burr 19 (FIG. 1) is removed by driving the core unit vertical drive means 47 to move the core unit 46 up and down. The vertical movement of the core part 46 is performed by the driving force of the core part vertical driving means 47. The core part up-and-down driving means 47 includes a core part lifting arm 66 connected to the core part lifting arm 66 and the base part 45 engaged with the core part lifting arm 66 is driven in the vertical direction.

すなわち、持ち上げ駆動されるときは、コア部持ち上げ腕66の上向き駆動力が、スプリングコイル48の付勢する下向の弾性力に抗して、基底部45は上昇動作する。一方、コア部持ち上げ腕66が下降動作するときは、スプリングコイル48が付勢する弾性力により基底部45は押し戻される。このとき、基底部45と一体のコアロッド42も上下方向に駆動されるが、このコアロッド42は、バリ取り架台65に固定されて不動の外枠金型20および下パンチ40と相対的に動作する。そのため、外枠金型20の内径部24近辺に固着したバリ19を剥ぎ取ることができる。   In other words, when driven to lift, the base portion 45 moves upward against the downward driving force of the spring coil 48 against the upward driving force of the core portion lifting arm 66. On the other hand, when the core lifting arm 66 moves downward, the base 45 is pushed back by the elastic force urged by the spring coil 48. At this time, the core rod 42 integral with the base portion 45 is also driven in the vertical direction. The core rod 42 is fixed to the deburring base 65 and operates relative to the stationary outer frame mold 20 and the lower punch 40. . Therefore, the burr 19 fixed to the vicinity of the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20 can be peeled off.

図1に示したように、コアロッド42の外周面は、下パンチ40の軸部41の内周面に対して密嵌摺動の状態であるため、特に、下パンチ40の軸部41の上端面から外枠金型20の上側開口22の中心部近傍に付着したバリ19を除去する機能を発揮できる。また、バリ取り機構64は、外枠金型20の内径部24近辺から剥ぎ取られたバリ19を吹き飛ばすエアブロー67を備えて構成される。また、バリ取り架台65の脇に圧縮空気送出部68が配設されており、この圧縮空気送出部68からエアブロー67へと圧縮空気が送出される。除去されたバリ19は、エアブロー67の噴射作用によりバリ取り架台65の奥部へ吹き飛ばされる。このバリ19は、バリ取り架台65の奥部に配設された不図示のダストコレクタにより収容され清掃・廃棄される。   As shown in FIG. 1, the outer peripheral surface of the core rod 42 is in a close-fitting sliding state with respect to the inner peripheral surface of the shaft portion 41 of the lower punch 40. The function of removing the burrs 19 attached to the vicinity of the center of the upper opening 22 of the outer frame mold 20 from the end face can be exhibited. Further, the deburring mechanism 64 includes an air blow 67 that blows away the burr 19 peeled off from the vicinity of the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20. A compressed air delivery unit 68 is disposed beside the deburring base 65, and compressed air is delivered from the compressed air delivery unit 68 to the air blow 67. The removed burrs 19 are blown off to the back of the deburring base 65 by the spraying action of the air blow 67. The burr 19 is accommodated and cleaned / discarded by a dust collector (not shown) disposed at the back of the deburring base 65.

図3は、図1の金型セットを秤量充填機構にセットして原料粉末を充填する工程を説明するための側面図である。図3に示すように、秤量充填機構13は、主要な3点で構成された金型セット49における成形部23に、原料粉末1を規定量だけ正確に計量して充填するための機構であり、充填機15、ガイド支柱16、および精密秤量器(以下、「電子天秤」ともいう)32を備えて構成されている。また、秤量充填機構13の充填機15は、原料粉末1の投入方向を、粉体シュート14から外枠金型20の成形部23のみへと規制する投入位置規制体18を、粉体シュート14の粉体落下口33近傍に備えて構成されている。   FIG. 3 is a side view for explaining a step of filling the raw material powder by setting the mold set of FIG. 1 in the weighing and filling mechanism. As shown in FIG. 3, the weighing and filling mechanism 13 is a mechanism for accurately weighing and filling the raw material powder 1 by a specified amount in the molding part 23 in the mold set 49 composed of three main points. , A filling machine 15, a guide column 16, and a precision weigher (hereinafter also referred to as “electronic balance”) 32. Further, the filling machine 15 of the weighing and filling mechanism 13 includes a charging position restricting body 18 that restricts the charging direction of the raw material powder 1 from the powder chute 14 to only the molding part 23 of the outer frame mold 20, and the powder chute 14. The powder drop opening 33 is provided in the vicinity.

充填機15は、中心部に棒状の投入位置規制体18を有する漏斗形状の粉体シュート14を把持して上下動作する。そのため、ガイド支柱16は、充填機15を上下動作自在かつ停止保持も可能に支持する。なお、充填機15が下降動作しても、充填機15とともに下降動作する投入位置規制体18と、コア部46と一体構成のコアロッド42との間に隙間G1を確保し、両者が当接しないように不図示の位置センサ出力および制御部80(図6参照)の演算結果に基づいて制御される。なお、投入位置規制体18については図4を用いて後述する。また、充填機15の上部には、攪拌羽根式粉体フィーダ35が配設されている。この攪拌羽根式粉体フィーダ35は、制御部80(図6)により制御されたステップ・モータ(不図示)の回転に応じて所望量の粉体をふるい落とす機能を有する。   The filling machine 15 moves up and down while gripping a funnel-shaped powder chute 14 having a rod-shaped charging position restricting body 18 at the center. Therefore, the guide column 16 supports the filling machine 15 so that it can move up and down and can be stopped and held. Even if the filling machine 15 is lowered, a gap G1 is secured between the charging position restricting body 18 that moves downward together with the filling machine 15 and the core rod 42 that is integrated with the core portion 46, so that they do not come into contact with each other. In this way, control is performed based on the position sensor output (not shown) and the calculation result of the control unit 80 (see FIG. 6). The closing position restricting body 18 will be described later with reference to FIG. In addition, a stirring blade type powder feeder 35 is disposed above the filling machine 15. The stirring blade type powder feeder 35 has a function of sieving a desired amount of powder according to the rotation of a step motor (not shown) controlled by the control unit 80 (FIG. 6).

電子天秤32は、充填機15の全体に対する平面視で概ね中心を貫く鉛直線Aの真下に配設されている。金型セット49の軸芯44を鉛直線Aに揃えるように、金型セット49を電子天秤32の秤量台34に載置し、金型セット49の全装備重量を計量可能である。金型セット49は、工程の進捗に応じて秤量充填機構13に対して水平方向に出し入れされる。   The electronic balance 32 is disposed directly below a vertical line A that penetrates the center in plan view with respect to the entire filling machine 15. The mold set 49 can be placed on the weighing table 34 of the electronic balance 32 so that the axis 44 of the mold set 49 is aligned with the vertical line A, and the total weight of the mold set 49 can be measured. The mold set 49 is taken in and out in the horizontal direction with respect to the weighing and filling mechanism 13 according to the progress of the process.

すなわち、金型セット49は、内部の成形部23から粉末成形体2が取出された空の状態で、バリ取り機構64に収納されてバリ取り(図5の工程S112)された後、ロボットアーム54(図4(A))で秤量充填機構13へと移動され、電子天秤32の秤量台34に載置されて原料粉末1を投入される(図5の工程S113)。つぎに、原料粉末1が充填された金型セット49は、他のロボットアーム又はコンベア等でなる第4搬送手段84により超音波充填機構(図6,9,10の超音波発信器31ほか)へと移送される(図5の工程S114)。超音波充填機構は、金型セット49の成形部23に粉体シュート14で投入された原料粉末1を、超音波で振動させながら隅の奥部まで隙間無く均等に押し込める。   That is, the mold set 49 is stored in the deburring mechanism 64 and deburred (step S112 in FIG. 5) in an empty state where the powder molded body 2 is taken out from the molding unit 23 inside, and then the robot arm 54 (FIG. 4 (A)), it moves to the weighing and filling mechanism 13, is placed on the weighing table 34 of the electronic balance 32, and the raw material powder 1 is charged (step S113 in FIG. 5). Next, the mold set 49 filled with the raw material powder 1 is subjected to an ultrasonic filling mechanism (ultrasonic transmitter 31 in FIGS. 6, 9, and 10) by the fourth conveying means 84 formed by another robot arm or a conveyor. (Step S114 in FIG. 5). The ultrasonic filling mechanism pushes the raw material powder 1 put in the molding part 23 of the mold set 49 with the powder chute 14 evenly into the corners without any gaps while vibrating with ultrasonic waves.

秤量充填機構13は、まず、金型セット49を電子天秤32の秤量台34に載置して計量可能な状態で所定位置に待機させる。つぎに、秤量充填機構13は、所定位置に待機する金型セット49に粉体シュート14より、原料粉末1を投入された量が規定重量に到達されたことを、電子天秤32の検出出力により判定したとき、粉体シュート14からの投入を停止する。原料粉末1の投下と停止の制御は、制御部80が、規定値と電子天秤32の検出出力とを比較した演算結果に基づいて、攪拌羽根式粉体フィーダ35の回転を制御することにより行う。   The weighing and filling mechanism 13 first places the mold set 49 on the weighing table 34 of the electronic balance 32 and waits at a predetermined position in a state where measurement is possible. Next, the weighing and filling mechanism 13 uses the detection output of the electronic balance 32 to confirm that the amount of the raw material powder 1 that has been fed from the powder chute 14 to the mold set 49 waiting at a predetermined position has reached the specified weight. When it is determined, the charging from the powder chute 14 is stopped. The control of the dropping and stopping of the raw material powder 1 is performed by the control unit 80 controlling the rotation of the stirring blade type powder feeder 35 based on the calculation result comparing the specified value and the detection output of the electronic balance 32. .

図4は、本装置に含まれる主要な支援装置の説明図であり、(A)ロボットアームの平面図、(B)粉体シュートおよび外枠金型の縦断面図である。図4(A)に示すロボットアーム54は、制御部80(図6)の駆動命令により、規定のタイミングで対象物の下パンチ40又はコア部46(図1〜図3)を把持して移動し、所定位置で開放する動作が可能である。なお、ロボットアーム54は、例えば、ロボシリンダアーム、その他の呼称であっても、同様の目的および機能を有するものであれば、油圧、空気圧、電動その他いずれの駆動方式でも構わない。   4A and 4B are explanatory views of main support devices included in the apparatus, and are (A) a plan view of a robot arm and (B) a longitudinal sectional view of a powder chute and an outer frame mold. The robot arm 54 shown in FIG. 4 (A) grips and moves the lower punch 40 or the core portion 46 (FIGS. 1 to 3) of the object at a specified timing according to the drive command of the control unit 80 (FIG. 6). In addition, an opening operation at a predetermined position is possible. For example, the robot arm 54 may be of any type such as a robot cylinder arm, as long as it has a similar purpose and function.

また、制御部80(図6)には不図示の位置センサからロボットアーム54と対象物それぞれの位置、姿勢等に関する最新情報が入力されるとともに、制御部80に付設の記憶装置に格納されたプログラムを起動し、各種参照データを用いて演算処理することにより、ロボットアーム54や不図示のコンベアをはじめとするオートメーション設備を一元的に制御して目的を達成する。   Further, the control unit 80 (FIG. 6) receives the latest information on the positions, postures, and the like of the robot arm 54 and the object from a position sensor (not shown), and is stored in a storage device attached to the control unit 80. By starting the program and performing arithmetic processing using various reference data, the robot arm 54 and automation equipment such as a conveyor (not shown) are controlled in an integrated manner to achieve the object.

図4(B)の粉体シュート14は、図3にも示したように、漏斗形状の中心軸が鉛直軸Aに沿って上下動作自在かつ停止保持も可能である。粉体シュート14が高く持ち上げられた状態で、金型セット49が、水平移動しながら秤量充填機構13にセットされる。その後、粉体シュート14の投入位置規制体18の下端面18aが、コアロッド42の上端面42aに接触する寸前で対面するように、粉体シュート14が下降する。その状態で、粉体シュート14の原料粉末1が、外枠金型20の上側の上部開口22から内部の成形部23へと投下される。   4B, the funnel-shaped central axis can be moved up and down along the vertical axis A and can be stopped and held as shown in FIG. In a state where the powder chute 14 is lifted high, the mold set 49 is set in the weighing and filling mechanism 13 while moving horizontally. Thereafter, the powder chute 14 is lowered so that the lower end surface 18 a of the charging position restricting body 18 of the powder chute 14 faces just before contacting the upper end surface 42 a of the core rod 42. In this state, the raw material powder 1 of the powder chute 14 is dropped from the upper opening 22 on the upper side of the outer frame mold 20 to the molding part 23 inside.

このとき、図4(B)の隙間G2に示すように、粉体シュート14の投入位置規制体18の下端面18aから、コアロッド42の上端面42aまでの間が大きく離間している場合、上端面42aの上に、原料粉末1aが斜め方向から降り掛かってしまう。したがって、投下された原料粉末1の総重量から、上端面42aの上に降り掛かって留まる原料粉末1aの分を減じた分量しか、内部の成形部23まで供給されないことになる。その結果、成形部23で成形される粉末成形体2は、材料不足のため、品質劣悪なものとなる可能性が高い。   At this time, as shown in the gap G2 in FIG. 4B, when the distance from the lower end surface 18a of the charging position restricting body 18 of the powder chute 14 to the upper end surface 42a of the core rod 42 is largely separated, The raw material powder 1a falls on the end surface 42a from an oblique direction. Therefore, only the amount obtained by subtracting the amount of the raw material powder 1 a that falls on the upper end surface 42 a from the total weight of the dropped raw material powder 1 is supplied to the internal molding unit 23. As a result, the powder molded body 2 molded by the molding unit 23 is likely to be of poor quality due to a lack of materials.

また、個々に重量が異なる金型装置に対して、原料粉末1を正確に秤量して充填する作業を、人手により対応していた場合、正確に対応できる熟練職人が必要であるとともに、生産効率が必ずしも良好ではなかった。本発明に係る粉末成形方法によれば、秤量充填機構を用いたので、個々に重量が異なる金型装置に対し、原料粉末を自動で正確に秤量し、金型の内部に位置する成形部に充填できるという効果が得られる。   In addition, if the work of accurately weighing and filling the raw material powder 1 is manually performed on mold apparatuses having different weights, a skilled craftsman who can accurately respond is required, and the production efficiency Was not always good. According to the powder molding method according to the present invention, since the weighing and filling mechanism is used, the raw material powder is automatically and accurately weighed for each mold apparatus having a different weight, and the molding part located inside the mold is placed in the molding unit. The effect that it can be filled is obtained.

本装置100の主要な目的の一つは、秤量充填機構13により正確かつ自動的に秤量された原料粉末1を、外枠金型20の内部の成形部23へ投下して充填することである。そのために、図3に示す狭められた隙間G1のように、粉体シュート14の投入位置規制体18の下端面18aから、コアロッド42の上端面42aまでの距離を、可能な限り接近させることが好ましい。このように狭められた隙間G1であれば、横風に吹かれて入り込むことにより、コアロッド42の上端面42aに降り積もる原料粉末1aの量を減らすことが可能である。なお、図3および図4(B)ではコアロッド42の直径と、投入位置規制体18の直径とは同一に描いているが、投入位置規制体18の直径を、コアロッド42の直径より大きくしても良い。   One of the main purposes of the apparatus 100 is to drop and fill the raw material powder 1 accurately and automatically weighed by the weighing and filling mechanism 13 into the molding portion 23 inside the outer frame mold 20. . For this purpose, the distance from the lower end surface 18a of the charging position restricting body 18 of the powder chute 14 to the upper end surface 42a of the core rod 42 is made as close as possible as in the narrowed gap G1 shown in FIG. preferable. If the gap G1 is narrowed in this way, it is possible to reduce the amount of the raw material powder 1a that accumulates on the upper end surface 42a of the core rod 42 by being blown into the crosswind. 3 and 4B, the diameter of the core rod 42 and the diameter of the closing position restricting body 18 are drawn the same, but the diameter of the closing position restricting body 18 is made larger than the diameter of the core rod 42. Also good.

図5は、本装置において、バリ取りおよび秤量充填の手順を説明するためのフローチャートである。本装置100は、図5の工程(S110)〜工程(S114)に示す手順で、残りカスであるバリ19を除去してから原料粉末1を精密に秤量して充填する。つまり、自動製造ラインにおいて、同じ成形品2を繰り返して大量生産する際に、先の生産工程によって生じたバリ19を除去してから(S112)、後の生産工程のために、原料粉末1を精密秤量して充填(S113)する。なお、図5に示す工程(S110)〜工程(S114)は、図7を用いて後述するバリ取り工程(S10)および原料粉末自動充填工程(S11)に含まれる。より詳しくは、バリ取り工程(S10)に工程(S110)〜工程(S112)が含まれ、原料粉末自動充填工程(S11)に工程(S113)〜工程(S114)が含まれる。   FIG. 5 is a flowchart for explaining the procedure of deburring and weighing and filling in this apparatus. The apparatus 100 precisely weighs and fills the raw material powder 1 after removing the remaining burrs 19 in the procedure shown in steps (S110) to (S114) in FIG. That is, when the same molded product 2 is repeatedly mass-produced in the automatic production line, after removing the burrs 19 generated by the previous production process (S112), the raw material powder 1 is used for the subsequent production process. Accurately weigh and fill (S113). The steps (S110) to (S114) shown in FIG. 5 are included in the deburring step (S10) and the raw material powder automatic filling step (S11) described later with reference to FIG. More specifically, the deburring step (S10) includes steps (S110) to (S112), and the raw material powder automatic filling step (S11) includes steps (S113) to (S114).

まず、外枠金型20と下パンチ40をコアロッドが串刺し状にした金型セット49を準備する工程(S110)。つぎに、金型セット49をバリ取り機構64に装填する工程(S111)。つぎに、コア部46を上下動作して外枠金型20の内径部24近辺に付着するバリ19を除去する工程(S112)。つぎに、電子天秤(精密秤量器)32の秤量台34に金型セット49を載置して原料粉末1を投入する工程(S113)。つぎに、原料粉末1が充填された金型セット49を超音波充填機構へ送る工程(S114)の手順で実行される。以下に、工程(S110)〜工程(S114)について、より詳しく説明する。   First, a step of preparing a mold set 49 in which the outer rod mold 20 and the lower punch 40 are skewered by the core rod (S110). Next, a step of loading the mold set 49 into the deburring mechanism 64 (S111). Next, the core part 46 is moved up and down to remove the burrs 19 attached to the vicinity of the inner diameter part 24 of the outer frame mold 20 (S112). Next, a step of placing the raw material powder 1 by placing the mold set 49 on the weighing table 34 of the electronic balance (precision weighing machine) 32 (S113). Next, the die set 49 filled with the raw material powder 1 is executed according to the procedure of sending to the ultrasonic filling mechanism (S114). Hereinafter, the steps (S110) to (S114) will be described in more detail.

まず、3点の構成要素が一体化するように金型セット49を形成して準備する工程(S110)では、外枠金型20に嵌着された下パンチ40の中空の軸部41の軸心44を、上下動作可能なコアロッド42が、下方より串刺しに貫通した状態となる。すなわち、外枠金型20、下パンチ40、およびコアロッド42の3点が一体化して金型セット49に形成され、新たな成形に向けて準備される。なお、工程の都合により、金型セット49を構成する3点の構成要素が常時一体化したままで分解されないならば、金型セット49を組み立てるような工程も無い。その場合、金型セット49を形成して準備する工程(S110)は、金型セット49の形状を説明する便宜上の工程と位置づけられる。   First, in the step of forming and preparing the mold set 49 so that the three components are integrated (S110), the shaft of the hollow shaft portion 41 of the lower punch 40 fitted to the outer frame mold 20 is used. The core rod 42 capable of moving up and down the core 44 is in a state of penetrating the skewer from below. That is, three points of the outer frame mold 20, the lower punch 40, and the core rod 42 are integrally formed in the mold set 49, and are prepared for new molding. If the three components constituting the mold set 49 are always integrated and cannot be disassembled for the convenience of the process, there is no process for assembling the mold set 49. In that case, the process of forming and preparing the mold set 49 (S110) is positioned as a process for convenience in explaining the shape of the mold set 49.

つぎに、金型セット49をロボットアーム54が把持してバリ取り機構64に装填する工程(S111)において、上パンチ50が嵌着されていない状態で、不図示のコンベアにより搬送されて来る金型セット49を、ロボットアーム54が把持してバリ取り機構64に装填する。   Next, in the step (S111) in which the robot arm 54 holds the mold set 49 and loads it into the deburring mechanism 64 (S111), the mold is conveyed by a conveyor (not shown) in a state where the upper punch 50 is not fitted. The mold set 49 is gripped by the robot arm 54 and loaded into the deburring mechanism 64.

つぎに、バリ19を除去する工程(S112)において、コア部上下駆動手段47を駆動してコア部46を上下動作することにより、外枠金型20の内径部24近辺に固着して残るバリ19を剥ぎ取るとともに、エアブロー67により吹き飛ばして除去する。バリ19を除去した後、原料粉末1を投入する工程(S113)において、精密秤量器32の秤量台34に金型セット49を載置し、精密に秤量しながら原料粉末1を投入する。つぎに、原料粉末1を充填された金型セット49を超音波充填機構へ送る工程(S114)において、ロボットアーム54により、原料粉末1を充填された金型セット49が、不図示の超音波充填機構へ移送される。   Next, in the step of removing the burrs 19 (S112), the core portion vertical drive means 47 is driven to move the core portion 46 up and down, so that the burrs that remain fixed near the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20 remain. 19 is peeled off and blown off by an air blow 67 to be removed. After removing the burrs 19, in the step of feeding the raw material powder 1 (S <b> 113), the mold set 49 is placed on the weighing table 34 of the precision weigher 32, and the raw material powder 1 is put in while accurately weighing. Next, in the step of sending the die set 49 filled with the raw material powder 1 to the ultrasonic filling mechanism (S114), the die set 49 filled with the raw material powder 1 is moved by an ultrasonic wave (not shown) by the robot arm 54. It is transferred to the filling mechanism.

また、大量生産型の自動生産(オートメーション)設備において、製品取出し工程(図7のS18)で、外枠金型20の内径部に残留したバリ19については、原料粉末自動充填工程(図7のS11)の前段階で、人手により除去する必要があった。その点については、人手を要するばかりか、生産効率を低下させる要因にもなっていた。そこで、本装置100は、工程(S111)において、金型セット49をロボットアーム54が把持してバリ取り機構64に装填し、工程(S112)において、外枠金型20の内径部24近辺に固着して残るバリ19を除去するようにした。その結果、自動で短時間・確実にバリ19を除去するので人手が不要となり、生産効率も向上する。   Further, in the mass production type automatic production (automation) facility, the burr 19 remaining in the inner diameter portion of the outer frame mold 20 in the product take-out step (S18 in FIG. 7) is the raw material powder automatic filling step (FIG. 7). In the previous stage of S11), it was necessary to remove it manually. In this respect, not only was it necessary to manpower, but it was also a factor that reduced production efficiency. In view of this, the apparatus 100 grips the mold set 49 by the robot arm 54 and loads it into the deburring mechanism 64 in step (S111), and in the vicinity of the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20 in step (S112). The burr 19 remaining after being fixed was removed. As a result, since the burrs 19 are automatically and reliably removed in a short time, no manual work is required and the production efficiency is improved.

[全体構成]
上述した主要構成を含めた全体構成について説明する。
本装置100は、内部に成形部23が形成された外枠金型20に充填された原料粉末1を加熱・圧縮して粉末成形体2を成形するものであり、粉末冶金法に基づいて原料粉末1を粉末成形体2に加工することにより、例えば、ミニチュア・ベアリングや小型歯車等を大量生産するものである。
[overall structure]
The overall configuration including the main configuration described above will be described.
The apparatus 100 is for heating and compressing a raw material powder 1 filled in an outer frame mold 20 having a molding part 23 formed therein to form a powder compact 2, and based on a powder metallurgy method, By processing the powder 1 into the powder compact 2, for example, miniature bearings, small gears, etc. are mass-produced.

図6は本装置の概略を説明するための模式説明図である。図6に示すように、本装置100は、複数のワーク移動体63と、このワーク移動体63が移動する加熱プレス冷却ライン11および支援ライン12と、これらのライン構成を統括制御する制御部80と、を備えて構成されている。なお、本装置の概略を説明するための図6と他の図とは、細部の形状まで一致させていない。   FIG. 6 is a schematic explanatory diagram for explaining the outline of the present apparatus. As shown in FIG. 6, this apparatus 100 includes a plurality of work moving bodies 63, a heating press cooling line 11 and a support line 12 through which the work moving bodies 63 move, and a control unit 80 that performs overall control of these line configurations. And is configured. It should be noted that FIG. 6 for explaining the outline of the present apparatus and other drawings do not coincide with the shape of the details.

図1を用いて説明したように、ワーク移動体63は、少なくとも下パンチ40に嵌着された外枠金型20内の成形部23に原料粉末1(高温加圧処理後は粉末成形体2になる)が充填され、かつ外枠金型20に上パンチ50が嵌着されて構成されている。なお、ワーク移動体63には、適宜コア部46まで含めることがある。ただし、図6では、コア部46を省略している。   As described with reference to FIG. 1, the workpiece moving body 63 has at least the raw material powder 1 (the powder molded body 2 after the high-temperature pressurizing process) in the molding portion 23 in the outer frame mold 20 fitted to the lower punch 40. And the upper punch 50 is fitted to the outer frame mold 20. In addition, the workpiece moving body 63 may include the core portion 46 as appropriate. However, the core portion 46 is omitted in FIG.

加熱プレス冷却ライン11は、下パンチホルダ91と、加熱手段70と、プレス手段90と、窒素室形成手段93と、温度調整手段72と、第3搬送手段83とを備え、加熱プレス位置4および緩慢冷却位置5を有して構成されている。加熱プレス冷却ライン11は、ワーク移動体63を移動単位とし、このワーク移動体63に仕込まれた原料粉末1に対して、加熱手段70による加熱と、プレス手段90による加圧と、温度調整手段72による保温および所定の温度勾配の冷却とを、制御部80の命令により順次実行可能なロボット構成を有する。   The heating press cooling line 11 includes a lower punch holder 91, a heating unit 70, a pressing unit 90, a nitrogen chamber forming unit 93, a temperature adjusting unit 72, and a third transport unit 83. It has a slow cooling position 5. The heating press cooling line 11 uses the workpiece moving body 63 as a moving unit, and heats the raw material powder 1 charged in the workpiece moving body 63 by the heating means 70, pressurization by the pressing means 90, and temperature adjusting means. The robot configuration is such that heat retention by 72 and cooling of a predetermined temperature gradient can be sequentially executed by a command from the control unit 80.

なお、制御部80は、不図示のコンピュータ装置により主要部を構成され、稼動プログラム、データベース、演算部、入力部、出力部を有する。温度調整手段72は制御部80の統括制御を受けながら、加熱手段70により原料粉末1を加熱し、350〜430℃の範囲で150秒以上維持した後に、エアーノズル又は空冷ファン73のエアブローその他により急速冷却から緩慢冷却に温度勾配を切換えながら冷却する。   In addition, the control part 80 is comprised by the computer apparatus not shown, and a principal part is comprised, and has an operation program, a database, a calculating part, an input part, and an output part. The temperature adjusting means 72 is heated by the heating means 70 while maintaining the overall control of the control unit 80 and is maintained in the range of 350 to 430 ° C. for 150 seconds or longer, and then by air blow or the like of the air nozzle or air cooling fan 73. Cool while switching the temperature gradient from rapid cooling to slow cooling.

加熱プレス冷却ライン11で用いるワーク移動体63は、搬送固定冶具60によりワークおよび関連部材を装着して各工程の進捗に応じて移動するための構成単位である。搬送固定冶具60は外枠金型20をはじめとする関連部材の装着と離脱が可能であり、各工程に応じて各部材の分解、組み立て、固定、および移動を繰り返す。外枠金型20にはワークとして内部に原料粉末1が充填される。なお、搬送固定冶具60の大部分は、下パンチ40が兼用することにより構成されている。さらに、搬送固定冶具60と金型セット49は、実質上同一の場合もあるが、両者は、オートメーション設備において、ワークを各工程で搬送したり加工のために固定したりするための冶具という観点による搬送固定冶具60と、粉末冶金専用にセットされる金型という観点による金型セット49で呼称を区別されている。   The workpiece moving body 63 used in the heating press / cooling line 11 is a structural unit for mounting the workpiece and related members by the conveyance fixing jig 60 and moving according to the progress of each process. The conveyance fixing jig 60 can attach and detach related members including the outer frame mold 20, and repeats disassembly, assembly, fixing, and movement of each member according to each process. The outer frame mold 20 is filled with the raw material powder 1 as a workpiece. Note that most of the conveyance fixing jig 60 is configured by the lower punch 40 also being used. Furthermore, the conveyance fixing jig 60 and the mold set 49 may be substantially the same, but both are viewpoints of a jig for conveying a workpiece in each process or fixing it for processing in an automation facility. Nomenclature is differentiated between the conveying and fixing jig 60 and the mold set 49 from the viewpoint of a mold set exclusively for powder metallurgy.

支援ライン12は、第1搬送手段81、第2搬送手段82および第4搬送手段84と、金型載置手段86と、原料粉末充填手段30と、上パンチ嵌着手段51と、上パンチ取外し手段52と、上パンチ返送手段87と、製品取出し手段85と、を備えて構成されている。この支援ライン12は、上述の加熱プレス冷却ライン11を支援するための一連の工程を、制御部80の命令により実行可能なロボット構成を有する。   The support line 12 includes a first conveying unit 81, a second conveying unit 82, a fourth conveying unit 84, a mold placing unit 86, a raw material powder filling unit 30, an upper punch fitting unit 51, and an upper punch removing unit. A means 52, an upper punch returning means 87, and a product taking-out means 85 are provided. The support line 12 has a robot configuration that can execute a series of steps for supporting the heating press cooling line 11 described above according to a command from the control unit 80.

第1搬送手段81は、搬送固定冶具60の上部に載置された外枠金型20および外枠金型20に充填された原料粉末1を原料粉末充填位置8から上パンチ嵌着位置3まで搬送して固定する。
第2搬送手段82は、ワーク移動体63を上パンチ嵌着位置3から加熱プレス位置4へと搬送する。
第3搬送手段83は、ワーク移動体63を加熱プレス位置4から分解抜出し位置6まで搬送する。
第4搬送手段84は、上パンチ50を取外された外枠金型20を分解抜出し位置6から原料粉末充填位置8(又は金型戻り位置7)まで搬送する。
なお、第3搬送手段83は、高温加圧処理直後で350℃以上のワークを含むワーク移動体63を搬送し固定するので、他の搬送手段が耐熱温度60℃で足りるところ、それよりも高い耐熱性を求められる。
The first conveying means 81 is configured to place the outer frame mold 20 placed on the upper part of the conveyance fixing jig 60 and the raw material powder 1 filled in the outer frame mold 20 from the raw material powder filling position 8 to the upper punch fitting position 3. Transport and fix.
The second conveying means 82 conveys the workpiece moving body 63 from the upper punch fitting position 3 to the heating press position 4.
The third transport unit 83 transports the workpiece moving body 63 from the heating press position 4 to the disassembly / extraction position 6.
The fourth conveying means 84 conveys the outer frame mold 20 from which the upper punch 50 has been removed from the disassembly / extraction position 6 to the raw material powder filling position 8 (or the mold return position 7).
In addition, since the 3rd conveyance means 83 conveys and fixes the workpiece moving body 63 containing the workpiece | work of 350 degreeC or more immediately after a high temperature pressurization process, when other conveyance means is sufficient with the heat-resistant temperature of 60 degreeC, it is higher than it. Heat resistance is required.

原料粉末充填手段30は、原料粉末1を計量して、外枠金型20の上部開口22から成形部23へ充填する。この原料粉末充填手段30は、図3〜図5を用いて説明した電子天秤32を含む秤量充填機構13、および超音波発振器31を備えており、粉体シュート14その他に貯留された原料粉末1を電子天秤32により計量し、計量された後の原料粉末1を超音波発振器31が生成する超音波で振動させながら外枠金型20の内部に形成された成形部23へと均一に充填する。   The raw material powder filling means 30 measures the raw material powder 1 and fills the molding part 23 from the upper opening 22 of the outer frame mold 20. The raw material powder filling means 30 includes the weighing and filling mechanism 13 including the electronic balance 32 described with reference to FIGS. 3 to 5 and the ultrasonic oscillator 31, and the raw material powder 1 stored in the powder chute 14 and the like. Is weighed by an electronic balance 32, and the raw material powder 1 after weighing is uniformly filled into the molding part 23 formed inside the outer frame mold 20 while being vibrated by ultrasonic waves generated by the ultrasonic oscillator 31. .

ここで、搬送固定冶具60は、下パンチ40にコアロッド42が嵌挿された状態である。なお、本装置100において、搬送固定冶具60が移動するときは、コアロッド42が抜け落ちないように、下パンチ40とコアロッド42とを一体的に把持して移動する。   Here, the conveyance fixing jig 60 is in a state in which the core rod 42 is inserted into the lower punch 40. In the present apparatus 100, when the conveyance fixing jig 60 moves, the lower punch 40 and the core rod 42 are integrally gripped and moved so that the core rod 42 does not fall off.

ここでは、既に、上パンチ嵌着手段51が、上パンチ嵌着位置3(図6)で上パンチ50を外枠金型20に嵌着した姿を示している。上パンチ嵌着手段51を構成する不図示のロボットアームを、制御部80が駆動し、上パンチ50の下部を円筒形の外枠金型20に同軸状に嵌着する。   Here, a state is shown in which the upper punch fitting means 51 has already fitted the upper punch 50 to the outer frame mold 20 at the upper punch fitting position 3 (FIG. 6). The control unit 80 drives a robot arm (not shown) that constitutes the upper punch fitting means 51, and the lower part of the upper punch 50 is fitted coaxially to the cylindrical outer frame mold 20.

また、上パンチ嵌着手段51と置き換わるように、プレス手段90(図1の矢印)を構成する不図示の油圧シリンダが上パンチ50の上面に当接し、油圧シリンダ(3〜15KN)により上パンチ50と下パンチ40とを軸方向に近づけるように圧縮する。このように、成形部23に充填され加熱手段70により加熱された原料粉末1をプレス手段90が加圧し、規定の高温加圧処理することで粉末成形体2を成形する。   Further, a hydraulic cylinder (not shown) constituting the press means 90 (arrow in FIG. 1) abuts on the upper surface of the upper punch 50 so as to replace the upper punch fitting means 51, and the upper punch is lifted by the hydraulic cylinder (3 to 15KN). 50 and the lower punch 40 are compressed so as to approach the axial direction. In this way, the powdery compact 2 is molded by pressurizing the raw material powder 1 filled in the molding part 23 and heated by the heating unit 70 with the press unit 90 and subjecting it to a prescribed high-temperature pressurization treatment.

ワーク移動体63は、加熱プレス位置4(図6)に固定されてから加熱工程(S13)に入る(図7)。誘導コイル71は、加熱プレス位置4に固定された外枠金型20との位置関係を適切に保持される。誘導加熱の特性上、ワークが誘導コイル71の中心に位置することが必要である。ただし、誘導コイル71は加熱プレス位置4に配備されて加熱(S13)・プレス(S14)の工程でのみ用いる(図7)。この誘導コイル71に交流電流を流すことにより、鉄その他の磁性材料で構成された外枠金型20自体に誘導電流が発生して温度上昇する。その結果、外枠金型20内部の成形部23に充填された原料粉末1が加熱される。   The workpiece moving body 63 enters the heating step (S13) after being fixed at the heating press position 4 (FIG. 6) (FIG. 7). The induction coil 71 is appropriately held in a positional relationship with the outer frame mold 20 fixed at the heating press position 4. Due to the characteristics of induction heating, it is necessary that the workpiece is positioned at the center of the induction coil 71. However, the induction coil 71 is provided at the heating press position 4 and is used only in the steps of heating (S13) and pressing (S14) (FIG. 7). By passing an alternating current through the induction coil 71, an induction current is generated in the outer frame mold 20 itself made of iron or other magnetic material, and the temperature rises. As a result, the raw material powder 1 filled in the molding part 23 inside the outer frame mold 20 is heated.

下パンチ40は、上述のように搬送固定冶具60の主要部を構成する。本装置100は、ワーク移動体63に仕込まれた原料粉末1を圧縮して粉末成形体2に成形する。   The lower punch 40 constitutes a main part of the conveyance fixing jig 60 as described above. The apparatus 100 compresses the raw material powder 1 charged in the workpiece moving body 63 to form the powder compact 2.

本発明の実施形態に係る粉末成形方法は、粉末冶金法に基づいて、原料粉末1を圧縮して粉末成形体2を成形する方法である。すなわち、ピストン状の下パンチ40および上パンチ50が、シリンダ状の外枠金型20の上下にそれぞれ嵌着されて形成される成形部23に、原料粉末1が充填される。外枠金型20の成形部23に充填された原料粉末1は、下パンチ40および上パンチ50で圧縮されて粉末成形体2に成形される。   The powder molding method according to the embodiment of the present invention is a method of molding the powder compact 2 by compressing the raw material powder 1 based on the powder metallurgy method. That is, the raw material powder 1 is filled in the molding part 23 formed by fitting the piston-like lower punch 40 and the upper punch 50 respectively on the upper and lower sides of the cylindrical outer frame mold 20. The raw material powder 1 filled in the molding part 23 of the outer frame mold 20 is compressed by the lower punch 40 and the upper punch 50 to be molded into the powder compact 2.

温度調整手段72は、外枠金型20および粉末成形体2を所定の温度で所定の高温加圧処理時間T1だけ維持した後に冷却する。具体的には、温度調整手段72は、制御部80に統括制御され、温度センサ(不図示)から温度情報の入力を得るとともに、冷却位置5に配設されたエアーノズル又は空冷ファン73の送風出力を、規定の制御パタンに沿って制御する。制御パタンについては、図8の温度管理グラフに沿って後述する。なお、制御パタンには、温度管理以外に、プレス工程(S14)におけるタイマー制御も含まれている。   The temperature adjusting means 72 cools the outer frame mold 20 and the powder molded body 2 after maintaining them at a predetermined temperature for a predetermined high-temperature pressurizing time T1. Specifically, the temperature adjusting unit 72 is controlled by the control unit 80 to obtain temperature information from a temperature sensor (not shown) and blow air from an air nozzle or an air cooling fan 73 disposed at the cooling position 5. The output is controlled according to a prescribed control pattern. The control pattern will be described later along the temperature management graph of FIG. In addition to temperature management, the control pattern includes timer control in the pressing step (S14).

分解抜出し位置6まで搬送された複数の搬送固定冶具60から、上パンチ取外し手段52により、上パンチ50が取り外される。取外された上パンチ50は、上パンチ返送手段87により、分解抜出し位置6から上パンチ嵌着位置3へと返送される。上パンチ返送手段87は、不図示のロボットアームを制御部80が駆動する構成である。   The upper punch 50 is removed by the upper punch removing means 52 from the plurality of conveyance fixing jigs 60 conveyed to the disassembly / extraction position 6. The removed upper punch 50 is returned from the disassembly / extraction position 6 to the upper punch fitting position 3 by the upper punch returning means 87. The upper punch returning means 87 is configured such that the controller 80 drives a robot arm (not shown).

図7は、本発明の実施形態に係る粉末成形方法の工程および金型移動を説明するためのフロー図である。本方法は、外枠金型20に形成した成形部23に原料粉末1を充填し、この充填された原料粉末1を加熱・圧縮して粉末成形体2を成形する粉末成形方法である。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the steps of the powder molding method and mold movement according to the embodiment of the present invention. This method is a powder molding method in which the raw material powder 1 is filled in the molding portion 23 formed in the outer frame mold 20, and the powder compact 2 is molded by heating and compressing the filled raw material powder 1.

まず、バリ取り工程(S10)により、外枠金型20の内径部24近辺に固着したバリ19を除去する。つぎに、原料粉末自動充填工程(S11)により、金属ガラス粒子の原料粉末1を電子天秤32で計量するとともに、粉末流動性の低い金属ガラス粒子(粉末)を、超音波発振器31が発生する超音波を用いて振動させながら外枠金型20の奥に位置する成形部23まで均一かつスムーズに充填する。なお、図7に示す原料粉末自動充填工程(S11)には、図5に示した、工程(S110)〜工程(S114)が含まれる。つぎに、第1搬送工程(S1)により、外枠金型20を原料粉末充填位置8から上パンチ嵌着位置3まで搬送して固定する。   First, by the deburring step (S10), the burrs 19 fixed to the vicinity of the inner diameter portion 24 of the outer frame mold 20 are removed. Next, in the raw material powder automatic filling step (S11), the raw material powder 1 of the metal glass particles is weighed by the electronic balance 32, and at the same time, the ultrasonic oscillator 31 generates the metal glass particles (powder) having low powder flowability. While being vibrated using sound waves, the molding part 23 located in the back of the outer frame mold 20 is filled uniformly and smoothly. The raw material powder automatic filling step (S11) shown in FIG. 7 includes steps (S110) to (S114) shown in FIG. Next, in the first conveying step (S1), the outer frame mold 20 is conveyed from the raw material powder filling position 8 to the upper punch fitting position 3 and fixed.

上パンチ嵌着位置3では、上パンチ嵌着工程(S12)により、搬送固定冶具60にセットされた外枠金型20に上パンチ50が嵌着されて、ワーク移動体63が形成される。ここで、金型一式に原料粉末1が仕込まれた状態のワーク移動体63は、第2搬送工程(S2)により、上パンチ嵌着位置3から加熱プレス位置4へと搬送される。   At the upper punch fitting position 3, the upper punch 50 is fitted to the outer frame mold 20 set on the conveyance fixing jig 60 by the upper punch fitting step (S12), and the workpiece moving body 63 is formed. Here, the workpiece moving body 63 in a state where the raw material powder 1 is charged in the mold set is conveyed from the upper punch fitting position 3 to the heating press position 4 in the second conveying step (S2).

つぎに、加熱(S13)・プレス(S14)の工程では、上述した窒素室形成手段93により窒素パージ用の小部屋を用意し、その中で窒素の拡散・浪費を防ぎながら窒素パージを行う。窒素雰囲気の加熱プレス位置4において、加熱工程(S13)により、外枠金型20内の原料粉末1を誘導加熱により加熱する(図8参照)。   Next, in the heating (S13) and pressing (S14) steps, a small chamber for purging nitrogen is prepared by the above-described nitrogen chamber forming means 93, and nitrogen purging is performed while preventing diffusion and waste of nitrogen therein. At the heating press position 4 in the nitrogen atmosphere, the raw material powder 1 in the outer frame mold 20 is heated by induction heating (S13) (see FIG. 8).

加熱された原料粉末1を、そのまま窒素雰囲気におけるプレス工程(S14)で、プレス手段90(3〜15KN)により上パンチ50と下パンチ40とを軸方向に沿って近づけるように(図1の矢印)圧縮する。加熱工程(S13)により、所定の温度範囲に加熱・保温された状態でプレス工程(S14)が実行される。すなわち、プレス工程(S14)において、原料粉末1を350〜430℃の温度範囲で維持するとともに、高温加圧処理時間T1を150秒以上確保するように高温加圧処理する。   In the pressing step (S14) in a nitrogen atmosphere as it is, the heated raw material powder 1 is brought close to the upper punch 50 and the lower punch 40 along the axial direction by the pressing means 90 (3 to 15KN) (arrow in FIG. 1). )Compress. By the heating step (S13), the pressing step (S14) is performed in a state of being heated and kept at a predetermined temperature range. That is, in the pressing step (S14), the raw material powder 1 is maintained in a temperature range of 350 to 430 ° C., and high-temperature pressure treatment is performed so as to ensure a high-temperature pressure treatment time T1 of 150 seconds or more.

プレス工程(S14)の後、急速冷却工程(S15)において、ワーク移動体63を加熱プレス位置4に残した状態で350℃から200℃まで15秒で急速冷却する。この急速冷却工程(S15)は、例えば、エアブローに冷却剤を併用し、不図示の液体窒素をワーク移動体63に吹き付けることで達成できる。   After the pressing step (S14), in the rapid cooling step (S15), the workpiece moving body 63 is left in the heating press position 4 and rapidly cooled from 350 ° C. to 200 ° C. in 15 seconds. This rapid cooling step (S15) can be achieved, for example, by using a coolant in combination with air blow and blowing liquid nitrogen (not shown) onto the workpiece moving body 63.

つぎに、第3搬送工程(S3)により、加熱プレス位置4から緩慢冷却位置5を経て分解抜出し位置6へとワーク移動体63を搬送する(図6参照)。この第3搬送工程(S3)では、ベルトコンベア上に10個のワーク移動体63を順次滞留させながら低速搬送することにより、緩慢冷却工程(S16)も並行して実行される。この緩慢冷却工程(S16)では、外枠金型20の外側からエアーノズル又は空冷ファン73によるブローを吹きかけて、粉末成形体2を200℃から60℃まで150秒で冷却する(図8参照)。   Next, in the third transport step (S3), the workpiece moving body 63 is transported from the heating press position 4 through the slow cooling position 5 to the disassembly / extraction position 6 (see FIG. 6). In this 3rd conveyance process (S3), the slow cooling process (S16) is also performed in parallel by carrying out low speed conveyance, ten work moving bodies 63 stagnating sequentially on a belt conveyor. In this slow cooling step (S16), blowing by an air nozzle or an air cooling fan 73 is blown from the outside of the outer frame mold 20 to cool the powder molded body 2 from 200 ° C. to 60 ° C. in 150 seconds (see FIG. 8). .

つぎに、分解抜出し位置6において、上パンチ返送工程(S17)により、上パンチ50を外枠金型20から取外すとともに、取外された上パンチ50を、分解抜出し位置6から上パンチ嵌着位置3へと返送する。また、分解抜出し位置6における製品取出し工程(S18)では、図6の製品取出し手段85が示すように外枠金型20から粉末成形体2を取り出す。   Next, at the disassembly / extraction position 6, the upper punch 50 is removed from the outer frame mold 20 by the upper punch returning step (S17), and the removed upper punch 50 is moved from the disassembly / extraction position 6 to the upper punch fitting position. Return to 3. Further, in the product extraction step (S18) at the disassembly / extraction position 6, the powder molded body 2 is extracted from the outer frame mold 20 as shown by the product extraction means 85 in FIG.

一方、分解抜出し位置6で上パンチ50を取外された外枠金型20は、第4搬送工程(S4)により、(金型戻り位置7経由で)原料粉末充填位置8まで搬送される。図7の第1搬送工程(S1)〜第4搬送工程(S4)に示すように、搬送固定冶具60に取付けられた状態の外枠金型20は、原料粉末充填位置8、上パンチ嵌着位置3、加熱プレス位置4、緩慢冷却位置5、分解抜出し位置6から(金型戻り位置7経由で)原料粉末充填位置8に戻るまでの5(6)箇所にわたって巡回する。なお、支援ライン12の都合により、金型戻り位置7を大きく設けて、そこに余分な外枠金型20を滞留させるようにしても構わない。その場合は、不図示の上パンチ戻り位置も設けて、そこに余分な上パンチ50を滞留させて数合わせする。   On the other hand, the outer frame mold 20 from which the upper punch 50 has been removed at the disassembly / extraction position 6 is conveyed to the raw material powder filling position 8 (via the mold return position 7) in the fourth conveying step (S4). As shown in the first conveying step (S1) to the fourth conveying step (S4) in FIG. 7, the outer frame mold 20 attached to the conveying and fixing jig 60 has the raw material powder filling position 8 and the upper punch fitting. It circulates over 5 (6) places from the position 3, the heating press position 4, the slow cooling position 5, and the decomposition / extraction position 6 to the raw material powder filling position 8 (via the mold return position 7). For convenience of the support line 12, the mold return position 7 may be provided larger and the extra outer frame mold 20 may be retained there. In such a case, an upper punch return position (not shown) is also provided, and an excess upper punch 50 is retained there for the number adjustment.

図8は、本方法において、金型の温度調整とタクトタイムとを説明するための温度管理グラフである。
なお、図8は、一例を示したにすぎない。したがって、本装置100の製造品目や原料粉末1が変われば、各工程におけるタクトタイムtその他の最適実行値も適宜に変更される。
図7でも示したように、加熱工程(S13)により、外枠金型20内に充填された原料粉末1を、誘導加熱により常温から430℃まで15秒で加熱する。加熱工程(S13)で加熱され高温に維持された状態でプレス工程(S14)が実行される。すなわち、プレス工程(S14)において、原料粉末1を350〜430℃の温度範囲で維持するとともに、高温加圧処理時間T1を150秒以上確保するように高温加圧処理する。
FIG. 8 is a temperature management graph for explaining temperature adjustment and tact time of the mold in this method.
FIG. 8 shows only an example. Therefore, if the manufacturing item of the apparatus 100 and the raw material powder 1 are changed, the tact time t and other optimum execution values in each process are appropriately changed.
As shown in FIG. 7, the raw material powder 1 filled in the outer frame mold 20 is heated from room temperature to 430 ° C. in 15 seconds by induction heating in the heating step (S13). A press process (S14) is performed in the state heated and maintained at the high temperature by the heating process (S13). That is, in the pressing step (S14), the raw material powder 1 is maintained in a temperature range of 350 to 430 ° C., and high-temperature pressure treatment is performed so as to ensure a high-temperature pressure treatment time T1 of 150 seconds or more.

プレス工程(S14)の後、急速冷却工程(S15)において、ワーク移動体63を350℃から200℃まで15秒で急速冷却する。急速冷却工程(S15)の後、緩慢冷却工程(S16)では、200℃から60℃まで150秒で冷却する。60℃以下であれば、支援ライン12のいずれでも耐熱性の問題はないので、その後、上パンチ返送工程(S17)および製品取出し工程(S18)が順次実行されるとともに、室温まで自然冷却される。   After the pressing step (S14), in the rapid cooling step (S15), the workpiece moving body 63 is rapidly cooled from 350 ° C. to 200 ° C. in 15 seconds. In the slow cooling step (S16) after the rapid cooling step (S15), cooling is performed from 200 ° C. to 60 ° C. in 150 seconds. If it is 60 ° C. or lower, there is no problem of heat resistance in any of the support lines 12, and thereafter, the upper punch returning process (S 17) and the product taking-out process (S 18) are sequentially performed and naturally cooled to room temperature. .

すなわち、プレス工程(S14)および急速冷却工程(S15)で165秒を要する滞留時間は短縮できないので、その165秒の間に、上パンチ嵌着位置3、分解抜出し位置6、金型戻り位置7、および原料粉末充填位置8に、各1個ずつワーク移動体63が流れて稼動する。なお、緩慢冷却位置5は、10個のワーク移動体63を連続的に並べて対応する。緩慢冷却位置5で60℃まで冷却されたワーク移動体63を、順番に次の工程、すなわち上パンチ返送工程(S17)および製品取出し工程(S18)へと進めることができる。   That is, the dwell time requiring 165 seconds in the pressing step (S14) and the rapid cooling step (S15) cannot be shortened, so that the upper punch fitting position 3, the disassembly / extraction position 6, the mold return position 7 during the 165 seconds. , And one workpiece moving body 63 flows and operates at each raw material powder filling position 8. Note that the slow cooling position 5 corresponds to the ten workpiece moving bodies 63 that are continuously arranged. The workpiece moving body 63 cooled to 60 ° C. at the slow cooling position 5 can be sequentially advanced to the next step, that is, the upper punch returning step (S17) and the product taking-out step (S18).

本発明によれば、自動化のために、少なくともバリ取り機構又は秤量充填機構を備えた粉末成形金型装置および粉末成形方法を実現できる。より詳しくは、粉末成形金型装置、それに類する装置を用いた粉末成形方法における自動化の点で、例えば、バリ取り機構又は秤量充填機構について改善できる。すなわち、金型から成形品を取出した後にも金型に残留してつぎの成形に害をなす残滓(バリ)を、自動的かつ容易に除去する機構を実現できる。また、新たに粉末成形する工程で、重量を自動的かつ正確に計量した原料粉末を飛散・漏洩させずに金型内に充填するための秤量充填機構を実現できる。   According to the present invention, it is possible to realize a powder molding apparatus and a powder molding method having at least a deburring mechanism or a weighing and filling mechanism for automation. More specifically, for example, a deburring mechanism or a weighing and filling mechanism can be improved in terms of automation in a powder molding method using a powder molding die device or a similar device. That is, it is possible to realize a mechanism that automatically and easily removes residues (burrs) remaining in the mold and detrimental to the next molding even after taking out the molded product from the mold. Further, it is possible to realize a weighing and filling mechanism for filling the mold without scattering and leaking the raw material powder whose weight has been automatically and accurately measured in the new powder molding process.

図9は、本装置の一実施例(本実施例)を示す全体正面図である。図10は、図9に示した本装置を示す全体平面図である。図9、図10に示すように、本装置100は、概ね直方体の外形を形成する金属フレーム10に各部が駆動可能に配設され、外部から電力、油圧、および空気圧による動力と、原料粉末1との供給を受けて、金属ガラス製のミニチュア・ベアリングを、連続的に大量生産するための高速連続式金属ガラス成形装置を構成する。また、本装置100は、工場の内部である程度の移動および据え置きの調整に便利なように、金属フレーム10の底面にキャスター95および高さ調整足96も配設されている。なお、図9、図10は、各部の全てを符号で示す図ではないので他の図を参照することも必要である。また、他の図と細部の形状まで正確に一致させる性質の図ではない。   FIG. 9 is an overall front view showing an embodiment (this embodiment) of the present apparatus. FIG. 10 is an overall plan view showing the present apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 9 and FIG. 10, this apparatus 100 is arranged such that each part can be driven on a metal frame 10 that forms a substantially rectangular parallelepiped shape, and is powered by power, hydraulic pressure, and air pressure from the outside, and raw material powder 1. The high-speed continuous metal glass forming apparatus for continuously mass-producing metal glass miniature bearings is constructed. The apparatus 100 is also provided with casters 95 and height adjusting feet 96 on the bottom surface of the metal frame 10 so as to be convenient for a certain amount of movement and stationary adjustment inside the factory. Note that FIGS. 9 and 10 do not show all the parts with reference numerals, so it is necessary to refer to other figures. Moreover, it is not a figure of the property to make it correspond exactly to the shape of a detail with another figure.

本装置100は、図6ほか各図に沿って説明したように、原料粉末充填位置8、上パンチ嵌着位置3、加熱プレス位置4、緩慢冷却位置5、分解抜出し位置6および金型戻り位置7の各所にわたって、外枠金型20が装着された搬送固定冶具60、又は金型一式にワークまで完全に装着されたワーク移動体63、あるいは単独の上パンチ50が、規定どおりに移動を繰り返すように構成されている。移動は、ベルトコンベアおよびロボットアームで構成された第1搬送手段81、第2搬送手段82、第3搬送手段83、第4搬送手段84、および上パンチ返送手段87が、制御部80の命令により実行する。   As described with reference to FIG. 6 and other drawings, the present apparatus 100 includes a raw material powder filling position 8, an upper punch fitting position 3, a heating press position 4, a slow cooling position 5, a disassembly / extraction position 6, and a mold return position. 7, the conveyance fixing jig 60 to which the outer frame mold 20 is mounted, the workpiece moving body 63 to which the mold is completely mounted up to the workpiece, or the single upper punch 50 repeats the movement as prescribed. It is configured as follows. The first conveying means 81, the second conveying means 82, the third conveying means 83, the fourth conveying means 84, and the upper punch returning means 87, which are constituted by a belt conveyor and a robot arm, are moved by an instruction from the control unit 80. Run.

本装置100は、図1〜図8に沿って説明したように、金型戻り位置7又は原料粉末充填位置8に金型載置手段86およびバリ取り機構64が配設されている。また、原料粉末充填位置8に原料粉末充填手段30として秤量充填機構13および超音波発振器31が配設されている。また、上パンチ嵌着位置3に上パンチ嵌着手段51が配設されている。また、加熱プレス位置4に金型外枠94、加熱手段70、プレス手段90、窒素室形成手段93が配設されている。また、緩慢冷却位置5に第3搬送手段83、温度調整手段72および空冷ファン73が配設されている。同様に、分解抜出し位置6に上パンチ昇降ホルダ(上パンチ取外し手段)52、ロボットアーム(不図示)および製品取出し手段85が配設されている。   In the apparatus 100, as described with reference to FIGS. 1 to 8, the mold placing means 86 and the deburring mechanism 64 are disposed at the mold return position 7 or the raw material powder filling position 8. In addition, a weighing and filling mechanism 13 and an ultrasonic oscillator 31 are disposed as raw material powder filling means 30 at the raw material powder filling position 8. Further, an upper punch fitting means 51 is disposed at the upper punch fitting position 3. Further, a mold outer frame 94, a heating means 70, a pressing means 90, and a nitrogen chamber forming means 93 are disposed at the heating press position 4. In addition, a third transport unit 83, a temperature adjustment unit 72, and an air cooling fan 73 are disposed at the slow cooling position 5. Similarly, an upper punch raising / lowering holder (upper punch removing means) 52, a robot arm (not shown), and a product removing means 85 are disposed at the disassembly / extraction position 6.

本装置100は、加熱プレス冷却ライン11および支援ライン12が制御部80で統括制御されて稼動する構成であり、制御部80が有する入力部、すなわち操作盤88に配設された不図示のスイッチ類を操作することにより稼動又は停止の状態となる。また、プログラムの実行により全自動運転が可能であり、例えば、100個生産する旨を入力し、応分の原料粉末1を原料粉末充填位置8に配備し、稼動スイッチをONするだけで、ミニチュア・ベアリングの主要構成部を形成した金属ガラス製の粉末成形体2が製品置き場に100個貯留される。   The apparatus 100 is configured such that the heating press / cooling line 11 and the support line 12 are controlled and operated by the control unit 80, and an input unit included in the control unit 80, that is, a switch (not shown) disposed on the operation panel 88. By operating a class, it is in an active or stopped state. In addition, fully automatic operation is possible by executing the program. For example, input of the fact that 100 pieces are to be produced, the appropriate raw material powder 1 is arranged at the raw material powder filling position 8, and the operation switch is turned on. 100 pieces of metal glass powder compacts 2 forming the main components of the bearing are stored in the product storage area.

本発明に係る粉末成形金型装置および粉末成形方法は、例えば、歯科医療用ドリルの軸受けのように、頻繁な薬剤洗浄等にも耐えられる耐食性を要求されるミニチュア・ベアリングを、金属ガラスによって大量生産するための高速連続式金属ガラス成形装置として利用可能性がある。   The powder molding die apparatus and the powder molding method according to the present invention include, for example, a large amount of miniature bearings that require corrosion resistance that can withstand frequent chemical cleaning, such as bearings for dental drills. It can be used as a high-speed continuous metallic glass forming apparatus for production.

1 原料粉末、1a コアロッドの上端面42aに降り積もった原料粉末、2 粉末成形体、3 上パンチ嵌着位置、4 加熱プレス位置、5 緩慢冷却位置、6 分解抜出し位置、7 金型戻り位置、8 原料粉末充填位置、9 (スライドベッド方式の)プレス受け、10 金属フレーム、11 加熱プレス冷却ライン、12 支援ライン、13 秤量充填機構、14 粉体シュート、15 充填機、16 ガイド支柱、17 防振台、18 投入位置規制体、18a 投入位置規制体18の下端面、19 バリ、20 外枠金型、21 底部開口、22 上部開口、23 成形部、24 内径部、30 原料粉末充填手段、31 超音波発振器、32 電子天秤(精密秤量器)、34 秤量台、33 粉体落下口、35 攪拌羽根式粉体フィーダ、40 下パンチ、41 軸部、42 コアロッド、42a コアロッドの上端面、43 温度センサ、44 軸心、45 基底部、46 コア部、47 コア部上下駆動手段、48 コイルスプリング、49 (上パンチ50が外された状態の)金型セット、50 上パンチ、51 上パンチ嵌着手段、52 上パンチ昇降ホルダ(上パンチ取外し手段)、54 ロボットアーム、60 搬送固定冶具、63 ワーク移動体、64 バリ取り機構、65 バリ取り架台、66 コア部持ち上げ腕、67 エアブロー、68 圧縮空気送出部、70 加熱手段、71 誘導コイル、72 温度調整手段、73 空冷ファン、74 コンベア、80 制御部、81 第1搬送手段、82 第2搬送手段、83 第3搬送手段、84 第4搬送手段、85 製品取出し手段、86 金型載置手段、87 上パンチ返送手段、90 プレス手段、93 窒素室形成手段、94 金型外枠、95 キャスター、96 高さ調整足、100 粉末成形金型装置、A 充填機15の鉛直線、G1,G2 隙間、S1 第1搬送工程、S2 第2搬送工程、S3 第3搬送工程、S4 第4搬送工程、S10 バリ取り工程、S11 原料粉末自動充填工程、S12 上パンチ嵌着工程、S13 加熱工程、S14 プレス工程、S16 緩慢冷却工程、S17 上パンチ返送工程、S18 製品取出し工程、S20 、T1 高温加圧処理時間、T2 緩慢冷却時間、t タクトタイム 1 Raw material powder, 1a Raw material powder deposited on the upper end surface 42a of the core rod, 2 Powder compact, 3 Upper punch fitting position, 4 Heating press position, 5 Slow cooling position, 6 Disassembly / extraction position, 7 Mold return position, 8 Raw material powder filling position, 9 (slide bed type) press receiver, 10 metal frame, 11 heating press cooling line, 12 support line, 13 weighing filling mechanism, 14 powder chute, 15 filling machine, 16 guide strut, 17 vibration isolation Base, 18 Input position restricting body, 18a Lower end surface of input position restricting body 18, 19 Burr, 20 Outer frame mold, 21 Bottom opening, 22 Upper opening, 23 Molding part, 24 Inner diameter part, 30 Raw material powder filling means, 31 Ultrasonic oscillator, 32 electronic balance (precision weighing machine), 34 weighing platform, 33 powder drop port, 35 stirring blade type powder feeder, 40 H, 41 shaft part, 42 core rod, 42a upper end surface of core rod, 43 temperature sensor, 44 shaft center, 45 base part, 46 core part, 47 core part vertical drive means, 48 coil spring, 49 (upper punch 50 is removed Mold set, 50 upper punch, 51 upper punch fitting means, 52 upper punch lifting holder (upper punch removing means), 54 robot arm, 60 transport fixing jig, 63 workpiece moving body, 64 deburring mechanism, 65 Deburring base, 66 Core part lifting arm, 67 Air blow, 68 Compressed air delivery part, 70 Heating means, 71 Inductive coil, 72 Temperature adjusting means, 73 Air cooling fan, 74 conveyor, 80 control part, 81 First conveying means, 82 Second conveying means, 83 Third conveying means, 84 Fourth conveying means, 85 Product take-out means, 86 Gold Placement means, 87 upper punch return means, 90 press means, 93 nitrogen chamber forming means, 94 mold outer frame, 95 casters, 96 height adjustment foot, 100 powder molding die apparatus, A vertical line of filling machine 15, G1, G2 gap, S1 first conveying step, S2 second conveying step, S3 third conveying step, S4 fourth conveying step, S10 deburring step, S11 raw material powder automatic filling step, S12 upper punch fitting step, S13 heating Process, S14 Pressing process, S16 Slow cooling process, S17 Upper punch returning process, S18 Product removal process, S20, T1 High temperature pressurizing time, T2 Slow cooling time, t takt time

Claims (5)

内部に成形部が形成された外枠金型に充填された原料粉末を加熱・圧縮して粉末成形体を成形する粉末成形金型装置であって、
前記外枠金型の上部開口から前記成形部に嵌入と離脱を可能とする上蓋状の上パンチと、
前記外枠金型の底部開口から前記成形部に中空の軸部が嵌入されて進退を可能とする下蓋状の下パンチと、
前記外枠金型に嵌着された前記下パンチの前記中空の軸部の軸心を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッドが串刺し状に一体化した金型セットを形成するとともに円盤状の基底部により自立させることが可能なコア部と、
前記成形部に充填された前記原料粉末を加熱する加熱手段と、
前記外枠金型に嵌入された前記上パンチと前記下パンチとを接近させる方向に加圧することで前記成形部に充填された前記原料粉末を圧縮して粉末成形体を成形するプレス手段と、を備え、
前記粉末成形体を成形した後に前記外枠金型の内径部近辺に固着したバリを除去するためのバリ取り機構として、
前記上パンチが外された状態の金型セットを収容して保持可能なバリ取り架台と、
該バリ取り架台に前記外枠金型および前記下パンチを固定した状態で、前記コア部を上下動作させるコア部上下駆動手段と、をさらに備え、
前記原料粉末を充填する前に前記コア部上下駆動手段を駆動して前記バリを取り除くことを特徴とする粉末成形金型装置。
A powder molding die apparatus for molding a powder molded body by heating and compressing raw material powder filled in an outer frame mold in which a molding part is formed,
An upper punch-like upper punch that allows insertion and removal from the upper opening of the outer frame mold,
A lower punch-shaped lower punch that allows a hollow shaft part to be inserted into the molded part from the bottom opening of the outer frame mold and allows advancement and retraction;
Forms a die set in which a vertically movable core rod penetrating from the bottom to the top of the hollow shaft portion of the lower punch fitted in the outer frame die is integrated in a skewered shape, and a disc shape A core that can be made independent by the base of
Heating means for heating the raw material powder filled in the molded part;
A press means for compressing the raw material powder filled in the molding part by pressurizing the upper punch and the lower punch fitted in the outer frame mold in a direction to approach, and molding a powder compact; With
As a deburring mechanism for removing burrs fixed to the vicinity of the inner diameter portion of the outer frame mold after molding the powder compact,
A deburring base that can hold and hold the mold set in a state in which the upper punch is removed;
A core part vertical drive means for moving the core part up and down in a state where the outer frame mold and the lower punch are fixed to the deburring base;
A powder molding die apparatus for removing the burrs by driving the core part vertical drive means before filling the raw material powder.
前記バリ取り機構は、前記外枠金型の前記内径部近辺から剥ぎ取られたバリを吹き飛ばすエアブローを備えて構成されることを特徴とする請求項1に記載の粉末成形金型装置。   2. The powder molding die apparatus according to claim 1, wherein the deburring mechanism includes an air blow that blows off a burr peeled off from the vicinity of the inner diameter portion of the outer frame mold. 内部に成形部が形成された外枠金型に充填された原料粉末を加熱・圧縮して粉末成形体を成形する粉末成形金型装置であって、
前記外枠金型の上部開口から前記成形部に嵌入と離脱を可能とする上蓋状の上パンチと、
前記外枠金型の底部開口から前記成形部に中空の軸部が嵌入されて進退を可能とする下蓋状の下パンチと、
前記外枠金型に嵌着された前記下パンチの前記中空の軸部の軸心を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッドが串刺し状に一体化した金型セットを形成するとともに円盤状の基底部により自立させることが可能なコア部と、
前記成形部に充填された前記原料粉末を加熱する加熱手段と、
前記外枠金型に嵌入された前記上パンチと前記下パンチとを接近させる方向に加圧することで前記成形部に充填された前記原料粉末を圧縮して粉末成形体を成形するプレス手段と、を備え、
前記原料粉末を規定量だけ計量して充填するための秤量充填機構として、
漏斗形状の粉体シュートを把持して上下動作する充填機と、
該充填機を上下動作自在かつ停止保持も可能に支持するガイド支柱と、
前記上パンチが外された状態の金型セットと、
前記充填機の鉛直線の真下に位置し、前記金型セットを載置して計量可能な精密秤量器と、をさらに備え、
前記秤量充填機構は、
前記金型セットを前記精密秤量器に載置して計量可能な状態で所定位置に待機し、
該所定位置に待機する前記金型セットに前記粉体シュートより、前記原料粉末の投入量が規定重量に到達されたことを、前記精密秤量器の検出出力により判定し、前記粉体シュートからの投入を停止することを特徴とする粉末成形金型装置。
A powder molding die apparatus for molding a powder molded body by heating and compressing raw material powder filled in an outer frame mold in which a molding part is formed,
An upper punch-like upper punch that allows insertion and removal from the upper opening of the outer frame mold,
A lower punch-shaped lower punch that allows a hollow shaft part to be inserted into the molded part from the bottom opening of the outer frame mold and allows advancement and retraction;
Forms a die set in which a vertically movable core rod penetrating from the bottom to the top of the hollow shaft portion of the lower punch fitted in the outer frame die is integrated in a skewered shape, and a disc shape A core that can be made independent by the base of
Heating means for heating the raw material powder filled in the molded part;
A press means for compressing the raw material powder filled in the molding part by pressurizing the upper punch and the lower punch fitted in the outer frame mold in a direction to approach, and molding a powder compact; With
As a weighing and filling mechanism for weighing and filling the raw material powder by a specified amount,
A filling machine that grips the funnel-shaped powder chute and moves up and down;
A guide column that supports the filling machine so that it can move up and down and can be stopped and held;
A mold set with the upper punch removed;
A precision weigher that is located directly below the vertical line of the filling machine and is capable of weighing by placing the mold set;
The weighing and filling mechanism includes:
Place the mold set on the precision weigher and wait for a predetermined position in a state where it can be measured,
From the powder chute to the mold set waiting at the predetermined position, it is determined from the detection output of the precision weighing instrument that the input amount of the raw material powder has reached a specified weight, and from the powder chute A powder mold apparatus characterized by stopping the charging.
前記秤量充填機構の前記充填機は、前記原料粉末の投入方向を、前記粉体シュートから前記外枠金型の前記成形部のみへと規制する投入位置規制体を、前記粉体シュートの粉体落下口近傍に備えて構成されることを特徴とする請求項3に記載の粉末成形金型装置。   The filling machine of the weighing and filling mechanism includes a charging position regulating body that regulates a charging direction of the raw material powder from the powder chute to only the molding part of the outer frame mold, and powder of the powder chute 4. The powder molding die apparatus according to claim 3, wherein the powder molding mold apparatus is provided near the dropping port. ピストン状の下パンチおよび上パンチがシリンダ状の外枠金型の上下にそれぞれ嵌着されて形成される成形部に充填された原料粉末を、前記下パンチおよび前記上パンチにより圧縮して粉末成形体を成形する粉末冶金法に基づく粉末成形方法であって、
前記外枠金型に嵌着された前記下パンチの前記中空の軸部の軸心を下から上に貫通する上下動作可能なコアロッドが串刺しにした金型セットを準備する工程と、
前記上パンチが嵌着されていない状態で搬送されて来る金型セットを、バリ取り機構に装填する工程と、
コア部上下駆動手段を駆動してコア部を上下動作することにより、外枠金型の内径部近辺に付着して残るバリを除去する工程と、
バリ取り後、精密秤量器の秤量台に前記金型セットを載置し、原料粉末を投入する工程と、
該原料粉末を充填された前記金型セットを超音波充填機構へ送る工程と、を有することを特徴とする粉末成形方法。
Powder molding is performed by compressing the raw material powder filled in the molding part formed by the piston-like lower punch and upper punch being respectively fitted to the upper and lower sides of the cylindrical outer frame mold by the lower punch and the upper punch. A powder molding method based on a powder metallurgy method for molding a body,
Preparing a mold set in which a core rod capable of moving up and down penetrating the shaft center of the hollow shaft portion of the lower punch fitted to the outer frame mold is inserted into a skewer;
Loading the mold set that is conveyed in a state where the upper punch is not fitted into the deburring mechanism;
Removing the burrs that remain attached to the vicinity of the inner diameter part of the outer frame mold by driving the core part vertical drive means to move the core part up and down;
After deburring, placing the mold set on the weighing platform of the precision weigher and feeding the raw material powder;
Feeding the mold set filled with the raw material powder to an ultrasonic filling mechanism.
JP2015100790A 2015-05-18 2015-05-18 Powder molding machine Active JP6523785B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015100790A JP6523785B2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 Powder molding machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015100790A JP6523785B2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 Powder molding machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016215217A true JP2016215217A (en) 2016-12-22
JP6523785B2 JP6523785B2 (en) 2019-06-05

Family

ID=57577794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015100790A Active JP6523785B2 (en) 2015-05-18 2015-05-18 Powder molding machine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6523785B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113231634A (en) * 2021-04-07 2021-08-10 李孝波 Carbide lathe tool piece powder embossing mold utensil

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61283499A (en) * 1985-06-07 1986-12-13 Kikusui Seisakusho:Kk Method for removing powder sticking to mortar hole of powder compression molding machine
JPH0740096A (en) * 1993-08-03 1995-02-10 Nissan Motor Co Ltd Undercut shape molding method of powder molded goods and its molding device
JPH09262697A (en) * 1996-03-28 1997-10-07 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Powder compacting device
JP2014196551A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 カヤバ工業株式会社 Cold plastic working apparatus
JP2014228014A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 ポーライト株式会社 Bearing ring, rolling bearing, and method for manufacturing bearing ring

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61283499A (en) * 1985-06-07 1986-12-13 Kikusui Seisakusho:Kk Method for removing powder sticking to mortar hole of powder compression molding machine
JPH0740096A (en) * 1993-08-03 1995-02-10 Nissan Motor Co Ltd Undercut shape molding method of powder molded goods and its molding device
JPH09262697A (en) * 1996-03-28 1997-10-07 Hitachi Powdered Metals Co Ltd Powder compacting device
JP2014196551A (en) * 2013-03-29 2014-10-16 カヤバ工業株式会社 Cold plastic working apparatus
JP2014228014A (en) * 2013-05-17 2014-12-08 ポーライト株式会社 Bearing ring, rolling bearing, and method for manufacturing bearing ring

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113231634A (en) * 2021-04-07 2021-08-10 李孝波 Carbide lathe tool piece powder embossing mold utensil

Also Published As

Publication number Publication date
JP6523785B2 (en) 2019-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106001555B (en) A kind of magnetic field powder molding method and device
CN102582856B (en) Quantitative canning machine for irregular materials
TWI608551B (en) Method and mechanism for supplying resin material of compression molding apparatus, compression molding method and compression molding apparatus
KR101575691B1 (en) Hard-metal inserts inspection device
CN107186042A (en) Material strip cutting apparatus
JP6502765B2 (en) Apparatus for producing sintered body, and method for producing sintered body
CN110099777A (en) Framework jig, resin supply jig and its metering method, the metering device of moulded resin and method, resin feedway, resin supply metering device and method and resin molding machine and method
JP6523785B2 (en) Powder molding machine
JPS60213499A (en) Cutter for plastic molded shape by ultrasonic wave
JP6325368B2 (en) Powder molding die apparatus and powder molding method
JPH0596589A (en) Producing system for molded component and controlling method therefor
CN105834818A (en) Mechanical arm
KR20180113352A (en) Filling Apparatus of Cosmetic Composition
CN205614406U (en) Manipulator
JP2005005686A (en) Manufacturing apparatus for ring or arc magnet
CN114434145A (en) Relay iron core riveting equipment
CN213704280U (en) Equipment for taking out and embedding fixed wing into structure
JP4181003B2 (en) Permanent magnet forming device
JP2005226108A (en) Method and apparatus for manufacturing ring type sintered magnet
JP4114931B2 (en) Raw material powder molding apparatus and method of conveying molded body
JP4166169B2 (en) Ring-type sintered magnet and method for manufacturing the same
JP4849919B2 (en) Weight sorting apparatus and weight sorting method
US20230364857A1 (en) Additive manufacturing method for continuously producing molded bodies, and corresponding apparatus
CN205616269U (en) Automatic circulation feedway selects materials
CN217324169U (en) Automatic normalizing machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180228

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190402

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190426

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6523785

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250