JP2557443B2

JP2557443B2 - 斜歯付き部品の粉末成形装置

Info

Publication number: JP2557443B2
Application number: JP63020081A
Authority: JP
Inventors: 亮太武
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-01-30
Filing date: 1988-01-30
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPH01195202A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、ヘリカルギヤ等の斜歯付き部品を、粉末
成形によって作り出す装置、中でも、複数の下パンチが
必要なボスの存在する斜歯付き部品を成形して成形後に
安定に型抜きする機能を具備した装置に関する。

〔従来の技術〕

斜歯付き部品の粉末成形装置としては、例えば、特公
昭49−12225号に開示されるものがある。また、上の公
報に記された装置は、成形時に、上パンチ、ダイ、基準
下パンチを除く他の下パンチをそれぞれ同調回転させる
機構を必要とし、構造も複雑化することから、第４図及
び第５図に示す如き装置も考えられている。その装置を
以下に詳細に説明する。

図の１は上パンチ、２はダイ、３は下第１パンチ、４
は３の内側に同心配置した下第２パンチ、５は成形品の
中心に穴を付す際に用いるコアロッド、６は上パンチ１
を回転可能に支持した上パンチプレートでプレス機の上
ラム（図示せず）に接続される。７はダイ２を回転可能
に支持したダイプレート、８は下第１パンチ３を回転不
能に支持した第１パンチプレート、９は定位置に固定し
て下第２パンチ４を回転不能に支持した下第２パンチプ
レート、10はプレス機の下ラムにつながれるヨークプレ
ートであって、これにはダイプレート７が連結されてい
る。また、そのヨークプレート上には、コアロッド５が
取付けられ、さらに、下第１パンチプレート８がリフテ
ィングピン11とバネ12を介して接近可能に支持されてい
る。13は、パンチ３の上死点調整用ナットである。

14は図示しないバネ等で付勢して８の降下路を遮ぎる
位置に移動させたフォーク、15はフォーク14と組合せて
下第１パンチ３の成形品からの抜き取り機構を構成する
ウェッジ、16は７を貫通させて下第１パンチプレート８
上に立設したストッパ、17は上パンチプレート６には上
下動可能に吊り下げたガイドプレート、18はそのプレー
ト17を下向きに押すバネである。

なお、ダイ２の内周には斜歯成形用の斜溝19が設けら
れ、一方、パンチ１、３の外周には、それぞれ、斜溝19
に対応して係合させる斜突条20、21が設けられている。

また、上パンチの斜突条20には、ガイドプレート17の
内周に設けたピン等の突起22が、一方、下第１パンチの
斜突条21にはダイの内面に設けた突起23が各々係合して
いる。突起23は、斜突条21による案内を円滑にするのに
役立つが必須のものではない。

さらに、図の装置は、下第１パンチ３の内周と下第２
パンチの外周に、軸心と平行な溝と突条を対応して設け
てこれ等で第５図に示す成形品Ａのボス部ｂ外周に直歯
を形付けるようにしてあるが、その溝と突条を省いてボ
ス部ｂを単純な筒形状に仕上げることもある。

以上から成る図示の成形装置は、プレス機の上ラムで
６を押し下げると、上パンチ１とガイドプレート17が一
緒に降下し始める。そして、斜溝19のリードと斜突条20
のリードの位相が一致したところで第４図のようにプレ
ート17がストッパ16に当って停止する。但し、上パンチ
１はこの後も引き続いて降下し、このため、１と17間に
軸方向の相対移動が生じて20と21の係合部に回転力が発
生し、その力で上パンチ１が回転して前述のリードの位
相の一致状態を保ちながらダイ２の中に進入していく。

一方、キャビティ内の粉末材料Ａ′に圧力が加わる
と、ダイ２と下第１パンチ３が下降動作を開始し、ま
た、この降下中、パンチ３との軸方向相対移動によって
ダイ２が上パンチ１と同調回転し、プレート８がフォー
ク14に受けられた第５図の位置で圧縮が完了する。

上パンチ１は、ここを下死点として降下を停止する
が、ダイプレート７は、プレス下ラムの駆動によりこの
後も継続して降下する。このため、ダイ２が斜突条21の
案内効果で成形品Ａの外周にできた斜歯ａのリードに沿
うように回転しながら、成形品から抜け、同時にコアロ
ッド５も抜ける。この後、ウェッジ15がフォーク14を押
して８の降下路から退避させ、また、７の降下力が８に
伝達されて下第１パンチ３が成形品からの脱型点に降下
し、抜き取り作業が完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した装置は、下第１パンチ３の脱型のために、ス
トッパ16を支えた下第１パンチプレート８を圧縮完了点
から更に引き下げることが必須である。ところが、その
引き下げに伴なってストッパ16が下がると、バネ18に押
されたガイドプレート17も下降する。しかし、このと
き、上パンチ１は下死点にあって停止していることか
ら、１と17間に軸方向の相対移動が生じて上パンチ１が
ダイ２の進入時と反対向きに回転しようとする。従っ
て、成形品の抜き取りのために上パンチホールドダウン
を使うと、上パンチとは逆向きに回転しながら降下する
ダイ２が上パンチ１から外れるまでの間、斜溝19と斜突
条20間に相互干渉が生じて金型が傷む恐れがある。ま
た、ダイ２が上パンチ１から外れると上パンチが回転し
て摩擦で成形品の端面が欠け、一方、上パンチホールド
ダウンを使わないと下第１パンチの抜き取り時に成形品
の鍔下にき裂が入るなど、品質が安定しないと云う致命
的な問題が生じる。

また、下第１パンチ３が下降してもガイドプレート17
が下降しないようにするには、17を押すバネ18を油圧シ
リンダに代えて油圧制御でガイドプレート17を所定位置
に止めるなどの装置となり、複雑、かつ大型化し、制御
の信頼性にも問題が生じてくる。

この発明は、これ等の問題点を無くすのに有効な粉末
成形装置を実現して提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、圧縮完了後に下降するストッパで上パン
チに係合したガイドプレートを停止させ、ダイの斜溝の
リードと上パンチの斜突条のリードの位相の一致状態を
保つ前述の如き装置において、圧縮完了後のガイドプレ
ートを前述のストッパ（以下ではこれを第１ストッパと
云う）に代わって圧縮完了点に停止させる第２ストッパ
を設けたところにその特徴がある。

この第２ストッパは、任意の固定部材で支持すればよ
いが、その固定部材として下第２パンチプレートを使用
し、一方、下第１パンチプレートに取付けた第１ストッ
パは筒状にしてこの第１ストッパの内側に配置するとス
ペース面からの設置制限を受けず、装置の簡素化も計れ
る。

また、第２ストッパを高さ調整可能にしておくこと
は、後述する理由から、金型の保護に役立つ。

〔作用〕

第２ストッパでガイドプレートを圧縮完了点に停止さ
せると、圧縮後の抜き取り工程におけるガイドプレート
と上パンチの相対移動が起こらず、上パンチが下第１パ
ンチとのリードの位相の一致点に回転せずに安定に保持
される。従って、ダイは円滑に上パンチから外れ、ま
た、上パンチホールドダウンを使っても成形品は静止保
持され、破損のない安定な抜き取りが可能になる。

ここで、圧縮工程に入って第１ストッパ等と共に再び
降下し出したガイドプレートを圧縮完了点で止めるタイ
ミングは、厳密に調整しなければならない。何故なら、
圧縮完了前、即ち、下第１パンチがフォークに乗るまで
の下降中にガイドプレートが止まれば、上パンチはこの
後のガイドプレートとの軸方向相対移動量が小さいため
殆んど回転しないのに、ダイは下第１パンチの斜突条の
リードに沿って回転し続けるので干渉が生じて金型が破
壊する。しかし、第２ストッパが高さ調整可能である
と、その調整によって、ガイドプレートの停止タイミン
グを厳密に管理でき、金型の破壊を確実に防止できる。

〔実施例〕

第１乃至第３図にこの発明の装置の一例を示す。

図中１〜23の各要素は、第１ストッパ16を筒状にした
点と、下第１パンチプレート８に、ストッパ16の穴に通
じる軸穴をあけた点を除いて第４図の装置と変わりがな
いので、その再説明を省いて以下には、この発明の特徴
部のみを記す。

図の24は、第１ストッパ16の内側に設けた第２ストッ
パである。この第２ストッパは、下端の螺子部を下第２
パンチプレート９にねじ込み、さらに、ロックナット25
で締め付けて起立した姿勢を保ってある。また、ガイド
プレート17を19、20のリードの一致点に停止させる第１
ストッパ16の上端から第２ストッパ24の上端までの距離
L₁は、下第１パンチ３が上死点にあるときの下第１パン
チプレート８からフォーク14までの距離L₂と一致させて
ある。

このようにしておくと、第２図の圧縮完了点でガイド
プレート17が第２ストッパ24に受けられ、この後の抜き
取り動作中、上パンチ１が回転せずに圧縮の完了した下
死点に保持される。従って、ダイ２は、斜突条20、21の
リードに沿って回転しながら降下し、上パンチ１及び成
形品Ａから円滑に外れる。また、下第１パンチ３が抜き
取り動作に移っても、成形品Ａは第３図に示すように、
下第２パンチ４と上パンチ１間に静止状態に保持され、
その破損が防止される。なお、上パンチ１は、上昇時、
ガイドプレート17が随伴移動を開始するまでの間、下降
時とは反対方向に回転するが、上昇開始と同時に成形品
から離れるので、上パンチホールドダウンを使っても上
パンチによる成形品の破損の心配は皆無である。

〔効果〕

以上のように、この発明によれば、上パンチ突条のリ
ードとダイの斜溝のリードの位相を一致させるストッパ
以外に、上パンチに係合したガイドプレートを圧縮完了
点に保持する第２ストッパを設けると云う簡単な処理に
よって、装置の複雑化、成形品の抜き取りに起因した破
損の問題を解決でき、製品の品質向上、装置の信頼性向
上が計れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一例を示す断面図、第２図は
その装置の圧縮完了時の断面図、第３図は成形品の抜き
取り完了時の要部断面図、第４図は改善対象となる装置
の断面図、第５図はその装置の圧縮完了時の断面図であ
る。１……上パンチ、２……ダイ、３……下第１パンチ、４……下第２パンチ、５……コアロッド、６……上パンチプレート、７……ダイプレート、８……下第１パンチプレート、９……下第２パンチプレート、 10……ヨークプレート、 11……リフティングピン、 12、18……バネ、14……フォーク、 15……ウェッジ、16……第１ストッパ、 17……ガイドプレート、19……斜溝、 20、21……斜突条、22、23……突起、 24……第２ストッパ、25……ロックナット。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内周面に斜歯成形用の斜溝を設けたダイ、
上記斜溝に嵌まる斜突条を外周に設けた上パンチ、外周
の斜突条を上記斜溝に係合させて上部をダイの中に挿入
した回転不能の下第１パンチ、下第１パンチの内周側に
固定配置した下第２パンチ、成形品からの抜き取り位置
に降下可能な下第１パンチを圧縮完了点に保持し、圧縮
後その保持を解く下第１パンチの抜き取り機構、内周面
の突起を上パンチの斜突条に係合させて上パンチの支持
プレートに上下動可能に吊り下げたガイドプレート、下
第１パンチと行動を共にするストッパを備え、そのスト
ッパがダイの斜歯のリードと上パンチ突条のリードの位
相の一致点において上パンチと共に降下をしてくるガイ
ドプレートを停止させ、以後、ガイドプレートとの軸方
向相対移動を生じて回転する上パンチが下第１パンチと
の軸方向相対移動で同調回転するダイに進入してキャビ
ティ内の粉末材料を圧縮する粉末成形装置において、圧
縮完了後のガイドプレートを上記のストッパに代わって
圧縮完了点に停止させる第２のストッパを設けたことを
特徴とする斜歯付き部品の粉末成形装置。
【請求項２】上記第１ストッパを筒状にしてその内側に
上記第２ストッパを下第２パンチプレートで支持して配
置した請求項（１）記載の斜歯付き部品の粉末成形装
置。
【請求項３】上記の第２ストッパを高さ調整可能に形成
した請求項（１）又は（２）に記載の斜歯付き部品の粉
末成形装置。