JP2749223B2 - コップ状圧粉体の成形方法 - Google Patents
コップ状圧粉体の成形方法Info
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- JP2749223B2 JP2749223B2 JP33521491A JP33521491A JP2749223B2 JP 2749223 B2 JP2749223 B2 JP 2749223B2 JP 33521491 A JP33521491 A JP 33521491A JP 33521491 A JP33521491 A JP 33521491A JP 2749223 B2 JP2749223 B2 JP 2749223B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、バルブリフターやフ
ィッテッングのようなコップ形状の部品を粉末冶金法に
より製作する場合の成形方法に関し、特に、均一な密度
のコップ状圧粉体を得られるようにしたものである。
ィッテッングのようなコップ形状の部品を粉末冶金法に
より製作する場合の成形方法に関し、特に、均一な密度
のコップ状圧粉体を得られるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図２に示すようなこの種のコップ
状圧粉体１を製作する場合は、成形金型を構成する上下
一対のパンチ間に粉末を上記圧粉体１と略相似形状に充
填し、その後、粉末の充填部分を上下一対のパンチで目
標の寸法、即ち上記圧粉体１の寸法になるまで圧縮成形
した後、離型するようにしている。
状圧粉体１を製作する場合は、成形金型を構成する上下
一対のパンチ間に粉末を上記圧粉体１と略相似形状に充
填し、その後、粉末の充填部分を上下一対のパンチで目
標の寸法、即ち上記圧粉体１の寸法になるまで圧縮成形
した後、離型するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、粉末の充填部分を上下一対のパンチで上記圧粉
体１の寸法になるまで圧縮した場合には、上パンチの圧
縮距離に比べ下パンチの圧縮距離が多いため、圧粉体１
の内側底面１ｃ近傍では、側肉部Ｂの一部（図中Ｎ部）
が他の部分の粉末密度より低くなり、いわゆるニュート
ラルゾーンとなるので、均一な圧粉体を得ることができ
ない。
ように、粉末の充填部分を上下一対のパンチで上記圧粉
体１の寸法になるまで圧縮した場合には、上パンチの圧
縮距離に比べ下パンチの圧縮距離が多いため、圧粉体１
の内側底面１ｃ近傍では、側肉部Ｂの一部（図中Ｎ部）
が他の部分の粉末密度より低くなり、いわゆるニュート
ラルゾーンとなるので、均一な圧粉体を得ることができ
ない。
【０００４】しかも、焼結後の圧粉体は、上記のような
低密度の部分で機械的強度や耐摩耗性等が低下するの
で、コップ形状の部品として信頼性に欠けるという問題
点がある。
低密度の部分で機械的強度や耐摩耗性等が低下するの
で、コップ形状の部品として信頼性に欠けるという問題
点がある。
【０００５】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは均一な密度のコップ状圧
粉体を得るのに好適な成形方法を提供することにある。
ので、その目的とするところは均一な密度のコップ状圧
粉体を得るのに好適な成形方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この考案は、コップ状圧粉体の外周面を形成するた
めの内孔を備えたダイと、その内孔に設置されると共に
上記圧粉体の内周面及び内側底面を形成するためのコア
と、上記内孔とコアとの間に移動可能に介在されると共
に上記圧粉体の縁面を形成するための下パンチと、上記
コア及び下パンチと向かい合うようにして上記内孔へと
挿入可能でかつ上記圧粉体の内側底面と縁面との間を境
に内側上パンチと外側上パンチとに分割された内外一対
の上パンチとを備えた成形金型を用いてコップ状圧粉体
を成形する成形方法において、上記圧粉体と略相似形状
にダイ，コア及び下パンチで仕切られた空間部へと粉末
を充填した後、コア及び内側上パンチをダイに対し相対
的に下降させて上記圧粉体の底肉部に該当する粉末を移
動することにより粉末の充填部分における縦断面形状を
略Ｈ形状としつつ、下パンチに対し内側上パンチ及び外
側上パンチを相対的に下降して粉末の充填部分を上記圧
粉体と略相似形状にし、次いで、上パンチ及び下パンチ
で粉末の充填部分を上下から圧縮して目標の寸法に形成
した後、成形体を離型することを特徴とする。
に、この考案は、コップ状圧粉体の外周面を形成するた
めの内孔を備えたダイと、その内孔に設置されると共に
上記圧粉体の内周面及び内側底面を形成するためのコア
と、上記内孔とコアとの間に移動可能に介在されると共
に上記圧粉体の縁面を形成するための下パンチと、上記
コア及び下パンチと向かい合うようにして上記内孔へと
挿入可能でかつ上記圧粉体の内側底面と縁面との間を境
に内側上パンチと外側上パンチとに分割された内外一対
の上パンチとを備えた成形金型を用いてコップ状圧粉体
を成形する成形方法において、上記圧粉体と略相似形状
にダイ，コア及び下パンチで仕切られた空間部へと粉末
を充填した後、コア及び内側上パンチをダイに対し相対
的に下降させて上記圧粉体の底肉部に該当する粉末を移
動することにより粉末の充填部分における縦断面形状を
略Ｈ形状としつつ、下パンチに対し内側上パンチ及び外
側上パンチを相対的に下降して粉末の充填部分を上記圧
粉体と略相似形状にし、次いで、上パンチ及び下パンチ
で粉末の充填部分を上下から圧縮して目標の寸法に形成
した後、成形体を離型することを特徴とする。
【０００７】
【作用】この発明によれば、粉末の充填部分における縦
断面形状を略Ｈ形状とする段階では、内側上パンチの先
端外周部、及びコアの先端外周部に接する粉末が僅かに
圧縮される。また、内側上パンチ及び外側上パンチを下
降して粉末の充填部分を圧粉体と略相似形状にする段階
では、主に外側上パンチと下パンチとに挟まれた粉末が
外側上パンチ側から順次予圧縮される。この時、予め、
圧粉体の底肉部に該当する部分のみならず、その内側底
面近傍の側肉部に該当する部分についても粉末の密度が
高くなる。
断面形状を略Ｈ形状とする段階では、内側上パンチの先
端外周部、及びコアの先端外周部に接する粉末が僅かに
圧縮される。また、内側上パンチ及び外側上パンチを下
降して粉末の充填部分を圧粉体と略相似形状にする段階
では、主に外側上パンチと下パンチとに挟まれた粉末が
外側上パンチ側から順次予圧縮される。この時、予め、
圧粉体の底肉部に該当する部分のみならず、その内側底
面近傍の側肉部に該当する部分についても粉末の密度が
高くなる。
【０００８】
【実施例】以下、図に基づいて実施例を詳細に説明す
る。
る。
【０００９】図１は、この発明に係るコップ状圧粉体の
成形方法、及びその装置の成形金型を示したもので、成
形金型はダイ２，コア３，下パンチ４，並びに内外一対
の上パンチ５から構成されている。
成形方法、及びその装置の成形金型を示したもので、成
形金型はダイ２，コア３，下パンチ４，並びに内外一対
の上パンチ５から構成されている。
【００１０】ところで、上記ダイ２には内孔２ａが設け
られており、この内孔２ａは圧縮成形時にコップ状圧粉
体１（図２参照）の外周面１ａを形成する。上記コア３
は、内孔２ａにおいてダイ２と相対的に上下動できるよ
うに配設されていると共に、圧縮成形時には圧粉体１の
内周面１ｂ及び内側底面１ｃを形成する。
られており、この内孔２ａは圧縮成形時にコップ状圧粉
体１（図２参照）の外周面１ａを形成する。上記コア３
は、内孔２ａにおいてダイ２と相対的に上下動できるよ
うに配設されていると共に、圧縮成形時には圧粉体１の
内周面１ｂ及び内側底面１ｃを形成する。
【００１１】また、上記下パンチ４は、内孔２ａとコア
３との間に移動可能に介在されていると共に、圧縮成形
時には上記圧粉体１の縁面１ｄを形成する。上記内外一
対の上パンチ５は、コア３及び下パンチ４と向かい合う
ようにして内孔２ａへと挿入可能に設けられ、かつ圧粉
体１の内側底面１ｃと縁面１ｄとの間を境に内側上パン
チ５ａと外側上パンチ５ｂとに分割されている。
３との間に移動可能に介在されていると共に、圧縮成形
時には上記圧粉体１の縁面１ｄを形成する。上記内外一
対の上パンチ５は、コア３及び下パンチ４と向かい合う
ようにして内孔２ａへと挿入可能に設けられ、かつ圧粉
体１の内側底面１ｃと縁面１ｄとの間を境に内側上パン
チ５ａと外側上パンチ５ｂとに分割されている。
【００１２】次に、上記のような成形金型を用いたコッ
プ状圧粉体の成形方法について図１に示す手順（イ）〜
（ホ）に従って説明する。
プ状圧粉体の成形方法について図１に示す手順（イ）〜
（ホ）に従って説明する。
【００１３】この成形方法によれば、まず、図１の手順
（イ）に示す如く圧粉体１（図２参照）と略相似形状に
ダイ２，コア３及び下パンチ４で仕切られた空間部６へ
と粉末を充填する。
（イ）に示す如く圧粉体１（図２参照）と略相似形状に
ダイ２，コア３及び下パンチ４で仕切られた空間部６へ
と粉末を充填する。
【００１４】その後、手順（ロ）に示す如く内外一対の
上パンチ５をコア３及び下パンチ４と向かい合うように
して内孔２ａの入口にセットした後、ダイ２に対し相対
的に内側上パンチ５ａ及びコア３のみを下降させ、上記
圧粉体１の底肉部Ａに該当する粉末を移動することによ
り、粉末の充填部分における縦断面形状を略Ｈ形状とす
る。
上パンチ５をコア３及び下パンチ４と向かい合うように
して内孔２ａの入口にセットした後、ダイ２に対し相対
的に内側上パンチ５ａ及びコア３のみを下降させ、上記
圧粉体１の底肉部Ａに該当する粉末を移動することによ
り、粉末の充填部分における縦断面形状を略Ｈ形状とす
る。
【００１５】すなわち、この段階では、圧粉体１の底肉
部Ａに該当する粉末は内側上パンチ５ａとコア３とに挟
まれて移動する。これにより、特に、手順（ロ）に示す
ように点の密度が高い箇所、つまり、内側上パンチ５ａ
の先端外周部、及びコア３の先端外周部に接する粉末が
僅かにそれぞれ圧縮される。
部Ａに該当する粉末は内側上パンチ５ａとコア３とに挟
まれて移動する。これにより、特に、手順（ロ）に示す
ように点の密度が高い箇所、つまり、内側上パンチ５ａ
の先端外周部、及びコア３の先端外周部に接する粉末が
僅かにそれぞれ圧縮される。
【００１６】また、上記の如く略Ｈ形状とした後、手順
（ハ）に示す如く下パンチ４に対し相対的に上パンチ５
（内側上パンチ５ａ，外側上パンチ５ｂ）を下降させ
て、粉末の充填部分を上記圧粉体１と略相似形状とす
る。
（ハ）に示す如く下パンチ４に対し相対的に上パンチ５
（内側上パンチ５ａ，外側上パンチ５ｂ）を下降させ
て、粉末の充填部分を上記圧粉体１と略相似形状とす
る。
【００１７】この段階では、内側上パンチ５ａとコア３
とに挟まれた粉末、並びに外側上パンチ５ｂと下パンチ
４とに挟まれた粉末が、内側上パンチ５ａ及び外側上パ
ンチ５ｂ側から片押し状態で順次予圧縮される。この
時、特に、手順（ハ）に示すように点の密度が高い箇
所、すなわち、圧粉体１の底肉部Ａに該当する部分のみ
ならず、その内側底面１ｃ近傍の側肉部Ｂに該当する部
分についても粉末の密度が高くなる。
とに挟まれた粉末、並びに外側上パンチ５ｂと下パンチ
４とに挟まれた粉末が、内側上パンチ５ａ及び外側上パ
ンチ５ｂ側から片押し状態で順次予圧縮される。この
時、特に、手順（ハ）に示すように点の密度が高い箇
所、すなわち、圧粉体１の底肉部Ａに該当する部分のみ
ならず、その内側底面１ｃ近傍の側肉部Ｂに該当する部
分についても粉末の密度が高くなる。
【００１８】次いで、手順（ニ）に示す如く通常の圧縮
を行い圧粉体１を成形する。すなわち、内外一対の上パ
ンチ５（内側上パンチ５ａ，外側上パンチ５ｂ）及び下
パンチ４により、粉末の充填部分を目標の寸法まで上下
から両押し状態で圧縮する。この場合には、コア３を固
定した状態にしておいても、コア３による圧縮をしても
良い。
を行い圧粉体１を成形する。すなわち、内外一対の上パ
ンチ５（内側上パンチ５ａ，外側上パンチ５ｂ）及び下
パンチ４により、粉末の充填部分を目標の寸法まで上下
から両押し状態で圧縮する。この場合には、コア３を固
定した状態にしておいても、コア３による圧縮をしても
良い。
【００１９】その後、手順（ホ）に示す如く下パンチ４
及びコア３により圧粉体１をダイ２の表面に向かって押
し上げてから、最後に圧粉体１を下パンチ４で抜き出し
て離型する。ここで、側肉部Ｂが薄い場合には圧粉体１
がダイ２から抜き出されるまでコア３を上昇させること
が好ましい。
及びコア３により圧粉体１をダイ２の表面に向かって押
し上げてから、最後に圧粉体１を下パンチ４で抜き出し
て離型する。ここで、側肉部Ｂが薄い場合には圧粉体１
がダイ２から抜き出されるまでコア３を上昇させること
が好ましい。
【００２０】なお、上記のような実施例では、粉末の充
填部分における縦断面形状を略Ｈ形状とした後（手順
（ハ））、粉末の充填部分を上記圧粉体１と略相似形状
としたが（手順（ロ））、この手順（ハ）及び（ロ）は
連続的、即ち、略Ｈ形状としながら略相似形状としても
良い。但し、このように連続的に行う場合には、手順
（ロ）から（ハ）に至る過程で粉末の移動中に底肉部の
密度比を７５％より高くなるようにすると、圧粉体１の
底肉部Ａと側肉部Ｂとの境界にクラックが認められるこ
とがある。これは、例えば充填する粉末が鉄系の場合は
６g/cm3 ，アルミの場合は２g/cm3 ，銅系の場合は６．
６g/cm3 に相当する。
填部分における縦断面形状を略Ｈ形状とした後（手順
（ハ））、粉末の充填部分を上記圧粉体１と略相似形状
としたが（手順（ロ））、この手順（ハ）及び（ロ）は
連続的、即ち、略Ｈ形状としながら略相似形状としても
良い。但し、このように連続的に行う場合には、手順
（ロ）から（ハ）に至る過程で粉末の移動中に底肉部の
密度比を７５％より高くなるようにすると、圧粉体１の
底肉部Ａと側肉部Ｂとの境界にクラックが認められるこ
とがある。これは、例えば充填する粉末が鉄系の場合は
６g/cm3 ，アルミの場合は２g/cm3 ，銅系の場合は６．
６g/cm3 に相当する。
【００２１】また、上記手順（ロ）において圧粉体１の
底肉部Ａに該当する粉末の移動距離は、手順（ハ）にお
ける内側上パンチ５ａと外側上パンチ５ｂの粉末圧縮比
（予圧縮前の粉末充填高さと予圧縮後の粉末充填高さと
の比）が略同じになるように設定するのが望ましい。
底肉部Ａに該当する粉末の移動距離は、手順（ハ）にお
ける内側上パンチ５ａと外側上パンチ５ｂの粉末圧縮比
（予圧縮前の粉末充填高さと予圧縮後の粉末充填高さと
の比）が略同じになるように設定するのが望ましい。
【００２２】したがって、上記のような実施例によれ
ば、最終的に粉末の充填部分を目標の寸法に形成する前
に、予め、略Ｈ形状から圧粉体と略相似形状に変形する
過程で、圧粉体の底肉部に該当する部分のみならず、特
に、その内側底面近傍の側肉部に該当する部分について
も、粉末の充填密度を高くすることができるので、最終
的に均一な密度の圧粉体を得ることができる。しかも、
このように圧粉体の密度が均一になる以上、焼結後の圧
粉体はコップ形状の部品として機械的強度や耐摩耗性等
の信頼性が向上する。
ば、最終的に粉末の充填部分を目標の寸法に形成する前
に、予め、略Ｈ形状から圧粉体と略相似形状に変形する
過程で、圧粉体の底肉部に該当する部分のみならず、特
に、その内側底面近傍の側肉部に該当する部分について
も、粉末の充填密度を高くすることができるので、最終
的に均一な密度の圧粉体を得ることができる。しかも、
このように圧粉体の密度が均一になる以上、焼結後の圧
粉体はコップ形状の部品として機械的強度や耐摩耗性等
の信頼性が向上する。
【００２３】
【発明の効果】この発明に係るコップ状圧粉体の成形方
法にあっては、上記の如くコップ状圧粉体と略相似形状
に粉末を充填した後、その充填部分の縦断面形状を略Ｈ
形状としつつ、上パンチを下降して粉末の充填部分を上
記圧粉体と略相似形状にするため、最終的に粉末の充填
部分を目標の寸法に形成する前に、予め、上記の如き略
Ｈ形状から圧粉体と略相似形状に変形する過程で、圧粉
体の底肉部に該当する部分のみならず、特に、その内側
底面近傍の側肉部に該当する部分についても、粉末の充
填密度を高くすることができるので、最終的に均一な密
度の圧粉体を得ることができる。しかも、このように圧
粉体の密度が均一になる以上、焼結後の圧粉体はコップ
形状の部品として機械的強度や耐摩耗性等の信頼性が向
上する。
法にあっては、上記の如くコップ状圧粉体と略相似形状
に粉末を充填した後、その充填部分の縦断面形状を略Ｈ
形状としつつ、上パンチを下降して粉末の充填部分を上
記圧粉体と略相似形状にするため、最終的に粉末の充填
部分を目標の寸法に形成する前に、予め、上記の如き略
Ｈ形状から圧粉体と略相似形状に変形する過程で、圧粉
体の底肉部に該当する部分のみならず、特に、その内側
底面近傍の側肉部に該当する部分についても、粉末の充
填密度を高くすることができるので、最終的に均一な密
度の圧粉体を得ることができる。しかも、このように圧
粉体の密度が均一になる以上、焼結後の圧粉体はコップ
形状の部品として機械的強度や耐摩耗性等の信頼性が向
上する。
【図１】この発明に係る成形方法の説明用断面図。
【図２】コップ状圧粉体の縦断面図。
１ コップ状圧粉体 ２ ダイ ２ａ 内孔 ３ コア ４ 下パンチ ５ 内外一対の上パンチ ５ａ 内側上パンチ ５ｂ 外側上パンチ ６ 空間部
Claims (1)
- 【請求項１】 コップ状圧粉体の外周面を形成するため
の内孔を備えたダイと、その内孔に設置されると共に上
記圧粉体の内周面及び内側底面を形成するためのコア
と、上記内孔とコアとの間に移動可能に介在されると共
に上記圧粉体の縁面を形成するための下パンチと、上記
コア及び下パンチと向かい合うようにして上記内孔へと
挿入可能でかつ上記圧粉体の内側底面と縁面との間を境
に内側上パンチと外側上パンチとに分割された内外一対
の上パンチとを備えた成形金型を用いてコップ状圧粉体
を成形する成形方法において、 上記圧粉体と略相似形状にダイ，コア及び下パンチで仕
切られた空間部へと粉末を充填した後、コア及び内側上
パンチをダイに対し相対的に下降させて上記圧粉体の底
肉部に該当する粉末を移動することにより粉末の充填部
分における縦断面形状を略Ｈ形状としつつ、下パンチに
対し内側上パンチ及び外側上パンチを相対的に下降して
粉末の充填部分を上記圧粉体と略相似形状にし、次い
で、上パンチ及び下パンチで粉末の充填部分を上下から
圧縮して目標の寸法に形成した後、成形体を離型するこ
とを特徴とするコップ状圧粉体の成形方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33521491A JP2749223B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コップ状圧粉体の成形方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33521491A JP2749223B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コップ状圧粉体の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169300A JPH05169300A (ja) | 1993-07-09 |
| JP2749223B2 true JP2749223B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=18286043
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33521491A Expired - Fee Related JP2749223B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | コップ状圧粉体の成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749223B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP33521491A patent/JP2749223B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05169300A (ja) | 1993-07-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980209 |
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