JP3003126B2 - Powder molding method - Google Patents

Powder molding method

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JP3003126B2
JP3003126B2 JP4107062A JP10706292A JP3003126B2 JP 3003126 B2 JP3003126 B2 JP 3003126B2 JP 4107062 A JP4107062 A JP 4107062A JP 10706292 A JP10706292 A JP 10706292A JP 3003126 B2 JP3003126 B2 JP 3003126B2
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punch
die
core rod
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raw material
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和也 小林
正 森田
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Mitsubishi Materials Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ボス付ヘリカルギヤの
ように、第1の筒状部とこの第1の筒状部よりも外径が
大きい第2の筒状部とが同軸的に並ぶとともにこの第2
の筒状部の外周面に斜歯部を有する成形体の粉末成形方
法に関する。
The present invention relates to a helical gear with a boss, in which a first cylindrical portion and a second cylindrical portion having an outer diameter larger than the first cylindrical portion are coaxially arranged. With this second
The present invention relates to a powder molding method for a compact having a beveled portion on the outer peripheral surface of a cylindrical portion of the present invention.

【0002】[0002]

【従来の技術】金属を主成分とする原料粉末を圧縮して
成形した成形体を焼結してなる焼結体として、図7およ
び図8に示すようなボス付ヘリカルギヤ1がある。この
ボス付ヘリカルギヤ1は、第1の筒状部としての円筒形
状のボス部2と、これよりも外径の大きい第2の筒状部
としてのギヤ部3とが同軸的にかつ一体に並んでおり、
これらボス部2およびギヤ部3の内部は、円柱形状の貫
通孔4となっている。そして、前記ギヤ部3の外周面に
は、斜歯部5が形成されている。また、前記ボス部2を
その一直径に沿って貫通させて固定用孔6が形成されて
いる。なお、このボス付ヘリカルギヤ1の軸方向の長さ
は、20mm程度である。
2. Description of the Related Art A helical gear 1 with a boss as shown in FIGS. 7 and 8 is a sintered body obtained by sintering a compact formed by compressing a raw material powder mainly composed of a metal. In the helical gear 1 with a boss, a cylindrical boss portion 2 as a first cylindrical portion and a gear portion 3 as a second cylindrical portion having a larger outer diameter are coaxially and integrally arranged. And
The inside of the boss portion 2 and the gear portion 3 is a cylindrical through hole 4. A bevel portion 5 is formed on the outer peripheral surface of the gear portion 3. Further, a fixing hole 6 is formed by penetrating the boss 2 along one diameter thereof. The axial length of the helical gear 1 with boss is about 20 mm.

【0003】このような焼結体からなるボス付ヘリカル
ギヤ1の製造にあたって、従来は、図9に示すような粉
末成形用の金型を用いていた。この金型は、段付ダイ11
とコアロッド12と回転可能な下パンチ13と上パンチ14と
を有し、図10に示すような成形体16を成形するもので
ある。すなわち、ダイ11とこのダイ11内に下方から嵌合
された下パンチ13とこの下パンチ13内に下方から嵌合さ
れたコアロッド12との間に原料粉末を充填した後、ダイ
11とコアロッド12との間に上パンチ14を上方から嵌合し
て、ダイ11とコアロッド12との間で両パンチ13,14によ
り原料粉末を圧縮して成形する。その成形体16は、円筒
形状の上部の外径が下部のギヤ部3の外径と等しくなっ
ている。そして、成形体16の焼結後、その上部における
2点鎖線よりも外周側の部分(クロスハッチングで示す
部分)17を切削することにより、所定形状のボス部2を
形成する。また、固定用孔6も焼結後の切削加工によ
る。このように、焼結後に切削加工により所定形状のボ
ス部2を形成するのは、単一のダイ11からの成形体16の
抜き出しを可能にするためである。
In manufacturing a helical gear 1 with a boss made of such a sintered body, a mold for powder molding as shown in FIG. 9 has conventionally been used. This mold uses a stepped die 11
It has a core rod 12, a rotatable lower punch 13 and a rotatable upper punch 14, and forms a formed body 16 as shown in FIG. That is, after filling the raw material powder between the die 11 and the lower punch 13 fitted into the die 11 from below and the core rod 12 fitted into the lower punch 13 from below,
An upper punch 14 is fitted between the core 11 and the core rod 12 from above, and the raw material powder is compressed and formed between the die 11 and the core rod 12 by the punches 13 and 14. The molded body 16 has an outer diameter of an upper portion of a cylindrical shape equal to an outer diameter of the lower gear portion 3. After the sintering of the molded body 16, the boss portion 2 having a predetermined shape is formed by cutting a portion (a portion indicated by cross-hatching) 17 on the upper side thereof on the outer peripheral side of the two-dot chain line. The fixing holes 6 are also formed by cutting after sintering. The reason why the boss portion 2 having a predetermined shape is formed by cutting after sintering is to enable the molded body 16 to be extracted from the single die 11.

【0004】また、同様に抜き出しの都合上、図11に
示すような2段ギヤ21の製造のために、別個に成形、焼
結された第1の成形体22と第2の成形体23とを圧入して
かしめることも行われている。しかし、このように焼結
後に切削加工により所定形状のボス部2を形成したり、
別個に成形、焼結された2つの成形体22,23を接合した
りするのでは、製造コストがかさむ。
[0004] Similarly, for the sake of extraction, a first molded body 22 and a second molded body 23 which are separately molded and sintered to produce a two-stage gear 21 as shown in FIG. Pressing is also performed. However, the boss portion 2 having a predetermined shape is formed by cutting after sintering,
If two separately molded and sintered compacts 22 and 23 are joined together, the production cost increases.

【0005】一方、図1に示すようなボス付ヘリカルギ
ヤ1の一体成形を可能にするために、例えば特開昭49−
116677号公報に記載されているように、スプリットダイ
方式の金型も用いられている。このスプリットダイ方式
の金型では、ダイを上下方向に開閉可能な上ダイと下ダ
イとに分割している。前記上ダイは、ギヤ部の外周面を
形成するものであり、下ダイは、ボス部の外周面とギヤ
部およびボス部の外周面間の段差面とを形成するもので
ある。そして、成形に際しては、重なった両ダイとコア
ロッドと下パンチとの間に原料粉末を充填した後、ダイ
に対して上パンチを下降させるとともに下パンチを上昇
させて原料粉末を圧縮させる。また、抜き出しに際して
は、まずコアロッドを下降させてボス付ヘリカルギヤか
ら抜いた後、下ダイを下降させてこの下ダイをボス部か
ら抜き、ついで、下パンチを下降させてボス部から離
し、さらに、上パンチを下降させて、ギヤ部を上ダイか
ら抜く。しかし、特開昭49−116677号公報に記載の従来
の粉末成形方法は、両押成形法であって、ダイに沿って
動かない原料粉末があり、特に、斜歯部付近が上パンチ
のみによる片押成形になるため、斜歯部付近で原料粉末
の充填状態が偏った悪いもののなりやすく、斜歯部付近
の密度が不均一で低くなりやすい欠点がある。
On the other hand, in order to enable the integral molding of the helical gear 1 with a boss as shown in FIG.
As described in Japanese Patent No. 116677, a split die type mold is also used. In the split die type mold, the die is divided into an upper die and a lower die which can be opened and closed in the vertical direction. The upper die forms the outer peripheral surface of the gear portion, and the lower die forms the outer peripheral surface of the boss portion and the step between the outer peripheral surfaces of the gear portion and the boss portion. Then, at the time of molding, after the raw material powder is filled between the overlapped dies, the core rod, and the lower punch, the upper punch is lowered with respect to the die, and the lower punch is raised to compress the raw material powder. Also, at the time of extraction, first lower the core rod to pull out from the helical gear with boss, then lower the lower die, pull out this lower die from the boss, then lower the lower punch to separate it from the boss, Lower the upper punch and pull out the gear from the upper die. However, the conventional powder molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-116677 is a double pressing method, and there is a raw material powder that does not move along the die. Due to the one-sided molding, there is a disadvantage that the filling state of the raw material powder is unbalanced and bad near the beveled portion, and the density near the beveled portion is likely to be uneven and low.

【0006】また、特開平1-195202号公報に記載されて
いるように、ダイ内に嵌合される下パンチを下第1パン
チと下第2パンチとに分割した金型を用いて、ボス付ヘ
リカルギヤを一体成形することも行われている。前記下
第1パンチは、ギヤ部およびボス部の外周面間の段差面
とボス部の外周面とを形成するものであり、下第2パン
チは、ボス部の端面を形成するものである。そして、成
形に際しては、ダイと下第1パンチと下第2パンチとコ
アロッドとの間に原料粉末を充填した後、上パンチを下
降させて、ダイとコアロッドとの間に上方から嵌合す
る。その後、上パンチと一体的にダイおよび下第1パン
チが下降し、原料粉末が圧縮される。ついで、下第1パ
ンチの停止後もダイが下降を続けることにより、下第1
パンチにより押し上げられてギヤ部がダイから抜ける。
その後、下第1パンチが再びダイと一体的に下降し、下
第2パンチにより押し上げられてボス部が下第1パンチ
から抜ける。このように特開平1-195202号公報に記載の
粉末成形方法は、ウィズドロアル法であり、斜歯部付近
の原料粉末全体もダイやコアロッドに対して相対的に上
方へ移動するため、摩擦によって固まりやすくなり、斜
歯部付近の密度が向上するとともに均一になる。しか
し、前述のようにダイ内に嵌合される下パンチを下第1
パンチと下第2パンチとに分割することは、ボス付ヘリ
カルギヤの内径と歯底径との差が小さいような場合には
不可能である。
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-195202, a boss is formed by using a mold in which a lower punch fitted into a die is divided into a lower first punch and a lower second punch. It has also been practiced to integrally mold a helical gear with attachment. The lower first punch forms a step between the outer peripheral surfaces of the gear portion and the boss portion and the outer peripheral surface of the boss portion, and the lower second punch forms an end surface of the boss portion. Then, at the time of molding, after the raw material powder is filled between the die, the lower first punch, the lower second punch, and the core rod, the upper punch is lowered and fitted between the die and the core rod from above. Thereafter, the die and the lower first punch descend integrally with the upper punch, and the raw material powder is compressed. Then, the die continues to descend even after the lower first punch is stopped.
The gear is pushed up by the punch and the gear part comes out of the die.
Thereafter, the lower first punch again descends integrally with the die, and is pushed up by the lower second punch, so that the boss portion comes off from the lower first punch. As described above, the powder molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-195202 is a withdrawal method, and the entire raw material powder in the vicinity of the beveled portion also moves relatively upward with respect to the die and the core rod. And the density near the beveled portion is improved and uniform. However, as described above, the lower punch fitted into the die
Division into a punch and a lower second punch is not possible when the difference between the inner diameter of the helical gear with boss and the root diameter is small.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、粉末冶
金により例えばボス付ヘリカルギヤなどを製造するに際
して、従来のように焼結後切削加工により所定形状のボ
ス部を形成するのでは、製造コストがかさむ問題があ
る。また、粉末成形用の金型にスプリットダイ方式を採
用することにより、ボス付ヘリカルギヤを一体成形する
ことも行われているが、特開昭49−116677号公報に記載
の粉末成形方法は、両押成形法であり、特にギヤ部の斜
歯部付近は片押成形になるため、斜歯部付近の密度が不
均一で低くなりやすい問題があった。これに対して、特
開平1-195202号公報に記載の粉末成形方法は、ウィズド
ロアル法であり、斜歯部付近の密度が向上するとともに
均一にはなるが、ダイ内に嵌合される下パンチを下第1
パンチと下第2パンチとに分割しているため、ボス付ヘ
リカルギヤの内径と歯底径との差が小さいような場合に
は不可能である問題があった。
As described above, when manufacturing, for example, a helical gear with a boss by powder metallurgy, if a boss portion having a predetermined shape is formed by cutting after sintering as in the prior art, the manufacturing cost is increased. There is a problem of bulging. In addition, a helical gear with a boss is integrally formed by adopting a split die method in a mold for powder molding.However, the powder molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. This is a pressing method, and in particular, since the vicinity of the beveled portion of the gear portion is formed by one-sided pressing, there is a problem that the density near the beveled portion tends to be uneven and low. On the other hand, the powder molding method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-195202 is a withdrawal method, in which the density near the beveled portion is improved and uniform, but the lower punch fitted into the die is used. The first
Since it is divided into a punch and a lower second punch, there is a problem that is impossible when the difference between the inner diameter and the root diameter of the helical gear with boss is small.

【0008】本発明は、このような問題点を解決しよう
とするもので、ボス付ヘリカルギヤのように、第1の筒
状部とこの第1の筒状部よりも外径が大きい第2の筒状
部とが同軸的に並ぶとともにこの第2の筒状部の外周面
に斜歯部を有する成形体を一体に粉末成形するに際し
て、斜歯部付近を含めて密度を上げられるとともに均一
にでき、また、成形体の内径と歯底径との差が小さいよ
うな場合にも適用できる粉末成形方法を提供することを
目的とする。
The present invention is intended to solve such a problem, and a first cylindrical portion and a second cylindrical portion having a larger outer diameter than the first cylindrical portion, such as a helical gear with a boss. The cylindrical portion is coaxially arranged, and when the molded body having the helical portion on the outer peripheral surface of the second cylindrical portion is integrally powder-molded, the density including the vicinity of the helical portion can be increased and uniformly. It is another object of the present invention to provide a powder molding method which can be applied to a case where the difference between the inner diameter and the root diameter of the compact is small.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、前記
目的を達成するために、第1の筒状部とこの第1の筒状
部よりも外径が大きい第2の筒状部とが同軸的に並ぶと
ともにこの第2の筒状部の外周面に斜歯部を有する成形
体の粉末成形方法であって、前記第2の筒状部の外周面
を形成するダイと、前記両筒状部の内周面を形成するコ
アロッドと、前記第2の筒状部の端面を形成する下パン
チと、前記両筒状部の外周面間の段差面および第1の筒
状部の外周面を形成する上第1パンチと、前記第1の筒
状部の端面を形成する上第2パンチとを備えた金型を用
い、前記ダイとこのダイ内に位置した前記コアロッドと
これらダイおよびコアロッド間に下方から嵌合された前
記下パンチとの間に原料粉末を充填した後、ダイに対し
前記上第1パンチおよび上第2パンチを下降させるとと
もにコアロッドを上昇させて上第1パンチをダイの上面
に当接させるとともにコアロッドを上第2パンチ内に嵌
合し、さらに下パンチに対しダイおよび上第1パンチを
一体的に下降させるとともにこの上第1パンチに対し上
第2パンチを下降させて原料粉末を圧縮し、ついで上第
2パンチに対し上第1パンチを上昇させ下パンチに対し
上第1パンチおよび上第2パンチを上昇させるとともに
ダイおよびコアロッドを下降させて成形体を抜き出すも
のである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first cylindrical portion and a second cylindrical portion having an outer diameter larger than the first cylindrical portion. And a die for forming an outer peripheral surface of the second cylindrical portion, wherein the die is formed coaxially and has a beveled portion on the outer peripheral surface of the second cylindrical portion. A core rod forming an inner peripheral surface of both cylindrical portions, a lower punch forming an end surface of the second cylindrical portion, and a step surface between the outer peripheral surfaces of the two cylindrical portions and a first cylindrical portion. Using a die having an upper first punch forming an outer peripheral surface and an upper second punch forming an end face of the first cylindrical portion, the die, the core rod located in the die, and the die And after filling the raw material powder with the lower punch fitted between the core rods from below, the upper first punch with respect to the die. And lowering the upper second punch and raising the core rod to bring the upper first punch into contact with the upper surface of the die, fitting the core rod into the upper second punch, and further moving the die and the upper first punch relative to the lower punch. And lowering the upper second punch with respect to the upper first punch to compress the raw material powder, then raising the upper first punch with respect to the upper second punch, and raising the upper first punch with respect to the lower punch. In addition, the upper second punch is raised, and the die and the core rod are lowered to extract the molded body.

【0010】さらに、請求項2の発明の粉末成形方法
は、コアロッドの上面をテーパー状にした金型を用い、
原料粉末の充填時にはコアロッドの上面をダイの上面よ
りも下方に位置させ、上第1パンチがダイの上面に当接
してからこのダイに対しコアロッドを上昇させるもので
ある。
Further, the powder molding method according to the second aspect of the present invention uses a mold in which the upper surface of the core rod is tapered.
When filling the raw material powder, the upper surface of the core rod is positioned lower than the upper surface of the die, and the core rod is moved up with respect to the die after the upper first punch contacts the upper surface of the die.

【0011】これに対して、請求項3の発明の粉末成形
方法は、下パンチを上第1パンチに対向する下第1パン
チと上第2パンチに対向する下第2パンチとに分割した
金型を用い、原料粉末の充填時には下第1パンチの上面
よりも下第2パンチの上面を下方に位置させ、上第1パ
ンチがダイの上面に当接してから下第2パンチに対し下
第1パンチを下降させてこれら下第2パンチおよび下第
1パンチの上面を同高に位置させるものである。
On the other hand, according to the powder molding method of the present invention, the lower punch is divided into a lower first punch facing the upper first punch and a lower second punch facing the upper second punch. Using a mold, the upper surface of the lower second punch is positioned lower than the upper surface of the lower first punch when filling the raw material powder, and after the upper first punch contacts the upper surface of the die, the lower second punch is By lowering one punch, the upper surfaces of the lower second punch and the lower first punch are positioned at the same height.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の発明の粉末成形方法では、まずダイ
とコアロッドと下パンチとの間に原料粉末を充填する。
その後、ダイに対し上第1パンチおよび上第2パンチを
下降させるとともにコアロッドを上昇させて、上第1パ
ンチをダイの上面に当接させるとともに、コアロッドを
上第2パンチ内に嵌合し、さらに、下パンチに対しダイ
および上第1パンチを一体的に下降させるとともに、こ
の上第1パンチに対し上第2パンチを下降させて原料粉
末を圧縮する。こうして、成形は、ウィズドロアル法に
よることになるが、これにより、斜歯部付近を含めて成
形体の密度が向上するとともに均一になる。また、両筒
状部の外周面間の段差面および第1の筒状部の外周面を
形成する上第1パンチは、ダイの上面に当接するものな
ので、例えば、成形体の内径と歯底径との差を小さくで
きる。なお、成形体の抜き出しに際しては、上第2パン
チに対し上第1パンチを上昇させ、下パンチに対し上第
1パンチおよび上第2パンチを上昇させるとともに、ダ
イおよびコアロッドを下降させる。
According to the first aspect of the present invention, the raw material powder is first filled between the die, the core rod, and the lower punch.
Thereafter, the upper first punch and the upper second punch are lowered with respect to the die, the core rod is raised, and the upper first punch is brought into contact with the upper surface of the die, and the core rod is fitted into the upper second punch, Further, the die and the upper first punch are integrally lowered with respect to the lower punch, and the upper second punch is lowered with respect to the upper first punch to compress the raw material powder. In this way, the forming is performed by the withdrawal method, whereby the density of the formed body including the vicinity of the beveled portion is improved and becomes uniform. Further, since the upper first punch which forms the step surface between the outer peripheral surfaces of the two cylindrical portions and the outer peripheral surface of the first cylindrical portion is in contact with the upper surface of the die, for example, the inner diameter of the molded body and the tooth bottom The difference from the diameter can be reduced. In removing the molded body, the upper first punch is raised with respect to the upper second punch, the upper first punch and the upper second punch are raised with respect to the lower punch, and the die and the core rod are lowered.

【0013】さらに、請求項2の発明の粉末成形方法で
は、原料粉末の充填時、コアロッドの上面をダイの上面
よりも下方に位置させておく。ついで、上第1パンチが
ダイの上面に当接してから、このダイに対しコアロッド
を上昇させる。このとき、コアロッドの上方に位置して
いた原料粉末がコアロッドのテーパー状の上面に案内さ
れて、上第2パンチの下方位置へ落ち込む。これによ
り、上第2パンチの下方位置への原料粉末の実際の充填
量が多くなり、第1の筒状部の密度が上がる。
Further, in the powder molding method according to the second aspect of the present invention, the upper surface of the core rod is positioned lower than the upper surface of the die when filling the raw material powder. Next, after the upper first punch contacts the upper surface of the die, the core rod is raised with respect to the die. At this time, the raw material powder located above the core rod is guided by the tapered upper surface of the core rod and falls to a position below the upper second punch. As a result, the actual filling amount of the raw material powder in the lower position of the upper second punch increases, and the density of the first cylindrical portion increases.

【0014】また、請求項3の発明の粉末成形方法で
は、原料粉末の充填時、下第1パンチの上面よりも下第
2パンチの上面を下方に位置させておく。ついで、トラ
ンスファー時、上第1パンチがダイの上面に当接してか
ら、下第2パンチに対し下第1パンチを下降させて、こ
れら下第2パンチおよび下第1パンチの上面を同高に位
置させる。これにより、第1の筒状部の密度が上がる。
In the powder molding method according to the third aspect of the present invention, the upper surface of the lower second punch is positioned lower than the upper surface of the lower first punch when filling the raw material powder. Then, at the time of transfer, after the upper first punch contacts the upper surface of the die, the lower first punch is lowered with respect to the lower second punch, and the upper surfaces of the lower second punch and the lower first punch are leveled. Position. Thereby, the density of the first cylindrical portion increases.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の第1実施例について、図1か
ら図3を参照しながら説明する。なお、成形されるの
は、先に説明した図7および図8に示すようなボス付き
ヘリカルギヤ1である。まず、粉末成形プレスおよびそ
の金型の構成を図2および図3に基づいて説明する。金
型構成を示す図3において、31はボス付きヘリカルギヤ
1のギヤ部3の外周面を形成するダイ、32はボス部2お
よびギヤ部3の内周面すなわち貫通孔4を形成するコア
ロッド、33はギヤ部3の端面を形成する下パンチ、34は
ボス部2およびギヤ部3間の段差面とボス部2の外周面
を形成する上第1パンチ、35はボス部2の端面を形成す
る上第2パンチである。前記下パンチ33は、前記ダイ31
内に下方から嵌合されるものであり、このダイ31は、固
定している下パンチ33に対し上下動可能になっている。
また、前記ダイ31の内周面には、ギヤ部3の外周面にあ
る斜歯部5を形成する斜溝36が形成されており、一方、
前記下パンチ33の内周面には、前記ダイ31の斜溝36に摺
動自在に係合する斜歯部37が形成されている。そして、
これら斜溝36と斜歯部37との係合により、ダイ31が下パ
ンチ33に対して上下動するのに伴って、この下パンチ33
が回転するようになっている。前記コアロッド32は、前
記下パンチ33内を下方から上下動可能に貫通するもので
ある。前記上第1パンチ34は、上下動してダイ31の上面
に当接するものであり、ダイでもある。すなわち、この
金型は、スプリットダイ方式になっている。前記上第2
パンチ35は、前記上第1パンチ34内に上下動自在に嵌合
されたものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The helical gear 1 with the boss as shown in FIGS. 7 and 8 described above is molded. First, the configuration of the powder molding press and its mold will be described with reference to FIGS. In FIG. 3 showing the mold configuration, reference numeral 31 denotes a die forming the outer peripheral surface of the gear portion 3 of the helical gear 1 with the boss, 32 denotes the inner peripheral surface of the boss portion 2 and the gear portion 3, that is, a core rod forming the through hole 4; Is a lower punch forming an end face of the gear portion 3, 34 is an upper first punch forming a step surface between the boss portion 2 and the gear portion 3 and an outer peripheral surface of the boss portion 2, and 35 is an end face of the boss portion 2. Upper second punch. The lower punch 33 is attached to the die 31
The die 31 is vertically movable with respect to the fixed lower punch 33.
Also, on the inner peripheral surface of the die 31, there is formed a sloping groove 36 which forms the helical tooth portion 5 on the outer peripheral surface of the gear portion 3, while
On the inner peripheral surface of the lower punch 33, there is formed a beveled tooth portion 37 which is slidably engaged with the bevel groove 36 of the die 31. And
As the die 31 moves up and down with respect to the lower punch 33 due to the engagement between the oblique grooves 36 and the oblique tooth portions 37, the lower punch 33
Is designed to rotate. The core rod 32 penetrates through the inside of the lower punch 33 so as to be able to move up and down from below. The upper first punch 34 moves up and down to contact the upper surface of the die 31 and is also a die. That is, this mold is of a split die type. The above second
The punch 35 is fitted in the upper first punch 34 so as to be vertically movable.

【0016】また、粉末形成プレスを示す図2におい
て、41はベッドで、このベッド41上にボルスタ42を介し
てベースプレート43が支持されている。このベースプレ
ート43には、ガイドロッド44が上下動可能に貫通してあ
り、これらガイドロッド44の下端部にヨークプレート45
が固定されている。このヨークプレート45は、図示して
いないエアシリンダー装置などの流体圧シリンダー装置
により駆動される下部ラムが連結されるものである。そ
して、前記ヨークプレート45上には、エアシリンダー装
置などの流体圧シリンダー装置46が設けられている。こ
の流体圧シリンダー装置46の上下動するピストン47は、
前記ベースプレート43内に摺動可能に嵌合されており、
上面に前記コアロッド32がコアロッド押え48により固定
されている。なお、前記流体圧シリンダー装置46は、原
料粉末Pの漏洩の防止を目的としたものである。また、
前記ベースプレート43上には、筐体49,50が固定されて
おり、この筐体49,50内には、下パンチホルダー51がベ
アリング52,53を介して水平に回転可能に支持されてい
る。そして、この下パンチホルダー51上に、前記下パン
チ33が下パンチ押え54により同軸的に固定されている。
一方、前記ガイドロッド44の上端部にはダイプレート55
が固定されており、このダイプレート55に前記ダイ31が
ダイホルダー56およびダイ押え57により固定されてい
る。なお、ダイプレート55にはガイドポスト58が立設さ
れている。さらに、60は上パンチプレートで、この上パ
ンチプレート60は、図示していないエアシリンダー装置
などの流体圧シリンダー装置により駆動される上部ラム
61が連結されるものである。また、前記上パンチプレー
ト60の下側には、エアシリンダー装置などの流体圧シリ
ンダー装置62,63の筐体を兼ねる受け板64が固定されて
おり、この受け板64の下側には、シリンダー装置筐体65
が固定されている。そして、これら受け板64とシリンダ
ー装置筐体65との間に上下動する第1のピストン66が支
持されており、この第1のピストン66の下側に前記上第
1パンチ34が受け板67および上第1パンチ押え68を介し
て固定されている。また、前記受け板64と第1のピスト
ン66との間には、上下動する第2のピストン69が支持さ
れており、この第2のピストン69の下側には、前記上第
2パンチ35が受け板70および上第2パンチ押え71を介し
て固定されている。なお、前記流体圧シリンダー装置6
2,63は、充填量の調整と抜き出しとを目的としたもの
である。また、前記ガイドポスト58は、上パンチプレー
ト60に固定されたブッシュ72を上下動可能に貫通してい
る。なお、図2において、全体の中心線よりも左側の
(a)は圧縮時の状態を示しており、右側の(b)は抜
き出し時の状態を示している。
In FIG. 2 showing a powder forming press, reference numeral 41 denotes a bed on which a base plate 43 is supported via a bolster 42. A guide rod 44 penetrates through the base plate 43 so as to be movable up and down.
Has been fixed. The yoke plate 45 is connected to a lower ram driven by a hydraulic cylinder device such as an air cylinder device (not shown). A fluid pressure cylinder device 46 such as an air cylinder device is provided on the yoke plate 45. The piston 47 that moves up and down in the fluid pressure cylinder device 46 is
It is slidably fitted in the base plate 43,
The core rod 32 is fixed to the upper surface by a core rod retainer 48. The fluid pressure cylinder device 46 is intended to prevent leakage of the raw material powder P. Also,
Housings 49 and 50 are fixed on the base plate 43, and a lower punch holder 51 is supported in the housings 49 and 50 via bearings 52 and 53 so as to be horizontally rotatable. The lower punch 33 is coaxially fixed on the lower punch holder 51 by a lower punch retainer 54.
On the other hand, a die plate 55 is provided at the upper end of the guide rod 44.
The die 31 is fixed to the die plate 55 by a die holder 56 and a die holder 57. Note that guide posts 58 are erected on the die plate 55. Further, reference numeral 60 denotes an upper punch plate, which is an upper ram driven by a hydraulic cylinder device such as an air cylinder device (not shown).
61 is to be linked. Under the upper punch plate 60, a receiving plate 64 also serving as a housing for the fluid pressure cylinder devices 62 and 63 such as an air cylinder device is fixed. Equipment housing 65
Has been fixed. A first piston 66 that moves up and down is supported between the receiving plate 64 and the cylinder device housing 65, and the upper first punch 34 is attached to the receiving plate 67 below the first piston 66. And is fixed via an upper first punch presser 68. A second piston 69 that moves up and down is supported between the receiving plate 64 and the first piston 66, and the upper second punch 35 Are fixed via the receiving plate 70 and the upper second punch presser 71. The fluid pressure cylinder device 6
2, 63 are for the purpose of adjusting the filling amount and extracting. The guide post 58 penetrates a bush 72 fixed to the upper punch plate 60 so as to be vertically movable. In FIG. 2, (a) on the left side of the entire center line shows a state at the time of compression, and (b) on the right side shows a state at the time of extraction.

【0017】つぎに、このような粉末成形プレスを用い
た粉末成形方法について説明する。原料粉末Pの充填時
には、図1(a)に示すように、ダイ31が上昇した位置
にあるとともに、コアロッド32が下降した位置にあり、
また、上第1パンチ34および上第2パンチ35がダイ31か
ら上方に離れて位置している。この状態で、ダイプレー
ト55上を移動する図示していないフィーダーにより、ダ
イ31とコアロッド32と下パンチ33との間の上方へ開口し
た空間部に原料粉末Pが充填される。なお、ダイ31と上
第1パンチ34および上第2パンチ35とに充填量が設定さ
れている。そして、図1(b)に示すように、上部ラム
61の駆動により上第1パンチ34および上第2パンチ35が
下降する。上第1パンチ34および上第2パンチ35が下降
し始めると、流体圧シリンダー装置46の駆動によりコア
ロッド32が上昇し、このコアロッド32は、上第2パンチ
35内に嵌合される。そして、上第1パンチ34がダイ31の
上面に当接すると、すなわち、上第1パンチ34が圧縮位
置に達すると、この上第1パンチ34と一体的にダイ31が
下降し始める。なお、このダイ31の下降に伴い、斜溝36
および斜歯部37に沿って下パンチ33が回転する。こうし
て、図1(c)に示すように、ダイ31および上第1パン
チ34とコアロッド32との間で上第1パンチ34および上第
2パンチ35と下パンチ33とにより原料粉末Pが圧縮され
る。なお、上第1パンチ34がダイ31の上面に当接した
後、流体圧シリンダー装置62,63の駆動により、その第
2のピストン69は受け板64に対し上昇位置のまま、第1
のピストン66が受け板64に対し上昇して、上第1パンチ
34に対し上第2パンチ35が下降することにより、特にボ
ス部2の原料粉末Pが圧縮される。そして、上部ラムが
下死点位置まで下降すると、圧縮は完了する。その後
は、第1のピストン66に対し第2のピストン69が下降し
ながら、上部ラムとともに上第1パンチ34が上昇し、成
形されたボス付ヘリカルギヤ1が上第2パンチ35により
突き出されるようにして、まず上第1パンチ34がボス付
ヘリカルギヤ1のボス部2から抜ける。ついで、第1の
ピストン66に対する第2のピストン69の下降が終了した
後は、上第2パンチ35がボス部2の端面から上方へ離れ
る。一方、下部ラムとともにダイ31が下降することによ
り、このダイ31からボス付ヘリカルギヤ1のギヤ部3が
回転しながら抜ける。これとともに、流体圧シリンダー
装置46の駆動により、コアロッド32が下降して、このコ
アロッド32がボス付ヘリカルギヤ1が抜ける。こうし
て、成形されたボス付ヘリカルギヤ1が抜き出される。
Next, a powder molding method using such a powder molding press will be described. At the time of filling the raw material powder P, as shown in FIG. 1A, the die 31 is at the raised position, and the core rod 32 is at the lowered position.
Further, the upper first punch 34 and the upper second punch 35 are located above and separated from the die 31. In this state, the raw material powder P is filled in a space opened upward between the die 31, the core rod 32, and the lower punch 33 by a feeder (not shown) moving on the die plate 55. The filling amount is set for the die 31, the upper first punch 34, and the upper second punch 35. Then, as shown in FIG.
By driving the 61, the upper first punch 34 and the upper second punch 35 are lowered. When the upper first punch 34 and the upper second punch 35 start to descend, the core rod 32 is raised by driving the fluid pressure cylinder device 46, and the core rod 32 is
Fits within 35. Then, when the upper first punch 34 comes into contact with the upper surface of the die 31, that is, when the upper first punch 34 reaches the compression position, the die 31 starts to descend integrally with the upper first punch 34. Incidentally, as the die 31 descends, the inclined groove 36
And the lower punch 33 rotates along the bevel portion 37. In this manner, as shown in FIG. 1C, the raw material powder P is compressed between the die 31 and the upper first punch 34 and the core rod 32 by the upper first punch 34, the upper second punch 35, and the lower punch 33. You. After the upper first punch 34 comes into contact with the upper surface of the die 31, the second piston 69 is kept in the raised position with respect to the receiving plate 64 by the driving of the hydraulic cylinder devices 62 and 63.
Piston 66 rises against the receiving plate 64, and the upper first punch
By lowering the upper second punch 35 with respect to 34, the raw material powder P particularly in the boss portion 2 is compressed. Then, when the upper ram descends to the bottom dead center position, the compression is completed. Thereafter, while the second piston 69 is lowered with respect to the first piston 66, the upper first punch 34 is raised together with the upper ram so that the formed helical gear 1 with boss is protruded by the upper second punch 35. First, the upper first punch 34 comes off from the boss portion 2 of the helical gear 1 with boss. Then, after the lowering of the second piston 69 with respect to the first piston 66 is completed, the upper second punch 35 moves upward from the end face of the boss 2. On the other hand, when the die 31 descends together with the lower ram, the gear portion 3 of the helical gear 1 with bosses comes out of the die 31 while rotating. At the same time, the core rod 32 is lowered by the driving of the fluid pressure cylinder device 46, and the helical gear 1 with the boss is pulled out of the core rod 32. Thus, the formed helical gear 1 with boss is extracted.

【0018】その後、再び原料粉末Pが供給され、以上
の粉末成形工程が繰り返される。また、こうして成形さ
れた圧粉体であるボス付ヘリカルギヤ1は、焼結炉にお
いて焼結されて焼結体となる。なお、固定用孔6は、焼
結後に切削加工により形成する。
Thereafter, the raw material powder P is supplied again, and the above-described powder molding step is repeated. The helical gear 1 with a boss, which is a green compact thus formed, is sintered in a sintering furnace to form a sintered body. The fixing holes 6 are formed by cutting after sintering.

【0019】以上のように、前記実施例の構成によれ
ば、ボス部2を切削加工により所定形状に形成するので
はなく、粉末成形工程においてボス付ヘリカルギヤ1を
一体成形し、そのボス部2を始めから所定形状に成形す
るので、製造コストを低減できる。また、片押成形法や
両押成形法ではなく、ウィズドロアル法による成形であ
り、斜歯部5付近を含めて原料粉末P全体がダイ31や上
第1パンチ34やコアロッド32に対して相対的に上方へ移
動するので、摩擦によって固まりやすくなり、斜歯部5
付近を含めて密度を上げられるとともに均一にできる。
さらに、ダイ内に嵌合される下パンチを2分割するので
はなく、上パンチを上第1パンチ34と上第2パンチ35と
に2分割し、そのうちボス部2およびギヤ部3の外周面
間の段差面とボス部2の外周面とを形成する上第1パン
チ34は、ダイ31内に嵌合するのではなく、ダイ31の上面
に当接するものとしたので、ボス付ヘリカルギヤ1の内
径と歯底径との差が小さいような場合でも実施できる。
As described above, according to the configuration of the above-described embodiment, the boss 2 is not formed into a predetermined shape by cutting, but the helical gear 1 with the boss is integrally formed in the powder molding process. Is formed into a predetermined shape from the beginning, so that manufacturing costs can be reduced. In addition, it is not a one-sided molding method or a two-sided molding method but a withdrawal method, and the entire raw material powder P including the vicinity of the bevel portion 5 is relatively positioned with respect to the die 31, the upper first punch 34 and the core rod 32. To move upward, it is easy to be hardened by friction,
The density can be increased including the vicinity, and the density can be made uniform.
Further, instead of dividing the lower punch fitted into the die into two, the upper punch is divided into an upper first punch 34 and an upper second punch 35, and the outer peripheral surfaces of the boss 2 and the gear 3 are formed. The upper first punch 34, which forms the step surface between the boss portion 2 and the outer peripheral surface of the boss portion 2, does not fit into the die 31 but abuts on the upper surface of the die 31. It can be implemented even when the difference between the inner diameter and the root diameter is small.

【0020】つぎに、本発明の第2実施例を図4に基づ
いて説明する。この第2実施例で使用する粉末成形プレ
スは、前記第1実施例の粉末成形プレスにダイコントロ
ール機構76およびダイストップ機構77を加えたものであ
る。そして、成形時には、図4(a)に示すように、や
はりまずダイ31とコアロッド32と下パンチ33との間に原
料粉末Pを充填する。なお、ダイ31と上第1パンチ34お
よび上第2パンチ35とに充填量が設定されている。そし
て、図4(b)に示すように、上第1パンチ34および上
第2パンチ35が下降し始めたら、コアロッド32を上昇さ
せる。ついで、図4(c)に示すように、上第1パンチ
34がダイ31の上面に接触した時点(トランスファー開始
時点)で、ダイコントロール機構76が働き、その後、上
第1パンチ34および上第2パンチ35が充填量を保ったま
まの状態でダイ31と一体的に下降する。それに伴い、原
料粉末Pが上第1パンチ34と上第2パンチ35とコアロッ
ド32との間に移動する(トランスファー)。その間、ギ
ヤ部3の原料粉末Pが圧縮される。そして、図4(d)
に示すように、ダイ31に対しダイストップ機構77が働い
てダイ31が停止した時点(トランスファー終了時点)か
らは、上第2パンチ35のみが上部ラム61とともに下死点
まで下降し、ボス部2の原料粉末Pが圧縮されて、圧縮
が完了する。ついで、前記第1実施例と同様にして、成
形されたボス付ヘリカルギヤ1が抜き出される。なお、
その際、ダイストップ機構77によるダイ31の下降の制動
は解除される。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The powder molding press used in the second embodiment is obtained by adding a die control mechanism 76 and a die stop mechanism 77 to the powder molding press of the first embodiment. Then, at the time of molding, as shown in FIG. 4A, the raw material powder P is first filled between the die 31, the core rod 32, and the lower punch 33. The filling amount is set for the die 31, the upper first punch 34, and the upper second punch 35. Then, as shown in FIG. 4B, when the upper first punch 34 and the upper second punch 35 start to descend, the core rod 32 is raised. Next, as shown in FIG.
The die control mechanism 76 operates at the time when the 34 comes into contact with the upper surface of the die 31 (at the start of the transfer), and thereafter, the upper first punch 34 and the upper second punch 35 are connected to the die 31 while maintaining the filling amount. It descends integrally. Accordingly, the raw material powder P moves between the upper first punch 34, the upper second punch 35, and the core rod 32 (transfer). During that time, the raw material powder P in the gear section 3 is compressed. Then, FIG.
As shown in the figure, after the die 31 is stopped by the die stop mechanism 77 acting on the die 31 (at the end of the transfer), only the upper second punch 35 descends to the bottom dead center together with the upper ram 61, and the boss portion is formed. The second raw material powder P is compressed, and the compression is completed. Then, in the same manner as in the first embodiment, the formed helical gear 1 with a boss is extracted. In addition,
At this time, the braking of the lowering of the die 31 by the die stop mechanism 77 is released.

【0021】ところで、ダイコントロール機構76および
ダイストップ機構77を設けていない前記第1実施例にお
いては、上第1パンチ34と上第2パンチ35とコアロッド
32との間に原料粉末Pが上がりきらないうちに、上第1
パンチ34に対し上第2パンチ35が圧縮位置まで下降して
戻るため、ギヤ部3の密度に比べ、ボス部2の密度は高
めにくい。これに対して、前記第2実施例の構成によれ
ば、ダイコントロール機構76およびダイストップ機構77
を設け、充填量を保ったままの状態で上第1パンチ34お
よび上第2パンチ35をダイ31と一体的に下降させて、上
第1パンチ34と上第2パンチ35とコアロッド32との間に
原料粉末Pを確実に移動させ、その後、上第2パンチ35
を上第1パンチ34に対し下降させて圧縮位置まで戻すの
で、ボス部2の密度も上げられる。
In the first embodiment in which the die control mechanism 76 and the die stop mechanism 77 are not provided, the upper first punch 34, the upper second punch 35, and the core rod
Before the raw material powder P has risen up to 32,
Since the upper second punch 35 descends and returns to the compression position with respect to the punch 34, the density of the boss portion 2 is hard to increase as compared with the density of the gear portion 3. On the other hand, according to the configuration of the second embodiment, the die control mechanism 76 and the die stop mechanism 77
The upper first punch 34 and the upper second punch 35 are lowered integrally with the die 31 while maintaining the filling amount, so that the upper first punch 34, the upper second punch 35, and the core rod 32 The raw material powder P is surely moved between the upper second punch 35
Is lowered with respect to the upper first punch 34 and returned to the compression position, so that the density of the boss 2 can be increased.

【0022】ところで、上第1パンチ34用の流体圧シリ
ンダー装置62がエアシリンダー装置であると、原料粉末
Pの圧縮に伴いギヤ部3の密度が上がっていくと、流体
圧シリンダー装置62の受圧力が負けて、上第1パンチ34
とダイ31との間に隙間ができ、原料粉末Pの漏洩が生じ
て、ギヤ部3の外周におけるボス部2との間の段差面に
膜が張るようなおそれがある。これを防止するには、流
体圧シリンダー装置62の圧力を十分に上げる必要があ
り、そのためには、流体圧シリンダー装置62として油圧
シリンダー装置などを利用することが好ましい。
When the fluid pressure cylinder device 62 for the upper first punch 34 is an air cylinder device, when the density of the gear portion 3 increases with the compression of the raw material powder P, the fluid pressure cylinder device 62 When the pressure is lost, the upper first punch 34
There is a possibility that a gap may be formed between the gear portion 3 and the die 31, causing leakage of the raw material powder P, and a film may be formed on a step surface between the boss portion 2 and the outer periphery of the gear portion 3. In order to prevent this, it is necessary to sufficiently increase the pressure of the hydraulic cylinder device 62. For this purpose, it is preferable to use a hydraulic cylinder device or the like as the hydraulic cylinder device 62.

【0023】つぎに、本発明の第3実施例について図5
に基づいて説明する。この第3実施例で使用する粉末成
形プレスは、コアロッド32の上端面を円錐形状のテーパ
ー面81としており、他の点は前記第2実施例における粉
末成形プレスとほぼ同様である。そして、図5(a)に
示すように、原料粉末Pの充填時には、コアロッド32の
上端面のテーパー面81をダイ31の上面よりも下方に位置
させる。したがって、ダイ31内において下パンチ33の上
方のみならず、コアロッド32の上方にも原料粉末Pが充
填されることになる。こうして、下パンチ33とコアロッ
ド32との間に充填量を設定する。そして、図5(b)に
示すように、上第1パンチ34がダイ31の上面に接触して
から、コアロッド32を上昇させ、上第2パンチ35内へ嵌
合する。その間に、コアロッド32の上方に位置していた
原料粉末Pが円錐形状のテーパー面81により案内され
て、上第2パンチ25の下方位置にその全周に渡って均等
に落ち込む。これにより、上第2パンチ25の下方位置へ
の原料粉末Pの充填量が多くなり、ボス部2の密度が上
がる。なお、図5(c)から図5(d)に示す圧縮工程
は、前記第2実施例と同様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described based on. The powder molding press used in the third embodiment has a conical tapered surface 81 at the upper end surface of the core rod 32, and the other points are almost the same as the powder molding press in the second embodiment. Then, as shown in FIG. 5 (a), when filling the raw material powder P, the tapered surface 81 of the upper end surface of the core rod 32 is positioned lower than the upper surface of the die 31. Therefore, the raw material powder P is filled not only above the lower punch 33 but also above the core rod 32 in the die 31. Thus, the filling amount is set between the lower punch 33 and the core rod 32. Then, as shown in FIG. 5B, after the upper first punch 34 contacts the upper surface of the die 31, the core rod 32 is raised and fitted into the upper second punch 35. In the meantime, the raw material powder P located above the core rod 32 is guided by the conical tapered surface 81 and falls uniformly below the upper second punch 25 over its entire circumference. Thereby, the filling amount of the raw material powder P in the position below the upper second punch 25 increases, and the density of the boss portion 2 increases. The compression steps shown in FIGS. 5C to 5D are the same as in the second embodiment.

【0024】先に説明したように、ギヤ部3よりもボス
部2の方が密度が上がりにくい傾向がある。ボス部2の
密度を上げる一つの方法は、ダイ31における原料粉末P
の充填量を多くすることである。なお、上第1パンチ34
および上第2パンチ35側における原料粉末Pの充填量を
多くしても、密度は変わらない。そして、ダイ31の充填
量を多くするには、ダイ31の下降量を多くすればよい
が、ダイ31の下降量を多くすると、上第2パンチ35の下
方位置のみならず、上第1パンチ35の下方位置でも充填
量が多くなり、ギヤ部3の密度が上がり過ぎる。これに
対して、前記第3実施例の構成によれば、上第2パンチ
35の下方位置のみにおいて原料粉末Pの充填量を多くで
き、ギヤ部3の密度を上げ過ぎずに、ボス部2の密度を
上げられる。
As described above, the density of the boss 2 tends to be lower than that of the gear 3. One method of increasing the density of the boss 2 is to use the raw material powder P in the die 31.
Is to increase the filling amount. The upper first punch 34
And, even if the filling amount of the raw material powder P on the upper second punch 35 side is increased, the density does not change. In order to increase the filling amount of the die 31, the descending amount of the die 31 may be increased. However, if the descending amount of the die 31 is increased, not only the lower position of the upper second punch 35 but also the upper first punch 35 is increased. Even at a position below 35, the filling amount is large, and the density of the gear portion 3 is too high. On the other hand, according to the configuration of the third embodiment, the upper second punch
Only at the position below 35, the filling amount of the raw material powder P can be increased, and the density of the boss portion 2 can be increased without excessively increasing the density of the gear portion 3.

【0025】なお、前記第3実施例の実施のためには、
前記第2実施例の粉末成形プレスに対し、コアロッド32
用の流体圧シリンダー装置46のピストン47のストローク
をより大きくする他、充填量の調整のために、コアロッ
ド32の上下の位置を調整するためのアジャスト機構が必
要である。
Incidentally, in order to carry out the third embodiment,
A core rod 32 is used for the powder compacting press of the second embodiment.
In addition to making the stroke of the piston 47 of the hydraulic cylinder device 46 larger, an adjusting mechanism for adjusting the vertical position of the core rod 32 for adjusting the filling amount is required.

【0026】つぎに、本発明の第4実施例について図6
に基づいて説明する。この第4実施例で使用する粉末成
形プレスは、ダイ31内に嵌合される下パンチを下第1パ
ンチ86と下第2パンチ87とに分割している。前記下第1
パンチ86は、ダイ31内に下方から嵌合されるものである
が、内径が上第1パンチ34の内径と等しくなっており、
この上第1パンチ86に対向するものである。また、前記
下第2パンチ87は、下第2パンチ86とコアロッド32との
間に下方から嵌合されるものであるが、内外径が上第2
パンチ35の内外径とそれぞれ等しくなっており、この上
第2パンチ35に対向するものである。そして、下第2パ
ンチ87が固定であるのに対して、下第1パンチ86は上下
動するものである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
It will be described based on. In the powder molding press used in the fourth embodiment, the lower punch fitted into the die 31 is divided into a lower first punch 86 and a lower second punch 87. The lower first
The punch 86 is fitted into the die 31 from below, but has an inner diameter equal to the inner diameter of the upper first punch 34,
In addition, it faces the first punch 86. The lower second punch 87 is fitted between the lower second punch 86 and the core rod 32 from below.
The inner and outer diameters of the punch 35 are equal to each other, and are opposed to the upper second punch 35. The lower second punch 87 is fixed, while the lower first punch 86 moves up and down.

【0027】そして、原料粉末Pの充填時には、図6
(a)に示すように、下第1パンチ86の上面よりも下第
2パンチ87の上面を下方に位置させておく。こうして、
下第1パンチ86および下第2パンチ87に充填量を設定す
る。そして、上第1パンチ34がダイ31の上面に当接して
から、下第1パンチ86を下降させ、図6(b)に示すよ
うに、最終的には、下第2パンチ87の上面と下第1パン
チ86の上面とを同高に位置させる。その間に、原料粉末
Pは、トランスファーされて、上第1パンチ34および上
第2パンチ35間に充填される。
At the time of filling the raw material powder P, FIG.
As shown in (a), the upper surface of the lower second punch 87 is positioned lower than the upper surface of the lower first punch 86. Thus,
The filling amount is set for the lower first punch 86 and the lower second punch 87. Then, after the upper first punch 34 comes into contact with the upper surface of the die 31, the lower first punch 86 is lowered, and finally, as shown in FIG. The upper surface of the lower first punch 86 is positioned at the same height. Meanwhile, the raw material powder P is transferred and filled between the upper first punch 34 and the upper second punch 35.

【0028】前記第4実施例の構成によれば、ギヤ部3
の密度を上げ過ぎることなく、ボス部2の密度を上げら
れる。しかも、それが前記第3実施例よりもいっそう確
実に可能である。これに対して、前記第3実施例は、ボ
ス付きヘリカルギヤ1の内径と歯底径との差が小さいよ
うな場合でも実施できる点が優れている。
According to the configuration of the fourth embodiment, the gear 3
The density of the boss portion 2 can be increased without excessively increasing the density of the boss portion 2. Moreover, this is possible more reliably than in the third embodiment. On the other hand, the third embodiment is excellent in that it can be carried out even when the difference between the inner diameter of the helical gear 1 with boss and the root diameter is small.

【0029】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、
粉末成形プレスの構成は、図2に示すようなものに限ら
ない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example,
The configuration of the powder molding press is not limited to that shown in FIG.

【0030】[0030]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、ボス付ヘリカ
ルギヤのように、第1の筒状部とこれよりも外径が大き
い第2の筒状部とが同軸的に並ぶとともにこの第2の筒
状部の外周面に斜歯部を有する成形体を粉末成形するに
あたって、第2の筒状部の外周面を形成するダイと、両
筒状部の内周面を形成するコアロッドと、第2の筒状部
の端面を形成する下パンチと、両筒状部の外周面間の段
差面および第1の筒状部の外周面を形成する上第1パン
チと、第1の筒状部の端面を形成する上第2パンチとを
備えた金型を用いるので、前述のような両筒状部を有す
る成形体を一体成形でき、後加工として切削により第1
の筒状部を所定形状に形成するような必要がなくなっ
て、製造コストを低減できる。また、上第1パンチおよ
び上第2パンチとともにダイを下パンチに対し下降させ
るウィズドロアル法を採っているので、斜歯部付近を含
めて成形体の密度を上げられるとともに均一にできる。
さらに、上パンチを上第1パンチと上第2パンチとに2
分割し、そのうち上第1パンチはダイの上面に当接する
ものとしたので、成形体の内径と歯底径との差が小さい
ような場合でも適用できる。
According to the first aspect of the present invention, like the helical gear with boss, the first cylindrical portion and the second cylindrical portion having an outer diameter larger than the first cylindrical portion are coaxially arranged, and the second cylindrical portion has the second cylindrical portion. In powder-forming a compact having an oblique tooth portion on the outer peripheral surface of the second cylindrical portion, a die forming the outer peripheral surface of the second cylindrical portion, and a core rod forming the inner peripheral surface of both the cylindrical portions. A lower punch forming an end surface of the second cylindrical portion, an upper first punch forming a step surface between outer peripheral surfaces of the two cylindrical portions and an outer peripheral surface of the first cylindrical portion, and a first cylinder. Since the mold having the upper end and the second punch for forming the end face of the cylindrical portion is used, the molded body having both the cylindrical portions as described above can be integrally formed, and the first portion is cut by post-processing.
It is not necessary to form the cylindrical portion in a predetermined shape, and the manufacturing cost can be reduced. Further, since the withdrawal method of lowering the die with respect to the lower punch together with the upper first punch and the upper second punch is employed, the density of the molded body including the vicinity of the beveled portion can be increased and can be made uniform.
Further, the upper punch is divided into an upper first punch and an upper second punch.
Since the upper first punch abuts on the upper surface of the die, it can be applied to the case where the difference between the inner diameter and the root diameter of the compact is small.

【0031】さらに、請求項2の発明によれば、コアロ
ッドの上面をテーパー状にした金型を用い、原料粉末の
充填時にはコアロッドの上面をダイの上面よりも下方に
位置させ、上第1パンチがダイの上面に当接してからこ
のダイに対しコアロッドを上昇させるので、第2の筒状
部の密度を上げ過ぎることなく、第1の筒上部の密度を
上げることができ、しかも、成形体の内径と歯底径との
差が小さいような場合でも適用できる。
Further, according to the second aspect of the present invention, a mold having a tapered upper surface of the core rod is used, and the upper surface of the core rod is positioned lower than the upper surface of the die when filling the raw material powder. Raises the core rod with respect to the die after contacting the upper surface of the die, so that the density of the upper portion of the first cylinder can be increased without excessively increasing the density of the second cylindrical portion. It can be applied even when the difference between the inner diameter and the root diameter is small.

【0032】また、請求項3の発明によれば、下パンチ
を上第1パンチに対向する下第1パンチと上第2パンチ
に対向する下第2パンチとに分割した金型を用い、原料
粉末の充填時には下第1パンチの上面よりも下第2パン
チの上面を下方に位置させ、上第1パンチがダイの上面
に当接してから下第2パンチに対し下第1パンチを下降
させてこれら下第2パンチおよび下第1パンチの上面を
同高に位置させるので、確実に、第2の筒状部の密度を
上げ過ぎることなく、第1の筒上部の密度を上げること
ができる。
According to the third aspect of the present invention, the lower punch is divided into a lower first punch facing the upper first punch and a lower second punch facing the upper second punch. When filling the powder, the upper surface of the lower second punch is positioned lower than the upper surface of the lower first punch, and after the upper first punch contacts the upper surface of the die, the lower first punch is lowered with respect to the lower second punch. Since the upper surfaces of the lower second punch and the lower first punch are positioned at the same height, the density of the upper portion of the first cylinder can be reliably increased without excessively increasing the density of the second cylindrical portion. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の粉末成形方法の第1実施例を示す説明
図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a first embodiment of a powder molding method according to the present invention.

【図2】同上粉末成形プレスの断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the same powder molding press.

【図3】同上金型の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the mold.

【図4】本発明の粉末成形方法の第2実施例を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing a second embodiment of the powder molding method of the present invention.

【図5】本発明の粉末成形方法の第3実施例を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a third embodiment of the powder molding method of the present invention.

【図6】本発明の粉末成形方法の第4実施例を示す説明
図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a fourth embodiment of the powder molding method of the present invention.

【図7】成形体を焼結してなるボス付ヘリカルギヤの断
面図である。
FIG. 7 is a sectional view of a helical gear with a boss formed by sintering a molded body.

【図8】同上ボス付ヘリカルギヤの斜視図である。FIG. 8 is a perspective view of the helical gear with the boss.

【図9】従来の粉末成形プレスの金型の一例を示す断面
図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating an example of a mold of a conventional powder molding press.

【図10】同上粉末成形プレスにより成形された成形体
の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a compact formed by the powder compacting press.

【図11】従来の焼結体の他の例を示す2段ギヤの断面
図である。
FIG. 11 is a sectional view of a two-stage gear showing another example of a conventional sintered body.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ボス付ヘリカルギヤ(成形体) 2 ボス部(第1の筒状部) 3 ギヤ部(第2の筒状部) 5 斜歯部 31 ダイ 32 コアロッド 33 下パンチ 34 上第1パンチ 35 上第2パンチ 81 テーパー面(上面) 86 下第1パンチ 87 下第2パンチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Helical gear with boss (molded body) 2 Boss part (first cylindrical part) 3 Gear part (second cylindrical part) 5 Beveled part 31 Die 32 Core rod 33 Lower punch 34 Upper first punch 35 Upper second Punch 81 Taper surface (upper surface) 86 Lower first punch 87 Lower second punch

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の筒状部とこの第1の筒状部よりも
外径が大きい第2の筒状部とが同軸的に並ぶとともにこ
の第2の筒状部の外周面に斜歯部を有する成形体の粉末
成形方法であって、前記第2の筒状部の外周面を形成す
るダイと、前記両筒状部の内周面を形成するコアロッド
と、前記第2の筒状部の端面を形成する下パンチと、前
記両筒状部の外周面間の段差面および第1の筒状部の外
周面を形成する上第1パンチと、前記第1の筒状部の端
面を形成する上第2パンチとを備えた金型を用い、前記
ダイとこのダイ内に位置した前記コアロッドとこれらダ
イおよびコアロッド間に下方から嵌合された前記下パン
チとの間に原料粉末を充填した後、ダイに対し前記上第
1パンチおよび上第2パンチを下降させるとともにコア
ロッドを上昇させて上第1パンチをダイの上面に当接さ
せるとともにコアロッドを上第2パンチ内に嵌合し、さ
らに下パンチに対しダイおよび上第1パンチを一体的に
下降させるとともにこの上第1パンチに対し上第2パン
チを下降させて原料粉末を圧縮し、ついで上第2パンチ
に対し上第1パンチを上昇させ下パンチに対し上第1パ
ンチおよび上第2パンチを上昇させるとともにダイおよ
びコアロッドを下降させて成形体を抜き出すことを特徴
とする粉末成形方法。
1. A first cylindrical portion and a second cylindrical portion having an outer diameter larger than that of the first cylindrical portion are coaxially arranged, and an oblique surface is formed on an outer peripheral surface of the second cylindrical portion. A powder molding method of a compact having a tooth portion, wherein a die forming an outer peripheral surface of the second cylindrical portion, a core rod forming an inner peripheral surface of the both cylindrical portions, and a second cylinder A lower punch forming an end surface of the cylindrical portion, a stepped surface between the outer peripheral surfaces of the two cylindrical portions and an upper first punch forming an outer peripheral surface of the first cylindrical portion; Using a mold having an upper second punch forming an end face, a raw material powder is placed between the die, the core rod located in the die, and the lower punch fitted between the die and the core rod from below. After filling, the upper first punch and the upper second punch are lowered with respect to the die, and the core rod is raised. The upper first punch is brought into contact with the upper surface of the die, the core rod is fitted into the upper second punch, and the die and the upper first punch are lowered integrally with the lower punch. Lowering the upper second punch to compress the raw material powder, then raising the upper first punch relative to the upper second punch, raising the upper first punch and the upper second punch relative to the lower punch, and lowering the die and the core rod A powder molding method, characterized in that the molded body is drawn out.
【請求項2】 コアロッドの上面をテーパー状にした金
型を用い、原料粉末の充填時にはコアロッドの上面をダ
イの上面よりも下方に位置させ、上第1パンチがダイの
上面に当接してからこのダイに対しコアロッドを上昇さ
せることを特徴とする請求項1記載の粉末成形方法。
2. A mold having a tapered upper surface of a core rod. When filling the raw material powder, the upper surface of the core rod is positioned lower than the upper surface of the die, and after the upper first punch contacts the upper surface of the die. 2. The powder molding method according to claim 1, wherein the core rod is raised with respect to the die.
【請求項3】 下パンチを上第1パンチに対向する下第
1パンチと上第2パンチに対向する下第2パンチとに分
割した金型を用い、原料粉末の充填時には下第1パンチ
の上面よりも下第2パンチの上面を下方に位置させ、上
第1パンチがダイの上面に当接してから下第2パンチに
対し下第1パンチを下降させてこれら下第2パンチおよ
び下第1パンチの上面を同高に位置させることを特徴と
する請求項1記載の粉末成形方法。
3. A mold in which the lower punch is divided into a lower first punch facing the upper first punch and a lower second punch facing the upper second punch. The upper surface of the lower second punch is positioned lower than the upper surface, and after the upper first punch contacts the upper surface of the die, the lower first punch is lowered with respect to the lower second punch to lower the lower second punch and the lower second punch. 2. The powder molding method according to claim 1, wherein the upper surface of one punch is positioned at the same height.
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