JP3205243B2 - 圧粉成形体の製造方法 - Google Patents
圧粉成形体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば金属粉末を
圧粉成形し焼結することで中心に穴を有するギヤ製品を
製造するような際、中心穴の周辺の強度を高めるための
技術に関する。
圧粉成形し焼結することで中心に穴を有するギヤ製品を
製造するような際、中心穴の周辺の強度を高めるための
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばギヤ部品のように耐摩耗性
と強靭性を要求される部品を圧粉成形によって製造する
ことがあり、このような圧粉成形法においては、ダイス
の凹部空間内に原料粉末を充填し、これをパンチで押圧
してギヤ形状に成形した圧粉成形体を焼結して製造する
ようにしている。また、例えばギヤ製品の中心に穴を形
成するような場合、ダイスの凹部空間内の中央部にコア
を臨ませて原料粉末を充填し、充填後、コアを上昇させ
てその上面が原料粉末の上面より高くなるように位置さ
せ、コア部以外の所定部をパンチで押圧して圧粉成形す
ることで、コアによって穴を明けるようにしている。
と強靭性を要求される部品を圧粉成形によって製造する
ことがあり、このような圧粉成形法においては、ダイス
の凹部空間内に原料粉末を充填し、これをパンチで押圧
してギヤ形状に成形した圧粉成形体を焼結して製造する
ようにしている。また、例えばギヤ製品の中心に穴を形
成するような場合、ダイスの凹部空間内の中央部にコア
を臨ませて原料粉末を充填し、充填後、コアを上昇させ
てその上面が原料粉末の上面より高くなるように位置さ
せ、コア部以外の所定部をパンチで押圧して圧粉成形す
ることで、コアによって穴を明けるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記のような
方法では、例えば図８に示すように、コア５１の上面を
原料粉末Ｇの上面以上の高さに上昇させた際に、コア５
１上面の周縁部で周辺の原料粉末Ｇをさらい取ってしま
い、穴の周縁部の原料粉末Ｇの密度が薄くなるため上パ
ンチ５２で圧粉成形した際、同部の強度が低下するとい
う問題があった。そして、このようなコア５１によって
中心穴を成形する場合、中心穴が例えば回転軸を圧入す
る箇所であれば、特にギヤ中心に偏芯荷重が加わりやす
いねじれ歯のギヤのような場合は穴周縁部が損傷しやす
くなり、また、中心穴が例えば内歯であれば歯が欠けや
すくなる等の問題があった。
方法では、例えば図８に示すように、コア５１の上面を
原料粉末Ｇの上面以上の高さに上昇させた際に、コア５
１上面の周縁部で周辺の原料粉末Ｇをさらい取ってしま
い、穴の周縁部の原料粉末Ｇの密度が薄くなるため上パ
ンチ５２で圧粉成形した際、同部の強度が低下するとい
う問題があった。そして、このようなコア５１によって
中心穴を成形する場合、中心穴が例えば回転軸を圧入す
る箇所であれば、特にギヤ中心に偏芯荷重が加わりやす
いねじれ歯のギヤのような場合は穴周縁部が損傷しやす
くなり、また、中心穴が例えば内歯であれば歯が欠けや
すくなる等の問題があった。
【０００４】そこで、このようなコア５１を用いて穴を
成形する時に、穴周縁部の強度低下を招かないよう、原
料粉末の密度減少を防止する技術が望まれていた。
成形する時に、穴周縁部の強度低下を招かないよう、原
料粉末の密度減少を防止する技術が望まれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、下ダイスの凹部空間内にセンター穴形成用の
センターコアとサイド穴形成用のサイドコアを配設した
状態で原料粉末を充填し、前記コア部を除くその他の所
定部を上パンチで押圧してセンター穴とサイド穴を有す
るギヤ素材を製造する方法において、前記センターコア
とサイドコアを上下動自在にすると共にスペーサにより
上方への突出量を調整可能とし、且つ前記センターコア
の上端周縁部を外側下がりの傾斜面にし、原料粉末を前
記凹部空間に充填した後、前記センターコアのみが上昇
するようにした。
本発明は、下ダイスの凹部空間内にセンター穴形成用の
センターコアとサイド穴形成用のサイドコアを配設した
状態で原料粉末を充填し、前記コア部を除くその他の所
定部を上パンチで押圧してセンター穴とサイド穴を有す
るギヤ素材を製造する方法において、前記センターコア
とサイドコアを上下動自在にすると共にスペーサにより
上方への突出量を調整可能とし、且つ前記センターコア
の上端周縁部を外側下がりの傾斜面にし、原料粉末を前
記凹部空間に充填した後、前記センターコアのみが上昇
するようにした。
【０００６】そして、例えば原料粉末を充填する時はコ
アの上面を凹部空間の上面の高さに合せておき、充填
後、コアを上昇させてその上面を原料粉末の上面以上の
高さにし、次いでコア部を除くその他の所定部を上パン
チで押圧して、圧粉成形体に上下方向に貫通する縦穴を
成形するが、コアを上昇させた際、上面周縁部の傾斜面
上に堆積した原料粉末は傾斜面に沿って下方に落下し、
コア周辺部の粉末密度は濃くなって強度が高まる。
アの上面を凹部空間の上面の高さに合せておき、充填
後、コアを上昇させてその上面を原料粉末の上面以上の
高さにし、次いでコア部を除くその他の所定部を上パン
チで押圧して、圧粉成形体に上下方向に貫通する縦穴を
成形するが、コアを上昇させた際、上面周縁部の傾斜面
上に堆積した原料粉末は傾斜面に沿って下方に落下し、
コア周辺部の粉末密度は濃くなって強度が高まる。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について添付
した図面に基づき説明する。ここで図１は上パンチの加
圧状態と下ダイスの押出状態を説明する説明図、図２乃
至図５は圧粉成形の過程を示す工程図、図６は圧粉成形
体の一例であるギヤ素材の説明図である。本発明の圧粉
成形体の製造方法を実施する装置は、例えば図６に示す
ようなギヤ素材Ｗを圧粉成形する装置として構成され、
このギヤ素材Ｗには、中央に回転軸圧入用のセンター穴
ｃが形成されるとともに、その外側には軽量化等のため
のサイド穴ｓ、…が複数形成されるようになっている。
した図面に基づき説明する。ここで図１は上パンチの加
圧状態と下ダイスの押出状態を説明する説明図、図２乃
至図５は圧粉成形の過程を示す工程図、図６は圧粉成形
体の一例であるギヤ素材の説明図である。本発明の圧粉
成形体の製造方法を実施する装置は、例えば図６に示す
ようなギヤ素材Ｗを圧粉成形する装置として構成され、
このギヤ素材Ｗには、中央に回転軸圧入用のセンター穴
ｃが形成されるとともに、その外側には軽量化等のため
のサイド穴ｓ、…が複数形成されるようになっている。
【０００９】そして、これらセンター穴ｃとサイド穴
ｓ、…のうち、特にセンター穴ｃの穴周縁部は強度を必
要とされ、本発明を実施する装置はこのセンター穴ｃの
周縁部の強度向上を図っている。
ｓ、…のうち、特にセンター穴ｃの穴周縁部は強度を必
要とされ、本発明を実施する装置はこのセンター穴ｃの
周縁部の強度向上を図っている。
【００１０】すなわち、図１に示すように、本発明の製
造方法を実施する装置は下ダイスとしての下型１と、上
パンチ２を備え、下型１はダイ１ａと下パンチ１ｂから
構成されている。そしてこの下パンチ１ｂはダイ１ａの
中央部に設けられた貫通穴Ｈに沿って昇降可能とされ、
下降した位置で貫通穴Ｈ内の上部に凹部空間Ｐ（図２）
を形成し、上昇した位置で凹部空間Ｐがなくなる（図
１）ようにしている。
造方法を実施する装置は下ダイスとしての下型１と、上
パンチ２を備え、下型１はダイ１ａと下パンチ１ｂから
構成されている。そしてこの下パンチ１ｂはダイ１ａの
中央部に設けられた貫通穴Ｈに沿って昇降可能とされ、
下降した位置で貫通穴Ｈ内の上部に凹部空間Ｐ（図２）
を形成し、上昇した位置で凹部空間Ｐがなくなる（図
１）ようにしている。
【００１１】前記下パンチ１ｂには、前記ギヤ素材Ｗの
センター穴ｃを形成するためのセンターコア３と、サイ
ド穴ｓ、…を形成するためのサイドコア４、…を上下動
自在に設けており、サイドコア４、…の下方に連結する
サイドコアロッド５の下端部を昇降シリンダ６に連結し
ている。そしてこの昇降シリンダ６本体は、不図示の油
圧シリンダユニットによって昇降自在とされており、昇
降シリンダ６の上下動に伴ってサイドコア４、…の上面
が下パンチ１ｂの上面から上方に突出自在にされてい
る。
センター穴ｃを形成するためのセンターコア３と、サイ
ド穴ｓ、…を形成するためのサイドコア４、…を上下動
自在に設けており、サイドコア４、…の下方に連結する
サイドコアロッド５の下端部を昇降シリンダ６に連結し
ている。そしてこの昇降シリンダ６本体は、不図示の油
圧シリンダユニットによって昇降自在とされており、昇
降シリンダ６の上下動に伴ってサイドコア４、…の上面
が下パンチ１ｂの上面から上方に突出自在にされてい
る。
【００１２】また、前記センターコア３の下方に連結す
るセンターコアロッド７の下端部は、前記昇降シリンダ
６内部のピストン８に連結され、このピストン８は、昇
降シリンダ６内に導入されるエア圧によって上下動する
ようにしている。そして、この上下動ストロークを規制
するため、昇降シリンダ６の上部にスペーサ１０を介し
てストッパ部材１１を固着しており、このストッパ部材
１１のフランジ部１１ａに、センターコアロッド７の大
径上端部７ａを当接させてセンターコア３の上昇位置を
規制するようにしている。
るセンターコアロッド７の下端部は、前記昇降シリンダ
６内部のピストン８に連結され、このピストン８は、昇
降シリンダ６内に導入されるエア圧によって上下動する
ようにしている。そして、この上下動ストロークを規制
するため、昇降シリンダ６の上部にスペーサ１０を介し
てストッパ部材１１を固着しており、このストッパ部材
１１のフランジ部１１ａに、センターコアロッド７の大
径上端部７ａを当接させてセンターコア３の上昇位置を
規制するようにしている。
【００１３】また、前記サイドコア４、…とサイドコア
ロッド５、…の間には、図２に示すようにスペーサ１
２、…を介装しており、サイドコア４、…の上方への突
出量を調整出来るようにするとともに、センターコア３
とセンターコアロッド７の間にもスペーサ１３を介装
し、センターコア４、…の上方への突出量を調整出来る
ようにしている。
ロッド５、…の間には、図２に示すようにスペーサ１
２、…を介装しており、サイドコア４、…の上方への突
出量を調整出来るようにするとともに、センターコア３
とセンターコアロッド７の間にもスペーサ１３を介装
し、センターコア４、…の上方への突出量を調整出来る
ようにしている。
【００１４】また、センターコア３の上部には、同部の
拡大断面図である図７に示すように、ボルト１４によっ
て着脱自在なコアチップ３ａを取付けている。そしてこ
のコアチップ３ａは、上端周縁部が外側下がりの傾斜面
ｔとされており、上部側に向かって先細りになるように
している。因みに、このコアチップ３ａは、傾斜面ｔの
傾斜角度の異なる数種類のものを準備しておき、簡単に
取換えることが出来るようにしている。
拡大断面図である図７に示すように、ボルト１４によっ
て着脱自在なコアチップ３ａを取付けている。そしてこ
のコアチップ３ａは、上端周縁部が外側下がりの傾斜面
ｔとされており、上部側に向かって先細りになるように
している。因みに、このコアチップ３ａは、傾斜面ｔの
傾斜角度の異なる数種類のものを準備しておき、簡単に
取換えることが出来るようにしている。
【００１５】また図１に示す前記上パンチ２は下型１に
対して上下動自在にされている。そして、この上パンチ
２の下面中央部には、前記センターコア３の上端部を挿
入せしめることの出来る逃げ穴１５を設け、その周囲に
はサイドコア４、…の上端部を挿入せしめることの出来
る逃げ穴１６、…を設けている。
対して上下動自在にされている。そして、この上パンチ
２の下面中央部には、前記センターコア３の上端部を挿
入せしめることの出来る逃げ穴１５を設け、その周囲に
はサイドコア４、…の上端部を挿入せしめることの出来
る逃げ穴１６、…を設けている。
【００１６】以上のように構成した製造装置を使用した
本発明の製造方法について、図２乃至図５に基づき説明
する。まず、図２に示すように、下パンチ１ｂを所定ス
トローク下降させてダイ１ａの貫通穴Ｈ内の上部に凹部
空間Ｐを形成する一方、センタコア３とサイドコア４、
…を上昇させてその上面をダイ１ａの上面（凹部空間Ｐ
の上面）の高さに一致させ、この凹部空間Ｐ上にフィー
ダーボックス１７を臨ませて原料粉末Ｇを充填する。
本発明の製造方法について、図２乃至図５に基づき説明
する。まず、図２に示すように、下パンチ１ｂを所定ス
トローク下降させてダイ１ａの貫通穴Ｈ内の上部に凹部
空間Ｐを形成する一方、センタコア３とサイドコア４、
…を上昇させてその上面をダイ１ａの上面（凹部空間Ｐ
の上面）の高さに一致させ、この凹部空間Ｐ上にフィー
ダーボックス１７を臨ませて原料粉末Ｇを充填する。
【００１７】すなわち、このフィーダーボックス１７
は、例えばダイ１ａの上面に添って摺動自在にされると
ともに、内部に原料粉末Ｇが貯溜されており、フィーダ
ーボックス１５が凹部空間Ｐ上に摺動してくると、内部
の原料粉末Ｇを凹部空間Ｐ内に落とし込んで充填するよ
うにしている。そして、凹部空間Ｐ内に原料粉末Ｇが充
填されると、擦り切り状態でフィーダーボックス１７が
退避し、原料粉末Ｇを凹部空間Ｐの上面一杯まで満た
す。
は、例えばダイ１ａの上面に添って摺動自在にされると
ともに、内部に原料粉末Ｇが貯溜されており、フィーダ
ーボックス１５が凹部空間Ｐ上に摺動してくると、内部
の原料粉末Ｇを凹部空間Ｐ内に落とし込んで充填するよ
うにしている。そして、凹部空間Ｐ内に原料粉末Ｇが充
填されると、擦り切り状態でフィーダーボックス１７が
退避し、原料粉末Ｇを凹部空間Ｐの上面一杯まで満た
す。
【００１８】次いで、図１に示す昇降シリンダ６内でピ
ストン８が上昇し、図３に示すように、センターコア３
が上昇する。この際、コアチップ３ａの傾斜面ｔ上に堆
積した原料粉末Ｇは傾斜面ｔに沿って滑り落ち、センタ
ーコア３に近づくほど原料粉末Ｇの密度は濃くなる。
ストン８が上昇し、図３に示すように、センターコア３
が上昇する。この際、コアチップ３ａの傾斜面ｔ上に堆
積した原料粉末Ｇは傾斜面ｔに沿って滑り落ち、センタ
ーコア３に近づくほど原料粉末Ｇの密度は濃くなる。
【００１９】この状態で図４に示すように、上パンチ２
が降下する。すると、センターコア３とサイドコア４、
…の各上端部は夫々の逃げ穴１５、１６、…に入り込
み、センターコア３とサイドコア４、…を除いた部分は
下パンチ１ｂと上パンチ２によって上下に強く圧縮され
ギヤ素材Ｗが圧粉成形される。この際、センターコア３
周辺部は原料粉末Ｇの密度が濃く成形されている。
が降下する。すると、センターコア３とサイドコア４、
…の各上端部は夫々の逃げ穴１５、１６、…に入り込
み、センターコア３とサイドコア４、…を除いた部分は
下パンチ１ｂと上パンチ２によって上下に強く圧縮され
ギヤ素材Ｗが圧粉成形される。この際、センターコア３
周辺部は原料粉末Ｇの密度が濃く成形されている。
【００２０】次に、ピストン８が下降して図５に示すよ
うにセンターコア３が所定ストローク下がった後、下パ
ンチ１ｂがダイ１ａの上面高さ位置まで上昇し、ギヤ素
材Ｗを払い出す。そして払い出されたギヤ素材Ｗは、セ
ンター穴ｃの周縁部の密度が濃いため強度が増してい
る。そしてこのギヤ素材Ｗはその後の工程で焼結され製
品となる。
うにセンターコア３が所定ストローク下がった後、下パ
ンチ１ｂがダイ１ａの上面高さ位置まで上昇し、ギヤ素
材Ｗを払い出す。そして払い出されたギヤ素材Ｗは、セ
ンター穴ｃの周縁部の密度が濃いため強度が増してい
る。そしてこのギヤ素材Ｗはその後の工程で焼結され製
品となる。
【００２１】尚、原料粉末Ｇの種類、粒度等によって最
適の傾斜面ｔを有するコアチップ３ａに取換えるように
し、確実に滑り落とさせるようにする。
適の傾斜面ｔを有するコアチップ３ａに取換えるように
し、確実に滑り落とさせるようにする。
【００２２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、センター
コアとサイドコアを凹部空間内で上下動自在にし、セン
ターコアの上端周縁部を外側下がりの傾斜面にし、原料
粉末を凹部空間に充填した後、センターコアのみが上昇
するため、センターコアの上面周縁部で周辺の原料粉末
を奪い取ることがなく、センターコアに近づくほど原料
粉末の密度が濃くなり、強度を必要とするセンターコア
周辺部の強度を高くすることが出来る。
コアとサイドコアを凹部空間内で上下動自在にし、セン
ターコアの上端周縁部を外側下がりの傾斜面にし、原料
粉末を凹部空間に充填した後、センターコアのみが上昇
するため、センターコアの上面周縁部で周辺の原料粉末
を奪い取ることがなく、センターコアに近づくほど原料
粉末の密度が濃くなり、強度を必要とするセンターコア
周辺部の強度を高くすることが出来る。
【図１】上パンチの加圧状態と下ダイスの押出状態を説
明する説明図
明する説明図
【図２】圧粉成形の過程を示す工程図で原料粉末の充填
状態図
状態図
【図３】圧粉成形の過程を示す工程図でセンターコア上
昇状態図
昇状態図
【図４】圧粉成形の過程を示す工程図で圧粉成形状態図
【図５】圧粉成形の過程を示す工程図で払出し状態図
【図６】圧粉成形体の一例であるギヤ素材の説明図
【図７】センターコア上端部の拡大断面図
【図８】従来の不具合を示す状態図
１…下型、１ａ…ダイ、２…上パンチ、３…センターコ
ア、３ａ…コアチップ、ｃ…センター穴、Ｇ…原料粉
末、Ｐ…凹部空間、ｔ…傾斜面、Ｗ…ギヤ素材。
ア、３ａ…コアチップ、ｃ…センター穴、Ｇ…原料粉
末、Ｐ…凹部空間、ｔ…傾斜面、Ｗ…ギヤ素材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−230703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−77903（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−332597（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−107497（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B22F 3/02 - 3/035
Claims (1)
- 【請求項１】 下ダイスの凹部空間内にセンター穴形成
用のセンターコアとサイド穴形成用のサイドコアを配設
した状態で原料粉末を充填し、前記コア部を除くその他
の所定部を上パンチで押圧してセンター穴とサイド穴を
有するギヤ素材を製造する方法において、前記センター
コアとサイドコアを上下動自在にすると共にスペーサに
より上方への突出量を調整可能とし、且つ前記センター
コアの上端周縁部を外側下がりの傾斜面にし、原料粉末
を前記凹部空間に充填した後、前記センターコアのみが
上昇することを特徴とする圧粉成形体の製造方法。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00886896A JP3205243B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 圧粉成形体の製造方法 |
| TW085104223A TW287975B (en) | 1995-11-16 | 1996-04-10 | Method of and apparatus for manufacturing pressed powder body |
| KR1019960011128A KR100290242B1 (ko) | 1995-11-16 | 1996-04-13 | 압분 성형체의 제조장치 |
| MYPI96001541A MY119309A (en) | 1995-11-16 | 1996-04-23 | Method of and apparatus for manufacturing pressed powder body |
| US08/639,828 US6004120A (en) | 1995-11-16 | 1996-04-29 | Apparatus for manufacturing pressed powder body |
| EP96303513A EP0774316B1 (en) | 1995-11-16 | 1996-05-17 | Method of and apparatus for manufacturing a pressed powder body |
| DE69623567T DE69623567T2 (de) | 1995-11-16 | 1996-05-17 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Pulverpresslingen |
| CNB961056800A CN1160169C (zh) | 1995-11-16 | 1996-05-17 | 用于制造压制粉末体的方法和设备 |
| SG1996009876A SG67943A1 (en) | 1995-11-16 | 1996-05-24 | Method of and apparatus for manufacturing pressed powder body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00886896A JP3205243B2 (ja) | 1996-01-23 | 1996-01-23 | 圧粉成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09194904A JPH09194904A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3205243B2 true JP3205243B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=11704674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00886896A Expired - Lifetime JP3205243B2 (ja) | 1995-11-16 | 1996-01-23 | 圧粉成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205243B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9637368B1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-02 | Kevin Fox | Fluid capturing assembly |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4533869B2 (ja) * | 2006-07-31 | 2010-09-01 | 本田技研工業株式会社 | ２段ギア圧粉成型用金型 |
-
1996
- 1996-01-23 JP JP00886896A patent/JP3205243B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9637368B1 (en) * | 2015-10-27 | 2017-05-02 | Kevin Fox | Fluid capturing assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09194904A (ja) | 1997-07-29 |
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Legal Events
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