JP3485818B2 - 焼結部品の粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法 - Google Patents
焼結部品の粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法Info
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- B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
- B30B15/304—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses by using feed frames or shoes with relative movement with regard to the mould or moulds
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- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、焼結部品を量産
する過程における粉末の成形工程に関するものであり、
詳しくは連続成形開始後の初期段階に生じる圧粉体の重
量変動を解消し、当初から重量の安定した圧粉体を量産
する方法に関するものである。
する過程における粉末の成形工程に関するものであり、
詳しくは連続成形開始後の初期段階に生じる圧粉体の重
量変動を解消し、当初から重量の安定した圧粉体を量産
する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】粉末冶金，セラミックスなどの分野で用
いられる粉末成形プレスは通常、図１に示すようにダイ
プレート１１に取り付けられたダイ１０，このダイに嵌
合する下パンチ２０，およびこれを貫通するコアロッド
４０が形成するダイキャビティ内に給粉装置から原料粉
を充填し、ダイ内の粉末を上・下のパンチ間に圧縮成形
するものであり、給粉装置は高架されて原料粉を貯える
ホッパー６０と底のない箱状のフィーダー７０をフレキ
シブルホース６１で連結した構成になっている。このフ
ィーダーは、その待機位置からダイに向かって（図では
左方に）前進し、ダイ１０の上に至って原料粉を流し込
み、次いでダイ内に堆積した粉末の上面をフィーダーの
下縁で平らに擦り切りつつ待機位置まで後退して充填の
１サイクルを終了する訳である。図の７１は油圧シリン
ダーなどの駆動装置（図示せず）に連結してフィーダー
を進退させる駆動ロッドである。
いられる粉末成形プレスは通常、図１に示すようにダイ
プレート１１に取り付けられたダイ１０，このダイに嵌
合する下パンチ２０，およびこれを貫通するコアロッド
４０が形成するダイキャビティ内に給粉装置から原料粉
を充填し、ダイ内の粉末を上・下のパンチ間に圧縮成形
するものであり、給粉装置は高架されて原料粉を貯える
ホッパー６０と底のない箱状のフィーダー７０をフレキ
シブルホース６１で連結した構成になっている。このフ
ィーダーは、その待機位置からダイに向かって（図では
左方に）前進し、ダイ１０の上に至って原料粉を流し込
み、次いでダイ内に堆積した粉末の上面をフィーダーの
下縁で平らに擦り切りつつ待機位置まで後退して充填の
１サイクルを終了する訳である。図の７１は油圧シリン
ダーなどの駆動装置（図示せず）に連結してフィーダー
を進退させる駆動ロッドである。
【０００３】図２は上記の金型を含むダイセットの構成
を例示したもので、下パンチ２０はグランドプレート２
１を介してプレスの基台に固定されている。一方ダイ１
０はダイプレート１１に，コアロッド４０はプレスの下
ラム５０に取り付けられたコラムプレート１３にそれぞ
れ固定され、ダイプレートとコラムプレートとはグラン
ドプレートを貫通するコラム１２で連結されている。そ
こで、ダイ１０とコアロッド４０は下ラム５０の昇降に
従って、同時に上下する訳である。図の左側はキャビテ
ィの深さ（充填深さ）が所定の深さになるようにダイ１
０を位置させて粉末を充填した状態を、図の右側は上パ
ンチ３０を下降させて、ダイ内の粉末を下パンチ２０と
の間で圧縮成形した状態を示している。なお、ダイが上
下動するストロークの上死点および上パンチのストロー
クの下死点はそれぞれ任意に調節可能になっているが、
既知のことなので、ここではその説明は省略する。
を例示したもので、下パンチ２０はグランドプレート２
１を介してプレスの基台に固定されている。一方ダイ１
０はダイプレート１１に，コアロッド４０はプレスの下
ラム５０に取り付けられたコラムプレート１３にそれぞ
れ固定され、ダイプレートとコラムプレートとはグラン
ドプレートを貫通するコラム１２で連結されている。そ
こで、ダイ１０とコアロッド４０は下ラム５０の昇降に
従って、同時に上下する訳である。図の左側はキャビテ
ィの深さ（充填深さ）が所定の深さになるようにダイ１
０を位置させて粉末を充填した状態を、図の右側は上パ
ンチ３０を下降させて、ダイ内の粉末を下パンチ２０と
の間で圧縮成形した状態を示している。なお、ダイが上
下動するストロークの上死点および上パンチのストロー
クの下死点はそれぞれ任意に調節可能になっているが、
既知のことなので、ここではその説明は省略する。
【０００４】圧粉体の寸法は、圧粉体を金型から押し出
した際に生じるスプリングバック，圧粉体の焼結に伴う
寸法変化，焼結後のサイジングの要否などを考慮して、
焼結製品の仕様・寸法から逆算して設計される。この様
にして圧粉体の高さが定まると、粉末の充填深さは圧粉
体の高さに粉末の圧縮比を乗じて算出される。ここに圧
縮比＝圧粉体の密度（圧粉密度）／粉末の見掛け密度
である。ただし、この算出値でそのまま量産成形が行な
われる訳ではない。実際の成形工程では、充填深さを一
応この値にプレスや金型を設定して試し打ちを行ない、
得られる圧粉体の重量，高さなどの実測値に応じて必要
な調整をしてから量産が開始される。
した際に生じるスプリングバック，圧粉体の焼結に伴う
寸法変化，焼結後のサイジングの要否などを考慮して、
焼結製品の仕様・寸法から逆算して設計される。この様
にして圧粉体の高さが定まると、粉末の充填深さは圧粉
体の高さに粉末の圧縮比を乗じて算出される。ここに圧
縮比＝圧粉体の密度（圧粉密度）／粉末の見掛け密度
である。ただし、この算出値でそのまま量産成形が行な
われる訳ではない。実際の成形工程では、充填深さを一
応この値にプレスや金型を設定して試し打ちを行ない、
得られる圧粉体の重量，高さなどの実測値に応じて必要
な調整をしてから量産が開始される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この様な調整を経てい
るので、圧粉体の重量などの諸元は、本来は量産成形を
開始した当初から所定の値を示す筈であるが、実際はそ
うならないことに問題がある。その一例として、鉄粉に
１．５％の銅粉と０．８％の黒鉛粉、および粉末潤滑剤
としてステアリン酸亜鉛１％（いずれも重量％）を混合
して原料粉とし、この原料粉を用いて内径３０ｍｍ，外
径４５ｍｍ，高さ２０ｍｍの中空円筒状で圧粉密度６．
７ｇ／ｃｍ3 の圧粉体を毎分１０個の成形速度で連続し
て成形し、得られた圧粉体個々の重量を測定した結果を
従来例として図３のグラフに示す。なお成形には定格１
００屯の機械式粉末プレスを用い、圧粉体の重量測定は
直示天秤によっている。
るので、圧粉体の重量などの諸元は、本来は量産成形を
開始した当初から所定の値を示す筈であるが、実際はそ
うならないことに問題がある。その一例として、鉄粉に
１．５％の銅粉と０．８％の黒鉛粉、および粉末潤滑剤
としてステアリン酸亜鉛１％（いずれも重量％）を混合
して原料粉とし、この原料粉を用いて内径３０ｍｍ，外
径４５ｍｍ，高さ２０ｍｍの中空円筒状で圧粉密度６．
７ｇ／ｃｍ3 の圧粉体を毎分１０個の成形速度で連続し
て成形し、得られた圧粉体個々の重量を測定した結果を
従来例として図３のグラフに示す。なお成形には定格１
００屯の機械式粉末プレスを用い、圧粉体の重量測定は
直示天秤によっている。
【０００６】このグラフは、圧粉体の重量データを成形
順に１０個ずつの区域に区切って各区域内のデータの平
均値を求め、１番目の圧粉体の重量を横軸の目盛１の所
に、以下順次１〜１０番目の圧粉体の平均値を目盛１
０、１１〜２０番目の圧粉体の平均値を目盛２０の所に
示したものである。グラフの横軸には成形数を目盛って
あるが、前述した成形速度との関係から経過時間をも意
味し、成形数１００個は時間にして１０分間に相当す
る。
順に１０個ずつの区域に区切って各区域内のデータの平
均値を求め、１番目の圧粉体の重量を横軸の目盛１の所
に、以下順次１〜１０番目の圧粉体の平均値を目盛１
０、１１〜２０番目の圧粉体の平均値を目盛２０の所に
示したものである。グラフの横軸には成形数を目盛って
あるが、前述した成形速度との関係から経過時間をも意
味し、成形数１００個は時間にして１０分間に相当す
る。
【０００７】このグラフが示すように、圧粉体の重量は
成形開始の直後は調整通りの所定の値（１１８．３８
ｇ）になっているが、４分後には１１８．６４ｇ，８分
後には１１９．１２ｇ…と、時間の経過につれて次第に
大きくなってゆく。そしてこの増加は成形個数にして約
１００個，時間にして１０分前後で収まり、それ以後は
ほぼ安定した状態（平均１１９．４５ｇ）で推移してい
る。なお重量のバラツキ具合については、重量の変動区
間（横軸目盛１０〜１００）では各区域内におけるバラ
ツキの範囲（データ１０個の最大値と最小値の差）の平
均値が０．２５，重量の安定区間（横軸目盛１２０〜３
１０）における範囲の平均値は０．２６であった。
成形開始の直後は調整通りの所定の値（１１８．３８
ｇ）になっているが、４分後には１１８．６４ｇ，８分
後には１１９．１２ｇ…と、時間の経過につれて次第に
大きくなってゆく。そしてこの増加は成形個数にして約
１００個，時間にして１０分前後で収まり、それ以後は
ほぼ安定した状態（平均１１９．４５ｇ）で推移してい
る。なお重量のバラツキ具合については、重量の変動区
間（横軸目盛１０〜１００）では各区域内におけるバラ
ツキの範囲（データ１０個の最大値と最小値の差）の平
均値が０．２５，重量の安定区間（横軸目盛１２０〜３
１０）における範囲の平均値は０．２６であった。
【０００８】従ってこの場合、バラツキ自体は終始一定
のまま、圧粉体は正規の重量よりも平均１．０７ｇ，即
ち約０．９％重い方に偏った状態で量産されることにな
る。そしてこの傾向は成形速度や原料粉の種類を変えた
場合でも、個々の値は異なるものの、同一のパターンが
得られている。
のまま、圧粉体は正規の重量よりも平均１．０７ｇ，即
ち約０．９％重い方に偏った状態で量産されることにな
る。そしてこの傾向は成形速度や原料粉の種類を変えた
場合でも、個々の値は異なるものの、同一のパターンが
得られている。
【０００９】この様な重量の変動を生じるのは成形の開
始後通常数分〜十数分間のことで、この間を当初の設定
のまま放置した場合には、規格を外れた重量不良の圧粉
体が量産される懸念がある。ちなみに重量が変化しても
圧粉体の高さを一定に揃えて成形することは可能である
が、その場合は圧粉密度が変化する。圧粉密度が変化す
ると焼結密度が変化し、製品の強度その他の機械的性質
が影響を受ける。そのため重量が変動する間は終始、重
量の変化に応じて充填量の（即ち充填深さの）調整を繰
り返す必要があり、効率およびコストを損う一因となっ
ていた。
始後通常数分〜十数分間のことで、この間を当初の設定
のまま放置した場合には、規格を外れた重量不良の圧粉
体が量産される懸念がある。ちなみに重量が変化しても
圧粉体の高さを一定に揃えて成形することは可能である
が、その場合は圧粉密度が変化する。圧粉密度が変化す
ると焼結密度が変化し、製品の強度その他の機械的性質
が影響を受ける。そのため重量が変動する間は終始、重
量の変化に応じて充填量の（即ち充填深さの）調整を繰
り返す必要があり、効率およびコストを損う一因となっ
ていた。
【００１０】
【課題を解決するための手段】圧粉体の重量の変動は即
ち、ダイキャビティに充填された原料粉末の量の変動で
ある。これには金型の作動不良によるダイキャビティ充
填深さの変動など装置側の要因と、粉末の流動性や見掛
け密度の変動などの粉末側の要因が考えられるが、前記
の成形過程を通じて充填深さは一定していたところか
ら、成形の初期とその後とで、何かの原因で原料粉の粉
末特性に変動が生じたものと推定される。そこでこの原
因を解明するべく成形過程を通じて圧粉体や金型各部の
温度を測定した結果、ダイを主とする金型の温度と圧粉
体の重量との間に、以下に説明するような一種の相関関
係が見出だされた。
ち、ダイキャビティに充填された原料粉末の量の変動で
ある。これには金型の作動不良によるダイキャビティ充
填深さの変動など装置側の要因と、粉末の流動性や見掛
け密度の変動などの粉末側の要因が考えられるが、前記
の成形過程を通じて充填深さは一定していたところか
ら、成形の初期とその後とで、何かの原因で原料粉の粉
末特性に変動が生じたものと推定される。そこでこの原
因を解明するべく成形過程を通じて圧粉体や金型各部の
温度を測定した結果、ダイを主とする金型の温度と圧粉
体の重量との間に、以下に説明するような一種の相関関
係が見出だされた。
【００１１】図４は、ダイから押し出された直後の圧粉
体の温度を表面温度計で、１番目，１０番目，２０番目
…と１０個毎に抜き取り測定した結果を示すグラフであ
り、圧粉体の温度は４０番目辺りまでは急激に以後やや
緩やかに上昇し、１００番目以降はほぼ一定の温度を保
っている。図の主な箇所のデータは１番目…４３．３
℃，１０番目…４９．６℃，４０番目…５５．２℃，１
００番目…５８．８℃であり、温度が安定している１２
０番〜３１０番の区間の平均温度は５９．３℃である。
体の温度を表面温度計で、１番目，１０番目，２０番目
…と１０個毎に抜き取り測定した結果を示すグラフであ
り、圧粉体の温度は４０番目辺りまでは急激に以後やや
緩やかに上昇し、１００番目以降はほぼ一定の温度を保
っている。図の主な箇所のデータは１番目…４３．３
℃，１０番目…４９．６℃，４０番目…５５．２℃，１
００番目…５８．８℃であり、温度が安定している１２
０番〜３１０番の区間の平均温度は５９．３℃である。
【００１２】また成形前後における金型の温度を表面温
度計で測定した結果は、成形開始の直前の温度はダイ…
２７．３℃，上パンチ…２６．７℃であり、成形終了直
後の温度はダイ…４２．８℃，上パンチ…４２．０℃で
あった。従って成形の過程で金型の温度はダイが１５．
５℃，上パンチは１５．３℃の上昇を示し、圧粉体は当
初に比べて、平衡状態では平均１６℃上昇している訳で
ある。この様な圧粉体および金型の温度変化について
は、次のように考えられる。即ち圧粉体は粉末が圧縮成
形される際の粉末相互の摩擦，および圧縮成形された圧
粉体を型から押し出す際の金型との摩擦抵抗により発熱
し、原料粉よりも当然高温になる。一方、金型も稼働中
の粉末との摩擦，特に圧粉体を型から押し出す際の摩擦
抵抗により発熱する。そして成形の反復につれて蓄積さ
れるこの摩擦熱のため金型の温度は次第に高まるが、や
がて、周囲への放熱と釣り合って平衡状態に達する。
度計で測定した結果は、成形開始の直前の温度はダイ…
２７．３℃，上パンチ…２６．７℃であり、成形終了直
後の温度はダイ…４２．８℃，上パンチ…４２．０℃で
あった。従って成形の過程で金型の温度はダイが１５．
５℃，上パンチは１５．３℃の上昇を示し、圧粉体は当
初に比べて、平衡状態では平均１６℃上昇している訳で
ある。この様な圧粉体および金型の温度変化について
は、次のように考えられる。即ち圧粉体は粉末が圧縮成
形される際の粉末相互の摩擦，および圧縮成形された圧
粉体を型から押し出す際の金型との摩擦抵抗により発熱
し、原料粉よりも当然高温になる。一方、金型も稼働中
の粉末との摩擦，特に圧粉体を型から押し出す際の摩擦
抵抗により発熱する。そして成形の反復につれて蓄積さ
れるこの摩擦熱のため金型の温度は次第に高まるが、や
がて、周囲への放熱と釣り合って平衡状態に達する。
【００１３】この様にして金型が昇温すると、圧粉体は
自己の摩擦熱に金型から受ける熱が加わるため、成形時
点での金型の温度が高まるにつれて圧粉体の温度も上昇
し、金型温度が平衡状態になった時点で圧粉体の温度も
一定するものと考えられる。ちなみに圧粉体とダイとの
温度差は、前述のデータによれば成形開始の時点では１
６℃，終了時点でも平均１６．５℃なので、両者の温度
差は経過時間に拘らず終始ほぼ一定していると見ること
ができる。このことは、図４のグラフは直接には圧粉体
の温度の経時変化を示しているが間接的には金型の温度
を暗示するもので、即ち稼働中の金型温度を測定する代
わりに、この曲線を縦軸目盛で約１６℃下方に移して得
られるグラフを金型温度の経時変化を示すものと見做し
ても差支えないことを意味している。
自己の摩擦熱に金型から受ける熱が加わるため、成形時
点での金型の温度が高まるにつれて圧粉体の温度も上昇
し、金型温度が平衡状態になった時点で圧粉体の温度も
一定するものと考えられる。ちなみに圧粉体とダイとの
温度差は、前述のデータによれば成形開始の時点では１
６℃，終了時点でも平均１６．５℃なので、両者の温度
差は経過時間に拘らず終始ほぼ一定していると見ること
ができる。このことは、図４のグラフは直接には圧粉体
の温度の経時変化を示しているが間接的には金型の温度
を暗示するもので、即ち稼働中の金型温度を測定する代
わりに、この曲線を縦軸目盛で約１６℃下方に移して得
られるグラフを金型温度の経時変化を示すものと見做し
ても差支えないことを意味している。
【００１４】さて、この図４と図３のグラフを対照する
と、連続成形の進行に伴う圧粉体の重量の変化と温度の
変化との間には密接な関係のあることが分る。即ち圧粉
体の重量，温度ともに連続成形の開始から或る時点まで
は顕著に上昇し、以後は平衡状態を続けること，その平
衡状態に達する時期がほぼ一致していることの２点の共
通性が際立っている。そしてこの事実は、圧粉体の温度
と金型温度との関係について前述したところにより、金
型温度が上昇する間は圧粉体の重量も増加し、金型温度
が平衡状態に達すれば圧粉体の重量も同じく平衡状態に
入ることを意味している。
と、連続成形の進行に伴う圧粉体の重量の変化と温度の
変化との間には密接な関係のあることが分る。即ち圧粉
体の重量，温度ともに連続成形の開始から或る時点まで
は顕著に上昇し、以後は平衡状態を続けること，その平
衡状態に達する時期がほぼ一致していることの２点の共
通性が際立っている。そしてこの事実は、圧粉体の温度
と金型温度との関係について前述したところにより、金
型温度が上昇する間は圧粉体の重量も増加し、金型温度
が平衡状態に達すれば圧粉体の重量も同じく平衡状態に
入ることを意味している。
【００１５】圧粉体の重量と金型温度がこの様に相関す
る理由については、次のように考えられる。即ちダイキ
ャビティ内に充填される原料粉は流入中，堆積後とも周
囲の金型から熱を受けるので、金型の温度が高い場合ほ
ど原料粉の温度も高くなり、添加されている粉末潤滑剤
の軟化を助長する。そして粉末の流動性や見掛け密度の
変化，堆積した粉末の沈下などの総合効果として、金型
の温度が高くなるほど原料粉の充填量が，従って圧粉体
の重量が増加するものであろう。してみれば、金型の温
度を予想される平衡温度まで予め昇温させておき、その
状態で原料粉の充填量を所定の値に調整して成形を開始
すれば金型には既に昇温の余地がなく、従って圧粉体の
重量も変化せず、許容誤差の範囲内で当初の設定値が維
持される筈である。
る理由については、次のように考えられる。即ちダイキ
ャビティ内に充填される原料粉は流入中，堆積後とも周
囲の金型から熱を受けるので、金型の温度が高い場合ほ
ど原料粉の温度も高くなり、添加されている粉末潤滑剤
の軟化を助長する。そして粉末の流動性や見掛け密度の
変化，堆積した粉末の沈下などの総合効果として、金型
の温度が高くなるほど原料粉の充填量が，従って圧粉体
の重量が増加するものであろう。してみれば、金型の温
度を予想される平衡温度まで予め昇温させておき、その
状態で原料粉の充填量を所定の値に調整して成形を開始
すれば金型には既に昇温の余地がなく、従って圧粉体の
重量も変化せず、許容誤差の範囲内で当初の設定値が維
持される筈である。
【００１６】この発明はこの様な知見に基づいてなされ
たものであって、即ちこの発明は、成形の反復によって
発熱昇温する金型の温度が到達する平衡温度を経験則ま
たは予備試験により求めてその平衡温度まで金型を予熱
し、その状態で原料粉の充填量を所定の値に調整して成
形を始めることを骨子とするものである。この場合、予
熱の対象はダイキャビティの形成に与かるダイ，コアロ
ッド，下パンチなどであって、原料粉の充填量に関与し
ない上パンチについては、その予熱は必須ではない。圧
粉体の形状によっては、コアロッドが無いこともある。
たものであって、即ちこの発明は、成形の反復によって
発熱昇温する金型の温度が到達する平衡温度を経験則ま
たは予備試験により求めてその平衡温度まで金型を予熱
し、その状態で原料粉の充填量を所定の値に調整して成
形を始めることを骨子とするものである。この場合、予
熱の対象はダイキャビティの形成に与かるダイ，コアロ
ッド，下パンチなどであって、原料粉の充填量に関与し
ない上パンチについては、その予熱は必須ではない。圧
粉体の形状によっては、コアロッドが無いこともある。
【００１７】稼働中の金型の平衡温度は粉末の種類，圧
粉体の形状・寸法，成形圧力や成形速度，金型の材質・
面粗さなどの諸条件に影響されるが、殆どの場合、成形
開始前の金型温度に１０〜３０℃を加えた範囲に収まっ
ている。予熱する手段は任意であるが、費用や手間の面
では電気加熱による温風の吹き付けが好ましい。なおフ
ィーダーの温度もダイプレートとの摺動摩擦やダイから
の伝熱により若干上昇するが、金型ほどではない。フィ
ーダーの温度が高くなり過ぎると粉末特性への影響が懸
念されるので、金型のついでにフィーダーも予熱する場
合は、控え目にするほうがよい。
粉体の形状・寸法，成形圧力や成形速度，金型の材質・
面粗さなどの諸条件に影響されるが、殆どの場合、成形
開始前の金型温度に１０〜３０℃を加えた範囲に収まっ
ている。予熱する手段は任意であるが、費用や手間の面
では電気加熱による温風の吹き付けが好ましい。なおフ
ィーダーの温度もダイプレートとの摺動摩擦やダイから
の伝熱により若干上昇するが、金型ほどではない。フィ
ーダーの温度が高くなり過ぎると粉末特性への影響が懸
念されるので、金型のついでにフィーダーも予熱する場
合は、控え目にするほうがよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下の実施例は、比較の便のため
原料粉、金型および粉末成形プレスは図３の従来例の場
合と同一にしてある。成形開始前のダイの温度が２７℃
なので、従来例でのダイの上昇温度を考慮して金型を＋
１６℃加温することとし、温風を吹き付けてダイ，コア
ロッドなどの金型を４３℃に予熱した。そしてこの状態
で粉末充填量を圧粉体の所定の重量（１１８．３８ｇ）
に調整し、そのまま連続成形に移行した。
原料粉、金型および粉末成形プレスは図３の従来例の場
合と同一にしてある。成形開始前のダイの温度が２７℃
なので、従来例でのダイの上昇温度を考慮して金型を＋
１６℃加温することとし、温風を吹き付けてダイ，コア
ロッドなどの金型を４３℃に予熱した。そしてこの状態
で粉末充填量を圧粉体の所定の重量（１１８．３８ｇ）
に調整し、そのまま連続成形に移行した。
【００１９】（実施例） 成形速度を従来例の場合と同
じく毎分１０個に設定して圧粉密度６．７ｇ／ｃｍ3 の
圧粉体を連続して成形し、得られた圧粉体の重量を全数
測定した。次にこのデータを成形順に１０個ずつに区切
ってそれぞれのデータの平均値を求め、その結果を図５
のグラフに示した。グラフの要領は図３と同じなのでそ
の説明は省略し、何点かの数値を示すと２分（目盛２
０）…１１８．４２ｇ，１０分…１１８．３９ｇ，１６
分…１１８．４３ｇ，２４分…１１８．３７ｇ，３１分
…１１８．３７ｇなどである。このグラフから一見明ら
かなように従来の方式における初期段階での重量増加は
無く、従来例では温度の上昇を示した目盛１０〜１１０
の１０分間の平均値，および１２０〜３１０の２０分間
の平均値は何れも１１８．３８ｇであり、当初から終始
安定した重量を維持している。
じく毎分１０個に設定して圧粉密度６．７ｇ／ｃｍ3 の
圧粉体を連続して成形し、得られた圧粉体の重量を全数
測定した。次にこのデータを成形順に１０個ずつに区切
ってそれぞれのデータの平均値を求め、その結果を図５
のグラフに示した。グラフの要領は図３と同じなのでそ
の説明は省略し、何点かの数値を示すと２分（目盛２
０）…１１８．４２ｇ，１０分…１１８．３９ｇ，１６
分…１１８．４３ｇ，２４分…１１８．３７ｇ，３１分
…１１８．３７ｇなどである。このグラフから一見明ら
かなように従来の方式における初期段階での重量増加は
無く、従来例では温度の上昇を示した目盛１０〜１１０
の１０分間の平均値，および１２０〜３１０の２０分間
の平均値は何れも１１８．３８ｇであり、当初から終始
安定した重量を維持している。
【００２０】
【発明の効果】従来は量産成形を開始しても暫くの間は
得られる圧粉体の重量その他の特性が設定値から外れて
成形不良になり勝ちで、その監視と調整に多くの手間と
費用を要していたが、この発明によりその様な監視や調
整作業が不要となった。従ってこの発明の実施によって
得られる効果は成形不良の防止，成形工程の効率向上，
製品の品質安定および生産コストの低減など、極めて大
きいものがある。
得られる圧粉体の重量その他の特性が設定値から外れて
成形不良になり勝ちで、その監視と調整に多くの手間と
費用を要していたが、この発明によりその様な監視や調
整作業が不要となった。従ってこの発明の実施によって
得られる効果は成形不良の防止，成形工程の効率向上，
製品の品質安定および生産コストの低減など、極めて大
きいものがある。
【図１】粉末成形金型への原料粉の一般的な充填方式を
説明する図面である。
説明する図面である。
【図２】粉末成形金型を含むダイセットの構成を例示す
る図面である。
る図面である。
【図３】連続成形時における圧粉体の重量の変動状況を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】連続成形時における圧粉体の温度の変動状況を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図５】この発明の実施例において圧粉体重量が安定し
た状況を示すグラフである。
た状況を示すグラフである。
１０…ダイ， ２０…下パンチ， ３０…上パンチ，
４０…コアロッド，１１…ダイプレート， ７０…フィ
ーダー。
４０…コアロッド，１１…ダイプレート， ７０…フィ
ーダー。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−272901（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−143904（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−253896（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22F 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】 粉末潤滑剤を添加した原料粉をダイキャ
ビティ内に充填して上下のパンチ間に圧縮成形し、得ら
れた圧粉体を下パンチでダイから押し出す粉末成形方法
において、ダイキャビティの形成に与かる金型を加熱し
て当該金型が稼働中に昇温して到達する平衡温度まで予
熱し、その状態で原料粉の充填量を所定の値に調整して
連続成形を始めることを特徴とする、焼結部品の粉末成
形工程における圧粉体重量の安定化方法。 - 【請求項２】 ダイキャビティの形成に与かる金型を、
連続成形の開始前における当該金型の温度より１０〜３
０℃高い温度に予熱する、請求項１に記載の焼結部品の
粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35948598A JP3485818B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 焼結部品の粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35948598A JP3485818B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 焼結部品の粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178603A JP2000178603A (ja) | 2000-06-27 |
| JP3485818B2 true JP3485818B2 (ja) | 2004-01-13 |
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ID=18464751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35948598A Expired - Fee Related JP3485818B2 (ja) | 1998-12-17 | 1998-12-17 | 焼結部品の粉末成形工程における圧粉体重量の安定化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3485818B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1328036C (zh) * | 2005-05-09 | 2007-07-25 | 上海爱普生磁性器件有限公司 | 粉末模压成形的整体模具 |
| JP4801734B2 (ja) * | 2005-06-15 | 2011-10-26 | ホガナス アクチボラゲット | 電磁軟質複合体材料 |
| JP4725722B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | 粉末投入方法 |
-
1998
- 1998-12-17 JP JP35948598A patent/JP3485818B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000178603A (ja) | 2000-06-27 |
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