JP5412058B2 - Powder molding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、原料粉末を所定形状に圧縮するに好適な粉末成形装置に関し、特に拡開が可能な分割ダイ構成により粉末を圧縮した後、押出し時の摩擦等に起因した成形体表面の割れや傷などの発生を防ぐようにした粉末成形装置に関する。 The present invention relates to a powder molding apparatus suitable for compressing a raw material powder into a predetermined shape, and in particular, after compressing the powder by a split die configuration that can be expanded, cracks on the surface of the molded body due to friction during extrusion, etc. The present invention relates to a powder molding apparatus that prevents the occurrence of scratches.
図13(a),(b)は特許文献1に開示されている粉末成形装置を示している。この装置特徴は、半径方向に3分割された分割ダイ14と、分割ダイ14を嵌合し閉じた状態及び拡開が可能な状態に保持するダイホルダ18と、分割ダイ14を上昇して拡開が可能な状態に切り換える型ベース12と、上パンチ20及び下パンチ15とを備え、分割ダイ14を閉じた状態で形成されるダイ孔及び下パンチで区画されるキャビティCに充填された焼結用粉末Hを、ダイホルダ18と上下パンチの相対運動(この例は上パンチ20の下降)で圧縮した後、該成形体を分割ダイ14を拡開が可能な状態にして分割ダイ上方へ押出す。他の特徴は、分割ダイ14の分割部(ダイ部同士の境界)に沿ってその分割部を覆うように設けられた吸引用通路18mと、ダイホルダ18に設けられて通路18mと連通している通路18yと、前記通路内を負圧にする不図示の圧力変動手段とを有し、分割ダイの隙間に侵入した粉末を通路及び圧力変動手段を介して除去可能にする。
上記分割ダイ構成の粉末成形装置では、キャビティに充填された粉末をダイホルダと上下パンチの相対運動で圧縮した後、該成形体を分割ダイを拡開が可能な状態にして分割ダイ上方へ押出すため、押出し時の摩擦に起因した成形体表面の割れや傷などの発生を効率よく防ぐことができるが、複雑かつ汎用性に欠けていた。すなわち、この装置構造では、通路及び圧力変動手段などを省いたとしても、分割ダイがダイホルダより上下に長くなるためダイ作製費が高価となり、成形体形状の設計変更に対する汎用性に欠け、しかもダイ精度も維持し難くなる。そこで、本発明の目的は、分割ダイ構成の粉末成形装置において、特にダイ作製費を抑えて設計変更等に対する汎用性に優れた構造にすることにある。 In the powder molding apparatus having the above-described split die configuration, the powder filled in the cavity is compressed by the relative movement of the die holder and the upper and lower punches, and then the molded body is pushed out above the split die in a state where the split die can be expanded. Therefore, it is possible to efficiently prevent the occurrence of cracks and scratches on the surface of the molded body due to friction during extrusion, but it is complicated and lacks versatility. That is, in this apparatus structure, even if the passage and the pressure fluctuation means are omitted, the die is expensive because the split die is vertically longer than the die holder, and the versatility to the design change of the molded body shape is lacking. It becomes difficult to maintain accuracy. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a structure having excellent versatility with respect to design changes and the like in a powder molding apparatus having a divided die configuration, particularly by suppressing die production costs.
以上の目的を達成するため本発明は、半径方向に分割された分割ダイと、前記分割ダイを閉じた状態及び拡開が可能な状態に保持するダイホルダと、上下パンチとを備え、前記分割ダイを閉じた状態で形成されるダイ孔及び前記下パンチ、或いはそれらと前記ダイ孔内に配設されるコアロッドとで区画されるキャビティに充填された原料粉末を、前記上下パンチの相対運動で圧縮する粉末成形装置において、前記ダイホルダは、上下に貫通された保持孔を形成している本体と、前記保持孔に嵌合する外径及び一段径大となった段差部を有し該段差部に前記分割ダイを嵌合する内径を形成していると共に、半径方向に分割された分割ホルダと、前記分割ホルダを閉じた締付態様及び拡開が可能な非締付態様に切り換える切換手段とを有し、前記分割ホルダは、前記締付態様で前記分割ダイを閉じた状態に保持し、かつ前記非締付態様で前記分割ダイを拡開が可能な状態に保持すると共に、その拡開が可能な状態で前記分割ダイを前記段差部に交換可能に配置できることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the present invention includes a split die that is split in the radial direction, a die holder that holds the split die in a closed state and a state in which the split die can be expanded, and an upper and lower punch. The raw powder filled in the cavity defined by the die hole and the lower punch formed in a closed state or the core rod disposed in the die hole is compressed by the relative movement of the upper and lower punches. In the powder molding apparatus, the die holder has a main body that forms a holding hole penetrating vertically, an outer diameter that fits into the holding hole, and a step portion that is one step larger in diameter. A split holder that forms an inner diameter for fitting the split die, is split in the radial direction, and a switching unit that switches the split holder to a closed tightening mode and a non-tightening mode in which expansion is possible. Have Split holder holds the state of closing the split die in a manner the tightening, and the holds the split die in a state capable expansion is in a non-clamping manner, in the expansion is ready It is characterized in that the split dies can be exchanged with the stepped portion .
以上の本発明において、「前記上下パンチの相対運動で圧縮する」とは、圧縮方式として、片押し法、両押し法、フローティングダイ法、ウイズドロアル法のずれか、すなわち公知の圧縮方法を全て含む意味である。このため、圧縮方法としては、各形態に示した方法に制約されることなく適宜の方法を採用可能である。 In the present invention described above, “compress by the relative motion of the upper and lower punches” includes any one of the one-pressing method, the double-pressing method, the floating die method, and the withdrawal method as the compression method, that is, all known compression methods. Meaning. For this reason, as a compression method, an appropriate method is employable, without being restrict | limited to the method shown to each form.
また、本発明は以下のように具体化されることがより好ましい。
(ア)請求項1において、前記ダイホルダはベース支持板に保持され、前記下パンチは下パンチ支持板に保持され、前記分割ホルダは分割ホルダ支持板に保持され、前記上パンチは上パンチ支持板に保持されており、前記下パンチ支持板と前記分割ホルダ支持板および前記上パンチ支持板は、前記ベース支持板に対して相対的に昇降可能である構成(請求項2)。
(イ)請求項1において、前記切換手段は、前記分割ホルダの外周面及び前記保持孔の内周面が上に行くほど径大となるテーパーに形成されていると共に、前記分割ホルダが可動支持板を介して上昇されることで前記非締付態様となり、下降されることで前記締付態様となる構成である(請求項3)。
(ウ)請求項3において、前記分割ダイは前記分割ホルダに対し前記ダイ部同士の境界が前記ホルダ部同士の境界から所定寸法ずれるよう配設されている構成である(請求項4)。
The present invention is more preferably embodied as follows.
(A) according to
(A) In
(C) In
請求項1の発明では、分割ダイ構成の粉末成形装置において、ダイホルダが保持孔付きの本体と、保持孔に嵌合する外径及び分割ダイを嵌合する内径を有し半径方向に分割された分割ホルダとで構成されているため、図1や図10の例のごとく分割ダイの全寸を抑えて汎用性に優れると共にダイ精度を維持し易く、しかも例えば分割ダイが摩耗等した場合や成形体の形状変更に対して最小経費で分割ダイだけを交換することで対処できる。また、分割ホルダは、切換手段を介して閉じた締付態様で分割ダイを閉じた状態に保持し、拡開が可能な非締付態様で分割ダイを拡開が可能な状態に保持するため、分割ダイを分割ホルダを介して効率よく閉じた状態と拡開が可能な状態とに切換可能となる。 According to the first aspect of the present invention, in the powder molding apparatus having a split die configuration, the die holder has a main body with a holding hole, an outer diameter that fits into the holding hole, and an inner diameter that fits the split die, and is divided in the radial direction. Since it is composed of a split holder, the entire size of the split die is suppressed as shown in the examples of FIG. 1 and FIG. 10, and it is excellent in versatility and easy to maintain die accuracy. For example, when the split die is worn or molded Changing the shape of the body can be dealt with by exchanging only the divided dies at a minimum cost. Further, the split holder holds the split die in a closed state in a tightening manner closed via the switching means, and holds the split die in a state in which the split die can be expanded in a non-tightening manner capable of being expanded. The split die can be switched between a state where the split die is efficiently closed and a state where the split die can be expanded.
請求項2の発明は、ダイホルダがベース支持板に保持され、下パンチが下パンチ支持板に保持され、分割ホルダが分割ホルダ支持板に保持され、上パンチが上パンチ支持板に保持されている点、下パンチ支持板と分割ホルダ支持板および上パンチ支持板がベース支持板に対して相対的に昇降可能である点を特定したものである。In the invention of
請求項3の発明では、切換手段が分割ホルダの外周面及びホルダ本体側保持孔の内周面の嵌合態様としてのテーパー構成と、分割ホルダを支持板を介して上昇する構成とにより、簡単かつ精度よく実施可能となる。In the invention of
請求項4の発明では、分割ホルダに対しダイ部同士の境界がホルダ部同士の境界から所定寸法ずれるよう配設されていると、仮に、粉末がダイ部同士の境界(つまり隙間)に侵入したとしても境界の外周側がホルダ部の内周で覆われているためホルダ部同士の境界(つまり隙間)から落下するような虞を解消可能となる。
In the invention of
以下、本発明を適用した図1〜図8に示した第1形態と、図9〜図12に示した第2形態について説明する。第1形態は成形体(圧粉体)が筒状の例であり、第2形態は成形体(圧粉体)が柱状の例である。各形態において、プレスの駆動機構は省略しているが、油圧プレス等の公知の機構が適宜に用いられる。 Hereinafter, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 8 to which the present invention is applied and the second embodiment shown in FIGS. 9 to 12 will be described. The first form is an example in which the compact (green compact) is cylindrical, and the second form is an example in which the compact (compact) is columnar. In each embodiment, a press drive mechanism is omitted, but a known mechanism such as a hydraulic press is appropriately used.
(第1形態)この粉末成形装置1は、分割ダイ2と、分割ダイ2を閉じた状態及び拡開が可能な状態に保持するダイホルダ3と、上パンチ4及び下パンチ5と、分割ダイ2の中心に配置されるコアロッド6とを備え、分割ダイ2を閉じた状態で形成されるダイ孔2a及び下パンチ5とコアロッド6とで区画されるキャビティCに充填された原料粉末Hを、ダイホルダ3と上下パンチ4,5の相対運動で圧縮する構成であり、従来装置に比べて次の点で工夫されている。すなわち、ダイホルダ3は、分割ホルダ7と、分割ホルダ7を保持する本体8と、分割ホルダ7を閉じた締付態様及び拡開が可能な非締付態様に切り換える切換手段(8a,7a,15)とを有し、分割ホルダ7が前記締付態様で分割ダイ2を閉じた状態に保持し、かつ前記非締付態様で分割ダイ2を拡開が可能な状態に保持する。また、切換手段(8a,7a,15)は、分割ホルダ7の外周面7a及びホルダ本体側保持孔8aの内周面をテーパー嵌合に設定すると共に、分割ホルダ7を分割ホルダ支持板15を介して上昇したり下降する構成である。
(First Form) This
ここで、粉末成形装置1のプレス構造は、下から上に向かって、コアロッド6を保持するとともに、複数のガイドロッド11によりダイホルダ3を連結して保持しているベース支持板10と、ダイホルダ3に対して相対的に下パンチ5を昇降可能に保持している下パンチ支持板13と、分割ホルダ7を昇降可能に保持している分割ホルダ支持板15と、分割ダイ2を分割ホルダ7を介して保持しているダイホルダ3と、上パンチ4を昇降可能に保持している上パンチ支持板17とを備えている。下パンチ支持板13及び分割ホルダ支持板15は、各ガイドロッド11に対し対応する貫通孔を介して串差し状態に組み付けられ、上下水平な状態に配置されている。
Here, the press structure of the
換言すると、上パンチ4は、円筒状の例で、上パンチ支持板17に対し上パンチ押え18により固定支持されており、上パンチ支持板17を介して従来と同様に昇降可能になっている。分割ホルダ7は、分割ホルダ支持板15に取り付けられているコレクトチャック等のチャック16に拘束支持されており、分割ホルダ支持板15を介して不図示の油圧装置等によって所定寸法だけ昇降可能となっている。下パンチ5は円筒状で、下パンチ支持板13に対し下パンチ押え14により固定支持されていると共に、分割ホルダ支持板15に設けられた貫通孔及び分割ホルダ7の内径から分割ダイ2側へ突出されており、下パンチ支持板15を介して不図示の油圧装置等によって昇降可能になっている。コアロッド6は、ベース支持板10に対しロッド押え12により固定支持されていると共に、下パンチ支持板13に設けられた貫通孔及び下パンチ6の内径から分割ダイ2側へ突出されている。
In other words, the
分割ダイ2は、図1と図3に示されるごとく4等分の例であり、筒形半径方向にダイ部2A〜2Dとして分割されている。各ダイ部2A〜2Dは、ダイホルダ3の分割ホルダ7を介して分割ダイ2を閉じた状態と、拡開が可能な状態とに切換可能に保持されている。すなわち、分割ダイ2を閉じた状態とは、各ダイ部2A〜2Dが隙間なく拘束されて正規のダイ孔2aを形成している粉末充填及び圧縮成形時の状態である。拡開が可能な状態とは、各ダイ部2A〜2Dが内から外向きの応力を受けると拘束を解放してダイ部同士の間に微小な隙間を形成する、つまり圧縮成形後に成形体をダイ孔2aから押出すときの非拘束状態である。なお、分割ダイ2は、前記非拘束状態を安定かつ均一に得るため3以上に分割されることが好ましい。
The division | segmentation die |
ダイホルダ3のうち、分割ホルダ7は、分割ダイ2と同様に4等分の例であり、略筒形の半径方向にホルダ部7A〜7Dとして分割されている。図3(a)に示される分割ホルダ7を閉じた締付態様において、各ホルダ部7A〜7Dの外周面7aは、上側が上に行くに従って次第に外へ傾斜つまり径大となるテーパーとなっており、下側が同径である垂直面となっている。また、各ホルダ部7A〜7Dの内径として、前記上側の内周面は、ダイ部2A〜2Dを配置する一段径大となった段差部7bが設けられている。それよりも下側内周面は下パンチ5に対応して形成されている。また、前記下側の垂直面には、チャック用の係合溝7cが下端側に周設されている。
Of the
本体8は、分割ダイ2を支持する略中心の保持孔8aと、外周囲の上面及び下面に設けられた係合溝部8b,8cと、外周囲に一体化されたリング状のダイ外周部9とを有している。保持孔8aは、内周が分割ホルダ上側の外周面7aと同じ上に行くに従って次第に径大となるテーパーであり、分割ホルダ7が閉じた状態で上から差し込まれると、テーパー同士の嵌合となる。ダイ外周部9は、内周が係合溝部8bに対向する係合溝部と、係合溝部8cに係合する内径部とを有し、本体8の外周に対し内径部が係合溝部8cと係合し、かつ、結合部材19が係合溝部同士に跨って装着されることで一体化されている。なお、ダイ外周部9は、ダイ本体8及び分割ダイ2を保持している分割ホルダ7と共にダイテーブルを構成している。また、ダイ外周部9にはガイドロッド11の上端が連結されている。
The
以上の分割ホルダ7及び分割ダイ2は次のような手順例にて本体8へ組み込まれる。分割ホルダ7は、例えば、各ホルダ部7A〜7Dが筒状に配置された状態で、本体側保持孔8aに下向きに差し込まれた後、分割ホルダ支持板15に設けられたチャック16にホルダ部下端側が保持される。なお、チャック16は、各ホルダ部7A〜7Dの下側を常に把持していると共に、分割ホルダ支持板15が図1の下限位置から図5のごとく上昇するときは各ホルダ部7A〜7Dを拡開が可能な非締付態様で保持し、再び図1の下限位置まで下降したときは各ホルダ部7A〜7Dを閉じた締付態様で保持する構成であればよい。
The
これに対し、分割ダイ2は、例えば、分割ホルダ7が分割ホルダ支持板15を介して上昇されて各ホルダ部7A〜7Dを拡開が可能な状態で、各ダイ部2A〜2Dを各ホルダ部7A〜7Dの段差部7bに配置する。各ダイ部2A〜2Dは、分割ホルダ7が分割ホルダ支持板15を介して図1の下限位置まで下降されると、上記した切換手段(8a,7a,15)を介して閉じた状態に切り換えられる。すなわち、この切換手段は、分割ホルダ7がその外周面7aである下向きテーパーを、ホルダ本体側保持孔8aの内周面である下向きテーパーに嵌合した状態で、分割ホルダ7が分割ホルダ支持板15を介して下降されると、テーパー同士の楔作用によりホルダ部7A〜7D同士が密接した締付態様となって、各ダイ部2A〜2Dを閉じた状態に保持する。図1と図3(a)は分割ホルダ7(ホルダ部7A〜7D)の締付態様を示している。この形態では、その締付態様において、本体8の上面と、分割ホルダ7(ホルダ部7A〜7D)及び分割ダイ2(ダイ部2A〜2D)の各上端面が面一となるよう設定されている。
On the other hand, the split die 2 is configured such that, for example, the
次に、以上の粉末成形装置1を使用した粉末圧縮方法について説明する。この粉末圧縮方法としては、ギャビティCに粉末Hを充填する粉末充填工程と、粉末Hを圧縮する加圧工程と、成形体を押出す型抜き工程とを経る。図1及び図2は粉末充填工程を示している。この工程では、分割ホルダ7が分割ホルダ支持板15を介して下限位置、下パンチ5が下パンチ支持板13を介して下限位置にそれぞれ配置され、分割ダイ2の閉じ状態で形成されたダイ孔2aと、下パンチ5と、コアロッド6とでキャビティCが区画される。そして、キャビティCには従来と同様に粉末供給装置を介して粉末Hが充填される。
Next, a powder compression method using the above
図4は加圧工程を示している。この工程では、上パンチ4が上パンチ支持板17を介して下降されて分割ダイ2のダイ孔内に挿入され、かつ、下パンチ5が下パンチ支持板13を介して上昇されることにより、キャビティC内の粉末Hが圧縮される。符号H1は、粉末Hがそのようにして加圧成形された成形体である。
FIG. 4 shows the pressurizing process. In this step, the
図5〜図8は型抜き工程を示している。この工程では、まず、図5のごとく上パンチ4が上パンチ支持板17を介して上昇されて分割ダイ2のダイ孔内から引き抜かれ、また分割ホルダ7が分割ホルダ支持板15を介して上限位置まで上昇される。分割ホルダ7は、上限位置に切り換えられると、上記ダイ本体側保持孔8aの内周テーパーに対し分割ホルダ7(ホルダ部7A〜7D)の外周面7aの外周テーパーが遊びを持って嵌合するため、分割ホルダ7(ホルダ部7A〜7D)が図5の矢印方向(半径方向)へ微動可能となって非締付態様となり、分割ダイ2(ダイ部2A〜2D)を拡開が可能な状態に保持する。つまり、分割ダイ2は、分割ホルダ7から拘束力を受けなくなり、半径方向外側へ少し拡開される。図6はそのような作動を矢印で模式的に示している。
5 to 8 show a die cutting process. In this step, first, as shown in FIG. 5, the
この状態から、下パンチ5は下パンチ支持板13を介して図7の上限位置まで上昇される。すると、分割ダイ2のダイ孔内にある成形体H1は下パンチ5に押し上げられてダイ孔内から抜き出される。この抜き出し過程において、成形体H1は、分割ホルダ7が前記した非締付態様で分割ダイ2を拡開が可能な状態に保持しているため、ダイ孔内周及びコアロッド6外周との間の摩擦力をほとんど受けることなく下パンチ5にて押し上げられる。
In this state, the
次に、図8に示されるごとく、分割ホルダ7は分割ホルダ支持板15を介して下限位置まで下降される。同時に、下パンチ5は、下パンチ支持板13を介して上端がダイ本体8の上面(及び下限位置の分割ホルダ7の上端)と面一になるまで下降される。その状態で、成形体H1はダイ外周部9、ダイ本体8、分割ダイ2を保持している分割ホルダ7からなるダイテーブル上から目的の箇所へ移送されることになる。
Next, as shown in FIG. 8, the
(第2形態)この形態において、図9は図2に対応し、図10は図4に対応し、図11は図5に対応し、図12は図7に対応している。この粉末成形装置1Aは、柱状の成形体H2を成形する一例であり、図9及び図10に示されるごとく分割ダイ22と、分割ダイ22を閉じた状態及び拡開が可能な状態に保持するダイホルダ3と、上パンチ4A及び下パンチ5Aとを備え、分割ダイ22を閉じた状態で形成されるダイ孔20a及び下パンチ4Aとで区画されるキャビティC1に充填された原料粉末Hを、ダイホルダ3と上下パンチ4A,5Aの相対運動で圧縮する構成である。要部は上記形態と同じである。つまり、ダイホルダ3は、分割ホルダ27と、分割ホルダ27を保持する本体8と、分割ホルダ27を閉じた締付態様及び拡開が可能な非締付態様に切り換える切換手段(8a,27a,15)とを有し、分割ホルダ27が前記締付態様で分割ダイ22を閉じた状態に保持し、かつ前記非締付態様で分割ダイ22を拡開が可能な状態に保持する。また、切換手段(8a,27a,15)は、分割ホルダ27の外周面27a及びホルダ本体側保持孔8aの内周面をテーパー嵌合に設定すると共に、分割ホルダ27を分割ホルダ支持板15を介して上昇したり下降する構成である。
(Second Mode) In this mode, FIG. 9 corresponds to FIG. 2, FIG. 10 corresponds to FIG. 4, FIG. 11 corresponds to FIG. 5, and FIG. This powder forming apparatus 1A is an example of forming a columnar shaped body H2, and as shown in FIGS. 9 and 10, the divided die 22 and the divided die 22 are held in a closed state and a state where the divided die 22 can be expanded. A raw material powder H filled in a cavity C1 provided with a
粉末成形装置1Aのプレス構造は、上記形態のコアロッド6が無い点で相違しているが、それ以外は上記形態と実質的に同じである。すなわち、上パンチ4Aは、上パンチ支持板17に対し上パンチ押え18により固定支持されており、上パンチ支持板17を介して昇降可能になっている。分割ホルダ27は、分割ホルダ支持板15に取り付けられているコレクトチャック等のチャック16Aに拘束支持されており、分割ホルダ支持板15を介して不図示の油圧装置等によって所定寸法だけ昇降可能となっている。下パンチ5Aは、下パンチ支持板13に対し下パンチ押え14により固定支持されていると共に、分割ホルダ支持板15に設けられた貫通孔及び分割ホルダ27の内径から分割ダイ22側へ突出されており、下パンチ支持板13を介して不図示の油圧装置等によって昇降可能になっている。
The press structure of the powder molding apparatus 1A is different in that there is no
分割ダイ22は、図9に示されるごとく4等分の例であり、矩形周囲に沿ってダイ部22A〜22Dとして分割されている。各ダイ部22A〜22Dは、ダイホルダ3の分割ホルダ27を介して分割ダイ22を閉じた状態と、拡開が可能な状態とに切換可能に保持されている。すなわち、分割ダイ22を閉じた状態とは、各ダイ部22A〜22Dが隙間なく拘束されて正規のダイ孔20aを形成している粉末充填及び圧縮成形時の状態である。拡開が可能な状態とは、各ダイ部22A〜22Dが内から外向きの応力を受けると拘束を解放してダイ部同士の間に微小な隙間を形成する、つまり圧縮成形後に成形体をダイ孔20aから押出すときの非拘束状態である。
The division die 22 is an example of four equal parts as shown in FIG. 9, and is divided as die
ダイホルダ3のうち、分割ホルダ27は、分割ダイ22と同様に4等分の例であり、ダイ部22A〜22Dの対応部に対応してホルダ部27A〜27Dとして分割されている。図9に示される分割ホルダ27を閉じた締付態様において、各ホルダ部27A〜27Dの外周面27aは、上側が上に行くに従って次第に外へ傾斜つまり径大となるテーパーとなっており、下側が同径である垂直面となっている。また、各ホルダ部27A〜27Dにおいて、前記上側の内側には、ダイ部22A〜22Dを配置する段差部が設けられている。それよりも下側内周面は下パンチ5Aに対応して形成されている。また、前記下側の垂直面には、チャック用の係合溝が下側に周設されている。
Of the
本体8は、分割ダイ22を支持する略中心の保持孔8aと、外周囲の上面及び下面に設けられた係合溝部と、外周囲に一体化されたリング状のダイ外周部9とを有している。保持孔8aは、内周が分割ホルダ上側の外周面7aと同じ上に行くに従って次第に径大となるテーパーであり、分割ホルダ27が閉じた状態で上から差し込まれると、テーパー同士の嵌合となる。ダイ外周部9は、内周が本体8の係合溝部に対向する係合溝部と、本体8の係合溝部に係合する内径部とを有し、本体8の外周に対し内径部が係合溝部と係合し、かつ、結合部材19が係合溝部同士に跨って装着されることで一体化されている。なお、ダイ外周部9は、ダイ本体8及び分割ダイ22を保持している分割ホルダ27と共にダイテーブルを構成している。また、ダイ外周部9には第1形態と同じくガイドロッド11の上端が連結されている。
The
以上の分割ホルダ27及び分割ダイ22は次のような手順例にて本体8へ組み込まれる。分割ホルダ27は、例えば、各ホルダ部27A〜27Dが矩形枠状に配置された状態で、本体側保持孔8aに下向きに差し込まれた後、分割ホルダ支持板15に設けられたチャック16Aにホルダ部下端側が保持される。なお、チャック16Aは、各ホルダ部27A〜27Dの下側を常に把持していると共に、分割ホルダ支持板15が図10の下限位置から図11のごとく上昇するときは各ホルダ部27A〜27Dを拡開が可能な非締付態様で保持し、再び図9の下限位置まで下降したときは各ホルダ部27A〜27Dを閉じた締付態様で保持する構成であればよい。
The above-described
これに対し、分割ダイ22は、分割ホルダ27が分割ホルダ支持板15を介して上昇されて各ホルダ部27A〜27Dを拡開が可能な状態で、各ダイ部22A〜22Dを各ホルダ部27A〜27Dの段差部に配置する。各ダイ部22A〜22Dは、分割ホルダ27が分割ホルダ支持板15を介して図10の下限位置まで下降されると、上記した切換手段(8a,27a,15)を介して閉じた状態に切り換えられる。すなわち、この切換手段は、分割ホルダ27がその外周面27aである下向きテーパーを、ホルダ本体側保持孔8aの内周面である下向きテーパーに嵌合した状態で、分割ホルダ27が分割ホルダ支持板15を介して下降されると、テーパー同士の楔作用によりホルダ部27A〜27D同士が密接した締付態様となって、各ダイ部22A〜22Dを閉じた状態に保持する。図9と図10は分割ホルダ27(ホルダ部27A〜27D)の締付態様を示している。この形態でもその締付態様において、本体8の上面と、分割ホルダ27及び分割ダイ22の各上端面が面一となるよう設定されている。
On the other hand, in the split die 22, the
次に、以上の粉末成形装置1Aを使用した粉末圧縮方法について説明する。この粉末圧縮方法でも、ギャビティC1に粉末Hを充填する粉末充填工程と、粉末Hを圧縮する加圧工程と、成形体を押出す型抜き工程とを経る。粉末充填工程では、分割ホルダ27が分割ホルダ支持板15を介して下限位置、下パンチ5Aが下パンチ支持板13を介して下限位置にそれぞれ配置され、分割ダイ22の閉じ状態で形成されたダイ孔20aと、下パンチ5AとでキャビティC1が区画される。そして、キャビティC1には粉末供給装置を介して粉末Hが充填される。
Next, a powder compression method using the above powder molding apparatus 1A will be described. Even in this powder compression method, a powder filling process for filling the cavity C1 with the powder H, a pressure process for compressing the powder H, and a die-cutting process for extruding the molded body are performed. In the powder filling step, the divided
図10は加圧工程を示している。この工程では、上パンチ4Aが上パンチ支持板17を介して下降されて分割ダイ22のダイ孔内に挿入され、かつ、下パンチ5Aが下パンチ支持板13を介して上昇されることにより、キャビティC1内の粉末Hが圧縮される。符号H2は、粉末Hがそのようにして加圧成形された成形体である。
FIG. 10 shows a pressurizing process. In this step, the upper punch 4A is lowered via the upper punch support plate 17 and inserted into the die hole of the split die 22, and the lower punch 5A is raised via the lower
図11と図12は型抜き工程を示している。この工程では、まず、図11のごとく上パンチ4Aが上パンチ支持板17を介して上昇されて分割ダイ22のダイ孔内から引き抜かれ、また分割ホルダ27が分割ホルダ支持板15を介して上限位置まで上昇される。分割ホルダ27は、上限位置に切り換えられると、上記本体側保持孔8aの内周テーパーに対し分割ホルダ27(ホルダ部27A〜27D)の外周面27aの外周テーパーが遊びを持って嵌合するため、分割ホルダ27(ホルダ部27A〜27D)が図11の矢印方向(半径方向)へ微動可能となって非締付態様となり、分割ダイ22(ダイ部22A〜22D)を拡開が可能な状態に保持する。つまり、分割ダイ22は、分割ホルダ27から拘束力を受けなくなり、半径方向外側へ少し拡開される。
11 and 12 show the die cutting process. In this step, first, as shown in FIG. 11, the
この状態から、下パンチ5Aは下パンチ支持板13を介して図12の上限位置まで上昇される。すると、分割ダイ22のダイ孔内にある成形体H2は下パンチ5Aに押し上げられてダイ孔内から抜き出される。この抜き出し過程において、成形体H2は、分割ホルダ27が前記した非締付態様で分割ダイ22を拡開が可能な状態に保持しているため、ダイ孔内周との間の摩擦力をほとんど受けることなく下パンチ5Aにて押し上げられる。
From this state, the
以後は図示を省いたが、上記形態と同様である。すなわち、分割ホルダ27は分割ホルダ支持板15を介して下限位置まで下降される。同時に、下パンチ5Aは、下パンチ支持板13を介して上端がダイ本体8の上面(及び下限位置の分割ホルダ27の上端)と面一になるまで下降される。その状態で、成形体H2はダイ外周部9、ダイ本体8、分割ダイ22を保持している分割ホルダ27からなるダイテーブル上から目的の箇所へ移送されることになる。
After that, although not shown, it is the same as the above embodiment. That is, the
1,1A…粉末成形装置
2,22…分割ダイ(2A〜2Dはダイ部、22A〜22Dはダイ部)
2a,20a…ダイ孔
3…ダイホルダ(8は本体、8aは保持孔、9はダイ外周部)
4,4A…上パンチ
5,5A…下パンチ
6…コアロッド
7,27…分割ホルダ(7A〜7Dはホルダ部、27A〜27Dはホルダ部)
10…ベース支持板
11…ガイドロッド
13…下パンチ支持板
15…分割ホルダ支持板
17…上パンチ支持板
C,C1…キャビティ
H…原料粉末
H1,H2…成形体(圧粉体)
DESCRIPTION OF
2a, 20a ... Die
4, 4A ...
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ダイホルダは、上下に貫通された保持孔を形成している本体と、前記保持孔に嵌合する外径及び一段径大となった段差部を有し該段差部に前記分割ダイを嵌合する内径を形成していると共に、半径方向に分割された分割ホルダと、前記分割ホルダを閉じた締付態様及び拡開が可能な非締付態様に切り換える切換手段とを有し、
前記分割ホルダは、前記締付態様で前記分割ダイを閉じた状態に保持し、かつ前記非締付態様で前記分割ダイを拡開が可能な状態に保持すると共に、その拡開が可能な状態で前記分割ダイを前記段差部に交換可能に配置できることを特徴とする粉末成形装置。 A die hole formed in a state in which the split die is closed, the split die being radially divided, a die holder that holds the split die in a closed state and a state in which the split die can be expanded, and an upper and lower punch; In the powder molding apparatus for compressing the raw material powder filled in the cavity defined by the lower punch or the core rod disposed in the die hole by the relative movement of the upper and lower punches,
The die holder has a main body that forms a holding hole penetrating vertically, an outer diameter that fits into the holding hole, and a step portion that is one step larger in diameter, and the divided die is fitted to the step portion. A split holder that is radially divided, and a switching means that switches the split holder to a closed tightening mode and a non-tightening mode that allows expansion.
The divided holder, the split die is held in a closed state, and holds the said split die ready expansion is a mode with a non-clamping in the manner tightening, which can be its expanded state In the powder molding apparatus, the split die can be disposed in the stepped portion in a replaceable manner .
The Daihoruta is held in base over scan support plate, the lower punch is held on the lower punch support plate, the divided holder is held in divided holder supporting plate, the upper punch is held by the upper punch supporting plate, The powder molding apparatus according to claim 1, wherein the lower punch support plate, the split holder support plate, and the upper punch support plate can be moved up and down relatively with respect to the base support plate.
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