JP6183689B2 - Powder mold - Google Patents
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Description
この発明は、焼結部品の製造工程において原料粉末の加圧成形に利用される粉末成形金型に関する。 The present invention relates to a powder molding die used for pressure molding of raw material powder in a manufacturing process of a sintered part.
焼結部品の製造において利用される粉末成形装置では、ダイと上パンチ及び下パンチを基本要素とし、必要に応じて部品の穴を成形するコアロッドなどを追加した粉末成形金型(以下、単に金型とも言う)が使用される。 In a powder molding machine used in the manufacture of sintered parts, a powder molding die (hereinafter simply referred to as a metal mold) that has a die, an upper punch, and a lower punch as basic elements, and a core rod that molds a hole in the part as needed is added. Type).
上パンチと下パンチは、焼結部品の端面の形状によっては複数に分割したものが用いられる。例えば、下記特許文献1には、下パンチを分割した金型が記載されている。 The upper punch and the lower punch are divided into a plurality of parts depending on the shape of the end face of the sintered part. For example, the following Patent Document 1 describes a mold in which a lower punch is divided.
上パンチを分割した金型の一例を図6、図7に示す。図示の金型は、ダイ1、上1パンチ2、上2パンチ3、上パンチに対向させた下パンチ4、及びコアロッド5を組み合わせたものになっている。
An example of a mold obtained by dividing the upper punch is shown in FIGS. The illustrated mold is a combination of a die 1, an upper 1
上2パンチ3は、上1パンチ2の内周側に設けた溝6に組み込まれている。この上2パンチ3は、原料粉末を加圧成形して得られる成形体10の上面と内周面が交差した箇所に設けられる凹部11を成形する。
The upper 2
例示の凹部11には、パンチの軸芯に対して傾斜した底面が含まれており、その傾斜した底面は上2パンチ3に設けられた成形面3fによって成形される。
The illustrated
上2パンチ3は、成形する凹部の軸方向の深さが浅ければ凹部成形部を上1パンチ2に一体に形成することができるので分割する必要はないが、成形する凹部の深さがある程度深い場合には、局部的に成形密度が高まってしまうため、上2パンチ3を上1パンチ2から分割せざるを得ない。
The upper 2
図6、図7に示したような金型は、粉末の成形時に、上2パンチ3に対して成形体10からその上2パンチ3をコアロッド5に押し付ける方向の側圧が加わる。図示の金型のように、上2パンチ3が傾斜した成形面3fを有している場合にはその側圧が特に大きくなる。
In the mold shown in FIGS. 6 and 7, a side pressure in the direction of pressing the upper 2
その押し付けの力に対して、上2パンチ3が小さくて撓み防止の能力が低いと、上2パンチ3が強い力でコアロッド5に押し付けられる。そして、この状態で上2パンチ3とコアロッド5が軸方向に相対移動することから両者の摺動面の摩耗、焼きつきなどの不具合が生じる。
If the upper 2
この問題に対して、前掲の特許文献1は、成形体から側圧を受けるパンチに対して側圧を打ち消す方向の分力を発生させる斜面を設けている。 With respect to this problem, Patent Document 1 described above is provided with an inclined surface that generates a component force in a direction to cancel the side pressure with respect to the punch receiving the side pressure from the molded body.
しかしながら、側圧を受けるパンチが側圧打ち消し用の斜面を形成できないものである場合や、形成可能であってもそのパンチが小サイズのために前記斜面の面積を十分に確保できない場合には、特許文献1の手法は利用できない。 However, if the punch that receives the lateral pressure cannot form a slope for canceling the lateral pressure, or if the punch can be formed and the punch is small in size, the area of the slope cannot be secured sufficiently. Method 1 cannot be used.
この発明は、粉末成形時に側圧を受ける分割パンチがコアロッドなどの摺動相手金型要素にきつく押しつけられて摺動面に摩耗、焼きつきなどが生じることを防止できるようにすることを課題としている。 It is an object of the present invention to prevent a split punch that receives a side pressure during powder molding from being pressed tightly against a sliding mating mold element such as a core rod to prevent wear or seizure on a sliding surface. .
上記の課題を解決するため、この発明においては、ダイと上パンチと下パンチを備え、前記上パンチと下パンチの少なくとも片方が複数の分割パンチで構成され、その中にキャビティ内の成形体(成形途中の粉末もキャビティ内の成形体と考える)から側圧を受ける分割パンチ(ここでは説明の便宜上これを分割パンチBと言う)が含まれ、その側圧を受ける分割パンチBが隣接した分割パンチ(これを分割パンチAと言う)に対応させて設けられた溝に挿入されている粉末成形金型を改善の対象にしてその金型に以下の工夫を施した。 In order to solve the above problems, in the present invention, a die, an upper punch, and a lower punch are provided, and at least one of the upper punch and the lower punch is configured by a plurality of divided punches, and a molded body ( A divided punch that receives a side pressure from a powder in the middle of molding (which is also considered as a molded body in the cavity) (here, for convenience of explanation, this is referred to as a divided punch B) is included. This was called a split punch A), and the following contrivances were applied to the mold, which was a powder molding mold inserted in a groove provided corresponding to the divided punch A).
即ち、前記分割パンチBに周方向に突出する係止用凸部を設け、その係止用凸部を分割パンチAの前記溝に設けた拡幅部に入り込ませて分割パンチBを分割パンチAに対して径方向相対移動不可に係合させた。 That is, the divided punch B is provided with a locking projection protruding in the circumferential direction, and the locking projection is inserted into the widened portion provided in the groove of the divided punch A so that the divided punch B becomes the divided punch A. On the other hand, they were engaged so as not to move in the radial direction.
この発明の粉末成形金型は、分割パンチBの径方向移動が分割パンチAによって阻止されて金型要素の摺動面の摩耗、焼きつきなどがなくなる。 In the powder molding die of the present invention, the radial movement of the divided punch B is prevented by the divided punch A, so that the sliding surface of the mold element is not worn or seized.
以下、この発明の粉末成形金型の実施の形態を添付図面の図1〜図4について説明する。 Embodiments of the powder molding die according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
図1の粉末成形金型は、図5に示した成形体10を成形するものであって、ダイ1、上1パンチ2、上2パンチ3、上パンチに対向させた下パンチ4、及びコアロッド5を組み合わせたものになっている。
The powder molding die in FIG. 1 is for molding the
上2パンチ3は、成形に関与しない部分が上1パンチ2の内周側に設けた溝6に組み込まれている。また、成形に関与する部分は、上1パンチ2の下端(先端)から下方に所定量突出させている。この構造は、図6に示した従来の金型と変わるところがない。
The upper 2
その上2パンチ3は、原料粉末を加圧成形して得られる成形体10の上面と内周面が交差した箇所に設けられる凹部11を成形する。この点も図6に示した従来の金型と変わるところがない。
In addition, the two
上2パンチ3の上1パンチ2の下端からの突出量は、成形体10に設けられる凹部11(図3参照)の深さdに等しい。
The amount of protrusion of the upper 2
凹部11の深さdが、製造する成形体の軸方向長さの例えば20%を越えるような場合には、パンチの凹部を成形する部分(例示の金型の上2パンチ3がそれに相当する)を分割して成形体の局部的な密度上昇を防ぐ方法が採られる。
When the depth d of the
図1の粉末成形金型においては、上2パンチ3の成形に関与しない領域に周方向に膨出した係止用凸部7を設けている。
In the powder molding die of FIG. 1, a
また、上1パンチ2の溝6に係止用凸部7に対応した拡幅部8(図2参照)を設けて溝6を上2パンチ3の軸直角断面形状と相似形でサイズの適合した溝にしており、その溝6に上1パンチ2を挿入している。この構成が従来品と異なる。
Further, the
係止用凸部7を設けた上2パンチ3は、上1パンチ2の前記拡幅部8に径方向相対移動不可に係合して上1パンチ2により径方向に引き留められる。これにより、上2パンチ3の径方向内側への変位が起こらなくなり、上2パンチ3とコアロッド5がきつく押し付けられた状態、換言すれば両者の摺動面に強い摩擦力が生じた状態で相対移動することがなくなる。
The upper 2
上記係止用凸部7の周方向の突出量t(図2参照)と幅wは、成形時に上2パンチ3に加わる側圧を考慮してその側圧に耐える強度が得られる寸法にする。
The circumferential protrusion amount t (see FIG. 2) and the width w of the
その係止用凸部7の形状が成形体10に転写されても構わなければ、係止用凸部7を上2パンチ3の上1パンチ下端からの突出部の部分まで延伸させて設けることができる。
If the shape of the
この場合、係止用凸部7が大きすぎると成形体10の端面の面積を無駄に減少させることになるので、想定される側圧に耐えられる範囲で極力小さくするのがよい。
In this case, if the
外径:100mm、内径:35mm、高さ:30mm、凹部の周方向幅:4mmの成形体を製造する金型の場合、係止用凸部7の突出量tが1mm程度、幅wが3〜4mm程度でも上1パンチ2による上2パンチ3の引き留めが問題なくなされた。
In the case of a mold for producing a molded body having an outer diameter of 100 mm, an inner diameter of 35 mm, a height of 30 mm, and a circumferential width of the concave portion of 4 mm, the protruding amount t of the
係止用凸部7の形状が成形体10に転写されることを嫌う場合には、その係止用凸部7は上1パンチ2の下端より上側に配置される領域に設ける。
When the shape of the
なお、上1パンチ2と上2パンチ3の軸方向相対移動は、側圧を強く受ける圧縮の最終段階では起こらない。
Note that the relative movement in the axial direction of the upper 1
従って、上1パンチ2と上2パンチ3がきつく擦れあって摩耗したり焼きついたりすることはない。
Therefore, the upper 1
図4の粉末成形金型は、上2パンチ3が上1パンチ2の外周側に設けた溝6に組み込まれている。この構造の金型は、上2パンチ3が成形体から側圧を受けてダイ1に押しつけられる。
In the powder molding die of FIG. 4, the upper 2
そこで図4の粉末成形金型も上2パンチ3に係止用凸部7を設け、その係止用凸部7を溝6に設けた拡幅部8に入り込ませて側圧による上2パンチ3のダイ1に対する押しつけを防止するようにしている。
Therefore, in the powder mold shown in FIG. 4, the upper two
このように、成形体に設ける凹部が成形体の上面と外周面との交差部に設けられる場合には、上2パンチ3は、上1パンチ2の外周側に設けた溝に組み込まれることになる。
Thus, when the recessed part provided in a molded object is provided in the cross | intersection part of the upper surface and outer peripheral surface of a molded object, the upper 2
なお、以上の説明は、上パンチが分割されているものを例に挙げて行ったが、この発明は、下パンチが分割されているものや、上パンチと下パンチの双方が分割されているものにも適用できる。 In the above description, the upper punch is divided as an example. However, in the present invention, the lower punch is divided, or both the upper punch and the lower punch are divided. It can also be applied to things.
分割パンチの中に成形体から側圧を受けるものが含まれている金型であれば、この発明の有効性が発揮される。 The effectiveness of the present invention is exhibited if the die includes a part punch that receives a side pressure from the molded body.
1 ダイ
2 上1パンチ
3 上2パンチ
3f 成形面
4 下パンチ
5 コアロッド
6 溝
7 係止用凸部
8 拡幅部
10 成形体
11 凹部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記側圧を受ける分割パンチに周方向に突出する係止用凸部を設け、その係止用凸部を
前記隣接した分割パンチの前記溝に設けた拡幅部に入り込ませ、前記側圧を受ける分割パ
ンチを前記隣接した分割パンチに対して径方向相対移動不可に係合させ、
さらに、前記側圧を受ける分割パンチの成形部を前記隣接した分割パンチの先端から突出させ、上パンチについてはその突出部よりも上側、下パンチについてはその突出部よりも下側に前記係止用凸部を設けた粉末成形金型。 A die, an upper punch, and a lower punch are provided, and at least one of the upper punch and the lower punch is composed of a plurality of divided punches, including a divided punch that receives a side pressure from a molded body in the cavity, and receives the side pressure. A powder molding die in which a divided punch is inserted into a groove provided in an adjacent divided punch,
The divided punch receiving the lateral pressure is provided with a locking convex portion protruding in the circumferential direction, and the locking convex portion is inserted into the widened portion provided in the groove of the adjacent divided punch to receive the lateral pressure. Is engaged with the adjacent divided punch so as not to move in the radial direction .
Further, the forming part of the divided punch that receives the lateral pressure is protruded from the tip of the adjacent divided punch, and the upper punch is above the protruding part and the lower punch is below the protruding part. Powder molding die provided with protrusions .
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