JP7327799B2 - Manufacturing method of cylindrical sintered member - Google Patents

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Description

本開示は、筒状焼結部材の製造方法に関する。 The present disclosure relates to a method for manufacturing a tubular sintered member.

特許文献1は、内接歯車ポンプ用ロータの製造方法を開示する。内接歯車ポンプ用ロータは、インナーロータとアウターロータとを組み合わせて構成される。インナーロータ及びアウターロータは、互いに円滑に噛み合うために、高い寸法精度が求められる。そのため、インナーロータ及びアウターロータは、所定の形状の焼結部材にサイジングが施されて構成される。 Patent Literature 1 discloses a method of manufacturing a rotor for an internal gear pump. A rotor for an internal gear pump is configured by combining an inner rotor and an outer rotor. The inner rotor and the outer rotor are required to have high dimensional accuracy in order to mesh smoothly with each other. Therefore, the inner rotor and the outer rotor are configured by sizing a sintered member having a predetermined shape.

サイジングは、ダイと、上下のパンチと、コアロッドとを備える金型を用いて行われる。サイジングは、一般的に、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間に筒状の焼結部材を収納し、上パンチで焼結部材を加圧することで、寸法精度を高める。上パンチによる加圧の場合、焼結部材における上パンチ側の領域と下パンチ側の領域とで付与される応力に差が生じ得る。この差によって、金型から抜き出した後の焼結部材のスプリングバック量にも差が生じ得る。よって、金型から抜き出した後の焼結部材には、下パンチ側の領域から上パンチ側の領域に向かって径方向外側に広がるような外周面が構成され得る。つまり、サイジング後の焼結部材は、特許文献1の図6に示すように、端面に対する側面の直角度が悪化し易い。 Sizing is done using a mold that includes a die, top and bottom punches, and a core rod. Sizing is generally performed by placing a cylindrical sintered member in a space formed by a die, a lower punch, and a core rod, and pressurizing the sintered member with an upper punch to improve dimensional accuracy. In the case of pressurization by the upper punch, a difference in stress may occur between the area on the upper punch side and the area on the lower punch side of the sintered member. Due to this difference, the amount of springback of the sintered member after extraction from the mold may also differ. Therefore, the sintered member extracted from the mold can have an outer peripheral surface that expands radially outward from the lower punch side region toward the upper punch side region. That is, as shown in FIG. 6 of Patent Document 1, the sintered member after sizing tends to deteriorate the perpendicularity of the side surface with respect to the end surface.

そこで、特許文献1は、同一の焼結部材に対して2回サイジングすることを開示する。1回目のサイジングと2回目のサイジングとで、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間へ焼結部材を収納する向きを反転させている。 Therefore, Patent Document 1 discloses sizing the same sintered member twice. Between the first sizing and the second sizing, the direction in which the sintered member is accommodated in the space formed by the die, the lower punch, and the core rod is reversed.

特開2009-162105号公報JP 2009-162105 A

特許文献1に開示する技術は、焼結部材の端面に対する側面の直角度を向上できるが、サイジングの作業が煩雑であり、生産性に劣る。 The technique disclosed in Patent Document 1 can improve the perpendicularity of the side surface to the end surface of the sintered member, but the sizing operation is complicated and the productivity is poor.

そこで、本開示は、焼結部材の端面に対する側面の直角度に関し、効率的に高精度な直角度が得られる筒状焼結部材の製造方法を提供することを目的の一つとする。 Accordingly, one object of the present disclosure is to provide a method for manufacturing a cylindrical sintered member that efficiently obtains a high-accuracy squareness with respect to the squareness of the side surface of the sintered member with respect to the end surface.

本開示の筒状焼結部材の製造方法は、
筒状の焼結部材を準備する工程と、
前記焼結部材をサイジングする工程とを備え、
前記焼結部材は、内周面と、外周面と、前記内周面と前記外周面とをつなぐ第一端面及び第二端面とを備え、
前記準備する工程では、前記内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記第一端面側から前記第二端面側に向かって漸次的に径方向内側となる傾斜面を有する前記焼結部材を準備し、
前記サイジングする工程では、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間に前記第一端面が前記下パンチに向き合うように前記焼結部材を収納し、前記第二端面を上パンチで加圧する。
The manufacturing method of the tubular sintered member of the present disclosure includes:
preparing a tubular sintered member;
sizing the sintered member;
The sintered member has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface,
In the preparing step, the sintered member having, on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, an inclined surface that gradually becomes radially inward from the first end surface side toward the second end surface side. prepare and
In the sizing step, the sintered member is accommodated in a space formed by a die, a lower punch, and a core rod so that the first end face faces the lower punch, and the second end face is pressed by the upper punch.

本開示の筒状焼結部材の製造方法は、焼結部材の端面に対する側面の直角度に関し、効率的に高精度な直角度が得られる。 The manufacturing method of the cylindrical sintered member of the present disclosure can efficiently obtain high-precision squareness with respect to the squareness of the side surface of the sintered member with respect to the end surface.

図1は、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法におけるサイジング工程を説明する説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a sizing step in a method for manufacturing a tubular sintered member according to Embodiment 1. FIG. 図2は、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法におけるサイジング工程によって得られる筒状焼結部材の直角度に関する説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the squareness of the cylindrical sintered member obtained by the sizing step in the manufacturing method of the cylindrical sintered member of the first embodiment. 図3は、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法における成形工程を説明する説明図である。3A and 3B are explanatory diagrams for explaining a forming step in the method for manufacturing a cylindrical sintered member according to Embodiment 1. FIG. 図4は、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法における焼結工程を説明する説明図である。4A and 4B are explanatory diagrams for explaining a sintering step in the method for manufacturing a cylindrical sintered member according to Embodiment 1. FIG. 図5は、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法における焼結工程の別の形態を説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating another form of the sintering step in the method for manufacturing a cylindrical sintered member of Embodiment 1. FIG. 図6は、実施形態2の筒状焼結部材の製造方法における成形工程を説明する説明図である。6A and 6B are explanatory diagrams for explaining the forming step in the method for manufacturing a tubular sintered member according to the second embodiment. 図7は、一般的な内接歯車ポンプ用ロータを示す概略平面図である。FIG. 7 is a schematic plan view showing a rotor for a general internal gear pump.

[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
[Description of Embodiments of the Present Disclosure]
First, the embodiments of the present disclosure are listed and described.

(1)本開示の一態様に係る筒状焼結部材の製造方法は、
筒状の焼結部材を準備する工程と、
前記焼結部材をサイジングする工程とを備え、
前記焼結部材は、内周面と、外周面と、前記内周面と前記外周面とをつなぐ第一端面及び第二端面とを備え、
前記準備する工程では、前記内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記第一端面側から前記第二端面側に向かって漸次的に径方向内側となる傾斜面を有する前記焼結部材を準備し、
前記サイジングする工程では、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間に前記第一端面が前記下パンチに向き合うように前記焼結部材を収納し、前記第二端面を上パンチで加圧する。
(1) A method for manufacturing a cylindrical sintered member according to one aspect of the present disclosure includes:
preparing a tubular sintered member;
sizing the sintered member;
The sintered member has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface,
In the preparing step, the sintered member having, on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, an inclined surface that gradually becomes radially inward from the first end surface side toward the second end surface side. prepare and
In the sizing step, the sintered member is accommodated in a space formed by a die, a lower punch, and a core rod so that the first end face faces the lower punch, and the second end face is pressed by the upper punch.

サイジングは、上述したように、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間に焼結部材を収納し、上パンチで焼結部材を加圧する。本開示の筒状焼結部材の製造方法は、内周面及び外周面の少なくとも一方に傾斜面を有する焼結部材を準備し、この焼結部材を上記空間に特定の向きで収納して、サイジングを行う。具体的には、焼結部材における傾斜面の径方向外側に広がる側に位置する第一端面が下パンチに向き合うように焼結部材を上記空間に収納する。この向きで焼結部材を上記空間に収納すると、焼結部材における傾斜面の径方向内側に狭まる側に位置する第二端面が上パンチで加圧されることになる。 For sizing, as described above, the sintered member is accommodated in the space formed by the die, the lower punch, and the core rod, and the sintered member is pressed by the upper punch. In the method of manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure, a sintered member having an inclined surface on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is prepared, and the sintered member is accommodated in the space in a specific direction, Do sizing. Specifically, the sintered member is housed in the space so that the first end surface of the sintered member located on the radially outer side of the inclined surface faces the lower punch. When the sintered member is accommodated in the space in this direction, the upper punch presses the second end surface of the sintered member located on the radially inner narrow side of the inclined surface.

焼結部材における上パンチで加圧される第二端面側の領域は、下パンチに向き合う第一端面側の領域に比較して、サイジングによって付与される応力が大きく、金型から抜き出した後に径方向外側に広がるスプリングバック量が大きくなる。つまり、サイジング後の焼結部材は、端面に対する側面の直角度が悪化し易い。本開示の筒状焼結部材の製造方法では、第一端面側から第二端面側に向かって径方向内側に傾斜する傾斜面を有する焼結部材に対してサイジングしている。そのため、焼結部材における第二端面側の領域がスプリングバックによって径方向外側に広がったとしても、傾斜面の傾斜角度が緩和されることになり、サイジング後の上記直角度の悪化を抑制できる。本開示の筒状焼結部材の製造方法は、傾斜面を有する焼結部材を準備し、この焼結部材を上記空間に特定の向きで収納してサイジングするだけで、サイジング後の上記直角度の悪化を抑制できる。つまり、本開示の筒状焼結部材の製造方法は、1回のサイジングで効率的に高精度な上記直角度を有する筒状の焼結部材が得られる。 The area on the second end surface side of the sintered member pressed by the upper punch is subjected to greater stress by sizing than the area on the first end surface side facing the lower punch, and the diameter of the sintered member is increased after being extracted from the mold. The amount of springback that spreads outward in the direction increases. That is, in the sintered member after sizing, the perpendicularity of the side surface to the end surface tends to deteriorate. In the method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure, sizing is performed on the sintered member having the inclined surface that is inclined radially inward from the first end surface side toward the second end surface side. Therefore, even if the second end face side region of the sintered member expands radially outward due to springback, the inclination angle of the inclined surface is moderated, and deterioration of the perpendicularity after sizing can be suppressed. In the method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure, a sintered member having an inclined surface is prepared, and the sintered member is accommodated in the space in a specific direction and sized. can suppress the deterioration of That is, according to the method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure, a cylindrical sintered member having the above perpendicularity with high accuracy can be efficiently obtained by one sizing.

(2)本開示の筒状焼結部材の製造方法の一例として、
前記準備する工程は、
粉末を加圧成形して筒状の粉末成形体を作製する工程と、
前記粉末成形体を焼結して前記焼結部材を作製する工程とを備え、
前記粉末成形体を作製する工程では、前記粉末成形体の内周面及び外周面の少なくとも一方に、前記焼結部材における前記傾斜面となる面を構成する形態が挙げられる。
(2) As an example of a method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure,
The preparing step includes:
a step of pressure-molding the powder to produce a cylindrical powder compact;
sintering the powder compact to produce the sintered member;
In the step of producing the powder compact, at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the powder compact may be provided with the inclined surface of the sintered member.

加圧成形は、焼結部材における傾斜面となる面を有する粉末成形体を容易に作製できる。この粉末成形体を焼結することで、上記傾斜面を有する焼結部材を容易に準備できる。 Press molding can easily produce a powder compact having a slanted surface in the sintered member. By sintering this powder compact, a sintered member having the inclined surface can be easily prepared.

(3)本開示の筒状焼結部材の製造方法の一例として、
前記焼結部材を作製する工程では、複数の前記粉末成形体を積み重ねて焼結する形態が挙げられる。
(3) As an example of a method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure,
In the step of producing the sintered member, there is a mode in which a plurality of the powder compacts are stacked and sintered.

上記形態は、複数の粉末成形体を同時に焼結できるため、生産性に優れる。焼結して得られる焼結部材は、焼結時の焼き締まりによって、粉末成形体に対して寸法が変化し得る。複数の粉末成形体を積み重ねて焼結すると、焼結部材の寸法変化にばらつきが生じ得る。例えば、三つの粉末成形体を積み重ねて焼結すると、上段に位置する焼結部材と、中段に位置する焼結部材と、下段に位置する焼結部材とで、焼き締まる領域や量が異なり、寸法変化にばらつきが生じ得る。本開示の筒状焼結部材の製造方法は、上述したように、粉末成形体に傾斜面を構成している。よって、焼結時に寸法変化にばらつきが生じたとしても、得られる焼結部材において、第二端面側の領域が径方向外方に広がることを抑制し易い。つまり、段積みした場合であっても、第一端面側から第二端面側に向かって径方向内側に傾斜する傾斜面を有する焼結部材を得ることができる。 The above configuration is excellent in productivity because a plurality of powder compacts can be sintered simultaneously. The sintered member obtained by sintering can change in dimension with respect to the powder compact due to hardening during sintering. When a plurality of powder compacts are stacked and sintered, the sintered member may vary in dimensional change. For example, when three powder compacts are stacked and sintered, the sintered member located in the upper stage, the sintered member located in the middle stage, and the sintered member located in the lower stage differ in area and amount of sintering. Variation in dimensional change can occur. In the manufacturing method of the cylindrical sintered member of the present disclosure, as described above, the powder compact is provided with the inclined surface. Therefore, even if variation occurs in dimensional change during sintering, it is easy to suppress radially outward expansion of the region on the second end surface side in the obtained sintered member. In other words, even in the case of stacking, it is possible to obtain a sintered member having an inclined surface that inclines radially inward from the first end surface side toward the second end surface side.

(4)本開示の筒状焼結部材の製造方法の一例として、
前記焼結部材は、内接歯車ポンプ用ロータを構成するインナーロータ又はアウターロータである形態が挙げられる。
(4) As an example of a method for manufacturing a cylindrical sintered member of the present disclosure,
The sintered member may be an inner rotor or an outer rotor that constitutes a rotor for an internal gear pump.

内接歯車ポンプ用ロータは、インナーロータとアウターロータとを組み合わせて構成される。インナーロータ及びアウターロータは、互いに円滑に噛み合うために、高い寸法精度が求められる。具体的には、端面に対する側面の直角度に関し、高精度な直角度が求められる。本開示の筒状焼結部材の製造方法は、サイジング後の上記直角度の悪化を抑制できるため、高精度な直角度が求められるインナーロータやアウターロータを得るのに好適である。 A rotor for an internal gear pump is configured by combining an inner rotor and an outer rotor. The inner rotor and the outer rotor are required to have high dimensional accuracy in order to mesh smoothly with each other. Specifically, regarding the perpendicularity of the side surface to the end face, a highly accurate perpendicularity is required. The method for manufacturing a tubular sintered member according to the present disclosure can suppress deterioration of squareness after sizing, and is therefore suitable for obtaining inner rotors and outer rotors that require highly accurate squareness.

[本開示の実施形態の詳細]
本開示の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。各図面では、説明の便宜上、構成の一部を誇張又は簡略化して示す場合がある。図面における各部の寸法比も実際と異なる場合がある。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[Details of the embodiment of the present disclosure]
Details of embodiments of the present disclosure are described below with reference to the drawings. The same reference numerals in the drawings indicate the same names. In each drawing, part of the configuration may be exaggerated or simplified for convenience of explanation. The dimensional ratio of each part in the drawings may also differ from the actual one. The present invention is not limited to these examples, but is indicated by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.

<実施形態1>
図1から図4を参照して、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法を説明する。筒状焼結部材の製造方法は、準備工程とサイジング工程とを備える。準備工程では、筒状の焼結部材を準備する。サイジング工程では、準備した焼結部材をサイジングする。
<Embodiment 1>
A method for manufacturing a cylindrical sintered member according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. A method for manufacturing a tubular sintered member includes a preparation step and a sizing step. In the preparation step, a cylindrical sintered member is prepared. In the sizing step, the prepared sintered member is sized.

≪準備工程≫
準備工程では、筒状の焼結部材を準備する。焼結部材は、内周面と、外周面と、内周面と外周面とをつなぐ第一端面及び第二端面とを備える。準備工程では、内周面及び外周面の少なくとも一方に、第一端面側から第二端面側に向かって漸次的に径方向内側となる傾斜面を有する焼結部材を準備する。本例では、外周面に傾斜面を有する焼結部材を準備する。準備工程は、成形工程と焼結工程とを備える。筒状の焼結部材は、成形工程と焼結工程とによって得られる。
≪Preparation process≫
In the preparation step, a cylindrical sintered member is prepared. The sintered member has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. In the preparation step, a sintered member is prepared which has, on at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface thereof, an inclined surface that gradually becomes radially inward from the first end surface side toward the second end surface side. In this example, a sintered member having an inclined surface on its outer peripheral surface is prepared. The preparation process includes a molding process and a sintering process. A cylindrical sintered member is obtained by a molding process and a sintering process.

〈成形工程〉
成形工程では、図3に示すように、成形金型7を用いて、原料粉末4を加圧成形して筒状の粉末成形体3(図4)を作製する。
<Molding process>
In the molding step, as shown in FIG. 3, a molding die 7 is used to pressure-mold the raw material powder 4 to produce a cylindrical powder compact 3 (FIG. 4).

〔成形金型〕
成形金型7は、ダイ71と、下パンチ72と、上パンチ73と、コアロッド74とを備える。下パンチ72及び上パンチ73は、ダイ71に下側及び上側から嵌め込まれる。コアロッド74は、ダイ71の中心に挿入される。本例では、ダイ71は円筒状で、コアロッド74は円柱状である。ダイ71、下パンチ72、及びコアロッド74が組み合わされることで、ダイ71の内周面、下パンチ72の上面、及びコアロッド74の外周面によって、円筒状の空間70が構成される。この空間70には、原料粉末4が充填される。空間70の形状及び寸法は、製造する粉末成形体3(図4)の形状及び寸法に合わせて適宜設定できる。
[Molding mold]
The molding die 7 includes a die 71 , a lower punch 72 , an upper punch 73 and a core rod 74 . The lower punch 72 and the upper punch 73 are fitted into the die 71 from below and above. Core rod 74 is inserted into the center of die 71 . In this example, the die 71 is cylindrical and the core rod 74 is cylindrical. By combining the die 71 , the lower punch 72 , and the core rod 74 , the inner peripheral surface of the die 71 , the upper surface of the lower punch 72 , and the outer peripheral surface of the core rod 74 form a cylindrical space 70 . This space 70 is filled with the raw material powder 4 . The shape and dimensions of the space 70 can be appropriately set according to the shape and dimensions of the powder compact 3 (FIG. 4) to be manufactured.

ダイ71の内周面は、傾斜面710とストレート面711、712とで構成される。ストレート面711、712は、下パンチ72及び上パンチ73が嵌め込まれる領域に設けられている。ストレート面711は下パンチ72の外周面と擦れ合う面であり、ストレート面712は上パンチ73の外周面と擦れ合う面である。ダイ71にストレート面711、712を備えることで、傾斜面710に下パンチ72又は上パンチ73が干渉することを抑制でき、下パンチ72及び上パンチ73による圧縮代を良好に確保できる。また、ダイ71にストレート面711、712を備えることで、ダイ71と下パンチ72との間、及びダイ71と上パンチ73との間に原料粉末4が噛み込むことを防止できたり、得られる粉末成形体3(図4)にバリが形成されることを防止できたりする。下パンチ72側に位置するストレート面711は、上パンチ73側に位置するストレート面712よりも径方向内側に位置する。 The inner peripheral surface of the die 71 is composed of an inclined surface 710 and straight surfaces 711 and 712 . The straight surfaces 711 and 712 are provided in areas where the lower punch 72 and the upper punch 73 are fitted. The straight surface 711 is a surface that rubs against the outer peripheral surface of the lower punch 72 , and the straight surface 712 is a surface that rubs against the outer peripheral surface of the upper punch 73 . By providing the die 71 with the straight surfaces 711 and 712, it is possible to prevent the lower punch 72 or the upper punch 73 from interfering with the inclined surface 710, and the compression allowance by the lower punch 72 and the upper punch 73 can be secured well. Further, by providing the die 71 with the straight surfaces 711 and 712, it is possible to prevent the raw material powder 4 from being bitten between the die 71 and the lower punch 72 and between the die 71 and the upper punch 73. It is possible to prevent the formation of burrs on the powder compact 3 (FIG. 4). The straight surface 711 located on the lower punch 72 side is located radially inside the straight surface 712 located on the upper punch 73 side.

傾斜面710は、ストレート面711、712をつなぐように設けられている。つまり、傾斜面710は、上パンチ73側から下パンチ72側に向かって漸次的に径方向内側となるように傾斜している。傾斜面710における軸方向の長さは、各ストレート面711、712における軸方向の長さの3倍以上、更に5倍以上であることが挙げられる。傾斜面710における傾斜角度については、後述するサイジング工程にて詳述する。 The inclined surface 710 is provided so as to connect the straight surfaces 711 and 712 . That is, the inclined surface 710 is gradually inclined radially inward from the upper punch 73 side toward the lower punch 72 side. The length of the inclined surface 710 in the axial direction is three times or more, more preferably five times or more the length of the straight surfaces 711 and 712 in the axial direction. The inclination angle of the inclined surface 710 will be described in detail in the sizing process, which will be described later.

なお、ここで言う「傾斜」及び「ストレート」は、対象物、例えばダイ71の軸方向に平行な平面で切断した断面で示される輪郭線であり、三次元的な面の形状を示すものではない。つまり、傾斜面は、円錐台状の周面のことであり、平坦な傾斜面ではない。また、ストレート面は、円筒状の面のことであり、平坦な垂直面ではない。円錐台状や円筒状は、その軸方向と直交する平面で切断した断面形状が真円形状以外に、楕円形状等も含む。また、円錐台状や円筒状は、周面に複数の歯部を有する形状も含む。 It should be noted that the "slanted" and "straight" referred to here are contour lines shown in a cross section cut along a plane parallel to the axial direction of the object, for example, the die 71, and do not represent the shape of a three-dimensional surface. do not have. In other words, the inclined surface is a truncated cone-shaped peripheral surface, not a flat inclined surface. Also, the straight surface is a cylindrical surface, not a flat vertical surface. The truncated conical shape and cylindrical shape include not only a circular shape but also an elliptical shape in a cross-sectional shape cut along a plane orthogonal to the axial direction. The truncated cone shape and cylindrical shape also include shapes having a plurality of teeth on the peripheral surface.

本例では、コアロッド74の外周面は、軸方向の全長にわたってストレート面で構成されている。また、下パンチ72の上面、及び上パンチ73の下面は、全面にわたって平坦な面で構成されている。 In this example, the outer peripheral surface of the core rod 74 is configured with a straight surface over the entire length in the axial direction. Further, the upper surface of the lower punch 72 and the lower surface of the upper punch 73 are formed flat over the entire surface.

〔加圧成形〕
上記空間70に原料粉末4を充填し、原料粉末4を上パンチ73と下パンチ72とで上下方向から圧縮することで、粉末成形体3(図4)を成形する。成形圧力は、例えば400MPa以上800MPa以下とすることが挙げられる。粉末成形体3の成形後、上パンチ73を上昇させると共に、ダイ71及びコアロッド74を下パンチ72に対して相対的に下降させることで、成形金型7から粉末成形体3を抜き出す。
[Pressure molding]
The space 70 is filled with the raw material powder 4, and the powder compact 3 (FIG. 4) is formed by compressing the raw material powder 4 from above and below with the upper punch 73 and the lower punch 72. As shown in FIG. The molding pressure is, for example, 400 MPa or more and 800 MPa or less. After molding the powder compact 3 , the upper punch 73 is raised, and the die 71 and the core rod 74 are lowered relative to the lower punch 72 to extract the powder compact 3 from the molding die 7 .

成形金型7で加圧成形して得られた粉末成形体3(図4)は、円筒状の形状を有する。図4は、三つの粉末成形体3が積み重ねられた状態を示す。図4に示す各粉末成形体3は、図3に示す空間70内の原料粉末4の成形体と上下が逆向きである。 The powder compact 3 (FIG. 4) obtained by pressure molding with the molding die 7 has a cylindrical shape. FIG. 4 shows a state in which three powder compacts 3 are stacked. Each powder compact 3 shown in FIG. 4 is upside down from the compact of the raw material powder 4 in the space 70 shown in FIG.

粉末成形体3は、図4に示すように、内周面33と、外周面34と、内周面33と外周面34とをつなぐ第一端面31及び第二端面32とを備える。そして、外周面34は、傾斜面35とストレート面36、37とで構成される。ストレート面36は第二端面32側に位置し、ストレート面37は第一端面31側に位置する。第二端面32側に位置するストレート面36は、第一端面31側に位置するストレート面37よりも径方向内側に位置する。傾斜面35は、ストレート面36、37をつなぐように設けられている。つまり、傾斜面35は、第一端面31側から第二端面32側に向かって漸次的に径方向内側となるように傾斜している。粉末成形体3における傾斜面35及びストレート面36、37はそれぞれ、成形金型7の傾斜面710及びストレート面711、712に対応している。 As shown in FIG. 4 , the powder compact 3 has an inner peripheral surface 33 , an outer peripheral surface 34 , and a first end surface 31 and a second end surface 32 connecting the inner peripheral surface 33 and the outer peripheral surface 34 . The outer peripheral surface 34 is composed of an inclined surface 35 and straight surfaces 36 and 37 . The straight surface 36 is located on the second end surface 32 side, and the straight surface 37 is located on the first end surface 31 side. The straight surface 36 located on the second end surface 32 side is located radially inward of the straight surface 37 located on the first end surface 31 side. The inclined surface 35 is provided so as to connect the straight surfaces 36 and 37 . That is, the inclined surface 35 is gradually inclined radially inward from the first end surface 31 side toward the second end surface 32 side. The inclined surface 35 and the straight surfaces 36, 37 of the powder compact 3 correspond to the inclined surface 710 and the straight surfaces 711, 712 of the mold 7, respectively.

〈焼結工程〉
焼結工程では、図4に示すように、成形工程で得られた粉末成形体3を焼結して焼結部材2(図1)を作製する。
<Sintering process>
In the sintering step, as shown in FIG. 4, the powder compact 3 obtained in the molding step is sintered to produce the sintered member 2 (FIG. 1).

焼結は、粉末成形体3を載置台8上に載置して行う。載置台8は、耐火網や耐火板で構成される。焼結は、複数の粉末成形体3を積み重ねて行うことができる。複数の粉末成形体3を積み重ねることで、複数の粉末成形体3を同時に焼結できるため、生産性に優れる。本例では、三つの粉末成形体3を積み重ねている。 Sintering is performed by placing the powder compact 3 on the mounting table 8 . The mounting table 8 is composed of a fireproof net or a fireproof plate. Sintering can be performed by stacking a plurality of powder compacts 3 . By stacking a plurality of powder compacts 3, the plurality of powder compacts 3 can be sintered simultaneously, resulting in excellent productivity. In this example, three powder compacts 3 are stacked.

nを2以上の整数とし、n個の粉末成形体3を積み重ねて焼結する場合、最上段となるn段目の粉末成形体3は、第二端面32が上方となるように積み重ねることが好ましい。最下段の1段目から(n-1)段目までの粉末成形体3は、上下方向の向きを問わない。本例では、全ての粉末成形体3の上下方向の向きが同じである。 When n is an integer of 2 or more and n powder compacts 3 are stacked and sintered, the n-th powder compact 3, which is the uppermost tier, can be stacked so that the second end surface 32 faces upward. preferable. The powder compacts 3 from the first stage to the (n-1)th stage at the bottom may be oriented in the vertical direction. In this example, all the powder compacts 3 are oriented in the same vertical direction.

焼結して得られる焼結部材2は、焼結時の焼き締まりによって、粉末成形体3に対して寸法が変化し得る。複数の粉末成形体3を積み重ねて焼結すると、焼結部材2の寸法変化にばらつきが生じ得る。例えば、最上段となるn段目の焼結部材2は、下方側の領域に比較して上方側の領域で寸法が小さくなり易い。最上段となるn段目の粉末成形体3では、下方側の領域は、その下の(n-1)段目の粉末成形体3との接触抵抗によって寸法変化が生じ難く、上方側の領域は、自由であるため寸法変化が生じ易いからである。最下段の1段目から(n-1)段目までの粉末成形体3は、上方側の領域及び下方側の領域ともに隣り合う粉末成形体3又は載置台8に接するため、最上段となるn段目の粉末成形体3とは異なる寸法変化をし得る。 The sintered member 2 obtained by sintering may change in dimension with respect to the powder compact 3 due to densification during sintering. When a plurality of powder compacts 3 are stacked and sintered, dimensional changes of the sintered member 2 may vary. For example, the n-th stage sintered member 2, which is the uppermost stage, tends to be smaller in size in the upper region than in the lower region. In the n-th stage powder compact 3, which is the uppermost stage, the lower area is less susceptible to dimensional change due to contact resistance with the (n-1)th stage powder compact 3 below, and the upper area is This is because, since it is free, dimensional change is likely to occur. The powder compacts 3 from the first stage to the (n−1)th stage of the lowest stage are in contact with the adjacent powder compacts 3 or the mounting table 8 in both the upper side area and the lower side area, so that they are the uppermost stage. The dimensional change can be different from that of the n-th stage powder compact 3 .

各粉末成形体3は、上述したように、傾斜面35を備える。よって、焼結時に寸法変化にばらつきが生じたとしても、得られる焼結部材2において、第二端面22側の領域が径方向外方に広がることを抑制し易い。つまり、段積みした場合であっても、第一端面21側から第二端面22側に向かって径方向内側に傾斜する傾斜面25を有する焼結部材2(図1)を得ることができる。 Each powder compact 3 has an inclined surface 35 as described above. Therefore, even if there are variations in dimensional changes during sintering, in the obtained sintered member 2, it is easy to suppress the radially outward expansion of the region on the second end surface 22 side. That is, even in the case of stacking, the sintered member 2 (FIG. 1) having the inclined surface 25 inclined radially inward from the first end surface 21 side toward the second end surface 22 side can be obtained.

複数の粉末成形体3を積み重ねるにあたり、図5に示すように、上下に隣り合う各粉末成形体3の上下方向の向きを交互に変えてもよい。この場合、上下に隣り合う各粉末成形体3は、第一端面31同士又は第二端面32同士が当接することになる。 When stacking a plurality of powder compacts 3, as shown in FIG. 5, the vertically adjacent powder compacts 3 may be alternately oriented in the vertical direction. In this case, the first end surfaces 31 or the second end surfaces 32 of the vertically adjacent powder compacts 3 are in contact with each other.

焼結して得られた焼結部材2(図1)は、円筒状の形状を有する。焼結部材2は、図1に示すように、内周面23と、外周面24と、内周面23と外周面24とをつなぐ第一端面21及び第二端面22とを備える。そして、外周面24は、傾斜面25とストレート面26、27とで構成される。ストレート面26は第二端面22側に位置し、ストレート面27は第一端面21側に位置する。第二端面22側に位置するストレート面26は、第一端面21側に位置するストレート面27よりも径方向内側に位置する。傾斜面25は、ストレート面26、27をつなぐように設けられている。つまり、傾斜面25は、第一端面21側から第二端面22側に向かって漸次的に径方向内側となるように傾斜している。焼結部材2における傾斜面25及びストレート面26、27はそれぞれ、粉末成形体3(図4)の傾斜面35及びストレート面36、37に対応している。 A sintered member 2 (FIG. 1) obtained by sintering has a cylindrical shape. As shown in FIG. 1 , the sintered member 2 includes an inner peripheral surface 23 , an outer peripheral surface 24 , and a first end surface 21 and a second end surface 22 connecting the inner peripheral surface 23 and the outer peripheral surface 24 . The outer peripheral surface 24 is composed of an inclined surface 25 and straight surfaces 26 and 27 . The straight surface 26 is located on the second end surface 22 side, and the straight surface 27 is located on the first end surface 21 side. The straight surface 26 located on the second end surface 22 side is located radially inside the straight surface 27 located on the first end surface 21 side. The inclined surface 25 is provided so as to connect the straight surfaces 26 and 27 . That is, the inclined surface 25 is gradually inclined radially inward from the first end surface 21 side toward the second end surface 22 side. The inclined surface 25 and straight surfaces 26, 27 of the sintered member 2 correspond to the inclined surface 35 and straight surfaces 36, 37 of the powder compact 3 (FIG. 4), respectively.

≪サイジング工程≫
サイジング工程では、図1に示すように、サイジング金型6を用いて、焼結工程で得られた焼結部材2をサイジングする。
≪Sizing process≫
In the sizing step, as shown in FIG. 1, a sizing mold 6 is used to size the sintered member 2 obtained in the sintering step.

〔サイジング金型〕
サイジング金型6は、ダイ61と、下パンチ62と、上パンチ63と、コアロッド64とを備える。下パンチ62及び上パンチ63は、ダイ61に下側及び上側から嵌め込まれる。コアロッド64は、ダイ61の中心に挿入される。本例では、ダイ61は円筒状で、コアロッド64は円柱状である。ダイ61、下パンチ62、及びコアロッド64が組み合わされることで、ダイ61の内周面、下パンチ62の上面、及びコアロッド64の外周面によって、円筒状の空間60が構成される。この空間60には、焼結部材2が収納される。空間60の形状及び寸法は、サイジングによって寸法矯正する焼結部材1(図2)の形状及び寸法に合わせて適宜設定できる。
[Sizing mold]
The sizing die 6 comprises a die 61 , a lower punch 62 , an upper punch 63 and a core rod 64 . The lower punch 62 and the upper punch 63 are fitted into the die 61 from below and above. Core rod 64 is inserted into the center of die 61 . In this example, the die 61 is cylindrical and the core rod 64 is cylindrical. By combining the die 61 , the lower punch 62 and the core rod 64 , a cylindrical space 60 is formed by the inner peripheral surface of the die 61 , the upper surface of the lower punch 62 and the outer peripheral surface of the core rod 64 . The space 60 accommodates the sintered member 2 . The shape and dimensions of the space 60 can be appropriately set according to the shape and dimensions of the sintered member 1 (FIG. 2) to be dimensionally corrected by sizing.

本例では、ダイ61の内周面、及びコアロッド64の外周面は、軸方向の全長にわたってストレート面で構成されている。また、下パンチ62の上面、及び上パンチ63の下面は、全面にわたって平坦な面で構成されている。 In this example, the inner peripheral surface of the die 61 and the outer peripheral surface of the core rod 64 are straight surfaces over the entire length in the axial direction. Moreover, the upper surface of the lower punch 62 and the lower surface of the upper punch 63 are configured to be entirely flat surfaces.

サイジング金型6は、一般的に、下パンチ62を固定した状態で、上パンチ63で下方向に加圧することで、対象物、本例では焼結部材2の寸法矯正を行う。 The sizing die 6 generally corrects the dimension of the object, which is the sintered member 2 in this example, by applying downward pressure with the upper punch 63 while the lower punch 62 is fixed.

〔サイジング〕
まず、焼結部材2を上記空間60に収納する。このとき、焼結部材2の第一端面21が下パンチ62に向き合うように焼結部材2を上記空間60に収納する。そうすると、焼結部材2の第二端面22を上パンチ63で加圧することになる。加圧する圧力は、例えば500MPa以上1100MPa以下とすることが挙げられる。加圧後、上パンチ63を上昇させると共に、ダイ61及びコアロッド64を下パンチ62に対して相対的に下降させることで、サイジング金型6から焼結部材を抜き出す。
[Sizing]
First, the sintered member 2 is accommodated in the space 60 described above. At this time, the sintered member 2 is accommodated in the space 60 so that the first end surface 21 of the sintered member 2 faces the lower punch 62 . Then, the second end face 22 of the sintered member 2 is pressed by the upper punch 63 . The pressure to be applied may be, for example, 500 MPa or more and 1100 MPa or less. After pressurization, the upper punch 63 is raised, and the die 61 and the core rod 64 are lowered relative to the lower punch 62 to extract the sintered member from the sizing die 6 .

下パンチ62を固定して上パンチ63で焼結部材2を加圧すると、上パンチ63で加圧される第二端面22側の領域は、下パンチ62に向き合う第一端面21側の領域に比較して、サイジングによって付与される応力が大きくなる。よって、焼結部材2をサイジング金型6から抜き出すと、焼結部材2における第二端面22側の領域において、径方向外側に広がるスプリングバック量が第一端面21側の領域と比較して大きくなる。サイジングする焼結部材2は、傾斜面25を備える。そのため、焼結部材2における第二端面22側の領域がスプリングバックによって径方向外側に広がると、この広がりは、傾斜面25の傾斜角度を緩和することになる。 When the lower punch 62 is fixed and the sintered member 2 is pressed by the upper punch 63, the area on the side of the second end surface 22 pressurized by the upper punch 63 becomes the area on the side of the first end surface 21 facing the lower punch 62. In comparison, the stress imparted by sizing is greater. Therefore, when the sintered member 2 is extracted from the sizing die 6, the amount of springback that spreads radially outward in the region on the second end face 22 side of the sintered member 2 is greater than that in the region on the first end face 21 side. Become. The sintered component 2 to be sized comprises an inclined surface 25 . Therefore, when the region of the sintered member 2 on the side of the second end surface 22 expands radially outward due to springback, this expansion relaxes the inclination angle of the inclined surface 25 .

サイジングして得られた焼結部材1(図2)は、円筒状の形状を有する。焼結部材1は、図2に示すように、内周面13と、外周面14と、内周面13と外周面14とをつなぐ第一端面11及び第二端面12とを備える。図2に示す焼結部材1は、説明の便宜上、第二端面12の外径を第一端面11の外径よりも大きく図示している。実際は、第一端面11の外径と第二端面12の外径との径差は、図2に示す径差よりも十分に小さい。また、実際は、第一端面11と外周面14とで構成される角部と、第二端面12と外周面14とで構成される角部との角度差は、図2に示す角度差よりも十分に小さい。 The sintered member 1 (FIG. 2) obtained by sizing has a cylindrical shape. As shown in FIG. 2 , the sintered member 1 includes an inner peripheral surface 13 , an outer peripheral surface 14 , and a first end surface 11 and a second end surface 12 connecting the inner peripheral surface 13 and the outer peripheral surface 14 . The sintered member 1 shown in FIG. 2 is illustrated such that the outer diameter of the second end surface 12 is larger than the outer diameter of the first end surface 11 for convenience of explanation. Actually, the diameter difference between the outer diameter of the first end face 11 and the outer diameter of the second end face 12 is sufficiently smaller than the diameter difference shown in FIG. In addition, actually, the angular difference between the corner formed by the first end surface 11 and the outer peripheral surface 14 and the corner formed by the second end surface 12 and the outer peripheral surface 14 is larger than the angular difference shown in FIG. Small enough.

サイジングして得られた焼結部材1における外周面14は、第一端面11又は第二端面12に対して小さい直角度を有する。直角度は、第一端面11又は第二端面12を基準として、焼結部材1の長手方向と直交する方向への変位量δで求められる。直角度は、10μm以下、更に8μm以下、特に5μm以下、0μmであることが挙げられる。 The outer peripheral surface 14 of the sintered member 1 obtained by sizing has a small perpendicularity to the first end surface 11 or the second end surface 12 . The perpendicularity is determined by the amount of displacement δ in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the sintered member 1 with the first end surface 11 or the second end surface 12 as a reference. The squareness is preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, especially 5 μm or less, or 0 μm.

上述した粉末成形体3に付与する傾斜面35の傾斜角度、すなわち成形金型7におけるダイ71の傾斜面710の傾斜角度は、サイジング後のスプリングバック量を考慮して、サイジング後の直角度が10μm以下、更に8μm以下、特に5μm以下、好ましくは0μmとなるように設定すればよい。 The angle of inclination of the inclined surface 35 given to the powder compact 3 described above, that is, the angle of inclination of the inclined surface 710 of the die 71 in the molding die 7, takes account of the amount of springback after sizing. The thickness may be set to 10 μm or less, further 8 μm or less, particularly 5 μm or less, preferably 0 μm.

≪効果≫
実施形態1の筒状焼結部材の製造方法は、図1に示すように、焼結部材2にサイジングを行うにあたり、外周面24に傾斜面25を備える焼結部材2を用いている。また、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法は、図1に示すように、傾斜面25の径方向内側に狭まる側に位置する第二端面22を上パンチ63で加圧する。第二端面22を上パンチ63で加圧すると、焼結部材2をサイジング金型6から抜き出した際、第二端面22側の領域は、第一端面21側の領域に比較して、径方向外側に広がるスプリングバック量が大きくなる。第二端面22側の領域は、第一端面21側の領域よりも径方向内側に位置するため、スプリングバックによって径方向外側に広がったとしても、傾斜面25の傾斜角度が緩和されることになり、焼結部材1(図2)の直角度の悪化を抑制できる。
≪Effect≫
In the manufacturing method of the cylindrical sintered member of Embodiment 1, as shown in FIG. Further, in the method for manufacturing a cylindrical sintered member of Embodiment 1, as shown in FIG. When the second end surface 22 is pressed by the upper punch 63, when the sintered member 2 is extracted from the sizing die 6, the area on the second end surface 22 side is larger than the area on the first end surface 21 side in the radial direction. The amount of springback that spreads outward increases. Since the region on the side of the second end face 22 is located radially inwardly of the region on the side of the first end face 21, even if the region expands radially outward due to springback, the inclination angle of the inclined surface 25 is moderated. As a result, it is possible to suppress the deterioration of the squareness of the sintered member 1 (FIG. 2).

実施形態1の筒状焼結部材の製造方法は、傾斜面25を有する焼結部材2を準備し、この焼結部材2をサイジング金型6の空間60に特定の向きで収納してサイジングするだけで、上記直角度の悪化を抑制できる。つまり、実施形態1の筒状焼結部材の製造方法は、1回のサイジングで効率的に高精度な上記直角度を有する筒状の焼結部材2(図2)が得られる。 In the method for manufacturing a cylindrical sintered member according to Embodiment 1, a sintered member 2 having an inclined surface 25 is prepared, and this sintered member 2 is placed in a space 60 of a sizing mold 6 in a specific direction for sizing. only, it is possible to suppress the deterioration of the squareness. In other words, in the method for manufacturing a cylindrical sintered member according to the first embodiment, the cylindrical sintered member 2 (FIG. 2) having the above-described perpendicularity can be efficiently obtained by one sizing.

<実施形態2>
図6を参照して、実施形態2の筒状焼結部材の製造方法を説明する。実施形態2では、準備工程において、内周面及び外周面の双方に傾斜面を有する焼結部材を準備する。内周面及び外周面の双方に傾斜面を有する焼結部材は、図6に示す成形金型7を用いて粉末成形体を作製し、この粉末成形体を焼結することで得られる。以下の説明では、上述した実施形態1との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
<Embodiment 2>
A method for manufacturing a cylindrical sintered member according to Embodiment 2 will be described with reference to FIG. In Embodiment 2, a sintered member having inclined surfaces on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is prepared in the preparation step. A sintered member having inclined surfaces on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is obtained by producing a powder compact using the molding die 7 shown in FIG. 6 and sintering the powder compact. In the following description, differences from the above-described first embodiment will be mainly described, and descriptions of similar items will be omitted.

〔成形金型〕
成形金型7は、ダイ71と、下パンチ72と、上パンチ73と、コアロッド74、75とを備える。ダイ71、下パンチ72、及び上パンチ73の基本的な構成は、実施形態1と同様である。コアロッド74は、ダイ71に下方向から嵌め込まれ、ダイ71とで凹部を構成する。コアロッド75は、ダイ71に上方向から嵌め込まれ、下端部が上記凹部に嵌め込まれる。コアロッド75は、その一端部が先端側に向かって先細るテーパー状の円柱状体である。この成形金型7では、ダイ71、下パンチ72、及びコアロッド74、75が組み合わされることで、ダイ71の内周面、下パンチ72の上面、及びコアロッド75の外周面によって、円筒状の空間が構成される。この空間には、原料粉末4が充填される。
[Molding mold]
The molding die 7 includes a die 71 , a lower punch 72 , an upper punch 73 and core rods 74 and 75 . Basic configurations of the die 71, the lower punch 72, and the upper punch 73 are the same as in the first embodiment. The core rod 74 is fitted into the die 71 from below and forms a recess together with the die 71 . The core rod 75 is fitted into the die 71 from above, and its lower end is fitted into the recess. The core rod 75 is a tapered cylinder whose one end tapers toward the distal end. In this molding die 7, the die 71, the lower punch 72, and the core rods 74 and 75 are combined to form a cylindrical space with the inner peripheral surface of the die 71, the upper surface of the lower punch 72, and the outer peripheral surface of the core rod 75. is configured. This space is filled with raw material powder 4 .

ダイ71の内周面は、実施形態1と同様に、傾斜面710とストレート面711、712とで構成される。 The inner peripheral surface of the die 71 is composed of an inclined surface 710 and straight surfaces 711 and 712 as in the first embodiment.

コアロッド75の外周面は、傾斜面750とストレート面751、752とで構成される。ストレート面751、752は、下パンチ72及び上パンチ73が嵌め込まれる領域に設けられている。ストレート面751は下パンチ72の外周面と擦れ合う面であり、ストレート面752は上パンチ73の外周面と擦れ合う面である。下パンチ72側に位置するストレート面751は、上パンチ73側に位置するストレート面752よりも径方向内側に位置する。傾斜面750は、ストレート面751、752をつなぐように設けられている。つまり、傾斜面750は、上パンチ73側から下パンチ72側に向かって漸次的に径方向内側となるように傾斜している。本例では、コアロッド75における傾斜面750の傾斜角度と、ダイ71における傾斜面710の傾斜角度とは、同じである。コアロッド75における傾斜面750の傾斜角度と、ダイ71における傾斜面710の傾斜角度とは、異なっていてもよい。また、コアロッド75における傾斜面750及びストレート面751、752における軸方向の長さは、ダイ71における傾斜面710及びストレート面711、712における軸方向の長さと実質的に同じである。 The outer peripheral surface of the core rod 75 is composed of an inclined surface 750 and straight surfaces 751 and 752 . The straight surfaces 751 and 752 are provided in areas where the lower punch 72 and the upper punch 73 are fitted. The straight surface 751 is a surface that rubs against the outer peripheral surface of the lower punch 72 , and the straight surface 752 is a surface that rubs against the outer peripheral surface of the upper punch 73 . The straight surface 751 located on the lower punch 72 side is located radially inside the straight surface 752 located on the upper punch 73 side. The inclined surface 750 is provided so as to connect the straight surfaces 751 and 752 . That is, the inclined surface 750 is gradually inclined radially inward from the upper punch 73 side toward the lower punch 72 side. In this example, the inclination angle of the inclined surface 750 of the core rod 75 and the inclination angle of the inclined surface 710 of the die 71 are the same. The inclination angle of the inclined surface 750 on the core rod 75 and the inclination angle of the inclined surface 710 on the die 71 may be different. In addition, the axial lengths of the inclined surface 750 and the straight surfaces 751 and 752 of the core rod 75 are substantially the same as the axial lengths of the inclined surface 710 and the straight surfaces 711 and 712 of the die 71 .

下パンチ72の上面、及び上パンチ73の下面は、全面にわたって平坦な面で構成されている。 The upper surface of the lower punch 72 and the lower surface of the upper punch 73 are entirely flat surfaces.

〔加圧成形〕
上記空間に原料粉末4を充填し、原料粉末4を上パンチ73と下パンチ72とで上下方向から圧縮することで、粉末成形体を成形する。成形金型7で加圧成形して得られた粉末成形体は、円筒状で構成され、内周面と、外周面と、内周面と外周面とをつなぐ第一端面及び第二端面とを備える。そして、内周面及び外周面のそれぞれは、傾斜面とストレート面とで構成される。粉末成形体における外周面の傾斜面及びストレート面はそれぞれ、成形金型7におけるダイ71の傾斜面710及びストレート面711、712に対応している。また、粉末成形体における内周面の傾斜面及びストレート面はそれぞれ、成形金型7におけるコアロッド75の傾斜面750及びストレート面751、752に対応している。
[Pressure molding]
The space is filled with the raw material powder 4, and the powder compact is formed by compressing the raw material powder 4 from above and below with the upper punch 73 and the lower punch 72. As shown in FIG. The powder compact obtained by pressure molding with the molding die 7 is configured in a cylindrical shape, and has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface. Prepare. Each of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is composed of an inclined surface and a straight surface. The inclined surface and straight surface of the outer peripheral surface of the powder compact correspond to the inclined surface 710 and straight surfaces 711 and 712 of the die 71 of the molding die 7, respectively. The inclined surface and straight surface of the inner peripheral surface of the powder compact correspond to the inclined surface 750 and straight surfaces 751 and 752 of the core rod 75 of the mold 7, respectively.

上記粉末成形体を焼結して得られた焼結部材は、粉末成形体と同様に、内周面及び外周面のそれぞれに傾斜面とストレート面とを備える。 The sintered member obtained by sintering the powder compact has inclined surfaces and straight surfaces on the inner peripheral surface and the outer peripheral surface, respectively, similarly to the powder compact.

実施形態2の筒状焼結部材の製造方法のように、内周面及び外周面の双方に傾斜面を有する焼結部材に対してサイジングする場合も、実施形態1と同様に、傾斜面の径方向内側に狭まる側に位置する第二端面を上パンチで加圧する。第二端面を上パンチで加圧することで、焼結部材をサイジング金型から抜き出した際のスプリングバックによって傾斜面の傾斜角度が緩和され、第一端面又は第二端面に対する外周面の直角度の悪化を抑制できる。 When sizing a sintered member having inclined surfaces on both the inner peripheral surface and the outer peripheral surface as in the method for manufacturing a cylindrical sintered member according to the second embodiment, the inclined surfaces are formed similarly to the first embodiment. The upper punch presses the second end surface located on the side that narrows radially inward. By pressing the second end surface with the upper punch, the inclination angle of the inclined surface is relaxed by the springback when the sintered member is extracted from the sizing die, and the perpendicularity of the outer peripheral surface to the first end surface or the second end surface is reduced. You can control the deterioration.

実施形態1及び実施形態2で説明した筒状焼結部材の製造方法は、内接歯車ポンプ用ロータ9(図7)を構成するインナーロータ91又はアウターロータ92を得るのに好適である。 The method of manufacturing the cylindrical sintered member described in Embodiments 1 and 2 is suitable for obtaining the inner rotor 91 or the outer rotor 92 that constitutes the internal gear pump rotor 9 (FIG. 7).

内接歯車ポンプ用ロータ9は、図7に示すように、インナーロータ91とアウターロータ92とを備える。インナーロータ91とアウターロータ92とは、偏心して配置される。インナーロータ91及びアウターロータ92は、鉄系材料からなる焼結部材で構成される。インナーロータ91は、外周に複数の外歯を備える。アウターロータ92は、内周に複数の内歯を備える。内歯の歯数は、外歯の歯数よりも1つ多く設けられている。そのため、インナーロータ91とアウターロータ92とを組み合わせると、外歯と内歯の各歯先によって密閉された空間90が作られる。 The internal gear pump rotor 9 includes an inner rotor 91 and an outer rotor 92, as shown in FIG. The inner rotor 91 and the outer rotor 92 are arranged eccentrically. The inner rotor 91 and the outer rotor 92 are composed of sintered members made of ferrous materials. The inner rotor 91 has a plurality of external teeth on its outer circumference. The outer rotor 92 has a plurality of internal teeth on its inner circumference. The number of teeth of the internal teeth is one more than the number of teeth of the external teeth. Therefore, when the inner rotor 91 and the outer rotor 92 are combined, a closed space 90 is created by the tips of the external teeth and the internal teeth.

インナーロータ91の中心には、シャフト孔91hが設けられている。このシャフト孔91hには軸(図示せず)が挿入され、この軸によってインナーロータ91は回転駆動する。この回転駆動によって、アウターロータ92は、内歯が回転する外歯に噛み合うことで回転力を受け、インナーロータ91に従動して同じ方向に回転する。 A shaft hole 91h is provided in the center of the inner rotor 91 . A shaft (not shown) is inserted into the shaft hole 91h, and the inner rotor 91 is rotationally driven by this shaft. By this rotational drive, the outer rotor 92 receives a rotational force due to the meshing of the inner teeth with the rotating outer teeth, and rotates in the same direction as the inner rotor 91 .

インナーロータ91及びアウターロータ92は、互いに円滑に噛み合うために、高い寸法精度が求められる。具体的には、端面に対する側面の直角度に関し、高精度な直角度が求められる。よって、実施形態1及び実施形態2で説明した筒状焼結部材の製造方法によれば、高精度な直角度を有するインナーロータ91又はアウターロータ92を得ることができる。特に、インナーロータ91は、外周面側でアウターロータ92と噛み合うため、サイジング後のスプリングバックによる外周面側の直角度の悪化が問題となる。よって、実施形態1及び実施形態2で説明した筒状焼結部材の製造方法によって、高精度な直角度を有するインナーロータ91を効率的に得ることができる。 High dimensional accuracy is required for the inner rotor 91 and the outer rotor 92 to mesh smoothly with each other. Specifically, regarding the perpendicularity of the side surface to the end face, a highly accurate perpendicularity is required. Therefore, according to the method of manufacturing the cylindrical sintered member described in the first and second embodiments, the inner rotor 91 or the outer rotor 92 having highly accurate squareness can be obtained. In particular, since the inner rotor 91 meshes with the outer rotor 92 on the outer peripheral side, there is a problem of deterioration of the perpendicularity on the outer peripheral side due to springback after sizing. Therefore, the inner rotor 91 having highly precise squareness can be efficiently obtained by the method of manufacturing the tubular sintered member described in the first and second embodiments.

1 焼結部材
11 第一端面、12 第二端面、13 内周面、14 外周面
δ 変位量
2 焼結部材
21 第一端面、22 第二端面、23 内周面、24 外周面
25 傾斜面、26、27 ストレート面
3 粉末成形体
31 第一端面、32 第二端面、33 内周面、34 外周面
35 傾斜面、36、37 ストレート面
4 原料粉末
6 サイジング金型
60 空間
61 ダイ、 62 下パンチ、63 上パンチ、64 コアロッド
7 成形金型
70 空間
71 ダイ、710 傾斜面、711、712 ストレート面
72 下パンチ、73 上パンチ
74、75 コアロッド、750 傾斜面、751、752 ストレート面
8 載置台
9 内接歯車ポンプ用ロータ
90 空間
91 インナーロータ、91h シャフト孔、92 アウターロータ
Reference Signs List 1 sintered member 11 first end surface 12 second end surface 13 inner peripheral surface 14 outer peripheral surface δ displacement amount 2 sintered member 21 first end surface 22 second end surface 23 inner peripheral surface 24 outer peripheral surface 25 inclined surface , 26, 27 straight surface 3 powder compact 31 first end surface 32 second end surface 33 inner peripheral surface 34 outer peripheral surface 35 inclined surface 36, 37 straight surface 4 raw material powder 6 sizing mold 60 space 61 die 62 Lower punch 63 Upper punch 64 Core rod 7 Mold 70 Space 71 Die 710 Inclined surface 711, 712 Straight surface 72 Lower punch 73 Upper punch 74, 75 Core rod 750 Inclined surface 751, 752 Straight surface 8 Mounting Table 9 Rotor for internal gear pump 90 Space 91 Inner rotor 91h Shaft hole 92 Outer rotor

Claims (3)

筒状の焼結部材を準備する工程と、
前記焼結部材をサイジングする工程とを備え、
前記焼結部材は、内周面と、外周面と、前記内周面と前記外周面とをつなぐ第一端面及び第二端面とを備え、
前記準備する工程
粉末を加圧成形して筒状の粉末成形体を作製する工程と、
前記粉末成形体を焼結して、前記内周面及び前記外周面の少なくとも一方に、前記第一端面側から前記第二端面側に向かって漸次的に径方向内側となる傾斜面を有する前記焼結部材を作製する工程とを備え、
前記粉末成形体を作製する工程では、前記粉末成形体の内周面及び外周面の少なくとも一方に、前記焼結部材における前記傾斜面となる面を構成し、
前記サイジングする工程では、ダイと下パンチとコアロッドとで構成される空間に前記第一端面が前記下パンチに向き合うように前記焼結部材を収納し、前記第二端面を上パンチで加圧する、
筒状焼結部材の製造方法。
preparing a tubular sintered member;
sizing the sintered member;
The sintered member has an inner peripheral surface, an outer peripheral surface, and a first end surface and a second end surface connecting the inner peripheral surface and the outer peripheral surface,
The preparing step includes :
a step of pressure-molding the powder to produce a cylindrical powder compact;
By sintering the powder compact, at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface has an inclined surface that gradually becomes radially inward from the first end surface side toward the second end surface side. A step of producing a sintered member,
In the step of producing the powder compact, at least one of an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the powder compact is provided with a surface to be the inclined surface of the sintered member,
In the sizing step, the sintered member is housed in a space composed of a die, a lower punch, and a core rod such that the first end face faces the lower punch, and the second end face is pressed by the upper punch.
A method for manufacturing a cylindrical sintered member.
前記焼結部材を作製する工程では、複数の前記粉末成形体を積み重ねて焼結する請求項に記載の筒状焼結部材の製造方法。 2. The method of manufacturing a cylindrical sintered member according to claim 1 , wherein in the step of producing the sintered member, a plurality of the powder compacts are stacked and sintered. 前記焼結部材は、内接歯車ポンプ用ロータを構成するインナーロータ又はアウターロータである請求項1又は請求項2に記載の筒状焼結部材の製造方法。 3. The method of manufacturing a cylindrical sintered member according to claim 1, wherein the sintered member is an inner rotor or an outer rotor that constitutes a rotor for an internal gear pump.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162105A (en) 2008-01-07 2009-07-23 Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd Rotor for internal gear pump, and manufacturing method for the rotor
JP2015206062A (en) 2014-04-17 2015-11-19 住友電工焼結合金株式会社 Siding mold
JP2017187173A (en) 2016-03-30 2017-10-12 Ntn株式会社 Con rod, con rod module and method for manufacturing the same
JP2019073759A (en) 2017-10-13 2019-05-16 住友電工焼結合金株式会社 Manufacturing method of sintered body, and sintered body

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5326208A (en) * 1976-08-24 1978-03-10 Daihatsu Motor Co Ltd Method of improving accuracy of sintered parts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009162105A (en) 2008-01-07 2009-07-23 Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd Rotor for internal gear pump, and manufacturing method for the rotor
JP2015206062A (en) 2014-04-17 2015-11-19 住友電工焼結合金株式会社 Siding mold
JP2017187173A (en) 2016-03-30 2017-10-12 Ntn株式会社 Con rod, con rod module and method for manufacturing the same
JP2019073759A (en) 2017-10-13 2019-05-16 住友電工焼結合金株式会社 Manufacturing method of sintered body, and sintered body

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