JPH0149763B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、内径寸法に比較して高さ寸法がかな
り大きい焼結材の高精度製造方法に関するもので
ある。

「従来技術」 成形型の成形空所にコアロツドを挿入し、この
コアロツドの周囲の成形空所に原料粉末を充填
し、この原料粉末をパンチを用いてコアロツドの
長さ方向に圧密して仮中空孔を有する成形体を形
成し、更にサイジング処理を施して形を矯正し、
その後にこの成形体を焼結することによつて焼結
体を製造する方法が知られている。

「発明が解決しようとする問題点」 この種の方法を実施して焼結体を製造した場合
であつて、内径寸法に比較して高さ寸法がかなり
大きい焼結体を製造した場合には、焼結体の中空
孔の開口部近くの内径値が、焼結体の長さ方向中
央部の中空孔の内径値よりも小さくなる問題があ
る。この原因は、コアロツドの長さ方向に沿うパ
ンチの圧密により原料粉末の圧密度に部分的に差
異を生じるためであり、通常は中空孔の開口部付
近の原料粉末の圧密度が焼結体の長さ方向中央部
付近の圧密度よりも高くなるものである。しかも
サイジングプレスは機構上、上からの加圧のみで
矯正を行い、下からの加圧は出来ないために片押
しとなつて、圧力はこの場合、焼結体の長さ方向
中央部に集中するために、この部分の圧密度が低
い関係から余計に変形してこの部分の内径が規定
値より大きくなるとともに開口部付近の内径は規
定値より小さくなつてしまうのである。このため
従来では、焼結処理後に中空孔に加工を施して中
空孔の内面精度を向上させる必要があつた。

「発明の目的」 本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、
真円度の高い中空孔を有する焼結体を得ることが
できる製造方法の提供を目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、成形型の成形空所に下方からコアロ
ツドを挿入し、このコアロツドの周囲の成形空所
に原料粉末を充填し、この原料粉末をパンチを用
いてコアロツドの長さ方向に圧密して仮中空孔を
有する成形体を形成し、その後に焼結して中空孔
を有する焼結材を製造する方法であつて、中空孔
の内径寸法より成形体の高さ寸法が大きく、かつ
中空孔内面に高い精度を要求される焼結材の高精
度製造方法において、外周壁に成形体の仮中空孔
の長手方向中央から下部開口部側に向つて広がる
テーパをつけたコアロツドを用いるとともに、前
記成形体を焼結後に焼結材の中空孔の上半分に機
械加工を施すものである。

「作用」 テーパを有するコアロツドによつて成形体に形
成されたテーパ付きの仮中空孔が焼結処理とサイ
ジング処理とによつて生じる変形によつて内面精
度の高い中空孔になる。

「実施例」 以下本発明の一実施例について、図面を基に説
明する。

第１図において、１は成形型、２は上パンチ、
３は下パンチ、４は丸棒状のコアロツドを各々示
し、第４図に示すＡは本実施例の方法を実施して
製造された円筒状の焼結材を示している。成形型
１は上パンチ２と下パンチ３を挿入可能な大きさ
の成形空所Ｃを有し、上パンチ２と下パンチ３の
中心部には、コアロツド４を通すための挿通孔２
ａ，３ａが形成されている。コアロツド４は、主
軸４Ａと支持軸４Ｂとからなり、主軸４Ａの外周
壁の支持軸４Ｂ側には支持軸４Ｂから離れるにつ
れて広がるようなテーパを有する主軸部４ａが形
成されている。

次に、前記成型型１と上パンチ２と下パンチ３
とコアロツド４とを用いて焼結材Ａを形成する場
合について説明する。

まず、下パンチ３を成形型１の成形空所Ｃに下
から挿入するとともにこの下パンチ３の挿通孔３
ａに支持軸４Ｂを上にしてコアロツド４を通す。
次に、硬質炭化物粉末等の焼結用原料粉末を成形
空所Ｃに所定量挿入し、続いて、コアロツド４の
支持軸４Ｂを上パンチ２の挿通孔２ａに通しつつ
上パンチ２を成形空所Ｃに挿入して上パンチ２と
下パンチ３とによつて焼結用粉末を第１図に示す
ように圧密して前記焼結体Ａとほぼ同一形状で仮
中空孔１０′ｂを有する成形体A₁を得る。ただし
この圧密に当たつては、コアロツド４の主軸部４
ａによつて成形体A₁の仮中空孔１０′ｂの下半分
が形成されるようにコアロツド４の上下位置調節
を行う。

以上の如く製造された成形体A₁にあつては、
仮中空孔１０′ｂの内周面に仮中空孔１０′ｂの開
口面に向つて広がるテーパがつけられている。

次に、成形体A₁を所要の焼結炉を用いて焼結
するとともにサイジング処理を施して、第４図に
示す焼結体Ａを得る。この焼結処理とサイジング
処理の際に、成形体A₁の仮中空孔１０′ｂはその
開口に近い部分ほど大きく縮小するために、仮中
空孔１０′ｂのテーパは吸収されて消失し、仮中
空孔１０′ｂの横断面輪郭は真円度の高い円形と
なつて、中空孔１０ｂになる。従つて前述したよ
うな方法を実施して焼結材Ａを製造するならば真
円度の高い中空孔１０ｂを有した焼結材Ａを得る
ことができる。そして前記支持軸４Ｂによつて形
成された焼結材Ａの透孔１０ｄは後の工程でねじ
溝を形成してねじ孔とする。

なお、前記主軸部４ａのテーパの割合を決定す
るには、焼結に伴う仮中空孔１０′ｂの内径変化
をあらかじめ実験により調査しておき、この内径
変化によつて仮中空孔の横断面輪郭が真円になる
ように決定する。

「製造例」 第５図に示す如き、高さ45mm、内径11.5mm、外
径20mmの円筒状の焼結材２０を前記実施例に示し
た方法によつて製造したところ、従来の方法では
下部内径が10〜15μ程度規定値より小さくなつて
いたが、この誤差を解消でき、本発明方法の効果
を確認できた。

ところで、本発明方法によつて円筒状の焼結材
の全長に渡る中空孔１００ｂを形成する場合に
は、主軸部４ａの上部半分を円柱状に形成し、下
半分にテーパを形成し、この主軸部４ａを用いて
第６図に示すような成形体A₂を形成する。この
成形体A₂にあつては、仮中空孔１００′ｂの上半
分が円孔にまた下半分がテーパ孔になつている。
この成形体A₂を焼結して第７図に示す焼結材A₀
を得る。この焼結体A₀の中空孔１００にあつて
は、下半分が真円孔になり、上半分が上窄まりの
テーパ孔になるが、このテーパ孔は後工程の加工
によつて真円孔に仕上げるものとする。ここで、
主軸部４ａの上部半分にテーパを形成すると、成
形体A₂の形成後に主軸部４ａが抜けなくなる。
なお、本実施例の場合には後工程においてテーパ
孔加工の必要性を生じるが、従来方法によると中
空孔の上半分と下半分の両方を加工する必要を生
じるのに比較すれば加工の手間は半分で済み、加
工の簡略化を成しうる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、成形型の成形空
所に下方からコアロツドを挿入し、このコアロツ
ドの周囲の成形空所に原料粉末を充填し、この原
料粉末をパンチを用いてコアロツドの長さ方向に
圧密して仮中空孔を有する成形体を形成し、その
後に焼結して中空孔を有する焼結材を製造する方
法であつて、中空孔の内径寸法より成形体の高さ
寸法が大きく、かつ、中空孔内面に高い精度を要
求される焼結材の高精度製造方法において、外周
壁に成形体の仮中空孔の長手方向中央から下部開
口部側に向つて広がるテーパをつけたコアロツド
を用いるとともに、前記成形体を焼結後に焼結材
の中空孔の上半分に機械加工を施すものであるか
ら、成形時にコアロツドによつて、成形体に形成
する仮中空孔の下半分に中央から下部開口部側に
向つて広がるテーパを形成すると共に、この成形
体を焼結した後に焼結材の中空孔の上半分に機械
加工を施すことにより、上記成形体の仮中空孔の
下半分のテーパ部分が焼結処理とサイジング処理
とに伴う変形によつて吸収されて消失し、真円度
の高い中空孔を有した焼結材を得ることができる
効果がある。したがつて、後工程での中空孔の下
半分の加工が不要になり、後加工の簡略化を成し
うる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示す
ためのもので、第１図は成形体の成形状態を示す
断面図、第２図はコアロツドの断面図、第３図は
成形体の仮中空孔を示す断面図、第４図は焼結材
の断面図、第５図は製造例の焼結体の断面図、第
６図は本発明の他の実施例を実施して形成された
成形体の断面図、第７図は第６図に示す成形体を
焼結して形成した焼結材の断面図である。 １……成形型、２……上パンチ、３……下パン
チ、４……コアロツド、４ａ……主軸部、１０
ｂ，１００ｂ……中空孔、１０′ｂ，１００′ｂ…
…仮中空孔、A₁，A₂……成形体、Ａ，A₀，２０
……焼結材、Ｃ……成形空所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 成形型の成形空所に下方からコアロツドを挿
   入し、このコアロツドの周囲の成形空所に原料粉
   末を充填し、この原料粉末をパンチを用いてコア
   ロツドの長さ方向に圧密して仮中空孔を有する成
   形体を形成し、その後に焼結して中空孔を有する
   焼結材を製造する方法であつて、中空孔の内径寸
   法より成形体の高さ寸法が大きく、かつ、中空孔
   内面に高い精度を要求される焼結材の高精度製造
   方法において、外周壁に成形体の仮中空孔の長手
   方向中央から下部開口部側に向つて広がるテーパ
   をつけたコアロツドを用いるとともに、前記成形
   体を焼結後に焼結材の中空孔の上半分に機械加工
   を施すことを特徴とする中空孔を有する焼結材の
   高精度製造方法。