JPH03197604A - 筒状焼結部品のサイジング方法 - Google Patents
筒状焼結部品のサイジング方法Info
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- JPH03197604A JPH03197604A JP34095589A JP34095589A JPH03197604A JP H03197604 A JPH03197604 A JP H03197604A JP 34095589 A JP34095589 A JP 34095589A JP 34095589 A JP34095589 A JP 34095589A JP H03197604 A JPH03197604 A JP H03197604A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 10
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- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 9
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
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- Forging (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野］
この発明は、金型の荷重負担増を抑制してサイジング精
度の向上を可能ならしめた筒状焼結部品のサイジング方
法に関する。
度の向上を可能ならしめた筒状焼結部品のサイジング方
法に関する。
（従来の技術）
粉末冶金法によって作られる焼結部品は、切削、鍛造等
によるものに比して生産性に優れ、コスト面でも有利な
ことから自動車部品、電気器具部品等への応用が広がり
つ＼あり、これに伴って、高精度を要求される焼結部品
の種類も増加してきている。
によるものに比して生産性に優れ、コスト面でも有利な
ことから自動車部品、電気器具部品等への応用が広がり
つ＼あり、これに伴って、高精度を要求される焼結部品
の種類も増加してきている。
そのような部品としては、内歯歯車や外歯歯車がある。
また、歯に代えてスプラインを設ける類似の円筒杖部品
もある。
もある。
この種の部品は、歯やスプラインを高精度に加工する必
要があるが、焼結部品は焼結時の熱歪が避けられないの
で、焼結後のサイジングで形状、寸法を矯正して精度を
高めることが行われている。
要があるが、焼結部品は焼結時の熱歪が避けられないの
で、焼結後のサイジングで形状、寸法を矯正して精度を
高めることが行われている。
第２図は、内側にギヤ又はスプラインを有する部品を対
象にした従来のサイジング方法を示している。この場合
の焼結部品１０は、ボス部１１の一端に鍔１２を有し、
ボス部の内側に段付きのヘリカルスプライン１３を形成
した構造である。また、サイジング金型は、ボス部１１
の外径部を矯正するためのダイ１、部品１０の内径側を
矯正するためのコアロッド２、部品の下端面を矯正する
ための下バンチ３、部品の上端面を矯正するための上バ
ンチ４から成る。
象にした従来のサイジング方法を示している。この場合
の焼結部品１０は、ボス部１１の一端に鍔１２を有し、
ボス部の内側に段付きのヘリカルスプライン１３を形成
した構造である。また、サイジング金型は、ボス部１１
の外径部を矯正するためのダイ１、部品１０の内径側を
矯正するためのコアロッド２、部品の下端面を矯正する
ための下バンチ３、部品の上端面を矯正するための上バ
ンチ４から成る。
さて、この従来のサイジング方法では、第２図（ａ）に
示すように部品１０の内、外の両方にΔ１−〇〜０．０
５ｍｎの矯正代を付け、その部品を同図（ｂ）に示すよ
うに上パンチ４で押し下げてダイ１及びコアロッド２に
挿入し、下端を下パンチ３で受けてパンチ３．４により
上下方向から圧力を加える方法を採っている。しかし、
この方法には下記の問題が伴う。
示すように部品１０の内、外の両方にΔ１−〇〜０．０
５ｍｎの矯正代を付け、その部品を同図（ｂ）に示すよ
うに上パンチ４で押し下げてダイ１及びコアロッド２に
挿入し、下端を下パンチ３で受けてパンチ３．４により
上下方向から圧力を加える方法を採っている。しかし、
この方法には下記の問題が伴う。
内外径面の一方にギヤやスプラインを有する焼結部品は
、０〜０．０５閣程度の径方向矯正代を付けただけでは
サイジング後の形状精度、寸法精度が充分に高まらない
。
、０〜０．０５閣程度の径方向矯正代を付けただけでは
サイジング後の形状精度、寸法精度が充分に高まらない
。
従って、高精度化のためには、径方向矯正代をもっと大
きくするか、又は、径方向矯正代は小さなま−にして軸
方向圧縮代の増加で径方向矯正代の不足分を補う必要が
ある。ところが、サイジング時の焼結部品は、金型によ
る加圧が進むにつれて内外の表面部の密度が上昇し、さ
らに、この密度上昇に伴い、金型（ダイ及びコア）との
間の摩擦抵抗も高まってくるので、径方向矯正代を大き
くする前者の方法では端面圧の増加を招き、金型（ダイ
又はパンチ）が破損し易くなる。
きくするか、又は、径方向矯正代は小さなま−にして軸
方向圧縮代の増加で径方向矯正代の不足分を補う必要が
ある。ところが、サイジング時の焼結部品は、金型によ
る加圧が進むにつれて内外の表面部の密度が上昇し、さ
らに、この密度上昇に伴い、金型（ダイ及びコア）との
間の摩擦抵抗も高まってくるので、径方向矯正代を大き
くする前者の方法では端面圧の増加を招き、金型（ダイ
又はパンチ）が破損し易くなる。
また、軸方向圧縮代を増加させる後者の方法は、大きな
端面圧を必要とする上に部品の変形量も大きくなり、従
って、ダイやパンチは勿論部品自体も破損し易くなる。
端面圧を必要とする上に部品の変形量も大きくなり、従
って、ダイやパンチは勿論部品自体も破損し易くなる。
この発明の目的は、上述の諸問題を生じさせずに筒状焼
結部品のサイジング精度を高め得るようにしたサイジン
グ方法を提供することにある。
結部品のサイジング精度を高め得るようにしたサイジン
グ方法を提供することにある。
この発明では、上記課題の解決策として、焼結部品の高
加工精度要求部とは内外の位！関係が逆になる部分（要
求部が仮に内側なら対応した位置の外径側）とこの部分
を矯正する金型面とに好ましくはｌ°以上の対応した角
度のテーバを付し、さらに、上記高加工精度要求部より
もテーバを付した側で部品の径方向矯正代を大としてサ
イジングを行う。
加工精度要求部とは内外の位！関係が逆になる部分（要
求部が仮に内側なら対応した位置の外径側）とこの部分
を矯正する金型面とに好ましくはｌ°以上の対応した角
度のテーバを付し、さらに、上記高加工精度要求部より
もテーバを付した側で部品の径方向矯正代を大としてサ
イジングを行う。
なお、高加工精度要求部がヘリカル又はストレートの溝
もしくは歯である場合には、当該部の径方向矯正代を０
又は金型との間に隙間を生じるＯ以下にし、テーバを付
す側にそれを補う矯正代を付加するとよい。
もしくは歯である場合には、当該部の径方向矯正代を０
又は金型との間に隙間を生じるＯ以下にし、テーバを付
す側にそれを補う矯正代を付加するとよい。
また、金型による圧縮中にコアロッドをダイに対して相
対移動させることも下記の理由から好ましいことである
。
対移動させることも下記の理由から好ましいことである
。
焼結部品と金型に対応したテーバを付すと、圧縮時に当
該部に楔効果が生じるので、上下から加える端面圧が小
さくても高加工精度要求部に内外から一様でしかも大き
な径方向圧縮力を作用させることができ、そのため、径
方向圧縮代を大きくしても端面圧増加を抑えて金型の破
損を防止することができ、また、径方向矯正代の増加に
より、焼結部品の径方向寸法精度を向上させることも可
能になる。
該部に楔効果が生じるので、上下から加える端面圧が小
さくても高加工精度要求部に内外から一様でしかも大き
な径方向圧縮力を作用させることができ、そのため、径
方向圧縮代を大きくしても端面圧増加を抑えて金型の破
損を防止することができ、また、径方向矯正代の増加に
より、焼結部品の径方向寸法精度を向上させることも可
能になる。
ここで、ヘリカル又はストレートの溝や歯を有するもの
について、当該部の径方向矯正代をＯ又はＯ以下が良い
としたのは次の理由による。即ち、径方向矯正代が小さ
いほど金型との間に圧縮中の摩擦が生じ難くなって被矯
正面が金型に沿い易くなる。一方、テーバを付す側の径
方向矯正代は上述の楔効果によって径方向に効果的に圧
縮できる。
について、当該部の径方向矯正代をＯ又はＯ以下が良い
としたのは次の理由による。即ち、径方向矯正代が小さ
いほど金型との間に圧縮中の摩擦が生じ難くなって被矯
正面が金型に沿い易くなる。一方、テーバを付す側の径
方向矯正代は上述の楔効果によって径方向に効果的に圧
縮できる。
従って、高加工精度要求部は径方向矯正代を無（し、楔
効果を利用した圧縮で当該部の必要矯正代を補うように
すれば、端面圧増加の抑制効果をより高めて寸法精度を
向上させることができる。
効果を利用した圧縮で当該部の必要矯正代を補うように
すれば、端面圧増加の抑制効果をより高めて寸法精度を
向上させることができる。
また、金型による圧縮中にコアロッドをダイに対して相
対移動させると、コアロッド又はダイの一方を部品と共
に移動させてその一方の金型と部品との間の相対移動に
よる摩擦も無くすことができるので、これも端面圧の軽
減による径方向矯正代の増大化に役立つ。
対移動させると、コアロッド又はダイの一方を部品と共
に移動させてその一方の金型と部品との間の相対移動に
よる摩擦も無くすことができるので、これも端面圧の軽
減による径方向矯正代の増大化に役立つ。
第１図に基いて、この発明の方法の一実施例を説明する
。
。
サイジング対象の焼結部品１０は、ボス部１１の一端に
鍔１２を有し、ボス部の内側には段付きのヘリカルスプ
ライン１３が形成されている鍔付き円筒体である。本実
施例では、この焼結部品１０のボス部の外径面１１ａに
θ−２°のテーバを付した。また、ダイ１の内径面１ａ
にもθ−２゜のテーバを対応して付し、さらに、部品１
０については面１１ａ部の径方向矯正代を０．３ａｏ、
ヘリカルスプライン１３部の径方向矯正代をＯｍにした
。
鍔１２を有し、ボス部の内側には段付きのヘリカルスプ
ライン１３が形成されている鍔付き円筒体である。本実
施例では、この焼結部品１０のボス部の外径面１１ａに
θ−２°のテーバを付した。また、ダイ１の内径面１ａ
にもθ−２゜のテーバを対応して付し、さらに、部品１
０については面１１ａ部の径方向矯正代を０．３ａｏ、
ヘリカルスプライン１３部の径方向矯正代をＯｍにした
。
この焼結部品１０を同図（ｂ）に示すようにコアロッド
２の上部に嵌め、同図（Ｃ）に示すように上パンチ４で
コアロッド２と共に押し下げてダイ１内に押し込んで行
き、同図（ｄ）のように、上下パンチ４．３で上下方向
から加圧した。
２の上部に嵌め、同図（Ｃ）に示すように上パンチ４で
コアロッド２と共に押し下げてダイ１内に押し込んで行
き、同図（ｄ）のように、上下パンチ４．３で上下方向
から加圧した。
その結果、面１１ａ部の径方向矯正代を０．３鴎と極端
に増加させたにも拘らず、金型の破損無しに円滑なサイ
ジングを行ってスプライン部精度を向上させることがで
きた。
に増加させたにも拘らず、金型の破損無しに円滑なサイ
ジングを行ってスプライン部精度を向上させることがで
きた。
ヘリカルスプライン１３に代えてヘリカルギヤを有する
部品についても同様の条件でサイジングを行ったが結果
ははり同じであった。
部品についても同様の条件でサイジングを行ったが結果
ははり同じであった。
下表は、そのときの歯車精度を従来のサイジング法で得
られる精度と比較したもので、精度のバラツキははＶ
１／１０になっている。
られる精度と比較したもので、精度のバラツキははＶ
１／１０になっている。
なお、実施例は、内径側の一部がへりカルスプライン又
はへりカルギヤの鍔付き円筒体をサイジング対象とした
が、対象部品の内側のギヤ又はスプラインはストレート
であってもよい、また、第３図のように鍔の無いもの、
第４図或いは第５図のように、ヘリカル又はストレート
のスプラインやギヤ１３′が部品１０の一端から他端に
かけて設けられているもの或いは一端側に底のついてい
る有底筒状部品であっても、この発明の効果を得ること
ができる。
はへりカルギヤの鍔付き円筒体をサイジング対象とした
が、対象部品の内側のギヤ又はスプラインはストレート
であってもよい、また、第３図のように鍔の無いもの、
第４図或いは第５図のように、ヘリカル又はストレート
のスプラインやギヤ１３′が部品１０の一端から他端に
かけて設けられているもの或いは一端側に底のついてい
る有底筒状部品であっても、この発明の効果を得ること
ができる。
また、外径側にスプライン溝やギヤの歯を設ける焼結部
品についても内径側とその部分を矯正する金型に対応し
たテーバを付してサイジングを行えば、同様の効果を得
ることができる。
品についても内径側とその部分を矯正する金型に対応し
たテーバを付してサイジングを行えば、同様の効果を得
ることができる。
以上述べたように、この発明によれば、サイジング対象
の焼結部品と金型に対応したテーバを付すと云う簡単な
方法で部品の径方向矯正代を大きくして金型の荷重負担
増を招かずにサイジング精度を向上させることができる
ので、今まで精度の問題で焼結体の採用が拒まれていた
ものについても製造面、コスト面で宥和な焼結部品を使
用することが可能となり、焼結部品の用途拡大と、自動
車や電気機器を初めとした各種の装置、機器類のコスト
ダウンに貢献できる。
の焼結部品と金型に対応したテーバを付すと云う簡単な
方法で部品の径方向矯正代を大きくして金型の荷重負担
増を招かずにサイジング精度を向上させることができる
ので、今まで精度の問題で焼結体の採用が拒まれていた
ものについても製造面、コスト面で宥和な焼結部品を使
用することが可能となり、焼結部品の用途拡大と、自動
車や電気機器を初めとした各種の装置、機器類のコスト
ダウンに貢献できる。
第１図の（ａ）〜（ｄ）は、この発明の方法の一例を工
程順に示す図、第２図（ａ）、（′ｂ）は従来のサイジ
ング方法の工程図、第３図乃至第５図はサイジング対象
部品の他の例を示す断面図である。 １・・・・・・ダイ、 １ａ・・・・・・内
径面、２・・・・・・コアロッド、 ３・・・・・・
下パンチ、４・・・・・・上バンチ、 １０・・
・・・・焼結部品、１１・・・・・・ボス部、 １１ａ・・・・・・ボス部の外径面、 １２・・・・・・鍔、 １３・・・・・・ヘリカルスプライン、１３′・・・・
・・ヘリカル又はストレートのスプラインもしくはギヤ
。 第２図
程順に示す図、第２図（ａ）、（′ｂ）は従来のサイジ
ング方法の工程図、第３図乃至第５図はサイジング対象
部品の他の例を示す断面図である。 １・・・・・・ダイ、 １ａ・・・・・・内
径面、２・・・・・・コアロッド、 ３・・・・・・
下パンチ、４・・・・・・上バンチ、 １０・・
・・・・焼結部品、１１・・・・・・ボス部、 １１ａ・・・・・・ボス部の外径面、 １２・・・・・・鍔、 １３・・・・・・ヘリカルスプライン、１３′・・・・
・・ヘリカル又はストレートのスプラインもしくはギヤ
。 第２図
Claims (3)
- （１）ダイ、上下パンチ、コアを矯正金型として内径側
又は外径側に高加工精度要求部を持つ筒状焼結部品をサ
イジングする方法において、上記焼結部品の高加工精度
要求部とは内外の位置関係が逆になる部分（要求部が仮
に内側なら対応した位置の外径側）とこの部分を矯正す
る金型面とに対応した角度のテーパを付し、さらに、上
記高加工精度要求部よりもテーパを付した側で部品の径
方向矯正代を大としてサイジングを行うことを特徴とす
る筒状焼結部品のサイジング方法。 - （２）上記高加工精度要求部がヘリカル又はストレート
の溝もしくは歯である場合、当該部の径方向矯正代を０
又は金型との間に隙間を生じる０以下にし、テーパを付
す側にそれを補う矯正代を付加する請求項（１）記載の
筒状焼結部品のサイジング方法。 - （３）金型による圧縮中にコアロッドをダイに対して相
対移動させる請求項（１）又は（２）に記載の筒状焼結
部品のサイジング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34095589A JP2748624B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 筒状焼結部品のサイジング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34095589A JP2748624B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 筒状焼結部品のサイジング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197604A true JPH03197604A (ja) | 1991-08-29 |
| JP2748624B2 JP2748624B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=18341850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34095589A Expired - Fee Related JP2748624B2 (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | 筒状焼結部品のサイジング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748624B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102126022B (zh) * | 2011-02-18 | 2013-02-27 | 中南大学 | 一种控制粉末冶金坯体烧结变形缺陷的约束烧结模具 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP34095589A patent/JP2748624B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2748624B2 (ja) | 1998-05-13 |
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