JPH03277704A - 通電焼結システム及び焼結シエル - Google Patents

通電焼結システム及び焼結シエル

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JPH03277704A
JPH03277704A JP7770690A JP7770690A JPH03277704A JP H03277704 A JPH03277704 A JP H03277704A JP 7770690 A JP7770690 A JP 7770690A JP 7770690 A JP7770690 A JP 7770690A JP H03277704 A JPH03277704 A JP H03277704A
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JP
Japan
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sintering
shell
sintered
die
powder
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Pending
Application number
JP7770690A
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English (en)
Inventor
Shoichi Sakayori
酒寄 昇一
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II P LE-MU KK
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II P LE-MU KK
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は金属、希土類、叉はセラミックの粉末をダイ
に入れ、パンチで加圧しながら粉末に通電して加熱し焼
結する通電焼結システム及び焼結シェルに関する。
「従来の技術」 焼結する粉末と、この粉末を充填するダイと このダイ
内の粉末を加圧し通電するパンチと、このパンチを加圧
し通電する電極は水平な端面を有しその水平な電極の端
面の平行度をねじ又は楔等で調整するようにし、その電
極に高周波振動をうえたりする。そして、その一対の電
極のうち上の電極を移動し且つ前記パンチを加圧してい
る間にその加圧力を任意に変化することができる加圧装
置と、この加圧装置による加圧力を検出する圧力センサ
と、この圧力センサで加圧装置によるパンチの加圧力を
検出しながら前記ダイ内の粉末間に通電する電源を制御
する制御装置と、この制御装置で制御する電源が、軽く
加圧している前記グイ内の粉末間にパルス放電を生じさ
せるパルス電源と、このパルス電源によるパルス放電の
後に加圧装置で加圧力を制御しながら粉末の温度を制御
する直流を印加する直流電源とからなるものである。そ
して、この電源から前記移動する電極に通電する端子は
電極と平行な端子バーと開閉する端子片を有するもので
あって、焼結作業をする所を真空にしたりするチャンバ
は電極と共に移動し且つその移動する電極とは別に設け
た移動装置で移動することができる8水平な接合面を有
し、そのチャンバと前記移動し、かつ、端面の平行度を
調整する為に揺動する電極とを気密に保つにはへローズ
のシール装置を備え、その、前記チャンバの接合面と接
合してチャンバ内を真空にしたりガスを供給したりする
装置を接続するチャンバ受は台とを設けたものを特願平
2−23962号に提示した。
「発明が解決しようとする課題」 しかし、この従来装置はチャンバとチャンバ受は台とを
焼結装置に設けた為に、焼結装置ごとに真空装置やガス
供給装置を備えなければならなかった。そして、チャン
バ内を真空にしたり、ガスを供給したりするのには時間
がかかり、その間は焼結作業を中止しなければならず、
チャンバ内訃真空にしり、ガスを供給したとしても、焼
結能力を上げる為にダイ内の粉末部分が充分に真空にな
る等チャンバ内の雰囲気と平衡を保つ前に焼結作業を開
始してしまうと云う問題点があった。この発明は、その
欠点を除いた放電焼結システム及び焼結シェルを提供す
ることを目的としてなさだものである。
「課題を解決するための手段」 上述の目的を達成する本発明の放電焼結システムは、焼
結する粉末を充填したダイとパンチとを加圧し通電する
ことが出来る焼結シェルに封入するグイ封入部と、この
ダイを封入した焼結シェル内を真空にしたり気体を供給
したりして焼結シェル内の雰囲気を調整する雰囲気調整
部と、この雰囲気調整部で周囲の雰囲気を調整した焼結
シェル内にあるダイに充填した粉末を焼結する一台又は
複数台の焼結部と、この焼結部で焼結作業をした後の焼
結シェル及び焼結品を冷却するン令却部と、f。
結シェル内のダイを取り呂すダイ取り畠し部と前記ダ、
イ封入部と雰囲気調整部と焼結部と冷却部とダイ取り出
し部とに焼結シェルを搬送する搬送手段とからなるもの
であり、この放電焼結システムに使用する焼結シェルは
、底に通電板を備え。
且つ気体の供給排気口を有する本体と、上部に通電板を
移動可能に支持し、且つ気ぎを保つようにした蓋とから
なるものである。
「作 用」 焼結部とは別に、充分に整備された処で、シェルにダイ
を封入し、且つ、内部の雰囲気を調えたシェルを焼結能
力に応じた焼結部に搬送して焼結した後に、焼結部から
搬出し、別の処に設けた冷却部で冷πし、シェルからダ
イを取り比して焼結作業を終わる。
「実施例」 この発明を例示した図にもとすいて説明する。第1図は
本発明の放電焼結システムの概念図で、素材貯蔵部1は
焼結する粉末が、公知の棚に分類保存されていて、制@
装置の指令によって計量し搬出する。タイ、パンチ貯蔵
部2には粉末を充填するダイとこのダイ内の粉末を加圧
し通電するパンチが、やはり公知の棚に分類整理して保
存されていて、制御装置の指令によって選択し、搬出す
る。シェル貯蔵部3は焼結する粉末を充填したダイとパ
ンチとを加圧し通電することが出来る焼結シェルが、や
はり公知の棚に分類整理して保存されていて、制御装置
の指令によって選択し、搬出するようになっている。こ
こに保存されている焼結シェル4は第2図、第3図に示
すように1本体7の底に、絶縁材6を介してプレート8
で取り付けた通電板5を備え、且つ、この本体7には、
気体の供給口9,10と排気口11とを備え、更に、熱
電対12の端子13を備えている。この外に1図示して
いないが、透明な窓を設けて赤外線を利用した温度計が
使用8来るようにしである。この本体7の上部にはシー
ル14を設け、底にはガイド面15.16を設けて本体
7の位置等を定めるのに用いる。
蓋17の上部には、絶縁材18を介してプレート19と
ベース板20とを絶縁ブツシュ21を通したポルト22
でしめることによって通電板23ヲ一体的に固定し、そ
のベース板20と蓋17とをベローズ24の両端にそれ
ぞれ密着させることによって通電板23を移動可能に支
持し、且つ、気晋を保つようにした。そして、ポルト2
5等を使って蓋17を本体7に取り付けて1通電板5と
通電板23との間で、粉末26を入れたダイ27. /
<ンチ28及びスペーサ2日を挟むのであるが そのと
きに、蓋17とベース板20の突部30との間に設けた
スプリング310弾力をベローズ24の弾力にだすよう
にしてもよい、又、供給口9,10かもアルゴンガスや
窒素ガス等を供給して加圧する時には、ラチェットを構
成するベース板20の爪部32に歯板33をバネ34の
弾力で噛み合わせて通電板23が膨脹しないように固定
するようになっている。尚37は位置決め用のビンであ
る。このようにダイ封入部35でダイ、パンチ貯蔵部2
とシェル貯蔵部3からダイ封入部35に搬送してきた焼
結シェル4に粉末26、ダイ27.バンチ28及びスペ
ーサ29を封入した後に搬呂して、雰囲気調整部36に
搬送し そこに装備しである公知の真空装置を排気口1
1に接続して焼結シェル4内を真空にしたり、ガス供給
装置を供給口9、IOに接続して焼結シェル4内に必要
なガスを充填する。このように雰囲気調整部36で内部
の雰囲気を調整した焼結シェル4を焼結する能力に応じ
た焼結部38に搬送して焼結するのであるが、その焼結
部38の焼結装置を第4図及び第4図の焼結装置の側面
を示す第5図にもとずいて説明する。
みそ形鋼の一対の柱39の上下に、やはり、みぞ形鋼の
ビーム40.ビーム41を柱39を貫通した軸42とポ
ルト43とで固定する、その内、上のビーム40は軸4
2を穴44に差し換えることによって、高さを変えるこ
とが出来るようになっている。柱39の下には山形鋼の
足45を溶接し、これにねじこんだポルト46で柱39
が鉛直に豆つように調整する。ビーム40の中央に油圧
シリンダ47をポルト等で固定し。
そのピストンロット48の先端に、拡張接手49でベー
ス50を固定する1台51には、テフロン等の絶縁材5
2を介してフランジ53を固定し、このフランジ53に
電極54をナツト55で絞めて保持する。そして、この
電極54に固着した端子5日の他端部には電極54と平
行に端子バー57を固定し、この端子バー57が電極2
0と共に移動するときには慴動することが8来る程度に
スプリング58の弾力で接触するカーボンの端子片75
を通してパルス電流や直流電流を供給するようになって
いる。又、電極54,60を超音波振動させて、電流に
よる粉末の活性及び焼結の他に超音波による振動エネル
ギイを粉末に与えてこれを活性化し焼結する為に、電極
54及び60に図示していないが超音波振動子で振動を
与えてもよい。一方台71にはテフロン等の絶縁材62
を介してフランジ63を固定し、このフランジ63に電
極60をナツト64で固定してあり、その電極60に固
着した端子65を通してパルス電流や直流電流を供給す
る。
電極54.電極60を取り付けた台51.61はいずれ
もポルト6もでベース50、61に取り付けるのである
が、そのさいに、少なくとも3本以上あって、それを等
分に配置したポルト67で突っ張り、電極54の端面6
8と、電極60の端面69とが平行になるように調整し
てナツト70で固定する。いま、電極54の端面68と
、電極60の端面69とが平行になるように調整るのを
ポルト67でおこなったが、これを図示していないが楔
等を利用しておこななうことも出来る。又、電極54.
80の中には水を通して冷却するようになっている。そ
して、電極60の端面69より少し高い位置にガイド面
71を有するガイド72をスプリング73の弾力で支持
し、そのガイド72とスプリング73とを柱39に取り
付けたガイド支持74で支持する。これによって、ガイ
ド面71に沿って送り込んだ焼結シェル4を電極54で
加圧したときに焼結シェル4の通電板5が電極60に接
触することが出来るようにしである。又、ガイド支持7
4には図示していいないが、焼結シェル4の端子13に
接合する温度検出装置のソケットを設け、焼結シェル4
内や温度やダイ27の温度を熱電対12などの温度セン
サによって検出し、その検出信号を制御装置75に送り
、その信号を受けた制御装置75は直流電源を制御して
電極54、電極60に供給する電流を変えたりする。更
に、供給口9.】0や排気口】1に接合するカンプリン
グを設けてこの場所でも給排気が出来るようにしてもよ
い、電極54を移動する油圧シリンダ65に接続する油
路76、77はそれぞれ途中で分岐して、油路76はセ
ンターブロックの切換弁78.79を通してタンク80
に通じる。油路77の分岐した一方は、切換弁78を通
して、低圧で流量の多いいポンプ81につながり、この
ポンプ81はモータ82にカップリング83で結合して
駆動する。なお84はリリーフ弁、85はフィルタであ
る。そして。
油路77の分岐した他方は、切換弁79を通してシリン
ダ86につながり、このシリンダ86にロット87を挿
入する。そのロット87の挿入、引き戻しは。
ロット87のネジ部88にナツト89を嵌め、そのナツ
ト89を滑りキー90を介してナツト回し91を回動す
ることによって行なう、ナツト89はナツト回し91の
中で軸方向に動くことが出来るように支持してあり、ナ
ツト89の一方は丸ナツト92に当たり、他方は皿バネ
93に当たっているから、シリンダ86の油は皿バネ9
3の撓みに応じた弾力で加圧されることになっている。
そのナツト回し91の端はスラストベアリング94を当
て、減速機95の軸に結合し。
その減速機95はクラッチ96とパルスモータ、DCモ
ータ、ブレーキ付きのモータ等のモータ97とを直列に
つなげてナツト回し91を回動する。そして、そのモー
タ97は油路77に設けた圧力センサ98.又は、ビー
ム41に設けた圧力センサ99の検出出力を入力した制
御措置75によって駆動する。100は流量制御弁であ
る。
いま第4図の状態から、切換弁78とモータ82とを作
動すると1作動させない切換弁79はブロックされてい
るがら、ポンプ81が吐出する油はピストンロット48
を早く移動し、電極54で焼結シェル4及びダイ27内
の粉末2日ヲ低圧で加圧する。この圧力は油路76に設
けた圧力センサ98又はビーム41の下に設けた圧力セ
ンサ99で検出し、所定値になった処で切換弁78とモ
ータ82との作動を停止し、次ぎに切換弁79とモータ
97とを駆動することによって、ナツト回し91でロッ
ト87を押し畠す方向に回動すると、ナツト89は丸ナ
ツト88から離れて皿バネ93の弾力でロット87を押
し出しシリンダ86内の油を加圧し、その加圧力に応じ
た圧力でピストンロット48を押す。この時の油の流量
は粉末26の収縮に追従するだけであるから極めて僅か
であり、その時の流速は皿バネ93の撓みの変化による
から極めて速い。こうして焼結が終わったところで切換
弁79の作動を停止して油路をブロックし、モータ97
を逆転すると、ロット87は逆止弁101を通してンク
80内の油をシリンダ86に吸入して次ぎの加圧準備を
する0次ぎに、切換弁78′?!−切り換え、モータ8
2を作動することによって、電極54を焼結シェル4か
ら離して焼結作業を終える。この焼結作業の時には焼結
シェル4に空気や水をかけて冷やすようにしてもよい。
このまうにして焼結を終えた焼結シェル4を焼結部38
から取り出し、冷却部102tI11人して、焼結シェ
ル4内の温度を熱電対12等で検出しながら公知の水又
は炭酸ガスを利用した冷却装置で冷却する。
その後、焼結シェル4を冷却部+02から搬出しダイ取
出部103Fl&人して、そこで焼結シェル4を開いて
中の焼結品を取り出す。
以上述べたように素材貯蔵部1からダイ取出部I03ま
で搬出、搬入をする搬送f段+04には公知の自動搬送
車、コンベア装置、ロボットの外に人による搬送車など
を利用することが出来る。
「発明の効果」 この発明によれば、焼結部と焼結シェルとを別にして、
充分に整備された処で焼結シェル、にダイを封入し、充
分に整備された雰囲気調整部で焼結シェル内部の雰囲気
を調え、雰囲気を粉末の中まで平衡にした焼結シェルを
焼結能力に応じて造った大小の焼結装置を備えた焼結部
に搬送して焼結した後に、焼結部から搬出し、別の処に
設けた冷却部に搬送して冷却し、ダイ取出部でシェルか
らダイを取り比して焼結作業を終えることが出来たこと
から、所定の時間内に従来より多く しかも品質の良い
焼結品を得ることが出来た。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の放電焼結システムの概念図 第2図は
焼結シェルの断面図、第3図は第2図のA矢視図、第4
図は焼結装置の図、第5図は焼結装置の側面図である。 4・・・焼結シェル、5・・・通電板、7本体、9.1
0・・・供給口 11・・・排気口、23・・・通電板
、26・・・粉末27・・・ダイ 28・・・パンチ、
35・・・ダイ封入部 36・・・雰囲気調整部、38
・・・焼結部、102・・・冷却部、IO2・・・ダイ
取出部、IO2・・・搬送f段。 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、焼結する粉末を充填したダイとパンチとを加圧し通
    電することが出来る焼結シエルに封入するダイ封入部と
    、このダイを封入した焼結シエル内を真空にしたり気体
    を供給したりして焼結シエル内の雰囲気を調整する雰囲
    気調整部と、この雰囲気調整部で周囲の雰囲気を調整し
    た焼結シエル内にあるダイに充填した粉末を焼結する一
    台又は複数台の焼結部と、この焼結部で焼結作業をした
    後に焼結シエル及び焼結品を冷却する冷却部と、焼結シ
    エル内のダイを取り出すダイ取り出し部と前記ダイ封入
    部と雰囲気調整部と焼結部と冷却部とダイ取り出し部と
    に焼結シエルを搬送する搬送手段とからなる通電焼結シ
    ステム。 2、底に通電板を備え、且つ気体の供給排気口を有する
    本体と、上部に通電板を移動可能に支持し、且つ気密を
    保つようにした蓋とからなる焼結シエル。
JP7770690A 1990-03-27 1990-03-27 通電焼結システム及び焼結シエル Pending JPH03277704A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018522134A (ja) * 2015-11-13 2018-08-09 ツェーエル・シュッツレヒツフェアヴァルトゥングス・ゲゼルシャフト・ミト・べシュレンクテル・ハフツング モジュール状機能ユニットを貯蔵するための設備

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018522134A (ja) * 2015-11-13 2018-08-09 ツェーエル・シュッツレヒツフェアヴァルトゥングス・ゲゼルシャフト・ミト・べシュレンクテル・ハフツング モジュール状機能ユニットを貯蔵するための設備
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