JPH03319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は粉末プレス成形装置に関し、特にアン
ダーカツト部を有する粉末成形体をプレス成形す
る粉末プレス成形装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、各種金属粉末やセラミツク粉末やこれ
らの混合粉末を金型内に充填しプレス成形により
粉末成形体を得る技術は知られている。

ところで、アンダーカツト形状部を有する粉末
成形体を得るために、例えば特開昭59−219401号
公報には、ダイスと下パンチ及びコアロツドで構
成した金型に金属粉末を充填し、上パンチにより
軽度の粉末圧縮成形を行なつた後、上パンチを上
昇させアンダーカツト形状部に相当する部位にス
ペーサを装着し、さらに金属粉末を充填し上パン
チにより一体的に圧縮成形し、所望の成形体を成
形後、上記スペーサを取外し焼結することにより
焼結部品を製造する焼結部品の製造技術が記載さ
れている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記公報に記載のアンダーカツト形状部付き焼
結部品の製造技術によれば、先づ最初に金属粉末
を軽度に加圧成形する工程、次に上パンチを上昇
させる工程、そしてスペーサを装着する工程、一
体的に加圧成形する工程、更にスペーサを取外す
工程等、１個の成形体を製造するための工程数が
多く、そのため製造に費す時間が多くかかりコス
ト高になること、最初の加圧工程及び一体的に加
圧成形する工程の２加圧工程により成形体を製造
するので、その成形体は１度に一体的に圧縮成形
された成形体と比較すると、成形体全体に均一な
結合力を得ることが困難であること、複雑なアン
ダーカツト形状を得るための複雑な形状のスペー
サを装着したときには、そのスペーサ位置の変動
により成形精度が低下することなどの問題があ
る。

（問題を解決するための手段） 本考案に係る粉末プレス成形装置は、粉末をプ
レス成形して側面にアンダーカツト部を有する粉
末成形体を製造する粉末プレス成形装置におい
て、成形キヤビテイの側部を形成するダイ部分に
上下動自在の分割ダイを設け、上記分割ダイにサ
イドコアを水平方向摺動自在に設け、上記サイド
コアをその内端部が成形キヤビテイ内へ突出する
成形位置と成形キヤビテイから退いた退入位置と
に駆動するアクチユエータを設け、上記分割ダイ
を弾性支持し且つ成形キヤビテイ内に充填された
粉末をアツパパンチでプレスするときの押圧力で
分割ダイの下降を許容する弾性支持手段を設けた
ものである。

（作用） 本考案に係る粉末プレス成形装置は上記のよう
に構成されるから、分割ダイに設けられたサイド
コアを退入位置に保持した状態で、キヤビテイの
アンダーカツト部の下側部分に粉末を充填した後
アクチユエータによりサイドコアを駆動して、そ
の内端部が成形キヤビテイ内へ突出する成形位置
へ駆動した状態で、更にキヤビテイの残りの部分
に粉末を充填し、アツパパンチとロアパンチによ
りプレスする。

そして、アツパパンチでプレスするときにはキ
ヤビテイ内の粉末が収縮することになるが、成形
時の押圧力により分割ダイ及びサイドコアは弾性
支持手段の弾性力に抗して下降するので、サイド
コアによつてアンダーカツト部が形成される。

（考案の効果） 本考案に係る粉末プレス成形装置によれば、以
上説明したように、サイドコアをアクチユエータ
により成形位置と退入位置とに駆動することが出
来るので、サイドコアを退入位置に保持した状態
でアンダーカツト部より下側のキヤビテイの部分
に先ず粉末を充填してから、サイドコアを成形位
置に突出させその状態でキヤビテイの残りの部分
に粉末を充填することが可能となる。従つて、キ
ヤビテイ全域に粉末を均一に充填することが出来
るので、成形密度に優れた粉末成形体を製造する
ことが出来る。

サイドコアを設ける分割ダイが上下動自在であ
つて弾性支持手段で弾性支持されプレス押圧力で
下降自在になつているので、成形時におけるキヤ
ビテイ内の粉末の収縮に対応できるので、サイド
コアを介してアンダーカツト部を確実に形成する
ことが出来る。

加えて、１工程でキヤビテイ内の粉末をプレス
成形することが出来るので、生産性を低下させず
にアンダーカツト部を有する粉末成形体を製造す
ることが出来る。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

本実施例においては、第８図に示す粉末成形体
２９を形成する粉末プレス成形装置であり、ダイ
に分割ダイを設け、その分割ダイに横型（サイド
コア）を成形キヤビテイ（粉末を充填させる室）
へ突出自在に設け、その横型の先端部によりアン
ダーカツト部を形成するようにしたものである。

粉末プレス成形装置１は第１図〜第４図に示す
ように、基台２と、基台２から上方に延びる適当
長さの４本の支柱３と、４本の支柱３の上端部に
固着されたダイ４と、ロアパンチ５と、ロアパン
チ５を上下方向に駆動するエアシリンダ６と、上
記ダイ４の上面から上方に延びる適当長さの４本
の支柱７と、４本の支柱７の上端部に固着された
上部フレーム８と、上部フレーム８に組込まれた
アツパパンチ９を駆動する油圧シリンダ（図示
略）と、油圧シリンダのラム２８に取付けられた
アツパパンチ９とで基本的に構成されている。

以後の説明を明確にするために、図中において
Ｘ方向を左方、Ｙ方向を前方という。

上記ダイ４は平面視円形状上下方向に厚く、そ
の中心部分にはロアパンチ５が挿通する正方形状
のパンチ孔１０が上下方向に透設されている。

上記ダイ４の左方の周縁近傍部には横型１２
（サイドコア）を駆動するためのエアシリンダ１
１が左右方向向きに設けられ、ダイ４の上面に固
定されている。

そして、横型１２及び分割ダイ１３を上下動自
在に装着するための型装着穴１４がパンチ孔１０
の左方に隣接した位置でパンチ孔１０と連続して
形成されている。

上記型装着穴１４は、ダイ４の上端面から下端
近傍部に至る深さを有し、パンチ孔１０の左端か
らパンチ孔１０と同程度の左右方向の幅で、且つ
前後方向にはパンチ孔１０の１辺の長さより幾分
長く形成されている。

上記分割ダイ１３は、その中段より下半部のバ
ネ受部１５と、その中段より上半部にバネ受部１
５の約半分の幅に形成されたガイド部１６とで一
体的に構成されている。

上記バネ受部１５の下面には前後方向の全長に
亙つてバネ受溝１５ａが形成され、ガイド部１６
の下部には横型１２が挿通するガイド孔１７が左
右方向向きに水平に形成されている。

そして、分割ダイ１３は型装着穴１４内を上下
動自在であり、弾性支持手段としての圧縮コイル
バネ１８がバネ受溝１５ａと型装着穴１４の下端
面に凹設された係止穴１４ａとの間に装着され、
分割ダイ１３は圧縮コイルバネ１８で弾性支持さ
れこのバネ１８により上方へ弾性付勢されてい
る。

また、ガイド部１６の上端左半部に形成された
前後方向向きの切欠部１６ａは前後方向向きに配
設されその両端でダイ４に固着されたストツパ１
９に当接係止されて、分割ダイ１３はストツパ１
９によりダイ４の上面より上方への移動が規制さ
れている。

上記横型１２は正面視で略Ｌ字状で、その水平
なダイ形成部２０がガイド孔１７に摺動自在に挿
入され、そのダイ形成部２０の左右方向長さは型
装着穴１４の左右方向の幅に等しく、またその前
後方向の幅はパンチ孔１０の前後方向の１辺の長
さと等しくなつている。

横型１２の鉛直の腕部２１の前後方向の中央部
において、腕部２１の中段よりやや上方部から腕
部２１の上端に亙つてＴ型溝２１ａが形成され、
上記エアシリンダ１１のピストンロツド２３の先
端に取付けられたＴ型金具２４がＴ型溝２１ａに
上下動自在に係合されている。

そして、エアシリンダ１１は圧縮エア供給装置
（図示外）からの圧縮エアの供給を受けて駆動さ
れ、横型１２は腕部２１の右端面とガイド部１６
の左端面とが当接してダイ形成部２０の右端部が
所定長さだけ成形キヤビテイ３１内へ突出する成
形位置と、第１図及び第２図に示すように腕部２
１の左端面と型装着穴１４の左端面とが当接し、
ダイ形成部２０の右端面が成形キヤビテイ３１の
左側面をなすガイド部１６の右端面と一致する退
入位置とに亙つて駆動される。

上記横型１２が成形位置にあるときには、ダイ
形成部２０の成形キヤビテイ３１内へ突出した部
分により粉末成形体２９のアンダーカツト部３０
が形成される。

上記ロアパンチ５は平面視正方形状でダイ４の
パンチ孔１０に上下摺動自在に配設され、その下
端部にはロアパンチ５よりも拡大した案内部２５
が形成されている。

ロアパンチ５を上下方向に駆動するためのエア
シリンダ６が基台２上に載置固定され、そのピス
トン２６の上端がロアパンチ５の案内部２５に固
着され、エアシリンダ６のシリンダ本体３２上端
から上方に延びる４本のガイドロツド２７が案内
部２５を挿通し、各ガイドロツド２７の上端には
係止部２７ａが形成されている。

そして、エアシリンダ６が圧縮エア供給装置
（図示外）から圧縮エアの供給を受けて駆動され、
ロアパンチ５は第１図に示すように案内部２５の
上端とガイドロツド２７の係止部２７ａとが当接
する粉末１次充填位置と、案内部２５の下端がエ
アシリンダ６のシリンダ本体３２の上端に当接す
る粉末２次充填位置兼プレス位置とに亙つて駆動
される。

上記上部フレーム８にはアツパパンチ９を駆動
する油圧シリンダ（図示外）が組込まれており、
油圧供給源から供給される油圧を受けて、油圧シ
リンダが駆動され、ラム２８の先端に取付けられ
たアツパパンチ９が粉末成形体２９を成形するブ
レス位置と、第１図に示す退避位置とに亙つて駆
動される。

以上の構成において、粉末成形体を成形すると
きの作用について、第５図〜第７図により説明す
る。

第５図に示すように、エアシリンダ１１を駆動
させて横型１２を退入位置に移動させ、エアシリ
ンダ６を駆動させてロアパンチ５を粉末１次充填
位置に移動させ、粉末成形体２９のアンダーカツ
ト部３０の下側部分に相当する１次キヤビテイ３
１ａが形成され、１次がキヤビテイ３１ａ内に粉
末が充填される。

次に、第６図に示すように、エアシリンダ６を
駆動させてロアパンチ５をプレス位置に下降さ
せ、エアシリンダ１１を駆動させて横型１２を成
形位置へ移動させる。

このときに、横型１２のダイ形成部２０の先端
部が２次キヤビテイ３１ｂ内へ突出する。

この状態において、粉末が２次キヤビテイ３１
ｂ内に充填される。

次に、第７図に示すように、上部フレーム８の
油圧シリンダを駆動させることによりアツパパン
チ９が下降し、粉末のプレスを開始する。

粉末がプレスされていくと、アツパパンチ９の
下方への押圧力が圧縮コイルバネ１８の上方への
弾性付勢力よりも大きくなり、分割ダイ１３と横
型１２は粉末収縮に応じて下方へ移動されてい
く。

上記の場合に横型１２のＴ型溝２１ａにおい
て、エアシリンダ１１のＴ型金具２４がＴ型溝２
１ａ内を上方へスライドすることになる。

アツパパンチ９がプレス位置へ下降し、プレス
が終了すると、アツパパンチ９は退避位置へ移動
され、横型１２が退入位置へ移動されて、ロアパ
ンチ５が粉末１次充填位置へ上昇して粉末成形体
２９が取出される。

第９図に例示する粉末成形体２９Ａ（プーリ等）
を製造するときには、型装着穴１４、分割ダイ１
３、横型１２、エアシリンダ１１及び圧縮コイル
バネ１８等をパンチ孔１０に対して対称の位置に
夫々１対づつ設け、粉末成形体２９Ａのリング状
のアンダーカツト部を半分に分割したものを１対
の夫々の横型とすることになる。

尚、上記圧縮コイルバネ１８に代えてエアシリ
ンダ等により分割ダイ１３を弾性支持し且つ上方
へ弾性付勢するようにしても良い。

以上のように、分割ダイ１３に横型１２を設
け、エアシリンダ１１を駆動させることにより横
型１２の先端部でアンダーカツト部を形成するの
で、粉末成形体２９を製造する成形工程数を増や
すことなく、アンダーカツト部を有する成形密度
の高い粉末成形体を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
粉末プレス成形装置の要部縦断正面図、第２図は
第１図要部拡大図（第３図−線断面図）、第
３図は第２図−線断面図、第４図は第３図
−線断面図、第５図は粉末を成形キヤビテイ内
へ１次充填する状態を説明する説明図、第６図は
ダイ形成部の先端部を成形キヤビテイ内へ突出さ
せ粉末を２次充填する状態を説明する説明図、第
７図はアツパパンチにより粉末をプレスするとき
の状態を説明する説明図、第８図は粉末成形体の
斜視図、第９図は変形例に係る粉末成形体の縦断
面図である。 １……粉末プレス成形装置、４……ダイ、９…
…アツパパンチ、１１……エアシリンダ、１２…
…横型（サイドコア）、１３……分割ダイ、１４
……型装着穴、１８……圧縮コイルバネ、２０…
…ダイ形成部、２１……腕部、２９，２９Ａ……
粉末成形体、３０……アンダーカツト部、３１…
…成形キヤビテイ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 粉末をプレス成形して側面にアンダーカツト部
   を有する粉末成形体を製造する粉末プレス成形装
   置において、 成形キヤビテイの側部を形成するダイ部分に上
   下動自在の分割ダイを設け、 上記分割ダイにサイドコアを水平方向摺動自在
   に設け、上記サイドコアをその内端部が成形キヤ
   ビテイ内へ突出する成形位置と成形キヤビテイか
   ら退いた退入位置とに駆動するアクチユエータを
   設け、 上記分割ダイを弾性支持し且つ成形キヤビテイ
   内に充填された粉末をアツパパンチでプレスする
   ときの押圧力で分割ダイの下降を許容する弾性支
   持手段を設けたことを特徴とする粉末プレス成形
   装置。