JPH039914Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は粉末成形プレス等で圧縮成形後、焼結
した成形体を矯正する粉末冶金用矯正プレスに関
する。

（従来の技術） 粉末成形プレス等で圧縮成形した成形体を機械
的な強度及びその他の特性を得るために焼結する
と、収縮等の不均一や粉末成形された成形体の外
形状や厚さ等にバラツキがあるためにこれ等のバ
ラツキをできるだけ少くし、精度の高い製品を製
作することが要求されている。

このため、粉末成形された成形体の外形状や厚
さ等を矯正用のプレスによつて矯正して精度を高
めることが一般に行なわれている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら従来では、ダイス内において上、
下パンチ間に配置された粉末成形体の加圧矯正を
行なう際に、下パンチを固定して上パンチのみを
下動させて加圧、矯正を行なつているので、矯正
後の成形体の固化密度に上下方向に沿つてむらが
でき、密度が均一にならないという問題があつ
た。

そこで上記問題を解決するため、ダイスを油圧
により浮動状に支持して、上パンチの下動時に油
圧を抜いてダイスを上パンチとともに下パンチに
対して下動させ、これによつてダイス内に上、下
パンチが入り込むようにしてダイス内の粉末成形
体に上下方向より同時に加圧力を加えることが考
えられるが、この場合には、ダイスを浮動状に保
持している油圧を抜くタイミングを正確に制御す
るのが難しく、すなわち、通常このような制御は
油圧回路内の電磁弁の切換によつて行なつている
ので、油圧回路内の作動遅れによつて電磁弁の切
換タイミングと油圧の減少開始タイミングとの間
には遅れが生じ、ダイスの下降開始タイミングす
なわち下パンチのダイスに対する上昇開始タイミ
ングを正確に制御するのが難かしい。このため、
上、下パンチの下降、上昇タイミングがずれて所
定の最大荷重を成形体に加えられず所定の形状や
寸法に正確に矯正できないという問題点があつ
た。

また、実開昭55−111700号の粉末プレス成形装
置を矯正プレスに応用することも考えられるが、
次のような問題があり実用的でない。

(a) ダイスがスプリングにより支持されており、
上下に動く構成となつている。このため、ダイ
ス孔より大きい成形体を当該ダイス孔内に突つ
込もうとするとダイスが下降してしまい矯正作
業を行えないし、加圧完了後に成形体を下パン
チによりダイス上面にフイードする作業を行い
にくい。

(b) 成形体の圧力密度のバランスを維持するため
に、上パンチ駆動用としてエアークツシヨンや
ロツド、及びストツパー等が必要であるし、成
形体を押し出すために下パンチ駆動用のカムフ
ロアー、ノツクアウトカム、ノツクアウトピ
ン、ロツド、コイルスプリング、ナツト等多数
の構成部品が必要であり構造が複残化してい
る。

(c) 成形用のプレスであるため、加圧完了時にお
けるダイスの上面から下パンチの上面までの寸
法が一定でなく、厚さの異なる成形体の矯正を
行えば密度が不均一となる。

本考案は上記従来の問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、成形体の両面
から所定のタイミングで極めて正確に所定の加圧
力を加えることによつて固化密度を略均一になし
うる、構成簡単で安価な粉末冶金用矯正プレスを
提供することにある。また、他の目的は、ダイス
孔より大きい成形体の矯正を行うことができると
ともに、加圧完了後の成形体の押出し作業が容易
であつて、しかも、厚さの異なる成形体に対して
も加圧密度を均一に保つことのできる粉末冶金用
矯正プレスを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本考案にあつては、
駆動源によつて回転駆動される主軸と、その主軸
の回転運動に伴つて上パンチ駆動機構を介して上
下に駆動される上パンチと、その上パンチに同軸
状に対向配置され、前記主軸の回転に伴い下パン
チ駆動機構を介して上下に駆動される下パンチ
と、機枠に固定保持され、前記上、下パンチの対
向端部を摺動可能に嵌合しうる矯正用ダイス孔を
備えたダイスとから成る粉末冶金用矯正プレスに
おいて、前記下パンチ駆動機構は、下パンチを固
着した下パンチプレートと、下パンチプレートに
ロツドを介して連結した加圧兼押出プレートと、
加圧兼押出プレートの下方に設けた下ラムと、前
記主軸に設けられた単一の加圧兼押出カムと、そ
のカムの外周カム面に当接し、かつ、下ラムに連
結した従動子とを有し、主軸の回転に伴い上、下
パンチ駆動機構を介して上、下パンチを所定の位
相で駆動して、機枠に固定保持したダイスのダイ
ス孔内に収容された粉末成形体をその両面から
上、下パンチにより同時に押圧した後、下パンチ
により押出すように構成した。

（実施例） 以下、図面に基づいて本考案の一実施例につい
て説明する。

第１図乃至第６図には本考案に係る粉末冶金用
矯正プレスの実施例が示されている。第１図乃至
第４図において、１は機枠で、この機枠１の下部
には主軸２が軸受３を介して回転自在に支持され
ており、この主軸２は、その両端に固着した大径
歯車４およびそれらと歯合する小径歯車５よりな
る歯車減速機構６を介して駆動源（図示せず）よ
り回転駆動される。

機枠１の上部には上ラム７がその両端において
ガイド８，８に沿つて上下方向に摺動案内される
ように設けられ、該上ラム７の両端には一対の連
結ロツド９，９の上端が軸着されるとともにその
下端は、前記主軸２上の大径歯車４に偏心して回
転自在に連結されており、従つて上ラム７は主軸
２の回転に伴い連結ロツド９，９を介して上下方
向に往復動するようになつている。

上ラム７の中心部には外周の一部に雄ねじを刻
設した支軸１１が上下方向に挿通、螺合され、該
支軸１１の下端部には上パンチプレート１２を介
して上パンチ１３が固定されており、支軸１１を
回転操作することによつて上パンチ１３の上ラム
７に対する相対位置を適宜調整することができ
る。尚、大径歯車４、上ラム７、ガイド８，８、
連結ロツド９，９、支軸１１、上パンチプレート
１２は上パンチ駆動機構１４を構成する。

上パンチ１３の下方には、それと同軸状に下パ
ンチ１７が配置され、この下パンチ１７は後述す
る下パンチ駆動機構１８を介して主軸２に連動さ
れる下パンチプレート１９に固着されている。

上パンチプレート１２と下パンチプレート１９
との間には中央部にダイス２０を備えたダイプレ
ート２１が配置され、このダイプレート２１は、
上下方向に延びるロツド２２，２２…によつて、
機枠１に固定された支持プレート２３上に支持さ
れている。ダイプレート２１中央部のダイス２０
は上、下パンチ１３，１７と略同径あるいはそれ
よりもやや大きめで該上、下パンチ１３，１７と
同軸状に上下方向に貫通するダイス孔２４を有
し、主軸２の回転に伴つて上、下パンチ１３，１
７が上記ダイス孔２・４へ出入するようになつて
いる。

尚、２５はダイプレート２１から上パンチプレ
ート１２を貫通して上ラム７内に延びる廻り止め
兼ガイドロツドである。

下パンチ１を主軸２に連動させる下パンチ駆動
機構１８は、支持プレート２３を摺動自在に貫通
するロツド３０，３０…によつて下パンチプレー
ト１９に連結された加圧兼押出プレート３１と、
主軸２に設けた加圧兼押出カム３２と、上端を加
圧兼押出プレート３１に連結されるとともに下端
を従動子としてのローラ３４を介して加圧兼押出
カム３２に当接される下ラム３３とから成り、下
ラム３３の上端には、その長さを変更調節して下
パンチ１７の上、下限位置を調節するためのねじ
機構３５が設けられており、また下ラム３３の下
端には断面逆Ｕ字状の切欠３６が形成され、この
切欠３６において該下ラム３３下端に軸着された
ローラ３４が加圧兼押出カム３２の外周のカム面
に当接している。

前記加圧兼押出カム３２の外周のカム面は第５
図に示すような形状に構成されており、すなわ
ち、半径が一定で最大の押出完了部４０と、その
押出完了部４０から最小径部４２へ次第に縮径し
ていく下降部４１と、半径が最小径部４２から所
定量だけ急激に増大する加圧部４３と、該加圧部
４３に続く一定径の加圧完了部４４と、該加圧完
了部４４から前記押出完了部４０まで次第に増径
する押出部４５とが主軸２の回転方向Ａと逆方向
に沿つて順次形成されている。

尚、第５図に二点鎖線で示すように、加圧兼押
出カム３２の加圧部４３および押出部４５は耐摩
耗性に優れた材料により該カム３２の本体とは別
個に形成して、該カム本体に埋設するようにして
もよい。

次に第６図を参照して上記実施例の作用につい
て説明すると、まず上、下パンチ１３，１７を上
限位置まで上昇させて該下パンチ１７の上面とダ
イプレート２１の上面とが一平面をなすようにし
た状態で、予め粉体を圧縮成形して作成した成形
体Ｗを下パンチ１７上に載置してから、駆動源
（図示せず）により減速歯車機構６を介して主軸
２を所定方向Ａ（第５図参照）に回転させる。こ
の主軸２の回転に伴い、大径歯車４に偏心位置で
連結される連結ロツド９，９を介して上ラム７が
上下方向に往復摺動し、これによつて上ラム７に
連結される上パンチ１３は、第６図の曲線ａで示
すように、上限位置から下降を開始して主軸２が
180度回転したとき下限位置に達し、その後上昇
して360度で上限位置に戻る。一方、下パンチ１
７は、加圧兼押出カム３２の作用により、ローラ
３４、下ラム３３、加圧兼押出プレート３１、ロ
ツド３０，３０および下パンチプレート１９より
なる下パンチ駆動機構１８を介して、第６図の曲
線ｂで示すように上下方向に往復動するもので、
すなわち、下パンチ１７は、主軸２の回転角が略
45度の位置で下降を開始して略140度の位置で下
限位置に達して下降を完了し、その後略160度ま
で第１図の下限位置に止り、それから略180度ま
で所定量上昇する。この下パンチ１７の下限位置
からの上昇時には、上パンチ１３も下限位置へ向
つて下降するので、予備圧縮成形された成形体Ｗ
は上パンチ１３の下限位置と下パンチ１７の加圧
完了位置との間の間隔Ｄに相当する厚さに上下面
より上、下パンチ１３，１７によつて加圧圧縮さ
れる。一方、成形体Ｗの外周面はダイス２０のダ
イス孔２４内周面に沿う形状に矯正される。その
後、下パンチ１７は略230度まで第２図の加圧完
了位置に保持される一方、上パンチ１３は、主軸
２が180度を過ぎると、上限位置から直ちに上昇
するので、成形体Ｗへの加圧力は解除されてい
き、略230度から下パンチ１７が再び上昇を開始
して略310度まで上昇を継続して所定の形状およ
び厚さに仕上げられた成形体Ｗをダイス２０から
押出す。それから360度まで下パンチ１７は第３
図の押出完了位置に保持され、その後は上記サイ
クルを繰返すものである。

以上のように、加圧行程において、上パンチ１
３の下降と下パンチ１７の上昇とによつて成形体
Ｗを上下両面から同時に加圧することができると
ともに、加圧完了時におけるダイス２０の上面と
下パンチ１７の上面との寸法が一定であるから、
成形体Ｗの厚さに関りなく該成形体Ｗを所定の厚
さに上下方向に略均一の密度で加圧矯正すること
ができるものである。

また加圧矯正すべき成形体Ｗの厚さが異なる場
合には、支軸１１の回転操作によつて上パンチ１
３の下限位置を変更調節するだけでよく、下パン
チ１７の加圧および押出ストローク量を変える必
要はない。従つて、成形体Ｗの厚さに関係なく同
一の加圧兼押出カム３２を使用して加圧形成を行
なうことができるものである。また、ダイス２０
はダイプレート２１に固着されているから、ダイ
ス孔２４より大きい成形体Ｗを当該ダイス孔２４
内に突つ込んで矯正を行なう際にダイス２０が下
降してしまうことはないし、加圧完了後に成形体
Ｗをダイス２０の上面にフイードする作業も行い
易い。更に、成形体Ｗの加圧密度を均一に保つ上
パンチ１３の上パンチ駆動機構１４、及び下パン
チ１７の下パンチ駆動機構１８の構造も簡単であ
る。

（考案の効果） 本考案は以上の構成および作用からなるもの
で、単一の加圧兼押出カムを使用して予備成形体
の両面から所定のタイミングで極めて正確に所定
の加圧力を加えることができ、これによつて加圧
矯正後の成形体の厚さに関りなく上下方向すなわ
ち厚さ方向の固化密度を略均一にすることができ
るものである。また、加圧および押出のために単
一のカムを使用しているので、加圧専用および押
出専用のカムを各々別個に設けた場合に比べて構
成が簡単であり、部品点数を減少させて装置全体
のコンパクト化およびコストダウンを図ることが
できるものである。更に、ダイスを固定してある
ため、ダイス孔内への成形体の突つ込み作業、及
び加圧完了後の成形体の押し出し作業を容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は本考案の粉末冶金用矯正プレスの側面図、第２
図乃至第４図はそれぞれ加圧開始時、加圧完了
時、および押出完了時の状態を示す粉末冶金用矯
正プレスの縦断面図、第５図は加圧兼押出カムの
側面図、第６図は上パンチおよび下パンチの相対
位置関係を示すストローク線図である。 符号の説明、２……主軸、１３……上パンチ、
１４……上パンチ駆動機構、１７……下パンチ、
１８……下パンチ駆動機構、２０……ダイス、２
４……ダイス孔、３２……加圧兼押出カム、３４
……従動子（ローラ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 駆動源によつて回転駆動される主軸と、その主
   軸の回転運動に伴つて上パンチ駆動機構を介して
   上下に駆動される上パンチと、その上パンチに同
   軸状に対向配置され、前記手軸の回転に伴い下パ
   ンチ駆動機構を介して上下に駆動される下パンチ
   と、機枠に固定保持され、前記上、下パンチの対
   向端部を摺動可能に嵌合しうる矯正用ダイス孔を
   備えたダイスとから成る粉末冶金用矯正プレスに
   おいて、前記下パンチ駆動機構は、下パンチを固
   着した下パンチプレートと、下パンチプレートに
   ロツドを介して連結した加圧兼押出プレートと、
   加圧兼押出プレートの下方に設けた下ラムと、前
   記主軸に設けられた単一の加圧兼押出カムと、そ
   のカムの外周カム面に当接し、かつ、下ラムに連
   結した従動子とを有し、前記主軸の回転に伴い前
   記上、下パンチ駆動機構を介して上、下パンチを
   所定の位相で駆動して、前記ダイス孔内に収容さ
   れた粉末成形体をその両面から上、下パンチによ
   り同時に押圧した後、下パンチにより押出すよう
   にしたことを特徴とする粉末冶金用矯正プレス。