JPH04280905A - 螺線状の内径を有する焼結用部材の押出成形装置および成形方法 - Google Patents

螺線状の内径を有する焼結用部材の押出成形装置および成形方法

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JPH04280905A
JPH04280905A JP6409691A JP6409691A JPH04280905A JP H04280905 A JPH04280905 A JP H04280905A JP 6409691 A JP6409691 A JP 6409691A JP 6409691 A JP6409691 A JP 6409691A JP H04280905 A JPH04280905 A JP H04280905A
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JP
Japan
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spiral
mandrel
inner diameter
extrusion
extrusion die
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Pending
Application number
JP6409691A
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English (en)
Inventor
Shigemi Hosoda
細田 成己
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Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02Making uncoated products
    • B21C23/04Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/14Making other products
    • B21C23/147Making drill blanks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ツイストドリルに取り
付けられて、穴あけと面取りを一工程で行なう、いわゆ
る面取りカッタと称される工具に代表される螺線状内径
を有する焼結用部材の押出成形装置および成形方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】金属材料、超硬合金、セラミックス等の
素材分野でも、材料中に孔があいた、いわゆる中空製品
が広く使用されている。金属材料分野では機械加工、熱
間押出、溶接等の方法で中空製品が製造されており、超
硬合金やセラミックス分野では押出成形法を用いて、可
塑混練体を孔に対応する形状のマンドレル付きのダイか
ら押出して中空材を得ることが行なわれている。中空製
品のうちでも面取りカッタに代表される中空製品は、そ
の内径が螺線状にねじられていることが必要である。そ
して面取りカッタそのものの内径はドリルの外径に対応
した螺線状にねじれた凹部と凸部を有する形状であるこ
とが重要で一般に溶製材から製造される面取りカッタ用
素材は、棒状素材に放電加工により螺線状の凹凸を有す
る内径をあけて製造されている。粉末冶金法により高速
度工具鋼等から製造する場合は、押出成形法によりスト
レート孔の素材を得て焼結後、さらに機械的にねじりを
与えて螺線状内径を形成する方法が多用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したような、溶製
材から製造する場合には、放電加工用の電極が高価であ
り、かつ荒加工用と仕上加工用の2種類の電極が必要で
あり、特に仕上加工用の電極が早期に使用不能となる。 また、機械的制約のため長尺品の製造ができないため、
コスト高になるという問題点がある。粉末冶金法で高速
度工具鋼等から製造する場合、押出成形法によりストレ
ート孔の素材を得た後、機械的にねじりを与えて螺線状
内径の材料とするが、高価なねじり装置が必要であり、
製造工程も多くなるのでこれもまたコスト高になるとい
う問題点がある。
【0004】本発明は、上記の問題点に鑑み、粉末冶金
法による焼結部材の製造にあたって、簡単な装置で安価
に螺線状内径を有する焼結用部材の成形装置および成形
方法を提供することを目的とする。本発明でいう焼結用
部材とは成形の後に焼結工程を経て製造される焼結部材
の素材を意味するもので、一般にグリーンとも呼ばれて
いるものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明は、被
成形材を加圧して供給する押出機と、該押出機の被成形
材の進行方向の前方に取り付けられた口金と、該口金の
中心部にセンタリングピースで支持され外周に螺線状凹
凸部分を有するマンドレルと、円錐形状の内径面および
ベアリング部を有する押出ダイからなり、前記マンドレ
ルが前記押出ダイのベアリング部の中心部に焼結用部材
の肉厚に相当する隙間を設けて遊嵌されてなることを特
徴とする螺線状の内径を有する焼結用部材の押出成形装
置、第2発明は螺線状凹凸を有するマンドレルが遊嵌さ
れた押出ダイが、前記マンドレルの螺線状の凹凸に沿っ
て押出される被成形材の回転に応じて回転する回転機構
を設けたベアリング部を有することを特徴とする第1発
明に記載の螺線状の内径を有する焼結用部材の押出成形
装置、および第3発明は螺線状凹凸を有するマンドレル
が遊嵌された押出ダイが、前記マンドレルの螺線状の凹
凸と同一ピッチの螺線状の溝を設けたベアリング部を有
することを特徴とする第1発明に記載の螺線状の内径を
有する焼結用部材の押出成形装置である。さらに第4発
明は、押出機により被成形材を加圧して、前記押出機の
前記被成形材の進行方向の前方に取り付けられた口金を
通過させた後、該口金の中心部にセンタリングピースで
支持され、外周に螺線状凹凸を有するマンドレルと、円
錐形状の内径面およびベアリング部を有する押出ダイの
前記ベアリング部との隙間を、前記マンドレルの螺線状
凹凸により前記被成形材を回転させつつ通過させて押し
出すことを特徴とする螺線状の内径を有する焼結用部材
の押出成形方法、第5発明は外周に螺線状凹凸を有する
マンドレルと、円錐形状の内径面および回転機構を設け
たベアリング部を有する押出ダイの前記ベアリング部と
の隙間を、前記マンドレルの螺線状凹凸により前記被成
形材を回転させつつ通過させ、かつ前記ベアリング部を
回転させて押出すことを特徴とする第4発明に記載の螺
線状の内径を有する焼結用部材の押出成形方法、および
第6発明は外周に螺線状凹凸を有するマンドレルと、円
錐形状の内径面および螺線状の溝を設けたベアリング部
を有する押出ダイの前記ベアリング部との隙間を、前記
マンドレルの螺線状凹凸と前記ベアリング部の螺線状溝
により被成形材を回転させつつ通過させて押出すことを
特徴とする第4発明に記載の螺線状の内径を有する焼結
用部材の押出成形方法である。
【0006】
【作用】本発明において、被成形材にはマンドレルの外
周の螺線状凹凸が焼結用部材の内径に転写されて、回転
を与えられながらねじられて押出され、マンドレルの形
状が反転された螺線状の内径を有する焼結用部材が成形
される。焼結用部材の外径は、押出ダイのベアリング部
の寸法によって調整する。押出ダイは、ベアリング部の
みが回転できるように回転機構を設けることにより、被
成形材の回転に応じてベアリング部が回転するので、被
成形材とベアリング部との摩擦は被成形材の回転方向に
は生じなくなり、押出進行方向だけとなるので円滑な成
形が行なえる。また、押出ダイスのベアリング部にも螺
線状の溝を設けることにより、被成形材にはマンドレル
とベアリング部の両方から回転とねじれが付与されるの
で、マンドレルのみに過大な力が作用せず、円滑な押出
成形ができる。
【0007】
【実施例】次に実施例と図面に基づいて本発明を詳述す
る。 実施例1 図1は、本発明による成形装置および成形方法の一実施
例を示す断面図である。本実施例では、被成形材の供給
装置は、シリンダ1aとピストン1bからなる押出機1
を用いた。口金2は、押出機1の先端に取り付けられて
いる。口金2の中心部には袋ナット3aと締結ナット3
bおよびスパイダーホルダ3cによってセンタリングピ
ース3に支持された外周にドリルと同じ形状の螺線部分
4aを有するマンドレル4が設けられている。マンドレ
ル4の先端部は押出ダイ5の中心部に位置している。上
記した装置によって、押出機1を駆動して図示しない被
成形材である可塑混練体を押し出すと、被成形材は口金
2およびスパイダーホルダ3cを通過した後、押出ダイ
5の円錐部5aにより圧縮され、順次押出ダイ5のベア
リング部5bに送られていき、マンドレル4の螺線部分
4aに沿ってねじられながら成形される。被成形材を所
定の長さまで押出して切断することにより、図2に示す
ような焼結用部材である成形体8が得られた。その後、
成形体8を乾燥後、脱バインダ、焼結を行なったが、各
製造工程ともに異状はみられなかった。
【0008】実施例2 実施例1で使用した押出成形装置の押出ダイ5のベアリ
ング部5bが回転可能になるように回転機構であるニー
ドルベアリング6aを設けた図3に示すような回転機構
付押出ダイ6を使用して押出成形を行なった。マンドレ
ル4の螺線部分4aに沿って被成形体がねじられ、その
回転運動によって、ベアリング部6bが回転し、滑らか
なねじり押出成形が行なわれた。
【0009】実施例3 実施例1で使用した押出成形装置の押出ダイ5のベアリ
ング部5bに螺線状の溝7aを設けた図4に示すような
溝付押出ダイ7を使用して押出成形を行なった。マンド
レル4と押出ダイ7の両方の螺線部分により被成形体が
ねじられて押出され、より安定した成形が行なわれた。
【0010】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、螺
線状内径の加工のために機械加工が不要であり、またね
じり工程も省略されるので高価なねじり装置が不要であ
る。したがって、被成形材を押出成形するという一工程
のみで、面取りカッタに代表される螺線状内径を有する
焼結用部材を容易に低コストで提供することが可能であ
り、工業上非常に効果の大きい発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る螺線状内径を有する焼結用部材の
押出成形装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明に係る成形装置を使用して成形した成形
体を示す図である。
【図3】ベアリング部に回転機構を設けた回転機構付押
出ダイの断面図である。
【図4】ベアリング部に螺線状の溝を設けた押出ダイを
示す断面図である。
【符号の説明】
1  押出機 1a  シリンダ 1b  ピストン 2  口金 3  センタリングピース 3a  袋ナット 3b  締結ナット 3c  スパイダーホルダ 4  マンドレル 4a  螺線部分 5  押出ダイ 5a  円錐部 5b  ベアリング部 6  回転機構付押出ダイ 6a  ニードルベアリング 6b  ベアリング部 7  溝付押出ダイ 7a  螺線状の溝 8  成形体

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  被成形材を加圧して供給する押出機と
    、該押出機の被成形材の進行方向の前方に取り付けられ
    た口金と、該口金の中心部にセンタリングピースで支持
    され外周に螺線状凹凸部分を有するマンドレルと、円錐
    形状の内径面およびベアリング部を有する押出ダイから
    なり、前記マンドレルが前記押出ダイのベアリング部の
    中心部に焼結用部材の肉厚に相当する隙間を設けて遊嵌
    されてなることを特徴とする螺線状の内径を有する焼結
    用部材の押出成形装置。
  2. 【請求項2】  螺線状凹凸を有するマンドレルが遊嵌
    された押出ダイが、前記マンドレルの螺線状の凹凸に沿
    って押出される被成形材の回転に応じて回転する回転機
    構を設けたベアリング部を有することを特徴とする、請
    求項1に記載の螺線状の内径を有する焼結用部材の押出
    成形装置。
  3. 【請求項3】  螺線状凹凸を有するマンドレルが遊嵌
    された押出ダイが、前記マンドレルの螺線状の凹凸と同
    一ピッチの螺線状の溝を設けたベアリング部を有するこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の螺線状の内径を有す
    る焼結用部材の押出成形装置。
  4. 【請求項4】  押出機により被成形材を加圧して、前
    記押出機の前記被成形材の進行方向の前方に取り付けら
    れた口金を通過させた後、該口金の中心部にセンタリン
    グピースで支持され、外周に螺線状凹凸を有するマンド
    レルと、円錐形状の内径面およびベアリング部を有する
    押出ダイの前記ベアリング部との隙間を、前記マンドレ
    ルの螺線状凹凸により前記被成形材を回転させつつ通過
    させて押し出すことを特徴とする螺線状の内径を有する
    焼結用部材の押出成形方法。
  5. 【請求項5】外周に螺線状凹凸を有するマンドレルと、
    円錐形状の内径面および回転機構を設けたベアリング部
    を有する押出ダイの前記ベアリング部との隙間を、前記
    マンドレルの螺線状凹凸により前記被成形材を回転させ
    つつ通過させ、かつ前記ベアリング部を回転させて押出
    すことを特徴とする請求項4に記載の螺線状の内径を有
    する焼結用部材の押出成形方法。
  6. 【請求項6】外周に螺線状凹凸を有するマンドレルと、
    円錐形状の内径面および螺線状の溝を設けたベアリング
    部を有する押出ダイの前記ベアリング部との隙間を、前
    記マンドレルの螺線状凹凸と前記ベアリング部の螺線状
    溝により被成形材を回転させつつ通過させて押出すこと
    を特徴とする請求項4に記載の螺線状の内径を有する焼
    結用部材の押出成形方法。
JP6409691A 1991-03-05 1991-03-05 螺線状の内径を有する焼結用部材の押出成形装置および成形方法 Pending JPH04280905A (ja)

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