JPH0570802A - 長尺圧粉体の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長尺な圧粉体をその密度をより均一にして成
形できる方法を提供することを目的とする。 【構成】 上パンチ2をダイ1内に充填された粉末に当接
して該粉末を上パンチ2により拘束しつつ下パンチ3をダ
イ1に対して相対的に(３／４)Ｈ（Ｈは長尺圧粉体の長
さとする）以上上昇させて下方から圧粉し、次いで、上
パンチ2を下降させてさらに粉末を圧粉することにより
長尺圧粉体Aを成形する。 【効果】 粉末を上パンチ2により拘束しつつ下パンチ3
を上記のように上昇させて下方から圧粉することによ
り、下方からの力が粉末の中央部より上方位置まで比較
的大きい状態で伝達され、密度が最も小さい上方の粉末
を上パンチ2により圧縮することにより、この部分の密
度が高められて長尺圧粉体Aの密度が均一化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は長尺な圧粉体を成形す
る方法に係わり、特に、圧粉体の密度をより均一にでき
る方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、長尺な円筒状の部品を粉末冶金
法により製造する場合において、焼結前の圧粉体を成形
するには、従来、次のような成形方法により形成してい
る。すなわち、図２（ａ）に示すように、成形金型を上
下動可能に設けられたダイ１と、このダイ１の上方に上
下動可能に設けられた円筒状の上パンチ２と、ダイ１の
下方に固定して設けられた円筒状の下パンチ３と、この
下パンチ３を上下に摺動自在に貫通し上パンチ２に挿通
可能なコアロッド４とにより構成し、長さＨの長尺な圧
粉体を成形するに際し、まず、図２（ａ）に示すよう
に、ダイ１を所定の位置に位置させて、このダイ１の上
面から下パンチ３の上端面までの距離を成形すべき圧粉
体の長さの２倍すなわち２Ｈに設定した後、ダイ１内に
粉末を充填する。

【０００３】次いで、図２（ｂ）に示すように、ダイ１
をコアロッド４とともに（１／２）Ｈ下降させるととも
に上パンチ２をダイ１内にその上面から（１／２）Ｈ下
降させることによりダイ１内の粉末を圧粉する。この
際、ダイ１が（１／２）Ｈ下降するので、下パンチ３は
ダイ１対して相対的に（１／２）Ｈ上昇する。したがっ
て、ダイ１内の粉末が上下のパンチ２,３により上下か
ら等しい長さだけ圧縮されて長さがＨの圧粉体Ａが成形
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする手段】ところで、上記成形方
法においては、粉末が上下のパンチ２,３により上下方
向から等しい長さだけ圧縮されるが、この粉末に作用す
る力は上下のパンチ２,３の近傍で最も大きく、パンチ
２,３から遠くなるほど粉末どうしの摩擦により小さく
なり、粉末の上下方向における中央部で最小になる。し
たがって、圧粉成形された圧粉体Ａでは、その長さ方向
における中央部と上下部とにおいて密度差が大きくな
り、断層や焼結の際に変形が生じ易いという問題があっ
た。この発明は上記問題を解決することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の長尺圧粉体の成形方法は、ダイ内におい
て上パンチと下パンチとにより粉末を圧粉して上下方向
に長尺な長さＨの長尺圧粉体を成形するに際し、上記上
パンチをダイ内に充填された粉末に当接して該粉末を上
記上パンチにより拘束しつつ上記下パンチを上記ダイに
対して相対的に（３／４）Ｈ以上上昇させて下方から圧
粉し、次いで、上記上パンチを下降させてさらに粉末を
圧粉することにより上記長尺圧粉体を成形することを特
徴としている。

【０００６】

【作用】この発明の長尺圧粉体の成形方法にあっては、
上パンチをダイ内に充填された粉末に当接して該粉末を
上記上パンチにより拘束しつつ上記下パンチをダイに対
して相対的に（３／４）Ｈ以上上昇させて下方から圧粉
することにより、粉末に下方から力が作用して、粉末の
上下方向中央部より上方位置まで比較的大きい状態で伝
達され、圧縮された粉末の密度が上パンチの近傍におい
て最も小さくなり、さらに、上パンチを下降させてさら
に粉末を圧粉することにより、粉末に上パンチから力が
作用して上パンチの近傍の粉末、すなわち密度が低かっ
た部分の粉末が圧縮されこの部分の密度が高められて密
度が均一化される。

【０００７】上記下パンチのダイに対する相対的な上昇
量を（３／４）Ｈ以上に限定したのは、これ未満では、
粉末が上下のパンチにより上下から等しい長さだけ圧縮
されるからである。

【０００８】

【実施例】以下、図１（ａ）ないし図１（ｃ）を参照し
てこの発明の長尺圧粉体の成形方法の一実施例を説明す
る。まず、図１（ａ）に示すように、ダイ１を所定の位
置に位置させて、このダイ１の上面から下パンチ３の上
端面までの距離を成形すべき圧粉体Ａの長さの２倍すな
わち２Ｈに設定した後、ダイ１内に粉末を充填する。

【０００９】次いで、図１（ｂ）に示すように、上パン
チ２をダイ１内に充填された粉末に当接して該粉末を上
パンチ２により拘束しつつダイ１を（３／４）Ｈ下降さ
せる。すると、下パンチ３がダイ１に対して相対的に
（３／４）Ｈ上昇する。これにより、ダイ１内の粉末が
下パンチ３により下方から加圧され、この力が上方に伝
達される。このとき、下パンチ３によって粉末に作用す
る力は、下パンチ３の上端面近傍が最も大きく、下パン
チ３から遠ざかるすなわち上方にいく程小さくなるが、
下パンチ３の上昇量が従来より大きいので、この力は粉
末の上下方向中央部より上方位置まで比較的大きい状態
で伝達され、圧縮された粉末の密度は上パンチ２の近傍
が最も小さくなる。

【００１０】次いで、図１（ｃ）に示すように、上パン
チ２を（１／４）Ｈ下降させて、さらに粉末を圧縮して
長さＨの長尺圧粉体Ａを成形する。このとき、粉末には
上パンチ２から力が作用するので、上パンチ２の近傍の
粉末、すなわち密度が低かった部分の粉末が圧縮されこ
の部分の密度が高められる。

【００１１】したがって、上記成形方法では、成形され
た圧粉体Ａがその長さ方向において密度が均一化されて
いるので、従来のように密度差に起因する断層や焼結の
際に生じる変形を防止することができる。

【００１２】また、圧粉体Ａの成形がダイ１の上部で行
なわれるので、成形後に圧粉体Ａをダイ１から上方に取
り出し易く、圧粉体Ａの抜き出しストロークが短いこと
からダイ１と圧粉体Ａの摩擦熱上昇が抑えられ圧粉体Ａ
に含まれている潤滑剤によるパンクが防止されるという
利点がある。

【００１３】さらに、ダイ１では、圧粉体Ａを成形する
部分１aを超硬合金で形成して成形の際における摩耗等
を防止しているが、圧粉体Ａの成形が従来よりダイ１の
上部で行なわれるので、比較的高価な超硬合金部分の高
さを従来より低くすることができ、よってこの分だけ金
型コストを低減することができる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の長尺圧
粉体の成形方法によれば、長さＨの長尺圧粉体を成形す
るに際し、上パンチをダイ内に充填された粉末に当接し
て該粉末を上記上パンチにより拘束しつつ上記下パンチ
を上記ダイに対して相対的に、（３／４）Ｈ以上上昇さ
せて下方から圧粉することにより、粉末に下方から力が
作用して、粉末の上下方向中央部より上方位置まで比較
的大きい状態で伝達され、圧縮された粉末の密度が上パ
ンチの近傍において最も小さくなり、さらに、上パンチ
を下降させてさらに粉末を圧粉することにより、粉末に
上パンチから力が作用して上パンチの近傍の粉末、すな
わち密度が低かった部分の粉末が圧縮されこの部分の密
度が高められて、成形された圧粉体の密度が均一化され
ているので、従来のように密度差に起因する断層や焼結
の際に生じる変形を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の成形方法を説明するための
ものであり、（ａ）は粉末を充填した状態を示す成形金
型の断面図、（ｂ）はダイを下降させた状態を示す成形
金型の断面図、（ｃ）は成形を完了した状態を示す成形
金型の断面図である。

【図２】従来技術の成形方法の一例を説明するためのも
のであり、（ａ）は粉末を充填した状態を示す成形金型
の断面図、（ｂ）は成形を完了した状態を示す成形金型
の断面図である。

【符号の簡単な説明】

Ａ 圧粉体 １ ダイ ２ 上パンチ ３ 下パンチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイ内において上パンチと下パンチとに
   より粉末を圧粉して上下方向に長尺な長さ３０〜８０ｍ
   ｍの長尺圧粉体を成形する長尺圧粉体の成形方法におい
   て、 上記上パンチをダイ内に充填された粉末に当接して該粉
   末を上記上パンチにより拘束しつつ上記下パンチを上記
   ダイに対して相対的に（３／４）Ｈ（Ｈは長尺圧粉体の
   長さとする）以上上昇させて下方から圧粉し、次いで、
   上記上パンチを下降させてさらに粉末を圧粉することに
   より上記長尺圧粉体を成形することを特徴とする長尺圧
   粉体の成形方法。