JPH06264105A - 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法 - Google Patents

焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法

Info

Publication number
JPH06264105A
JPH06264105A JP5206393A JP5206393A JPH06264105A JP H06264105 A JPH06264105 A JP H06264105A JP 5206393 A JP5206393 A JP 5206393A JP 5206393 A JP5206393 A JP 5206393A JP H06264105 A JPH06264105 A JP H06264105A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
twist
twisting
extrusion molding
mold
sintering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5206393A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigemi Hosoda
成己 細田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP5206393A priority Critical patent/JPH06264105A/ja
Publication of JPH06264105A publication Critical patent/JPH06264105A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 油孔付ドリルに代表される切削油供給孔であ
る螺線状の孔を有する工具等を製造するための、焼結用
素材のねじり押出し成形装置および成形方法を提供す
る。 【構成】 シリンダとスクリュまたはピストンとからな
る押出機の先端側に内径面にねじれ溝を有する金型を設
けた焼結用素材のねじり押出し成形装置において、押出
機と金型との間に被成形材にねじれを付与するためのね
じれ付与装置を装着したことを特徴とする。ねじれ付与
装置は中央部のボス部に保持されたねじれマンドレル
と、ボス部と外枠を連結するねじれフィンとからなる。
そして、被成形材を押出機、ねじれ付与装置および金型
の順に通過させ、ねじれを与えて押出すことを特徴とす
る成形方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、いわゆる油孔付ツイス
トドリルに代表される切削油供給孔である螺線状の孔を
有する工具等を製造するための焼結用素材のねじり押出
し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、材料中に孔のあいた、いわゆる中空製品
が広く使用されている。金属材料等分野では機械加工、
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し成形方法を用い
て可塑混錬体を孔に対応する形状のマンドレル付きの金
型から押出しして中空材を得ることが行なわれている。
【0003】中空製品のうちでも油孔付ツイストドリル
に代表される中空製品は、孔が複数個となり、しかも螺
線状にねじられていることが必要であり、外周の溝もね
じられていることが重要で、次に述べるように製造が困
難でコストも高くなる。すなわち、一般に溶製材から製
造される油孔付ツイストドリル用の素材は、棒状素材に
軸心に平行にドリルでストレート孔を2個あけて、所望
する孔径となるまで引抜き加工を施した後、この引抜材
の孔が所定のリードになるように機械的にねじり加工を
加えて製造される。
【0004】粉末冶金法を用いて高速度工具鋼等から製
造する場合は、押出し成形法によりストレート孔の素材
を得て焼結後、さらに前記溶製材と同じように機械的に
ねじりを与えて螺線状の孔を形成する方法が行なわれて
いる。さらに、特開昭61−227101号公報、特開
平2−156405号公報には押出しと同じにねじりを
付与して螺線状の孔を有するドリル用素材を得る成形装
置が開示されている。本願出願人は、粉末冶金の分野に
おいて、焼結後機械的にねじる工程を排除して、成形と
同時にねじれ孔が得られる焼結用素材のねじり押出し方
法を、また、成形と同時にねじれ孔およびねじれ溝が得
られる焼結用素材のねじり押出し装置を開発し、特開平
1−96305号公報と、特開平2−34702号公報
にて出願を開示した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述したようなストレ
ートの孔を有する素材を得た後、機械的にねじりを与え
て螺線状の孔を得る成形方法は、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コスト高となるとい
う問題点がある。また、押出し成形と同時にねじりを付
与する方法である特開平1−156405号公報、特開
昭63−227101号公報に見られる装置は、金型に
は、被成形材の通路の円錐部が終った瞬間に金型のねじ
れ溝が設けられているために、直進して押出しされてき
た被成形材は急激にねじり力を受けるようになるので、
金型のねじれ溝に沿えきれず螺線状の孔を所定のリード
に制御することが困難であるという問題点がある。
【0006】さらに、特開平1−96305号公報、特
開平2−34702号公報に開示された装置では、被成
形材にねじりを付与するためのフィンは金型の中心部と
金型の内径面に背の低いねじれフィンを配置しているた
め、両方のフィン間には間隙が生じており、この間隙部
では被成形材は、ねじれフィンを乗り越えて直進しよう
とするので被成形材に十分なねじりを付与できないとい
う問題点がある。本発明は、以上の問題点に鑑み、粉末
冶金法によって焼結用素材を製造するに当って、螺線状
の中空孔を有する焼結用素材を安価に得られる成形装置
および成形方法を提供することを目的とする。本発明で
いう焼結用素材とは、成形の後に焼結工程を経て製造さ
れる焼結用部材の素材を意味するもので、一般にグリー
ンまたはグリーン成形体と呼ばれているものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、上述した
従来のねじり押出し装置あるいはねじり押出し方法のの
不具合を解消するため検討を行なった結果、被成形材
は、金型の内径面に設けられたねじれ溝のスタート位置
またはねじれマンドレルが設置された位置に到達するま
でに既にねじり力が付与されていて、ねじれマンドレル
によって滑らかに螺線状の孔が得られ、またねじれ溝に
よってねじれがつけられる必要があることがわかった。
さらに、被成形材にねじり力を付与するためのねじれフ
ィンが、金型の中心部近傍と焼結用素材の外周部となる
金型の内径面にかけて、金型の半径方向全面に渡って設
置され、被成形材の断面内全部にねじり力を付与する必
要があることもわかった。
【0008】より具体的に本発明は、シリンダとスクリ
ュまたはピストンとからなる押出し機の先端側に、内径
面にねじれ溝を有する金型を設けた焼結用素材のねじり
押出し成形装置において、前記押出し機と前記金型との
間に被成形材にねじれを付与するためのねじれ付与装置
を装着したことを特徴とする焼結用素材のねじり押出し
成形装置である。そして、ねじれ付与装置は、中央部の
ボス部に保持されたねじれマンドレルを有し、ボス部と
外枠とがねじれフィンを介して連結されていることを特
徴とする。
【0009】さらに、中央部のボス部に保持されたねじ
れマンドレルと、ボス部と外枠を連結するねじれフィン
とからなるねじれ付与装置を装着した焼結用素材の押出
し成形装置を用いて、押出し機、ねじれ付与装置、およ
び金型の順に、原料粉末とバインダを混錬して可塑化さ
れた被成形材を通過させ、ねじれを与えて押出すことを
特徴とする焼結用素材のねじり押出し成形方法である。
すなわち本発明は、ねじれ溝を有する金型の上流側に、
ねじれフィンを有するねじれ付与装置を装着して、被成
形材が金型に到達する前に被成形材にねじり力を付与し
ておくことによって、滑らかに螺線状の孔を有する焼結
用素材を得ようとする考えに基づくものである。
【0010】
【作用】本発明において、被成形材である可塑性混錬体
は、押出し機から押出された後、ねじれ付与装置とその
次に金型内を通過して、断面内部に螺線状の孔と外周部
にねじれ溝を有する焼結用素材として金型の外部へ取り
出される。ねじれ付与装置には被成形材にねじり力を付
与するためのねじれフィンが設けられているので被成形
材は、ねじれマンドレルが装着された位置、または金型
の内径面のねじれ溝の位置に到達するまでに、これ等の
上流側でねじり力が付与されている。
【0011】このため、ねじれを持った被成形材の流れ
は、抵抗が少なくねじれ溝を有する金型内を通過するこ
とができて滑らかにねじれを付与することができるし、
ねじれマンドレルにも無理な力はかからない。また、ね
じれフィンは被成形材が通過する断面内のほぼ中心部か
ら外径にかけて、全面に装着されるから、被成形材の断
面内でねじれの不均一をも排除することができる。この
結果、寸法精度の高い螺線状の孔を有する焼結用素材を
安定して得ることができる。
【0012】
【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の一実施例を
示す断面図、図2は本発明に係るねじれ付与装置の一実
施例を示す側面図、図3はその斜視図である。本実施例
では、被成形材である可塑性混錬体を供給する装置とし
ては、シリンダ1aとスクリュ1bからなる押出機1を
用いた。押出機1の出口側に中心部のボス部2bにねじ
れマンドレル2aがねじ止めにより固定され、このボス
部2bと外枠2dとがねじれフィン2c 4個を介して
連結されたねじれ付与装置2を配置した。ねじれ付与装
置は、フィン数4枚、フィンの外径 30mmφ、リード 5
6.7mm、長さ 15mmとした。さらにねじれ付与装置の先端
側にねじれ溝 8ヶ所、入口の内径 30mmφ、出口の内径
12mmφ、ねじれ溝 3aが深さ 1mm、リード 56.7mmの金
型3を配置した。
【0013】ねじれフィン2cの先端側は、金型3のテ
ーパ部まで到達する長さとして、ねじれ溝 3aと部分
的に重なり合うようにした。また、ねじれフィン2cの
外径は、金型内径面と接するようにしているため、ねじ
れフィン2cの外径と金型3の内径面との間は、隙間が
ほとんどない状態としてある。ねじれマンドレル2a
は、外径 2.08mm 2個のマンドレルの間隔を6.26mm、リ
ード 56.7mmとして、ボス2bに固着し金型3の内径中
央部に配置し、金型3の出口側端面に達する長さとし
た。
【0014】上記の装置によって押出機1を駆動して、
焼結後にAISI T15の組成に相当する合金粉末をバインダ
と混合混錬した被成形材を押出して、外径 12.1mmφ、
内径2.10mmφ、孔間距離 6.22mm、リード 57.0mmの焼結
用素材を得た。被成形材は押出機を出た後、ねじれフィ
ン2c同士の隙間である通路2eをねじり力を付与され
ながら通過し、金型3に到達した後、ねじれ溝3aによ
って、さらにねじり力を付与されながら、ねじれマンド
レル2aによって、螺線状の孔が形成されて金型3から
押出される。
【0015】この焼結用素材を乾燥した後、H2雰囲気
で50℃/hの加熱速度で600℃まで昇温後 2時間保持し、
脱バインダを行なった。この脱バインダ体を1235℃で2.
5時間の真空焼結を行なった。焼結後、各部の寸法測定
を行なったところ、焼結後の各部の寸法は、狙い値が外
径 10.0mmφ、内径 1.7mmφ±0.09mm、孔間距離 5.10mm
±0.3mm、リード 46.2mm±0.5mmに対し、外径 10.1mm
φ、内径 1.73mmφ、孔間距離 5.06mm、リード 46.4mm
で目標とする各部寸法の精度が得られた。なお、本実施
例では、押出成形機はスクリュタイプを使用したが、ピ
ストンによる押出機、いわゆるプランジャータイプの押
出成形機を使用しても同様の結果が得られた。
【0016】(比較例1)実施例1で使用した装置から
ねじれフィン2cを取り除き、実施例1で使用した被成
形材を使用して押出し成形を行なった。その結果、ねじ
り力の付与はねじれ溝3aのみとなるため、金型3内で
のねじれが不十分なため、成形体のリードは90.7mmとな
った。また、孔はマンドレルに沿って十分にねじられな
いため楕円形となり、寸法測定が不可能であった。
【0017】(比較例2)実施例1で使用した装置のね
じれフィン2cの長さを10mmに短くすることにより、ね
じれフィン2cの先端が金型3に設けられたねじれ溝3
aの位置まで到達しないように配置して、実施例1で使
用した被成形材を使用して押出し成形を行なった。その
結果、成形後のリードは、79.4mmとなった。また、孔も
実施例2と同様に楕円となり、寸法測定が不可能であっ
た。これは、ねじれフィン2cが短くなった結果、被成
形材に付与するねじれ効果が減少したためと思われ、ね
じれフィンには適当な長さが必要であることがわかっ
た。この点について、計算して求めた結果、フィンの長
さ=フィンのねじれリード/フィンの数、以上とするこ
とが望ましいことが判明した。このようにすると、被成
形材が直進してしまう不具合がなくなるので、十分ねじ
り力を付与することができるのである。
【0018】
【発明の効果】以上述べたように、従来のねじり押出し
成形装置は、被成形材にねじり力を付与するためのフィ
ンの背が低いので、被成形材がフィンを乗り越えて直進
しようとするため、十分なねじれを付与することができ
ず、所定のリードを有する焼結用素材が効率よく得られ
なかった。本発明によれば、被成形材にねじり力を付与
するためのねじれフィンを金型の中心部から内径側まで
到達させ、しかもこのねじれフィンの先端側を金型の内
径側に設けられたねじれ溝の位置まで達する長さとする
ことによって、上記の不具合を解消して所定のリードの
螺線状孔を有する焼結用素材を低コストでばらつきも少
なく能率よく得られるようになった。したがって、本発
明は、工業上非常に有効な発明である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による螺線状孔を有する焼結用素材のね
じり押出し成形装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】本発明の焼結用素材のねじり押出し成形装置に
係るねじれ付与装置の一実施例を示す側面図である。
【図3】本発明の焼結用素材のねじり押出し成形装置に
係るねじれ付与装置の一実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 押出機、1a シリンダ、1b スクリュ、2 ね
じれ付与装置、2aねじれマンドレル、2b ボス部、
2c ねじれフィン、2d 外枠、2e 通路、3 金
型、3a ねじれ溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダとスクリュまたはピストンとか
    らなる押出し機の先端側に、その内径面にねじれ溝を有
    する金型を設けた焼結用素材のねじり押出し成形装置に
    おいて、前記押出し機と前記金型との間に被成形材にね
    じれを付与するためのねじれ付与装置を装着したことを
    特徴とする焼結用素材のねじり押出し成形装置。
  2. 【請求項2】 ねじれ付与装置が、中央部のボス部に保
    持されたねじれマンドレルと前記ボス部と外枠を連結す
    るねじれフィンとからなることを特徴とする請求項1に
    記載の焼結用素材のねじり押出し成形装置。
  3. 【請求項3】 中央部のボス部に保持されたねじれマン
    ドレルと、前記ボス部と外枠を連結するねじれフィンと
    からなるねじれ付与装置を装着した焼結用素材の押出し
    成形装置を用いて、押出し機、ねじれ付与装置、および
    金型の順に、原料粉末とバインダを混錬して可塑化され
    た被成形材を通過させ、ねじれを与えて押出すことを特
    徴とする焼結用素材のねじり押出し成形方法。
JP5206393A 1993-03-12 1993-03-12 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法 Pending JPH06264105A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5206393A JPH06264105A (ja) 1993-03-12 1993-03-12 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5206393A JPH06264105A (ja) 1993-03-12 1993-03-12 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06264105A true JPH06264105A (ja) 1994-09-20

Family

ID=12904360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5206393A Pending JPH06264105A (ja) 1993-03-12 1993-03-12 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06264105A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7396223B2 (en) 2003-05-20 2008-07-08 Ngk Insulators, Ltd. Forming jig and method for producing formed body using same
WO2010053614A2 (en) * 2008-11-04 2010-05-14 Weder, Wanda, M. Method for making distorted fragments
CN106363167A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 河南平高电气股份有限公司 脱模装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7396223B2 (en) 2003-05-20 2008-07-08 Ngk Insulators, Ltd. Forming jig and method for producing formed body using same
US7793529B2 (en) 2003-05-20 2010-09-14 Ngk Insulators, Ltd. Method for producing a formed body using a forming jig
WO2010053614A2 (en) * 2008-11-04 2010-05-14 Weder, Wanda, M. Method for making distorted fragments
WO2010053614A3 (en) * 2008-11-04 2010-07-22 Weder, Wanda, M. Method for making distorted fragments
CN106363167A (zh) * 2016-11-08 2017-02-01 河南平高电气股份有限公司 脱模装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4779440A (en) Extrusion tool for producing hard-metal or ceramic drill blank
US5116659A (en) Extrusion process and tool for the production of a blank having internal bores
JP3312355B2 (ja) ねじれた内孔を有する超硬合金ロッドあるいはセラミックスロッドを製造するための押出し成形ダイ
KR101235383B1 (ko) 칩 제거 기계가공용 회전 공구의 제조 방법
HU206468B (en) Method and apparatus for producing ribbed tubes
JP2004513787A (ja) 任意の断面形状を有する金属曲管及び金属曲棒の製造装置
TW201350224A (zh) 具有一軸桿之金屬元件的製造方法及裝置,該軸桿係沿其縱軸形成至少一螺旋線
JPH06264105A (ja) 焼結用素材のねじり押出し成形装置および成形方法
CN101722204A (zh) 一种钛合金异型材的挤压工艺方法
US3394579A (en) Methods and apparatus for the production of extruded bodies
US4489588A (en) Apparatus for manufacturing screw workpieces of a tube semi-product
JP2001071025A (ja) 中空形材押出ダイスおよび薄肉中空形材
JP2562462B2 (ja) 焼結部材のネジリ押出方法
JP2828108B2 (ja) 螺旋状孔を有する焼結用素材の押出成形方法およびその装置
JPH0234702A (ja) 焼結中空部材のねじり押出し装置および押出し方法
JPH09104905A (ja) 焼結用素材の押出し成形装置および成形方法
JPH01156405A (ja) ねじれ孔付きドリル中間品の押出し成形装置
EP0153687A2 (de) Vorrichtung zum Herstellen von Treibladungspulver in Strangform
JP4426210B2 (ja) 成形用治具及びこれを用いた成形体の製造方法
JPH0673764B2 (ja) 硬質金属又はセラミック製のドリル中間製品の製作法及び押出しプレス工具
JP2868319B2 (ja) 歯面取りを有する内スプライン
JP2000119705A (ja) 押出し成形方法および同装置
RU2152302C1 (ru) Способ изготовления заготовки изолятора с осевой ступенчатой полостью методом экструзии
JPS63109908A (ja) 油穴付きツイストドリルとその製造方法
JPH11207529A (ja) ヘリカルギヤ用金型の製造方法