JPH0629442B2

JPH0629442B2 - 粉末成形法

Info

Publication number: JPH0629442B2
Application number: JP27642887A
Authority: JP
Inventors: 恵英竹本; 正野村
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-10-31
Filing date: 1987-10-31
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPH01119604A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、型内に充填した粉末を、パンチの一部の移動
により成形品形状とほぼ相似形となるように移送した
後、前記粉末を圧縮することにより粉末成形体を形成す
る粉末成形法の改良に関する。

（従来の技術）従来、金属粉末等を加圧圧縮して、粉末成形体を形成す
る方法としては、「機械設計」第30巻，第10号（1986年
９月号，Ｐ33〜34）に記載されているように、粉末の充
填部を、成形しようとする粉末成形体の形状とほぼ相似
形になるように上下に配設されている複数のパンチを移
動させた後、各パンチにより充填部内の粉末を加圧圧縮
して成形するものが一般的である。

ところで、第４図に示すような、環状の本体１と、本体
１の一側に設けられ、外周に抜き勾配Ｓが形成されたボ
ス部２とからなる形状の粉末成形体３を形成する場合に
は、粉末の充填部を、予め上パンチおよび下パンチによ
り粉末成形体の形状と相似に画成してしまうと、充填部
内が屈曲するため、均一に粉末を充填することができな
い。

そこで、充填部を粉末が充填し易い形状にし、その形状
で粉末を充填した後に、パンチの一部を移動させて、成
形しようとする粉末成形体のほぼ相似形に充填部を画成
し、圧縮成形を行なうようにしている（このような粉末
成形法は、例えば特願昭61-120578 号公報に開示されて
いる）。なお、このときのパンチの移動に伴なって、粉
末の一部は移送される。

このように成形を行なう装置としては、たとえば、第５
図に示すようなものがあった。

これは、図示しない下型には、ダイホルダ４に保持され
たダイス５と、環状に配置された複数の下パンチ６，
７，８と、中心に位置するコアロッド９とが設けられて
いる。そして、各下パンチ６，７，８はそれぞれ図示し
ない油圧シリンダが下端に接続されて上下自在となって
いる。

図示しない上型には、環状に内パンチ10と外パンチ11と
が配置されており、外パンチ11は図示しない油圧シリン
ダが上端に接続されて上下動自在となっている。また、
外パンチ11の内パンチ10と摺動する面（内周面）には粉
末成形品のボス部２の抜き勾配Ｓを形成するための斜面
13が形成されている。

この構成によると、第５図に示すように、粉末の充填部
Ａが充填し易い形状になるように下パンチ６，７，８を
配置し、該充填部Ａに粉末を充填し、内パンチ10と外パ
ンチ11とを下降させる。そして、内パンチ10と外パンチ
11とを粉末の表面に同時に当接させた後に、第６図に示
すように、外パンチ11と、該外パンチ11と対向している
下パンチ６，７を下降させ、粉末を移送して、充填部Ａ
を粉末成形品３とほぼ相似な形状にする。つづいて、各
パンチ６，７，８，10，11により粉末を加圧圧縮して粉
末成形体３が形成される。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、第４図に示したような粉末成形体３を成
形する場合、ボス部２の抜き勾配Ｓを成形するためのに
外パンチ11の内周面に傾斜13が形成されており、内パン
チ10と外パンチ11とが粉末に当接したときに、その傾斜
13により生じる隙間に粉末が侵入してしまう。そして、
侵入した粉末がくさびのように作用して、外パンチ11の
下降を阻害する。

そのため、外パンチ11と内パンチ10との相対的な移動お
よび粉末の移送が十分行なわれず、充填された粉末の密
度が不均一となって、粉末成形品３に割れ等の品質不良
が発生するという問題点があった。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、内パンチと外パンチとの相対移動
を確実に行なわせることにより、品質のよい粉末成形体
を成形することにある。

（問題点を解決するための手段）以上の問題点を解決するための粉末成形法を第１図乃至
第３図に基づいて説明する。

環状に配置した複数の下パンチ14,15,16と該下パンチ1
4,15,16の外周に位置するダイス17および内周に位置す
るコアロッド18とから形成される充填部Ａに粉末を充填
し、前記充填部Ａの上方から、内パンチ19と、該内パン
チ19の外周に摺接しかつ摺接面に、成形品の抜き勾配Ｓ
を成形するための斜面21が形成された外パンチ20とを下
降させる。

つづいて、該外パンチ20が前記粉末の表面に当接したと
きに、内パンチ19を粉末の表面より一定間隔離間するよ
うに停止させる。

そして、前記外パンチ20と、該外パンチ20に対向する下
パンチ14,15を下降させて粉末の一部を移送し、充填部
Ａを成形品形状とほぼ相似形となるようにした後、前記
各パンチ14,15,16,19,20により上下から粉末を加圧圧縮
して粉末成形体を形成する。

（作用）このように、外パンチ20が充填部Ａの粉末表面に当接し
たときに、内パンチ19を粉末表面から一定距離離してお
くことにより、外パンチ20に形成されている傾斜21によ
り生じる隙間に粉末が侵入することがなくなり、外パン
チ20と内パンチ19との相対的な移動が妨げられることが
なくなる。

そのため、粉末が確実に移送されることとなる。

（実施例）つぎに、本発明の実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明する。

まず、第１図を用いて構成を説明すると、図示しない下
型には、環状に３つの下パンチ14,15,16が摺動可能に配
置されており、それぞれの下パンチ14,15,16の下端には
油圧シリンダ（図示せず）が接続されて、上下に移動自
在となっている。

また、下パンチ14の外側には、ダイス17が摺接してお
り、下パンチ16の内側にはコアロッド18が摺接してい
る。そして、下パンチ14,15,16、ダイス17、コアロッド
18により粉末が充填される充填部Ａが形成される。

一方、図示しない上型には、環状に内パンチ19と外パン
チ20とが摺動可能に設けられており、外パンチ20には油
圧シリンダ（図示せず）が上端に接続されて、上下に移
動自在となっている。また、外パンチ20の内パンチ19が
摺接する内周面には、粉末成形体３の抜き勾配Ｓを成形
する斜面21が形成されている。

また、内パンチ19は、上型（図示せず）に上下方向に摺
動可能に設けられている上型治具22に固定されている。
内パンチ19内には、コイルスプリング23介装されてお
り、コイルスプリング23の上端は、取付け治具24に図示
しないピン等により固定され、また、取付け治具24はボ
ルト25により内パンチ19および上型治具22に固定されて
いる。そして、コイルスプリング23は、外パンチ20が充
填部Ａに充填された粉末に当接したときに、内パンチ19
と粉末表面との間に一定の隙間（２mm程度）が生じるよ
うに、内パンチ19と上型治具22とを持ち上げるだけの弾
性力を発生するように設定されている。

以上の構成の装置の使用方法を第１図乃至第３図を用い
て説明する。

まず、下パンチ14,15,16を適宜配置して、粉末が充填さ
れ易いように充填部Ａを形成する（第１図参照）。

つづいて、充填部Ａに粉末を充填したならば、上型を下
降させて、内パンチ19および外パンチ20を下降させる。
そして、外パンチ20が粉末の表面に当接するときには、
内パンチ19は、コイルスプリング23の弾性力により持ち
上げられ、粉末表面から一定の高さで停止される（第２
図参照）。

つぎに、外パンチ20を図示しない油圧シリンダにより下
降させ、同時に外パンチ20に対向している下パンチ14,1
5を下降させることにより、外パンチ20と下パンチ14,15
との間の粉末が移送されて、充填部Ａは成形しようとす
る粉末成形体３とほぼ相似形にされる（第３図参照）。

そして、その状態で上型の下降が続くと、各パンチ14,1
5,16,19,20が上型および下型にバックアップされて粉末
を圧縮する。

このように、外パンチ20が粉末表面に当接するときに内
パンチ19を粉末表面から一定間隔持ち上げて接触しない
ようにしたため、抜き勾配を形成する斜面21により生じ
る隙間に粉末が侵入することがなくなり、外パンチ20の
相対移動が妨げられることがない。そのため、確実に粉
末を移送することができ、密度の均一な品質のよい粉末
成形体が得られることになる。

（発明の効果）以上詳細に説明したように本発明は、成形時に内パンチ
を粉末表面から離しておくことにより、外パンチの抜き
勾配を成形する斜面により生じる隙間に粉末が侵入する
ことがなくなるので、外パンチの移動が確実に行なえ、
粉末の移送不良が起きなくなる。

そのため、粉末の密度が均一な状態で加圧圧縮が行なえ
ることとなり、品質のよい粉末成形体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の粉末成形法に使用する装置の一例で
あって、成形前の状態を示す縦断面図、第２図は、第１図に示した装置において外パンチが粉末
表面に当接したときの状態を示す縦断面図、第３図は、第１図に示した装置において外パンチが下降
して粉末を移送したときの状態を示す縦断面図、第４図は、本発明の粉末成形法により成形しようとする
粉末成形体の一例を示す縦断面図、第５図は、従来の粉末成形法に使用される装置の一例で
あって、成形前の状態を示す縦断面図、第６図は、第５図に示した装置において、粉末を外パン
チが移送したときの状態を示した縦断面図である。なお、第２図，第３図，第５図および第６図は、左右対
称なため左側断面のみを示す。 14,15,16……下パンチ 17……ダイス 18……コアロッド 19……内パンチ 20……外パンチ 21……斜面Ａ……充填部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環状に配置した複数の下パンチと該下パン
チの外周に位置するダイスおよび内周に位置するコアロ
ッドとから形成される充填部に粉末を充填し、前記充填部の上方から、内パンチと、該内パンチの外周
に摺接しかつ摺接面に、成形品に抜き勾配を成形するた
めの斜面が形成された外パンチとを同時に下降させ、該外パンチが前記粉末の表面に当接したときに、内パン
チを粉末の表面より一定間隔離間するように停止させ、つづいて、前記外パンチと、該外パンチに対向する下パ
ンチを下降させることにより、成形品形状とほぼ相似形
となるように粉末の一部を移送した後、前記各パンチにより上下から粉末を加圧圧縮して粉末成
形体を形成することを特徴とする粉末成形法。