JPH0641604A - 圧粉成形装置における圧粉成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形された圧粉成形体を型から押し出す際
に、該圧粉成形体にクラックが発生せず、またコアーロ
ッドの復帰動作を確実にすることのできる圧粉成形体の
製造方法を提供する。 【構成】 型８と、型８の下方位置に設けられ、上下方
向に型８と相対移動可能な下パンチ１０と、下パンチ１
０に上下方向に移動可能に支持されるとともに、下方に
設けられたロッドシリンダ３０により上方に向けて付勢
されたコアーロッド１２と、型８の上方位置に上下駆動
可能に設けられ、下方に向けて突出する突起部１４が形
成された上パンチ１６とを備えた圧粉成形装置におい
て、コアーロッド１２を上方に付勢するロッドシリンダ
３０の圧力を、粉末体の圧縮時から押出時にかけては弱
状態とし、押出終了時から充填時にかけては強状態とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、テーパー穴や段付穴
を有するスローアウェイチップ等の製造に供される圧粉
成形体を製造する際に用いられる圧粉成形装置の改良に
関し、さらに詳述すれば、このような圧粉成形装置にお
いて圧粉成形体に生ずるクラックを防止することのでき
る圧粉成形体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３及び図４は、従来のこの種の圧粉成
形装置を示すものである。これらの図に示す圧粉成形装
置は、略中心部に厚さ方向に沿って段付穴２が形成され
たスローアウェイチップ用の圧粉成形体４を製造するた
めのものであり、成形空間６の形成された型（ダイプレ
ート）８と、型８の下方位置に設けられた下パンチ１０
と、この下パンチ１０に上下方向に移動可能に支持され
たコアーロッド１２と、型８の上方位置に設けられ、下
部押圧部（先端部）に、前記圧粉成形体４の段付穴２の
形状に対応する突起部１４が形成された上パンチ１６と
を備えて構成されている。なお、上パンチ１６の突起部
１４とコアーロッド１２は、上下方向に互いの軸線を一
致させて配置されている。

【０００３】下パンチ１０は、固定配置された下パンチ
プレート１８上に固定して設けられ、この下パンチプレ
ート１８に対して昇降駆動される引き下げプレート２０
には、前記型８がシャフト２０ａ，２０ａを介して連結
されており、これにより型８と下パンチ１０とは上下方
向に相対移動可能となっている。

【０００４】また、引上プレート２０の上部にはロッド
シリンダ２２が固設され、このロッドシリンダ２２内に
配置されたピストン２３には、前記コアーロッド１２の
下部が連結されている。ロッドシリンダ２２内は、ピス
トン２３を上向きに付勢すべく所定の圧力に設定されて
おり、これによりコアーロッド１２は引き下げプレート
２０に対して上向きに所定の圧力で付勢されている。ロ
ッドシリンダ２２及びピストン２３は、コアーロッド１
２を上向きに付勢する付勢手段を構成している。

【０００５】一方、型８の上方には、上下方向に駆動さ
れる駆動部に、エアーシリンダ２４が連結して設けられ
ている。このエアーシリンダ２４内に配置されたピスト
ン２６には、型８に対して上下方向に移動を拘束された
上パンチプレート２８が連結されており、さらにこの上
パンチプレート２８に、前記上パンチ１６の基端部が連
結されている。

【０００６】上記構成に係る圧粉成形装置において圧粉
成形体を製造するには、まず、コアーロッド１２を突出
させた状態で下パンチ１０を型８の成形位置に静止さ
せ、型８の開口部上方から成形用の粉末体（例えば炭化
タングステン、炭化チタン、炭化タンタル、コバルトの
粉末等）を成形空間６内に充填する。

【０００７】ついで上パンチ１６を降下させ、型８、下
パンチ１０、コアーロッド１２及び上パンチ１６で画成
される密閉空間で粉末体を加圧圧縮して固化せしめ、圧
粉成形体４を形成する（図３の状態）。

【０００８】しかる後、上パンチ１６を上方に移動させ
るとともに、下パンチ１０の上面を型８の上面と一致さ
せるように型８を降下せしめ（図４）、圧粉成形体４を
型８内から上方に押し出す。押し出された圧粉成形体４
は、図示しない搬送機構により次の焼結行程へ搬送され
てゆく。以後、同様の動作を繰り返すことにより、連続
的に圧粉成形体４が製造されてゆく。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の圧粉成形装置に
おいて、成形された圧粉成形体４を型８から押し出す
際、圧粉成形体４はエアーシリンダ２４の作用により、
上パンチ１６で上部から適度な圧力で押さえ付けられつ
つ、型８から抜き出される。このエアーシリンダ２４の
作用により、圧粉成形体４はクラックを生ずることな
く、型８から抜き出されるようになっている。

【００１０】そして、上記圧粉成形体４の押し出し時に
おいて、上パンチ１６が圧粉成形体４を押さえつける圧
力を一定にするように、圧粉成形体４の加圧面積に合わ
せてエアーシリンダ２４内の空気圧が調整されている。

【００１１】ところで、上記従来の圧粉成形装置におい
ては、上述のように、ロッドシリンダ２２内の、コアー
ロッド１２を上方に付勢する圧力（空気圧）は一定とさ
れている。この圧力を余り高く設定すると、その分、コ
アーロッド１２が上パンチ１６を突き上げ、これにより
上パンチ１６が圧粉成形体４を押さえつける力が不十分
となって、圧粉成形体４にクラックが生ずる恐れがあっ
た。

【００１２】また、逆にロッドシリンダ２２内の圧力を
低くすると、コアーロッド１２の復帰が不十分となっ
て、上パンチ１６、型８、下パンチ１０及びコアーロッ
ド１２を破損する原因となる。本発明は、上記の如き課
題を解決することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、貫通孔を有す
る圧粉成形体を製造するための圧粉成形装置であって、
型と、前記型の下方位置に設けられ、上下方向に前記型
と相対移動可能な下パンチと、前記下パンチに上下方向
に移動可能に支持されるとともに、下方に設けられた付
勢手段により上方に向けて付勢されたコアーロッドと、
前記型の上方位置に上下駆動可能に設けられ、下部押圧
部の、前記コアーロッドと対向する部位に、下方に向け
て突出する突起部が形成された上パンチとを備え、粉末
体を、前記型、前記下パンチ、前記コアーロッド及び前
記上パンチによって画成される空間に充填した後、圧縮
して前記圧粉成形体を形成し、これを上方に押し出し、
再び次の粉末体の充填を行う圧粉成形装置において、前
記コアーロッドを上方に付勢する前記付勢手段の付勢力
を、前記粉末体の圧縮時から押出時にかけては弱状態と
し、押出終了時から充填時にかけては強状態とすること
を特徴とするものである。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、本実施例に係る圧粉成形体の製造方法
において用いられる圧粉成形装置の各構成要素は、大部
分において前述の図３及び図４に示したものと同一であ
るため、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【００１５】図１は本実施例に係る圧粉成形体の製造方
法を示す側断面図であり、図２は同実施例に係る圧粉成
形装置の各要素の昇降動作を示すサイクル線図である。
本実施例に用いられる圧粉成形装置が前述の図３及び図
４に示した従来のものと異なる点は、コアーロッド１２
をピストン２３を介して上方に向けて付勢するロッドシ
リンダ３０に関する構造である。

【００１６】即ち、本実施例におけるロッドシリンダ３
０は、前述のロッドシリンダ２２と異なり、該ロッドシ
リンダ３０内の空気圧力を段階的に制御する制御手段
（図示省略）に連結されていることを特徴とする。本実
施例においてはロッドシリンダ３０内の圧力は、高圧状
態（強状態）と低圧状態（弱状態）の２段階に制御され
る。以下、図１及び図２を参照して、圧粉成形体の製造
方法について説明する。

【００１７】まず、粉末体の充填時においては、上述の
従来の圧粉成形装置と同様に、上パンチ１６を上方に離
間させた状態において、コアーロッド１２を下パンチ１
０から突出させ（図２のおよそ１０゜〜６０゜の範
囲）、該下パンチ１０を型８の成形位置に静止させる。
このとき、ロッドシリンダ３０内の圧力は高圧状態（４
〜１０ｋｇ／ｃｍ²）とする。

【００１８】そして、型８の開口部上方から成形用の粉
末体３２を成形空間６内に充填する（図１（Ａ）の状
態）。なお、本実施例においては下パンチ１０は常に固
定され、下パンチ１０と型８との相対運動は型８の上下
動によって行われる。

【００１９】上記の粉末体３２の充填と同時に、上パン
チ１６を徐々に降下させる。そして、型８、下パンチ１
０、コアーロッド１２及び上パンチ１６から画成される
密閉空間内で、充填された粉末体３２を圧縮し、段付穴
２を有する圧粉成形体４を成形する（図１（Ｂ）の状
態）。このとき、突起部１４がコアーロッド１２を押し
下げる手前（図２のおよそ６０゜付近）で、シリンダロ
ッド３０内の圧力を低圧状態（０．５〜３ｋｇ／ｃ
ｍ²）に切り換え、以後、圧粉成形体４の押出時にかけ
て（図２の３２０゜付近まで）、低圧状態を保持する。

【００２０】上記のようにして圧粉成形体４が製造され
た後、図２の２２０゜前後から型８を降下せしめ（図１
（Ｃ）の状態）、２５０゜前後で型８の上面と下パンチ
１０の上面を一致せしめ、圧粉成形体４を型８の上方に
押し出す。この押出時において、上パンチ１６は、エア
ーシリンダ２４により圧粉成形体４を適度な圧力で下方
に押さえつけながら、漸次上昇する。なお、図２におい
て斜線部Ｘは、上パンチ１６がエアーシリンダ２４によ
り時間遅れを伴って上昇する状態を示している。

【００２１】圧粉成形体４を型から押し出した後も上パ
ンチ１６は漸次上昇し、次のサイクルの０゜付近まで上
昇する。上パンチ１６が完全にコアーロッド１２から離
間した状態（図２の３２０゜付近）において、ロッドシ
リンダ３０内の圧力を高圧状態に切り換え（図１（Ｄ）
の状態）、コアーロッド１２を次の粉末体の充填に備え
て復帰させる。なお、型８から押し出された圧粉成形体
４は、図示しない搬送機構により次の焼結行程へ搬送さ
れてゆく。以後、同様の動作を繰り返すことにより、連
続的に圧粉成形体４が製造されてゆく。

【００２２】上記のような圧粉成形体４の製造方法によ
れば、コアーロッド１２を上方に向けて付勢するロッド
シリンダ３０の圧力を、圧粉成形装置の動作タイミング
と同期させて多段階に制御することにより、押出時にお
いては上パンチ１６が圧粉成形体４を押さえつける力を
充分な大きさとして圧粉成形体４のクラックの発生を防
止することができるとともに、コアーロッド１２の復帰
動作の不良を解消し、型８、上パンチ１６、下パンチ１
０及びコアーロッド１２の破損を防止することができ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る圧
粉成形装置における圧粉成形体の製造方法によれば、コ
アーロッドを上方に付勢する付勢手段の付勢力を、粉末
体の圧縮時から押出時にかけては弱状態とし、押出終了
時から充填時にかけては強状態とするものであるので、
押出時において上パンチが圧粉成形体を押さえつける力
を充分な大きさとし、圧粉成形体のクラックの発生を防
止することができるとともに、コアーロッドの復帰動作
を確実として、型、上パンチ、下パンチ及びコアーロッ
ドの破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る圧粉成形装置における
圧粉成形体の製造方法を示す側断面図である。

【図２】同実施例に係る圧粉成形装置の各要素の昇降動
作を示すサイクル線図である。

【図３】従来の圧粉成形装置を示す側断面図である。

【図４】同従来の圧粉成形装置を示す側断面図である。

【符号の説明】

８ 型 １０ 下パンチ １２ コアーロッド １４ 上パンチの突起部 １６ 上パンチ ２３ ピストン ３０ ロッドシリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貫通孔を有する圧粉成形体を製造するため
   の圧粉成形装置であって、 型と、前記型の下方位置に設けられ、上下方向に前記型
   と相対移動可能な下パンチと、前記下パンチに上下方向
   に移動可能に支持されるとともに、下方に設けられた付
   勢手段により上方に向けて付勢されたコアーロッドと、
   前記型の上方位置に上下駆動可能に設けられ、下部押圧
   部の、前記コアーロッドと対向する部位に、下方に向け
   て突出する突起部が形成された上パンチとを備え、 粉末体を、前記型、前記下パンチ、前記コアーロッド及
   び前記上パンチによって画成される空間に充填した後、
   圧縮して前記圧粉成形体を形成し、これを上方に押し出
   し、再び次の粉末体の充填を行う圧粉成形装置におい
   て、 前記コアーロッドを上方に付勢する前記付勢手段の付勢
   力を、前記粉末体の圧縮時から押出時にかけては弱状態
   とし、押出終了時から充填時にかけては強状態とするこ
   とを特徴とする圧粉成形装置における圧粉成形体の製造
   方法。