JPH0673133U - 成形用ダイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉末成形用金型における成形用ダイスを軽量
化するとともに、放熱性を向上させ、粉末成形用金型の
取扱い性と成形性を向上させることを目的とする。 【構成】 ダイホルダ２をヤング率５０００Kgf ／mm²
のアルミ合金とし、前記ダイホルダ２の少なくとも上面
をアルマイト処理し、ダイ１の外径とダイホルダ２の内
径とが１／３０〜１／１００のテーパ比で締まり嵌め嵌
合させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、焼結部品を成形する粉末成形用金型における成形用ダイスに関す る。

【０００２】

【従来の技術】

焼結部品を成形する粉末成形用金型の基本構成としては、成形体の外側形状を 形成するための内孔を有する、超硬合金，工具鋼，セラミックス等の硬質材料か らなるダイを、ニッケルクロムモリブデン鋼（ＳＮＣＭ）等の鋼材からなるダイ ホルダの内孔に焼き嵌めした成形用ダイスと、上下のパンチおよびコアロッドで ある。

【０００３】 上記成形用ダイスは、成形プレスに直接固定する形式や、ウイズドロアル方式 のように、下側ラムに支持されたロッドに固定され上下動するものがある。

【０００４】 前者の場合の取付けは、成形用ダイスを成形プレスのハウジングに嵌合させ、 押え板を用いてボルト締め固定され、また、後者の場合は、成形用ダイスを固定 するダイプレートのほか、ベースプレート，ヨークプレート，ロッド等は成形プ レスにセットしておいて、ダイプレートに成形用ダイスを取付ける方法が一般に 用いられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の成形用ダイスは、容積の大部分を締めるダイホルダが鋼 材で構成されているため、特に、大型の焼結部品を成形するものにあっては、重 くて、取扱いが難しく、組付けおよび解体する際に、他の型部材を損傷したり、 安全性の面でも問題があった。

【０００６】 この考案は、このような事情に鑑みてなされたもので、軽量で取扱いが良好で 、しかも型寿命を長期化できる成形用ダイスを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、ダイホルダをヤング率５０００Kgf ／ mm² 以上のアルミ合金から構成するとともに、ダイの外径とダイホルダの内径と が１／３０〜１／１００のテーパ比で締まりばめ嵌合することを要旨とし、また 、ダイホルダの少なくとも上面をアルマイト処理したことを特徴としている。

【０００８】 アルミニウム合金としては、Ａｌ−Ｃｕ合金，Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ合金，Ａｌ− Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金等が挙げられ、Ｔ６処理等の熱処理を施したものが用いら れる。

【０００９】 アルミニウム合金のヤング率は、５０００Kgf ／mm² より低いと、剛性が少な く、高い成形圧力ではダイが破壊するおそれがある。ヤング率は高いほど良いが 、一般的なアルミニウム合金は高くても１００００Kgf ／mm² である。

【００１０】 また、硬質材料からなるダイとアルミニウム合金製のダイホルダとは、各嵌合 面を所定量の約同じテーパ面として圧入，嵌合される。この嵌合は、締まりばめ とし、その嵌合量は嵌合部直径の０．２〜０．９５％程度である。この圧入は嵌 合面をテーパにしない場合は、圧入荷重が高いとともに、嵌合面各部の締まり嵌 め量が不均一になりやすいので、雄雌ほぼ同じテーパ比の面で嵌合される。

【００１１】 テーパ比は１／３０〜１／１００で、好ましくは１／６０程度である。１／３ ０より角度が大きいと軸方向に抜けやすくなる一方、１／１００より角度が小さ い場合は、テーパがない場合に近似した状態になり、圧入荷重が高く、圧入状態 が不均一になりやすく好ましくない。

【００１２】 前記のダイホルダに水冷等のための流通孔または流通溝を設けることができる 。

【００１３】 また、前記のダイの内孔を成形体の抜き出し側に拡大する１／５０００〜１／ １０００のテーパを設けたものも含まれる。

【００１４】 このとき、テーパ角が小さいと効果が少なく、テーパ角が大きいと圧粉体のテ ーパも大きいため、歯車のようなものは歯筋精度が悪くなり、焼結体のサイジン グで矯正が困難なものとなる。

【００１５】

【作用】

以上の構成から明らかなように、ダイホルダをアルミニウム合金にすることに より、ダイスは軽量になり、取扱いが良好になる。また、熱伝導性が良好である から、成形による摩擦熱を放熱しやすく、温度が高い場合に生じやすい型かじり が減少し、型寿命を改善する。

【００１６】 更に、ダイスの上面は、フィーダーが摺動するので、アルミニウム合金のダイ ホルダ上面は耐摩耗性が必要になる。アルマイト処理による酸化被膜は、耐摩耗 性を向上させる。

【００１７】 成形体の外側形状を形成するダイの内孔を成形体の抜き出し側に拡大する適度 のテーパを設けると、粉末成形の場合、圧粉中にテーパ比の量だけ圧粉体の横断 面積が減少するので、パンチの加圧方向の圧縮に加え、それと直角方向からも圧 縮されることになり、密度の高い成形体が得られ、また成形体を抜き出す際には 、圧粉体の移動に伴い、圧粉体が順次解放されるため、離型抵抗が小さくなる。

【００１８】

【実施例】

以下、本考案による成形用ダイスを図１を基に説明する。 図１は、ウイズドロアル式金型のダイプレート部の要部縦断面図である。

【００１９】 図面において、超硬合金製のダイ１は、アルミニウム合金製のダイホルダ２に 圧入されて成形用ダイス３を構成し、この成形用ダイス３をダイプレート４の内 孔に装着し、ダイ押え５によりボルト締めした構造になっており、この成形用ダ イス３と図示しない上下のパンチおよびコアロッドとで粉末成形用金型を構成す る。

【００２０】 上記ダイホルダ２は、ヤング率８０００Kgf ／mm² のジュラルミン系アルミ合 金で、外径寸法７６mm，長さ寸法１５５mm，内孔寸法は一方がダイの外径３０mm より０．９％小さい２９．７３mmで、テーパ比は１／６０である。

【００２１】 この成形用ダイス３の重量は、ダイホルダ２に工具鋼を用いたものに比べて４ ６％軽量であった。

【００２２】 前記アルミ合金製のダイホルダ２を使用したダイス３と、従来の工具鋼をダイ ホルダとしたダイスを用意し、圧粉体寸法が内径５mm，外径１１mm，長さ５０mm の円筒形状圧粉体を連続成形した。アルミ合金製ダイホルダ２はアルマイト処理 が施されている。

【００２３】 連続２０００個を成形した後の成形用ダイス３の温度は、本考案の場合３５℃ であり、従来の工具鋼をダイホルダとした場合３９℃であり、成形体の温度は、 本考案の場合４５℃、従来の場合５０℃であり、本考案のダイス３の方が低い温 度を示した。 また、１０万個を成形しても何等問題はなかった。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明した通り、本考案による成形用ダイスは、ダイホルダをアルミニウム 合金製とし、ダイをダイホルダに対してテーパ面で締まりばめ結合したものであ るから、軽量で取扱いが良好であり、放熱性が良く型かじり等の不具合が生じに くいという特徴があり、粉末成形における金型の段取り性および成形能率を向上 させるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による成形用ダイスの構成を示す要部断
面図である。

【符号の説明】

１ ダイ ２ ダイホルダ ３ 成形用ダイス ４ ダイプレート ５ ダイ押え

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形体の外側形状を形成するための内孔
   を有し硬質材料からなるダイをダイホルダの内孔に嵌合
   させた成形用ダイスにおいて、 前記ダイホルダはヤング率５０００Kgf ／mm² 以上のア
   ルミ合金から構成されるとともに、ダイの外径とダイホ
   ルダの内径とがテーパ比１／３０〜１／１００で締まり
   ばめ嵌合していることを特徴とする成形用ダイス。
2. 【請求項２】 アルミ合金からなるダイホルダの少なく
   とも上面がアルマイト処理されていることを特徴とする
   請求項１記載の成形用ダイス。