JPH07107163B2 - 渦巻状焼結部品のプレス成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は渦巻状焼結部品のプレス成形装置に関するも
のである。

（従来の技術） 一般に金属粉を圧縮成形後焼結するいわゆる焼結部品
は、自動車、事務機、家電品、産業機械器具等の構成部
材として需要が益々拡大する傾向にあり、それに伴なっ
てより複雑な形状の構成部品が要求されている。例え
ば、ポンプに使用される渦巻状のインペラーやコンプレ
ッサのロータ等の構成部品もその一つである。

渦巻状のインペラーやコンプレッサのロータ等を得るた
めの基本的なプレス成形装置としては、例えば、ダイに
上下に貫通した渦巻状の型孔を設け、型孔に対し下パン
チを上下動自在に嵌挿する一方、ダイの上方に上下動可
能な上パンチを配置することで上下パンチによる圧縮に
よって渦巻状の成形体が得られるようになる。

（発明が解決しようとする課題） 前記した如く渦巻状の成形体は上下パンチによる圧縮に
よって得られるものであるが、ダイは上下に貫通する渦
巻状の型孔を有するため渦巻状の型孔によって中心は剛
性が不足する不安定な状態におかれる。このために、上
下パンチによる圧縮成形時、変形が発生し、場合によっ
ては型孔が破損したり、あるいは成形体にクラックが発
生して製品不良が発生する等の虞れがあった。

このため、前記問題を解消する手段として特開昭61−23
2019号公報記載の如くダイに対し、渦巻状の型孔を有す
るコア部を別体に形成し、コア部をダイの下方から複数
のロッドで支持したり、あるいは特開昭61−232020号公
報記載の如くダイと別体に形成されたコア部を渦巻状に
複数に分割し、分割したコア部を順々に作動できるよう
プレートで支持するものが既公知となっている。

しかしながら、前者にあっては、コア部をダイと別体と
なっているため、コア部と成形体の分離に特別な分離機
構や、分離したコア部をダイ本体内へ復帰させる復帰機
構が必要となり、一般的な圧縮成形装置には採用できな
い問題が残る。

後者にあっては、渦巻状にプレートを順々に作動させる
ため多数の制御機構を必要とし、構造が複雑になること
と併せて装置全体が大型化する等の問題を招来する。

そこで、この発明は一般的な圧縮成形装置に採用できる
構造簡単な渦巻状焼結部品のプレス成形装置を提供する
ことを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記目的を達成するためにこの発明にあっては、上下に
貫通した薄巻状の型孔を有するダイと、ダイの上方に配
置され上下動可能な上パンチと、ダイの下位に配置され
前記型孔と嵌合し合う下パンチとを備え、前記ダイに型
孔の成形領域外で、かつ、軸心部を横切る補強部材を設
けて剛性を確保する一方、下パンチに、前記補強部材を
逃げて型孔内の上下動を許す長孔を設けてある。また、
別の態様としてダイ本体の途中まで渦巻状の型孔を設け
て剛性を確保すると共に底部に、前記型孔と連通する開
口孔を型孔に沿って複数設け、型孔内に組付けた下パン
チの脚部を、前記開口孔を貫通して下方へ突出させ上下
動自在に支持する一方、ダイの上方に上下動可能な上パ
ンチを配置してある。

（作用） かかるプレス成形装置によれば、上パンチ及び下パンチ
の圧縮成形によって成形体が得られる。この圧縮成形
時、ダイは剛性が確保されているため型孔の変形や破損
は起きなくなると共にクラックのない成形体が得られ
る。

（実施例） 以下、第１図乃至第６図の図面を参照しながらこの発明
の一実施例を詳細に説明する。

図中１はウイズドロアルダイプのダイ（外型）を示して
おり、上方には上パンチ３が、下方には下パンチ５がそ
れぞれ配置されている。

ダイ１は、上下に貫通した渦巻状の型孔７が設けられ、
下端部はベースプレート９に固定支持されている。ダイ
１の上端部は上下動可能なダイプレート11に固着された
フランジダイ13に嵌挿支持されている。

ダイ１の成形領域外となる下部の孔15には軸心部を通る
補強部材17が貫通されダイ１の剛性が確保されている。

なお、第４図に示す如く渦巻状の型孔７が設けられたダ
イ１の底部に軸心部を通る十文字状の切り溝19を設け、
切り溝19内に補強部材21を嵌挿しダイ１の剛性を図るこ
とも可能である。

下パンチ５は前記渦巻状の型孔７と対応する渦巻状に形
成され、型孔７内に嵌挿されると共にフランジ部23は上
下動可能な支持プレート25に固定支持されている。ま
た、下パンチ５には前記補強部材17を逃げて下パンチ５
の上下動を許す一対の長孔27,27が設けられている。即
ち、型孔７の下方から挿入された下パンチ５の長孔27に
対し、補強部材17をダイ１の孔15から嵌挿することで組
付状態が得られると共に、長孔27の範囲内において下パ
ンチ５の上下動が可能となっている。

このように構成されたプレス成形装置において、ダイ
１、下パンチ５、フランジダイ13が形成するキャビティ
内に粉末を流し込み、上面を粉末フイーダー（図示して
いない）の縁で摺り切ったのち、上下パンチ3,5によっ
て圧縮成型する。この上下パンチ3,5による圧縮成形
時、ダイ１は補強部材17によって剛性が確保されている
ため変形は最小に抑えられ型孔７の破損は起きなくな
る。圧縮成形後、下パンチ５をさらに上昇させて第３図
に示す如く押し上げればクラックのない成形体29が得ら
れるようになる。この場合、キャビティ内に進入する上
パンチ３を制御することで第６図に示す如くフランジ付
きの成形体31が得られるようになる。

第７図，第８図は別の実施例を示したものである。この
実施例のダイ１にあっては、ダイ１の上面側から放電加
工機によって渦巻状の型孔７を貫通させずに途中まで形
成し、ダイ１の剛性を確保してある。そして、ダイ１の
底部には、前記型孔７と連通する開口孔33が型孔７に沿
って複数設けられている。

ダイ１の型孔７内には渦巻状の下パンチ５が嵌挿され下
パンチ５の脚部35は前記開口孔33から下方へ突出してフ
ランジ部37の貫通孔37aに嵌挿支持されている。脚部35
に設けられたボルト39はベースプレート25に固着された
固定フランジ41を貫通し、固定フランジ41の底面におい
てボルト39のねじ部に螺合されたナット43によって一体
に固定支持されている。なお、他の構成部品は前記実施
例と同様のため同一符号を付して説明を省略する。

したがって、この実施例によれば、上下パンチ3,5によ
る圧縮成形時、ダイ１は剛性が確保されているため、型
孔７の変形や破損は起きなくなる。また、クラックのな
い成形体29が得られるようになる。

［発明の効果］ 以上、説明したようにこの発明の渦巻状焼結部品のプレ
ス成形装置によれば、型孔に対し下パンチは支障なく上
下動可能となるため一般的なプレス成形装置の駆動機構
のままで圧縮成形できる。また、ダイの剛性が確保でき
るため型孔の破損を妨げると共にクラックのない成形体
が得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の渦巻状焼結部品のプレス成形装置の
要部を示した切断面図、第２図は同上の分解斜視図、第
３図は動作説明図、第４図はダイ本体の変形例を示した
斜視図、第５図，第６図は成形体の斜視図、第７図は別
の実施例を示した第１図と同様の切断面図、第８図は同
上の分解斜視図である。 １……ダイ ３……上パンチ ５……下パンチ ７……型孔 17……補強部材 27……長孔 33……開口孔 35……脚部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下に貫通した薄巻状の型孔を有するダイ
   と、ダイの上方に配置され上下動可能な上パンチと、ダ
   イの下位に配置され前記型孔と嵌合し合う下パンチとを
   備え、前記ダイに型孔の成形領域外で、かつ、軸心部を
   横切る補強部材を設ける一方、下パンチに、前記補強部
   材を逃げて型孔内の上下動を許す長孔を設けたことを特
   徴とする渦巻状焼結部品のプレス成形装置。
2. 【請求項２】ダイ本体の途中まで渦巻状の型孔を設ける
   と共に底部に、前記型孔と連通する開口孔を型孔に沿っ
   て複数設け、型孔内に組付けた下パンチの脚部を、前記
   開口孔を貫通して下方へ突出させ上下動自在に支持する
   一方、ダイの上方に上下動可能な上パンチを配置してな
   る渦巻状焼結部品のプレス成形装置。