JPH0780695A - 加圧成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 材料粉体を型にいれ加圧成形する際の加圧に
よる密度のばらつきを低減し加圧成形されたボビン形状
の部品の中心部の窪みの寸法精度と強度の向上を可能と
する加圧成形方法を提供する。 【構成】 材料粉体を加圧成形する工程に予備加圧なる
工程を設け、この予備加圧の工程により、最終工程であ
る加圧成形工程における材料粉体の粒子間のすべりを低
減し、加圧成形される材料粉体の中心部の密度と他部の
密度をほぼ均一にし、加圧成形したボビン形状の部品の
中心部の窪みの寸法精度と強度のばらつきを低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉体の加圧成形方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄または鉄を成分にした合金など
の粉体を３方向から加圧成形しボビン形状の部品を製造
する場合には、まず、部品の成形に係わる型である上ダ
イスまたは下ダイスに粉体を充填後、ボビン形状の中心
部の窪みを成形するカムダイスにより加圧する。そして
次に、カムダイスにより加圧される方向に対して垂直な
双方向からの上パンチならびに下パンチにより同時に加
圧することによって行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手順により加圧成形を行うことは、加圧成形過程に
おいて粉体の中心部の密度が他部の密度より低くなって
いるため、加圧成形されたボビン形状の部品の中心部の
寸法精度または強度にばらつきが発生する原因となって
いた。

【０００４】そこで、本発明の目的は、加圧成形される
粉体の中心部の密度と他の部分の密度とを均一になるよ
うにし、加圧成形されたボビン形状の部品の中心部の寸
法精度と強度のばらつきを低減可能とする加圧成形方法
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、材料粉末が充填される型空間の側壁を形
成する上ダイスおよび下ダイスと、当該側壁に対して穿
設される横孔の内径と等しい外径に形成されて前記上ダ
イスまたは下ダイスの少なくとも一方を貫通して前記型
空間へ出没可能なカムダイスと、前記型空間の上下面壁
を形成し前記型空間内に充填される材料粉末を前記型空
間の両開口側から圧縮すべく対向配置された上パンチお
よび下パンチとから構成されるプレスを用いた加圧成形
方法であって、はじめに、前記材料粉体を前記上パンチ
または前記下パンチのいずれかまたは相方を若干移動さ
せて前記材料粉体の密度の調整を行う予備加圧をし、次
に、前記カムダイスを前記型空間内に移動させて前記材
料粉体の中心部の密度を高くするカムダイス押し込みを
し、最後に、前記上パンチおよび前記下パンチを移動さ
せて前記材料粉体全体の密度を均一にする本加圧を行う
ことを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明の加圧成形方法は、材料粉体を双方向か
ら加圧する上下方向加圧の内どちらか１方向から加圧す
る予備加圧により材料粉体全体の密度を調整した後に、
上下方向加圧方向に対して垂直方向から加圧する横方向
加圧により加圧成形される材料粉体のボビン形状の中心
部の窪みの密度を向上させ、さらに、材料粉体を双方向
から加圧する。したがって、この上下方向加圧により加
圧成形される材料粉体の密度をほぼ均一にすることがで
きる。

【０００７】

【実施例】以下添付した図面を参照して、本発明の加圧
成形方法を説明する。

【０００８】本発明の加圧成形方法は、図１のように型
に材料粉体を充填する充填工程と、図２のように材料粉
体の充填後に加圧するための移動工程と、図３のように
材料粉体を双方向から加圧する上下方向加圧の内どちら
か１方向から加圧し密度調整を行う予備加圧工程と、図
４(a) のように材料粉体を双方向から加圧する上下方向
加圧に対して垂直方向から加圧するためのカムダイス押
し込み工程と、図５(a) のように上下方向加圧し工程の
仕上げをする本加圧工程を順に行う。

【０００９】まず、図１の充填工程は、加圧成形するた
めの型である上下ダイス４，５内部にフィーダ２を通し
て材料粉体１が充填されるが、このとき横方向から加圧
するためのカムダイス３の先端は、上下ダイス４，５の
内壁と同じ高さとし材料粉体１に余計な方向からの圧力
がかからないようにする。そして、図２の移動工程は、
上下ダイス４，５に充填された材料粉体１の余剰材料粉
体をフィーダ２または上下ダイス４，５を移動させるこ
とにより取り除き、上パンチ６を材料粉体１上部に位置
させる。次に、図３の予備加圧工程は、移動により余剰
材料粉体が取り除かれた材料粉体１上部の上パンチ６の
みで加圧し材料粉体全体の密度を調整する。この予備加
圧後、図４(a) のカムダイス押し込み工程は、カムダイ
ス３により加圧することによって材料粉体のボビン形状
の中心部の窪みの密度を向上させる。最後に、図５(a)
の加圧成形工程は、上下パンチ６，７によりこの材料粉
体を双方向から加圧し成形する。

【００１０】ここで、予備加圧工程で行われる密度の調
整をさらに詳しく説明する。

【００１１】この密度の調整は、鉄の材料粉体とすると
上パンチ６により充填時の鉄の材料粉体の密度を２０〜
３０％増加させることで行われる。ここで２０〜３０％
密度を増加させるのは、鉄の材料粉体の粒子間の移動を
小さくし鉄の材料粉体に圧力が加わったときの粒子間の
すべりを減少させるものである。このすべりを減少させ
ることにより鉄の材料粉体のある点に加圧される圧力
は、鉄の材料粉体全体にほぼ均一に働くので、予備加圧
後の加圧処理による密度のばらつきが小さいものとな
る。

【００１２】また、図４(b),(c) ならびに図５(b),(c)
のグラフは、従来技術による材料粉体の密度の過程と、
本発明による加圧成形方法による材料粉体の密度の過程
と、を比較したものである。図４(b),(c) のグラフのよ
うにカムダイス押し込み工程におけるそれぞれの材料粉
体の密度は、本発明により加圧される材料粉体の中心部
の密度が、特に従来技術によるものと比較して高くなっ
ている。図５(b),(c)のグラフのように加圧成形工程に
おけるそれぞれの材料粉体の密度は、従来例と比較して
材料粉体の中心部の密度が多少高くなっているものの全
体的にほぼ均一になっている。

【００１３】なお、今回の一実施例は、材料粉体１を鉄
の材料粉体とし、このときの予備加圧を充填時の密度よ
り２０〜３０％増加させることにより粒子間のすべりを
減少させたが、このすべりを減少させるための材料粉体
１の密度の増加量は、材料粉体１に使われる材料の特性
により変えることになるので固定値ではない。

【００１４】以上のように動作させることにより、本発
明の加圧成形方法は、予備加圧によって材料粉体の粒子
間のすべりを小さくし、材料粉体全体にほぼ均一に圧力
をかけることが可能なので、加圧成形する材料粉体の中
心部の密度と他部の密度とをほぼ均一にすることができ
る。

【００１５】

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、加
圧成形される材料粉体の中心部の密度と他部の部分の密
度とをほぼ均一になるようにできるので、加圧成形した
ボビン形状の部品の中心部の寸法精度と強度のばらつき
を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の加圧成形方法の充填工程を説明する
ための図面である。

【図２】 本発明の加圧成形方法の移動工程を説明する
ための図面である。

【図３】 本発明の加圧成形方法の予備加圧工程を説明
するための図面である。

【図４】 本発明の加圧成形方法のカムダイス押し込み
工程を説明するための図面である。

【図５】 本発明の加圧成形方法の本加圧工程を説明す
るための図面である。

【符号の説明】

１…材料粉体、 ２…フィー
ダ、３…カムダイス、 ４…上
ダイス、５…下ダイス、 ６
…上パンチ、７…下パンチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料粉末(1) が充填される型空間の側壁
   を形成する上ダイス(4) および下ダイス(5) と、当該側
   壁に対して穿設される横孔の内径と等しい外径に形成さ
   れて前記上ダイス(4) または下ダイス(5) の少なくとも
   一方を貫通して前記型空間へ出没可能なカムダイス(3)
   と、前記型空間の上下面壁を形成し前記型空間内に充填
   される材料粉末(1) を前記型空間の両開口側から圧縮す
   べく対向配置された上パンチ(6) および下パンチ(7) と
   から構成されるプレスを用いた加圧成形方法であって、 はじめに、前記材料粉体(1) を前記上パンチ(6) または
   前記下パンチ(7) のいずれかまたは相方を若干移動させ
   て前記材料粉体(1) の密度の調整を行う予備加圧をし、 次に、前記カムダイス(3) を前記型空間内に移動させて
   前記材料粉体(1) の中心部の密度を高くするカムダイス
   押し込みをし、 最後に、前記上パンチ(6) および前記下パンチ(7) を移
   動させて前記材料粉体(1) 全体の密度を均一にする本加
   圧を行うことを特徴とする加圧成形方法。