JPH08318399A - Compacting method of sintered part and compacting die - Google Patents
Compacting method of sintered part and compacting dieInfo
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- JPH08318399A JPH08318399A JP12632295A JP12632295A JPH08318399A JP H08318399 A JPH08318399 A JP H08318399A JP 12632295 A JP12632295 A JP 12632295A JP 12632295 A JP12632295 A JP 12632295A JP H08318399 A JPH08318399 A JP H08318399A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、上型と下型との間に
充填された粉末材料に対し、上型と下型とを相対的に接
近させて加圧し圧縮成形する焼結部品の成形方法および
成形金型に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sintered part in which an upper die and a lower die are pressed relatively close to each other and pressed against a powder material filled between the upper die and the lower die. The present invention relates to a molding method and a molding die.
【０００２】[0002]
【従来の技術】金属の粉末材料を圧縮成形する成形金型
としては、例えば特開昭６０−１５０９９号公報に記載
されたものがある。このような成形金型により圧縮成形
される焼結部品として、表面に凸部を有するものは、一
般に圧縮成形後の凸部における粉末材料の密度、言い換
えれば硬度を、他の部位同様充分なものに確保するため
に、粉末材料に対して圧縮成形する際に、凸部が下側と
なるようにして行う。ところが、部品形状上や製造ライ
ンにおける自動化などで、凸部を上側とした状態で圧縮
成形しなければならない場合には、金型構造を分割し、
分割したそれぞれの金型を任意に作動可能な型構成とす
る必要がある。2. Description of the Related Art A molding die for compression-molding a metal powder material is disclosed in, for example, JP-A-60-15099. As a sintered part that is compression molded by such a molding die, one having a convex portion on the surface is generally one that has sufficient density of the powder material in the convex portion after compression molding, in other words, hardness, like other parts. In order to ensure the above, when the powder material is compression-molded, the convex portion is on the lower side. However, when it is necessary to perform compression molding with the convex part on the upper side due to the shape of parts or automation in the production line, divide the mold structure,
It is necessary for each of the divided molds to have a mold structure that can be operated arbitrarily.
【０００３】図７ないし図９は、金型構造を分割した例
を示しており、図７が粉末材料の充填工程、図８が充填
された粉末材料に対する加圧工程、図９が圧縮成形品の
抜き出し工程である。上記金型は、下型機構１と上型機
構３とを有し、下型機構１側のキャビティ空間に粉末材
料５が充填され、加圧後の平板状の圧縮成形品７には、
上側に凸部７ａが形成されている。7 to 9 show examples in which the mold structure is divided. FIG. 7 is a powder material filling step, FIG. 8 is a pressing step for the filled powder material, and FIG. 9 is a compression molded product. Is the process of extracting. The mold has a lower mold mechanism 1 and an upper mold mechanism 3, the cavity space on the lower mold mechanism 1 side is filled with the powder material 5, and the flat plate compression-molded product 7 after pressurization includes:
The convex portion 7a is formed on the upper side.
【０００４】下型機構１は、圧縮成形品７のボス部７ｂ
の下面を成形する固定型９と、ボス部７ｂの貫通孔７ｃ
を成形する可動ロッド１１と、ボス部７ｂ周囲の部品本
体部７ｄの下面を成形する可動下部型１３と、凸部７ａ
に対応した部品本体部７ｄの下面に位置する可動ピン１
５と、圧縮成形品７の外周部を成形する可動側部型１７
との五つの型を備えている。The lower mold mechanism 1 includes a boss portion 7b of a compression molded product 7.
Fixed die 9 for molding the lower surface of the boss and the through hole 7c of the boss portion 7b
A movable rod 11 that molds the lower surface of the component body 7d around the boss 7b, and a convex portion 7a.
Movable pin 1 located on the lower surface of the component body 7d corresponding to
5 and the movable side mold 17 for molding the outer peripheral portion of the compression molded product 7.
It is equipped with five types.
【０００５】固定型９は、ホルダ１９などを介して基台
２１に固定されている。可動ロッド１１は、ホルダ２３
などを介してピストン２５に連結され、ピストン２５
は、ベース２７上に固定されたシリンダ２９内に、封入
されたエア圧によって弾性的に収納支持されている。ベ
ース２７およびシリンダ２９は、可動側部型１７に対し
図示しない連結材により連結されており、これらは一体
となって基台２１に対して上下動する。The fixed die 9 is fixed to a base 21 via a holder 19 and the like. The movable rod 11 is a holder 23.
Is connected to the piston 25 via the
Are elastically housed and supported in a cylinder 29 fixed on the base 27 by the enclosed air pressure. The base 27 and the cylinder 29 are connected to the movable side mold 17 by a connecting member (not shown), and they integrally move up and down with respect to the base 21.
【０００６】可動下部型１３は、上部ホルダ３１上に固
定され、上部ホルダ３１の側方に設けられた連結部材３
３には、前記基台２１に固定されるエアシリンダ３５が
連結されている。エアシリンダ３５の駆動により可動下
部型１３が上下動する。可動ピン１５は、上部ホルダ３
１を貫通しその下方に位置する下部ホルダ３７上に固定
され、下部ホルダ３７の側方に設けられた連結部材３９
には、前記基台２１に固定されるエアシリンダ４１が連
結されている。エアシリンダ４１の駆動により可動ピン
１５が上下動する。The movable lower mold 13 is fixed on the upper holder 31, and the connecting member 3 provided on the side of the upper holder 31.
An air cylinder 35 that is fixed to the base 21 is connected to 3. The movable lower die 13 moves up and down by driving the air cylinder 35. The movable pin 15 is used for the upper holder 3
1 is fixed on a lower holder 37 which penetrates 1 and is located below the connecting member 39 which is provided on the side of the lower holder 37.
An air cylinder 41 fixed to the base 21 is connected to the. The movable pin 15 moves up and down by driving the air cylinder 41.
【０００７】一方、上型機構３は、全体が下型機構１に
対して接近離反する方向に上下動可能であり、型本体４
３と、圧縮成形品７の凸部７ａを成形するための可動ピ
ン４５とを備えている。型本体４３は、外部ホルダ４７
に固定される一方、可動ピン４５は外部ホルダ４７およ
び型本体４３を貫通してその基端側が内部ホルダ４９に
固定されている。On the other hand, the upper die mechanism 3 can move up and down in the direction in which the entire upper die mechanism 3 moves toward and away from the lower die mechanism 1, and the upper die mechanism 4 has
3 and a movable pin 45 for molding the convex portion 7a of the compression molded product 7. The mold body 43 has an external holder 47.
On the other hand, the movable pin 45 penetrates the outer holder 47 and the mold body 43, and the base end side thereof is fixed to the inner holder 49.
【０００８】外部ホルダ４７は、下部ベース５１に対
し、そのエア室５３内に収納されたピストン５５を介し
て弾性的に支持されている。内部ホルダ４９は、下部ベ
ース５１上に固定された上部ベース５７に対し、そのエ
ア室５９内に収納されたピストン６１を介して弾性的に
支持されている。つまり、内部ホルダ４９に固定された
可動ピン４５は、外部ホルダ４７に固定された型本体４
３に対して上下動可能である。The external holder 47 is elastically supported by the lower base 51 via a piston 55 housed in an air chamber 53 thereof. The inner holder 49 is elastically supported by the upper base 57 fixed on the lower base 51 via the piston 61 housed in the air chamber 59. That is, the movable pin 45 fixed to the inner holder 49 is fixed to the mold body 4 fixed to the outer holder 47.
It can move up and down with respect to 3.
【０００９】上記したような金型構造において、図７の
充填工程では、下型機構１側のキャビティ空間内に、上
面が平面状となるように粉末材料５を充填する。この充
填時には、圧縮成形後の圧縮成形品７に対して各部の厚
さがそれぞれ約２倍となるように、固定型９に対し、可
動下部型１３、可動側部型１７および可動ピン１５を上
下動させ、圧縮成形後の各部の粉末密度の均一化を図る
ようにする。このとき、可動ロッド１１も可動側部型１
７と同時に上下動し、上端面が可動側部型１７の上面と
同一面となる位置にある。この時点では、可動ピン１５
は、可動下部型１３よりも下方に位置し、この位置の粉
末材料５が圧縮成形品７の凸部７ａに対応した位置の下
方に突出するように充填されることになる。In the die structure as described above, in the filling step of FIG. 7, the powder material 5 is filled in the cavity space on the lower die mechanism 1 side so that the upper surface becomes flat. At the time of this filling, the movable lower mold 13, the movable side mold 17, and the movable pin 15 are attached to the fixed mold 9 so that the thickness of each part is approximately twice as large as that of the compression molded product 7 after compression molding. It is moved up and down to make the powder density of each part uniform after compression molding. At this time, the movable rod 11 is also movable side mold 1.
7 moves up and down at the same time as 7, and the upper end surface is in the same position as the upper surface of the movable side mold 17. At this point, the movable pin 15
Is positioned below the movable lower mold 13, and the powder material 5 at this position is filled so as to project downward at a position corresponding to the convex portion 7a of the compression molded product 7.
【００１０】粉末充填後は、図８に示すように、上型機
構３が下降し、型本体４３が下型機構１側のキャビティ
空間内に入り込んで粉末材料５を圧縮する。このとき、
可動下部型１３、可動側部型１７、可動ロッド１１およ
び可動ピン１５がそれぞれ若干下降するとともに、可動
ピン１５および可動下部型１３の各上面が同一面となる
ようにこれら両者が相対移動する。一方、上型機構１側
の可動ピン４５は、可動ピン１５および可動下部型１３
の各上面が同一面となるに伴って、型本体４３に対して
上昇し、これによって圧縮成形品７の上面の凸部７ａが
形成されることになる。このような各型の動きにより、
圧縮成形品７の各部の厚さが、図１における粉末充填時
の各部の厚さのそれぞれ約１／２となり、圧縮成形品７
の各部の粉末密度が均一化し、凸部７ａが形成された部
位の硬度も所望に確保されたものとなる。After the powder is filled, as shown in FIG. 8, the upper die mechanism 3 descends and the die body 43 enters the cavity space on the lower die mechanism 1 side to compress the powder material 5. At this time,
The movable lower mold 13, the movable side mold 17, the movable rod 11, and the movable pin 15 are slightly lowered, respectively, and they are relatively moved so that the upper surfaces of the movable pin 15 and the movable lower mold 13 are flush with each other. On the other hand, the movable pin 45 on the side of the upper die mechanism 1 includes the movable pin 15 and the movable lower die 13.
As the respective upper surfaces become the same surface, they ascend with respect to the mold body 43, whereby the convex portion 7a of the upper surface of the compression molded product 7 is formed. With each type of movement like this,
The thickness of each part of the compression molded product 7 is about 1/2 of the thickness of each part when the powder is filled in FIG.
The powder density of each part is made uniform, and the hardness of the part where the convex part 7a is formed can be secured as desired.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の成形金型では、凸部７ａを成形するために、
下型機構１については、可動下部型１３に対して可動ピ
ン１５を上下動可能に構成するとともに、上型機構３に
ついても、型本体４３に対して可動ピン４５を上下動可
能に構成してあることから、型構造が複雑になるととも
に、各型への作動指示も複雑になって困難になるという
問題がある。また、複数に分割された型構造では、成形
金型を動作させるためのプレス機械の機能上、焼結部品
の形状に合った型構成が不可能になる場合があるととも
に、圧縮成形品の寸法精度が悪い、金型費が高い、凸部
の先端にバリが発生する、などのデメリットがある。However, in such a conventional molding die, in order to mold the convex portion 7a,
In the lower die mechanism 1, the movable pin 15 is configured to be vertically movable with respect to the movable lower die 13, and also in the upper die mechanism 3, the movable pin 45 is configured to be vertically movable with respect to the die body 43. Therefore, there is a problem that the mold structure becomes complicated, and the operation instruction to each mold becomes complicated and difficult. Also, in the case of a mold structure that is divided into multiple parts, the function of the press machine that operates the molding die may make it impossible to configure a mold that matches the shape of the sintered part, and the dimensions of the compression molded product. It has disadvantages such as poor accuracy, high die cost, and burrs on the tip of the protrusion.
【００１２】そこで、この発明は、型構造を複雑化する
ことなく、焼結部品における凸部を上側とした状態で、
凸部において適正な硬度を確保しつつ圧縮成形できるよ
うにすることを目的としている。Therefore, according to the present invention, the convex portion of the sintered part is placed on the upper side without complicating the die structure.
The purpose is to enable compression molding while ensuring proper hardness in the convex portion.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、上型と下型との間に充填され
た粉末材料に対し、前記上型と下型とを相対的に接近さ
せて加圧し圧縮成形する焼結部品の成形方法において、
前記焼結部品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面
を備えた凸部を有するものであり、前記部品本体部の厚
さをＨ、前記凸部の部品本体部上面からの高さをＬ、前
記傾斜面の鉛直線に対する傾斜角度をθ1 とした場合、
０＜Ｌ／Ｈ≦０．２の条件で、前記θ1 が少なくとも２
０°となるような凸部の形状として成形する焼結部品の
成形方法としてある。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention firstly provides the upper mold and the lower mold with respect to the powder material filled between the upper mold and the lower mold. In the molding method of the sintered parts, which are pressed relatively close to each other and compression-molded,
The sintered component has a convex portion provided with an inclined surface on the upper surface of a flat plate-shaped component main body, the thickness of the component main body is H, and the height of the convex portion from the upper surface of the component main body is higher. Is L, and the inclination angle of the inclined surface with respect to the vertical line is θ 1 ,
Under the condition of 0 <L / H ≦ 0.2, θ 1 is at least 2
This is a method of forming a sintered part in which the shape of the convex portion is 0 °.
【００１４】第２に、上型と下型との間に充填された粉
末材料に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて
加圧し圧縮成形する焼結部品の成形方法において、前記
焼結部品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備
えた凸部を有するとともに、前記凸部に対応して部品本
体部の下面に、傾斜面を備えた凹部を有するものであ
り、前記部品本体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部
上面からの高さをＬ、前記凸部における傾斜面の鉛直線
に対する傾斜角度をθ1 、前記凹部の部品本体部下面か
らの深さをｈ、前記凹部における傾斜面の鉛直線に対す
る傾斜角度をθ2とした場合、０．２＜Ｌ／Ｈ≦０．６
の条件で、ｈ／Ｈが少なくとも０．４、前記θ1 および
θ2 がいずれも少なくとも２０°となるような凸部およ
び凹部の形状として成形する焼結部品の成形方法として
ある。Secondly, in a method of molding a sintered part, in which the upper mold and the lower mold are pressed relatively close to each other and pressed against the powder material filled between the upper mold and the lower mold. The sintered component has a convex portion having an inclined surface on the upper surface of a flat plate-shaped component main body, and a concave portion having an inclined surface on the lower surface of the component main body corresponding to the convex portion. The thickness of the component main body is H, the height of the convex portion from the upper surface of the component main body is L, the inclination angle of the inclined surface of the convex portion with respect to the vertical line is θ 1 , and the component main body of the concave portion is When the depth from the lower surface of the portion is h and the inclination angle of the inclined surface of the concave portion with respect to the vertical line is θ 2 , 0.2 <L / H ≦ 0.6.
Under the conditions, the method for forming a sintered part is to form the convex and concave shapes such that h / H is at least 0.4 and both θ 1 and θ 2 are at least 20 °.
【００１５】第３に、上型と下型との間に充填された粉
末材料に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて
加圧し圧縮成形する焼結部品の成形金型において、前記
焼結部品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備
えた凸部を有するものであり、前記上型には、前記凸部
に対応する金型凹部が設けられ、この金型凹部は、前記
部品本体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部上面から
の高さをＬ、前記傾斜面の鉛直線に対する傾斜角度をθ
1 とした場合、０＜Ｌ／Ｈ≦０．２の条件で、前記θ1
が少なくとも２０°となるような凸部の形状に対応した
形状である焼結部品の成形金型としてある。Thirdly, a molding die for a sintered part, in which the upper mold and the lower mold are pressed relatively close to each other and pressed against the powder material filled between the upper mold and the lower mold. In the above, the sintered component is one having a convex portion provided with an inclined surface on the upper surface of a flat plate-shaped component main body, and the upper mold is provided with a mold concave portion corresponding to the convex portion, The mold concave portion has a thickness H of the component main body, a height L of the convex portion from the upper surface of the component main body L, and an inclination angle of the inclined surface with respect to a vertical line θ.
When 1 is set, the above θ 1 is satisfied under the condition of 0 <L / H ≦ 0.2.
Is a molding die for a sintered part having a shape corresponding to the shape of the convex portion such that the angle is at least 20 °.
【００１６】第４に、上型と下型との間に充填された粉
末材料に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて
加圧し圧縮成形する焼結部品の成形金型において、前記
焼結部品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備
えた凸部を有するとともに、前記凸部に対応して部品本
体部の下面に、傾斜面を備えた凹部を有するものであ
り、前記上型には、前記凸部に対応する金型凹部が設け
られるとともに、前記下型には、前記凹部に対応する金
型凸部が設けられ、前記金型凹部および金型凸部は、前
記部品本体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部上面か
らの高さをＬ、前記凸部における傾斜面の鉛直線に対す
る傾斜角度をθ1 、前記凹部の部品本体部下面からの深
さをｈ、前記凹部における傾斜面の鉛直線に対する傾斜
角度をθ2とした場合、０．２＜Ｌ／Ｈ≦０．６の条件
で、ｈ／Ｈが少なくとも０．４、前記θ1 およびθ2 が
いずれも少なくとも２０°となるような凸部および凹部
の形状に対応した形状である焼結部品の成形金型として
ある。Fourth, a molding die for a sintered part, in which the upper die and the lower die are pressed relatively close to each other and pressed against the powder material filled between the upper die and the lower die. In the above, the sintered component has a convex portion having an inclined surface on the upper surface of a flat plate-shaped component main body, and a concave portion having an inclined surface on the lower surface of the component main body corresponding to the convex portion. The upper mold is provided with a mold concave part corresponding to the convex part, and the lower mold is provided with a mold convex part corresponding to the concave part. The mold convex portion has a thickness H of the component main body, a height L of the convex portion from an upper surface of the component main body portion, an inclination angle of the inclined surface of the convex portion with respect to a vertical line θ 1 , and a component of the concave portion. the depth from the body lower surface h, or the inclination angle with respect to the vertical line of the inclined surface in the recess and theta 2 0.2 <under the conditions of L / H ≦ 0.6, shape h / H is corresponding to at least 0.4, the theta 1 and theta 2 is either at least 20 ° such projections and recesses form of It is as a molding die for a sintered part.
【００１７】[0017]
【作用】第１の成形方法または第３の成形金型によれ
ば、焼結部品の凸部に対応する金型凹部を形成した上型
を一体型とするとともに、下型も一体型として型構造を
簡素化し、凸部を上側とした状態で圧縮成形しても、凸
部の硬度が適正に確保される。According to the first molding method or the third molding die, the upper die in which the die concave portion corresponding to the convex portion of the sintered part is formed is an integral type, and the lower die is also an integral type. Even if the structure is simplified and the compression molding is performed with the convex portion on the upper side, the hardness of the convex portion is properly secured.
【００１８】第２の成形方法または第４の成形金型によ
れば、焼結部品の凸部に対応する金型凹部を形成した上
型を一体型とするとともに、焼結部品の凹部に対応する
金型凸部を形成した下型も一体型として型構造を簡素化
し、凸部を上側とした状態で圧縮成形しても、凸部の硬
度が適正に確保される。According to the second molding method or the fourth molding die, the upper die having the concave portion of the die corresponding to the convex portion of the sintered component is made into an integral type and corresponds to the concave portion of the sintered component. The lower mold having the convex portion of the mold is also integrated so that the mold structure is simplified and the hardness of the convex portion is properly secured even when compression molding is performed with the convex portion on the upper side.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２０】図１ないし図３は、この発明の一実施例に
係わる焼結部品の成形金型における成形工程を示してお
り、図１が粉末材料の充填工程、図２が加圧工程、図３
が圧縮成形品の抜き出し工程である。上記成形金型は、
下型機構６３と上型機構６５とを有し、下型機構６３側
のキャビティ空間に金属の粉末材料６７が充填され、加
圧後の平板状の圧縮成形品６９は、中心部にボス部６９
ａが、ボス部６９ａの周囲に部品本体部６９ｂがそれぞ
れ形成され、部品本体部６９ｂの上面に複数の凸部６９
ｃが、この各凸部６９ｃに対応して部品本体部６９ｂの
下面に凹部６９ｄがそれぞれ形成されている。1 to 3 show a molding process in a molding die for a sintered part according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a powder material filling process, FIG. 2 is a pressurizing process, and FIG. Three
Is the process of extracting the compression molded product. The molding die is
The lower mold mechanism 63 and the upper mold mechanism 65 are provided, and the metal powder material 67 is filled in the cavity space on the lower mold mechanism 63 side. 69
a is a component body 69b formed around the boss 69a, and a plurality of protrusions 69 are provided on the upper surface of the component body 69b.
c has a concave portion 69d formed on the lower surface of the component main body portion 69b corresponding to each convex portion 69c.
【００２１】下型機構６３は、圧縮成形品６９のボス部
６９ａの下面を成形する固定型７１と、ボス部６９ａの
貫通孔６９ｅを成形する可動ロッド７３と、部品本体部
６９ｂの下面を成形する下型としての可動下部型７５
と、圧縮成形品６９の外周部を成形する可動側部型７７
との四つの型を備えている。可動下部型７５の上面に
は、圧縮成形品６９の凹部６９ｄを成形するための金型
凸部７５ａが形成されている。The lower mold mechanism 63 molds the fixed mold 71 for molding the lower surface of the boss 69a of the compression molded product 69, the movable rod 73 for molding the through hole 69e of the boss 69a, and the lower surface of the component body 69b. Movable lower mold 75 as lower mold
And a movable side mold 77 for molding the outer peripheral portion of the compression molded product 69.
It has four types. On the upper surface of the movable lower mold 75, a mold convex portion 75a for molding the concave portion 69d of the compression molded product 69 is formed.
【００２２】固定型７１は、従来例同様に、ホルダ７９
およびブロック８０を介して基台８１に固定されてい
る。可動ロッド７３も従来例同様に、ホルダ８３および
ブロック８４などを介してピストン８５に連結され、ピ
ストン８５は、ベース８７上に固定されたシリンダ８９
内に、封入されたエア圧によって弾性的に収納支持され
ている。ベース８７およびシリンダ８９は、可動側部型
７７に対し図示しない連結材により連結されており、こ
れらは一体となって基台８１に対して上下動する。可動
下部型７５は、ホルダ９１上に固定され、ホルダ９１の
外側下部に取り付けられた連結部材９３には、前記基台
８１に固定されるエアシリンダ９５が連結されている。
エアシリンダ９５の駆動により可動下部型７５が上下動
する。The fixed die 71 has a holder 79 as in the conventional example.
It is fixed to the base 81 via the block 80. Similarly to the conventional example, the movable rod 73 is also connected to the piston 85 via the holder 83, the block 84 and the like, and the piston 85 is fixed to the cylinder 89 on the base 87.
It is elastically housed and supported by the enclosed air pressure. The base 87 and the cylinder 89 are connected to the movable side mold 77 by a connecting member (not shown), and they move up and down together with respect to the base 81. The movable lower mold 75 is fixed on the holder 91, and the air cylinder 95 fixed to the base 81 is connected to the connecting member 93 attached to the lower outside of the holder 91.
The movable lower die 75 moves up and down by driving the air cylinder 95.
【００２３】下型機構６３には、基台８１の図中で左側
に、図２の加圧工程にて連結部材９３の最下端位置を規
制する規制ブロック９７が、左右方向に移動可能なスラ
イドブロック９９上に固定されている。規制ブロック９
７の上方には、規制ブロック９７およびスライドブロッ
ク９９を図中で左右方向に移動させる上下動可能な中間
部材１０１が設けられている。中間部材１０１は、作用
棒１０３の先端に傾斜面１０３ａを備えており、一方前
記規制ブロック９７には、この傾斜面１０３ａが当接可
能な図中で紙面に直交する方向に延長される固定軸１０
５が設けられ、中間部材１０１の下降により、傾斜面１
０３ａが固定軸１０５に当接して規制ブロック９７およ
びスライドブロック９９を図中で左方向に移動させる。
中間部材１０１のさらに上方には、可動側部型７７に固
定された作用ロッド１０７が配置されており、可動側部
型７７の下降に伴って中間部材１０１が下降することに
なる。On the lower die mechanism 63, on the left side of the base 81 in the drawing, a regulating block 97 for regulating the lowermost end position of the connecting member 93 in the pressing step of FIG. It is fixed on the block 99. Regulation block 9
An intermediate member 101 that can move up and down is provided above 7 in order to move the regulation block 97 and the slide block 99 in the left-right direction in the drawing. The intermediate member 101 is provided with an inclined surface 103a at the tip of the action rod 103, while the regulating block 97 is a fixed shaft extending in a direction orthogonal to the plane of the drawing in which the inclined surface 103a can abut. 10
5 is provided, and when the intermediate member 101 descends, the inclined surface 1
03a contacts the fixed shaft 105 to move the restriction block 97 and the slide block 99 leftward in the drawing.
The action rod 107 fixed to the movable side die 77 is arranged further above the intermediate member 101, and the intermediate member 101 is lowered as the movable side die 77 is lowered.
【００２４】一方、上型機構６５は、全体が下型機構６
３に対して接近離反する方向に上下動可能であって上型
としての型本体１０９を備え、型本体１０９はホルダ１
１１側に固定されている。型本体１０９は、圧縮成形品
６９の凸部６９ｃを成形するための金型凹部１０９ａが
下面に形成されている。On the other hand, the upper die mechanism 65 is wholly the lower die mechanism 6
3 is provided with a die body 109 as an upper die that can move up and down in a direction of approaching and separating from the die 3.
It is fixed on the 11 side. The mold main body 109 has a lower surface provided with a mold concave portion 109a for molding the convex portion 69c of the compression molded product 69.
【００２５】上記金型凹部１０９ａの形状および、下型
機構６３における可動下部型７５の金型凸部７５ａの形
状は、圧縮成形後の圧縮成形品６９の凸部６９ｃおよび
凹部６９ｄの形状が図４に示す条件を満たすようなもの
に対応するものとする。すなわち、圧縮成形品６９の凸
部６９ｃおよび凹部６９ｄの拡大された断面図である図
４（ａ）において、凸部６９ｃおよび凹部６９ｄは、傾
斜面６９ｆおよび傾斜面６９ｇをそれぞれ備えており、
部品本体部６９ｂの厚さをＨ、凸部６９ｃの部品本体部
６９ｂ上面からの高さをＬ、凸部６９ｃにおける傾斜面
６９ｆの鉛直線に対する傾斜角度をθ1 、凹部６９ｄの
部品本体部６９ｂ下面からの深さをｈ、凹部６９ｄにお
ける傾斜面６９ｇの鉛直線に対する傾斜角度をθ2 とし
た場合、図４（ｂ）におけるＡのデータで示すように、
０．２＜Ｌ／Ｈ≦０．６の条件で、ｈ／Ｈが少なくとも
０．４、θ1 およびθ2 がいずれも少なくとも２０°と
なるような形状とする。The shape of the mold recess 109a and the shape of the mold protrusion 75a of the movable lower mold 75 in the lower mold mechanism 63 are the shapes of the protrusion 69c and the recess 69d of the compression molded product 69 after compression molding. It corresponds to the one satisfying the condition shown in 4. That is, in FIG. 4A which is an enlarged cross-sectional view of the convex portion 69c and the concave portion 69d of the compression molded product 69, the convex portion 69c and the concave portion 69d are provided with the inclined surface 69f and the inclined surface 69g, respectively.
The thickness of the component body 69b is H, the height of the protrusion 69c from the upper surface of the component body 69b is L, the inclination angle of the inclined surface 69f of the protrusion 69c with respect to the vertical line is θ 1 , and the component body 69b of the recess 69d is When the depth from the lower surface is h and the inclination angle of the inclined surface 69g of the concave portion 69d with respect to the vertical line is θ 2 , as shown by the data A in FIG. 4B,
Under the condition of 0.2 <L / H ≦ 0.6, the shape is such that h / H is at least 0.4, and θ 1 and θ 2 are all at least 20 °.
【００２６】図４（ｂ）におけるＢのデータは、ｈ／Ｈ
が０、すなわちｈ＝０であって凹部６９ｄが存在しない
場合の凸部６９ｃの形状の条件を示しており、この場合
には、０＜Ｌ／Ｈ≦０．２の条件で、θ1 が少なくとも
２０°必要であり、これに対応して型本体１０９の金型
凹部１０９ａの形状を設定する。The data of B in FIG. 4B is h / H.
Is 0, that is, h = 0 and there is no concave portion 69d, the condition of the shape of the convex portion 69c is shown. In this case, θ 1 is set to 0 <L / H ≦ 0.2. At least 20 ° is required, and the shape of the mold recess 109a of the mold body 109 is set correspondingly.
【００２７】上記したような型構造を備えた焼結部品の
成形金型において、図１の充填工程では、下型機構６３
側のキャビティ空間内に、上面が平面状となるよう粉末
材料６７を充填する。この充填時には、圧縮成形後の圧
縮成形品６９に対して各部（ここではボス部６９ａおよ
び、凸部６９ｃを除く部品本体部６９ｂ）の厚さがそれ
ぞれ約２倍となるように、固定型７１に対し、可動下部
型７５および可動側部型７７を上下動させ、圧縮成形後
の各部の粉末密度の均一化を図るようにする。このと
き、可動ロッド７３も可動側部型７７と同時に上下動
し、上端面が可動側部型７７の上面と同一面となる位置
にある。In the molding die for the sintered part having the above-described die structure, the lower die mechanism 63 is used in the filling step of FIG.
The powder material 67 is filled in the cavity space on the side so that the upper surface becomes flat. At the time of this filling, the fixed mold 71 is formed so that the thickness of each part (here, the component body 69b excluding the boss 69a and the convex 69c) is about twice as large as that of the compression-molded product 69 after compression molding. On the other hand, the movable lower mold 75 and the movable side mold 77 are moved up and down to make the powder density of each part after compression molding uniform. At this time, the movable rod 73 also moves up and down at the same time as the movable side mold 77, and the upper end surface is in a position flush with the upper surface of the movable side mold 77.
【００２８】粉末充填後は、図２に示すように、上型機
構６５が下降し、型本体１０９が下型機構６３側のキャ
ビティ空間内に入り込んで粉末材料６７を圧縮する。こ
のとき、可動下部型７５、可動側部型７７および可動ロ
ッド７３がそれぞれ若干下降し、加圧終了時でのボス部
６９ａおよび、凸部６９ｃを除く部品本体部６９ｂの各
厚さが、図１の粉末充填時での各部の厚さのそれぞれ約
１／２となり、圧縮成形品６９のボス部６９ａおよび、
凸部６９ｃを除く部品本体部６９ｂの粉末密度が均一化
し硬度も均一化したものとなる。After the powder filling, as shown in FIG. 2, the upper mold mechanism 65 descends and the mold body 109 enters into the cavity space on the lower mold mechanism 63 side to compress the powder material 67. At this time, the movable lower mold 75, the movable side mold 77, and the movable rod 73 are slightly lowered, and the thicknesses of the boss 69a and the component body 69b excluding the convex 69c at the end of pressurization are as shown in the figure. 1 becomes about 1/2 of the thickness of each part at the time of powder filling, and the boss part 69a of the compression molded product 69 and
The powder density and hardness of the component body 69b other than the protrusion 69c are made uniform.
【００２９】一方、部品本体部６９ｂの凸部６９ｃが形
成された部位については、前記図４の形状、特にθ1 ＝
θ2 ＝２０°でｈ＝２ｍｍ（Ｈ＝５ｍｍ）とすること
で、図５に示すように、通常適用される圧縮成形品６９
の粉末密度（ｇ／ｃｍ3 ）が６．８ないし６．９におい
て、適正な硬度ＨＲＢ（ロックウェル硬さ）＝５８前後
が確保されるものとなる。なお、図５の硬度データは、
各粉末密度について複数のデータを平均したものであ
る。[0029] On the other hand, the portion where the convex portions 69c of the component body 69b is formed, the shape of FIG. 4, in particular theta 1 =
By setting h = 2 mm (H = 5 mm) at θ 2 = 20 °, as shown in FIG.
When the powder density (g / cm 3 ) is 6.8 to 6.9, an appropriate hardness HRB (Rockwell hardness) = 58 is secured. In addition, the hardness data of FIG.
It is an average of a plurality of data for each powder density.
【００３０】図６（ａ）は、θ1 と硬度との関係を、
θ2 ＝１０°，ｈ＝１ｍｍ、θ2＝１０°，ｈ＝２ｍ
ｍ、θ2 ＝２０°，ｈ＝１ｍｍ、θ2 ＝２０°，ｈ
＝２ｍｍの四つの条件について示したもの、図６（ｂ）
は、θ2 と硬度との関係を、θ1 ＝１０°，ｈ＝１ｍ
ｍ、θ1 ＝１０°，ｈ＝２ｍｍ、θ1 ＝２０°，ｈ
＝１ｍｍ、θ1 ＝２０°，ｈ＝２ｍｍの四つの条件に
ついて示したもの、図６（ｃ）は、ｈと硬度との関係
を、θ1 ＝θ2 ＝１０°，θ1 ＝θ2 ＝２０°，
θ1 ＝１０°，θ2 ＝２０°，θ1 ＝２０°，θ2
＝１０°の四つの条件について示したものである。但
し、ここでの粉末密度は６．８ｇ／ｃｍ3 としてある。
これによれば、凸部６９ｃの硬度は、θ1 の影響をあま
り受けず、θ2 およびｈの値が大きくなるに従って上昇
する傾向にあり、前述したように、θ1 ＝θ2 ＝２０°
でｈ＝２ｍｍのときが最も硬度が高くなることがわか
る。FIG. 6A shows the relationship between θ 1 and hardness,
θ 2 = 10 °, h = 1 mm, θ 2 = 10 °, h = 2 m
m, θ 2 = 20 °, h = 1 mm, θ 2 = 20 °, h
= 4 mm for four conditions, Fig. 6 (b)
Is the relationship between θ 2 and hardness, θ 1 = 10 °, h = 1m
m, θ 1 = 10 °, h = 2 mm, θ 1 = 20 °, h
= 1 mm, θ 1 = 20 °, h = 2 mm, and FIG. 6C shows the relationship between h and hardness, θ 1 = θ 2 = 10 °, θ 1 = θ 2 = 20 °,
θ 1 = 10 °, θ 2 = 20 °, θ 1 = 20 °, θ 2
4 shows four conditions of 10 °. However, the powder density here is 6.8 g / cm 3 .
According to this, the hardness of the convex portion 69c is less influenced by θ 1 and tends to increase as the values of θ 2 and h increase, and as described above, θ 1 = θ 2 = 20 °.
It can be seen that the hardness becomes highest when h = 2 mm.
【００３１】このようにして、加圧成形された圧縮成形
品６９は、図３の抜き出し工程にて型内から抜き出され
る。この動作は、図２の状態から上型機構６５が上昇す
る一方、下型機構６３については可動ロッド７３および
可動側部型７７が同時に下降し、さらに可動下部型７５
も下降する。そして、可動側部型７７がさらに下降する
ことにより中間部材１０１が下降し、これに伴い規制ブ
ロック９７がスライドブロック９９とともに図中で左方
向に移動する結果、可動下部型７５は、連結部材９３の
規制ブロック９７による規制が解除されることで図３の
ようにさらに落ち込み、圧縮成形品６９の取り出しが可
能となる。このとき、連結部材９３はエアシリンダ９５
に対して上下動作がフリーとなるように、エアシリンダ
９５内のエア室が開放状態となっている。The compression molded product 69 thus pressure-molded is extracted from the mold in the extraction step of FIG. In this operation, the upper die mechanism 65 moves up from the state shown in FIG. 2, while the movable rod 73 and the movable side die 77 of the lower die mechanism 63 simultaneously descend, and further the movable lower die 75.
Also descends. Then, the movable side die 77 further descends, the intermediate member 101 descends, and the regulation block 97 moves leftward in the figure together with the slide block 99 accordingly. As a result, the movable lower die 75 is connected to the connecting member 93. When the restriction by the restriction block 97 is released, the compression molded article 69 can be taken out further as shown in FIG. At this time, the connecting member 93 is connected to the air cylinder 95.
On the other hand, the air chamber in the air cylinder 95 is open so that the vertical movement is free.
【００３２】上記したような成形金型においては、圧縮
成形品６９の凸部６９ｃおよび凹部６９ｄを、それぞれ
一体となった型本体１０９および可動下部型７５によっ
て成形するので、型構造が単純化しており、各型への作
動指示も簡素化されたものになる。また、型本体１０９
および可動下部型７５が、いずれも一体型であるので、
部品形状に合わせた型構成が設定可能になるとともに、
圧縮成形品６９の寸法精度が高まる、金型費が安価にな
る、凸部６９ｃの先端のバリ発生が防止される、などの
メリットがある。In the molding die as described above, the convex portion 69c and the concave portion 69d of the compression molded product 69 are molded by the mold body 109 and the movable lower mold 75, which are integrated with each other, so that the mold structure is simplified. And, the operation instructions to each type are also simplified. Also, the mold body 109
And since the movable lower mold 75 is an integral type,
It is possible to set the mold configuration according to the part shape,
There are advantages that the dimensional accuracy of the compression molded product 69 is increased, the cost of the mold is reduced, and burrs at the tips of the convex portions 69c are prevented.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明してきたように、第１の発明ま
たは第３の発明によれば、焼結部品の凸部に対応する金
型凹部を形成した上型を一体型とするとともに、下型も
一体型として型構造を簡素化し、凸部を上側とした状態
で圧縮成形しても、凸部の硬度を適正に確保することが
できる。As described above, according to the first invention or the third invention, the upper mold having the mold concave portion corresponding to the convex portion of the sintered component is made into an integral type and Even if the mold is integrated and the mold structure is simplified and compression molding is performed with the convex portion on the upper side, the hardness of the convex portion can be properly secured.
【００３４】第２の発明または第４の発明によれば、焼
結部品の凸部に対応する金型凹部を形成した上型を一体
型とするとともに、焼結部品の凹部に対応する金型凸部
を形成した下型も一体型として型構造を簡素化し、凸部
を上側とした状態で圧縮成形しても、凸部の硬度を適正
に確保することができる。According to the second or fourth aspect of the invention, the upper mold having the mold concave portion corresponding to the convex portion of the sintered component is made into an integral mold, and the mold corresponding to the concave portion of the sintered component is formed. Even if the lower mold having the convex portion is integrated and the mold structure is simplified and the compression molding is performed with the convex portion facing upward, the hardness of the convex portion can be properly secured.
【図１】この発明の一実施例に係わる焼結部品の成形金
型を利用した成形工程での粉末充填工程図である。FIG. 1 is a powder filling process diagram in a molding process using a molding die for a sintered part according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の成形金型を利用した加圧工程図である。FIG. 2 is a pressurizing process diagram using the molding die of FIG.
【図３】図１の成形金型を利用した抜き出し工程図であ
る。FIG. 3 is a drawing process drawing using the molding die of FIG.
【図４】（ａ）は図１の成形金型によって成形される圧
縮成形品の凸部の拡大された断面図、（ｂ）は（ａ）に
おける凸部および凹部の形状の条件を示す説明図であ
る。4 (a) is an enlarged cross-sectional view of a convex portion of a compression molded product molded by the molding die of FIG. 1, and FIG. 4 (b) is an explanation showing conditions of the shape of the convex portion and the concave portion in FIG. It is a figure.
【図５】図１の成形金型によって成形される圧縮成形品
における凸部の粉末密度と硬度との相関図である。5 is a correlation diagram between the powder density and hardness of the protrusions in the compression molded product molded by the molding die of FIG.
【図６】（ａ）は図１の成形金型によって成形される圧
縮成形品における凸部の傾斜面の角度と硬度との相関
図、（ｂ）は同圧縮成形品における凹部の傾斜面の角度
と硬度との相関図、（ｃ）は同圧縮成形品における凹部
の深さと硬度との相関図である。6 (a) is a correlation diagram of the angle and hardness of the convex surface of the compression molded product molded by the molding die of FIG. 1, and FIG. 6 (b) is a graph showing the sloped surface of the concave part of the compression molded product. FIG. 3C is a correlation diagram between the angle and hardness, and FIG. 3C is a correlation diagram between the depth of the recess and the hardness in the compression molded product.
【図７】従来例に係わる焼結部品の成形金型を利用した
成形工程での粉末充填工程図である。FIG. 7 is a powder filling process diagram in a molding process using a molding die for a sintered part according to a conventional example.
【図８】図７の成形金型を利用した加圧工程図である。FIG. 8 is a pressurizing process diagram using the molding die of FIG. 7.
【図９】図７の成形金型を利用した抜き出し工程図であ
る。9 is a drawing-out process drawing using the molding die of FIG. 7. FIG.
６７ 粉末材料 ６９ 圧縮成形品 ６９ｂ 部品本体部 ６９ｃ 凸部 ６９ｄ 凹部 ６９ｆ，６９ｇ 傾斜面 ７５ 可動下部型（下型） ７５ａ 金型凸部 １０９ 型本体（上型） １０９ａ 金型凹部 67 powder material 69 compression molded product 69b component body 69c convex 69d concave 69f, 69g inclined surface 75 movable lower mold (lower mold) 75a mold convex 109 mold body (upper mold) 109a mold concave
Claims (4)
に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて加圧し
圧縮成形する焼結部品の成形方法において、前記焼結部
品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備えた凸
部を有するものであり、前記部品本体部の厚さをＨ、前
記凸部の部品本体部上面からの高さをＬ、前記傾斜面の
鉛直線に対する傾斜角度をθ1 とした場合、０＜Ｌ／Ｈ
≦０．２の条件で、前記θ1 が少なくとも２０°となる
ような凸部の形状として成形することを特徴とする焼結
部品の成形方法。1. A method for molding a sintered part, comprising: compressing and molding the upper material and the lower material by pressing the upper material and the lower material relatively close to each other with respect to a powder material filled between the upper material and the lower material. The sintered component has a convex portion provided with an inclined surface on the upper surface of a flat plate-shaped component main body, the thickness of the component main body is H, and the height of the convex portion from the upper surface of the component main body. Is L, and the inclination angle of the inclined surface with respect to the vertical line is θ 1 , 0 <L / H
A method of forming a sintered part, which comprises forming the shape of the convex portion such that θ 1 is at least 20 ° under the condition of ≦ 0.2.
に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて加圧し
圧縮成形する焼結部品の成形方法において、前記焼結部
品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備えた凸
部を有するとともに、前記凸部に対応して部品本体部の
下面に、傾斜面を備えた凹部を有するものであり、前記
部品本体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部上面から
の高さをＬ、前記凸部における傾斜面の鉛直線に対する
傾斜角度をθ1 、前記凹部の部品本体部下面からの深さ
をｈ、前記凹部における傾斜面の鉛直線に対する傾斜角
度をθ2 とした場合、０．２＜Ｌ／Ｈ≦０．６の条件
で、ｈ／Ｈが少なくとも０．４、前記θ1 およびθ2 が
いずれも少なくとも２０°となるような凸部および凹部
の形状として成形することを特徴とする焼結部品の成形
方法。2. A method for molding a sintered part, comprising compressing and molding the upper mold and the lower mold by bringing the upper mold and the lower mold into close proximity to each other with respect to a powder material filled between the upper mold and the lower mold. The sintered component has a flat body having a convex portion with an inclined surface on the upper surface, and a concave portion having a slant surface on the lower surface of the component body corresponding to the convex portion. Yes, the thickness of the component body is H, the height of the protrusion from the upper surface of the component body is L, the inclination angle of the inclined surface of the protrusion with respect to the vertical line is θ 1 , and the lower surface of the component body of the recess is the depth from h, or the inclination angle with respect to the vertical line of the inclined surface in the recess and theta 2, 0.2 <under the conditions of L / H ≦ 0.6, h / H is at least 0.4, wherein the theta 1 and theta 2 is shaped as the shape of the projections and recesses as either a least 20 ° Molding method of sintered parts, characterized.
に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて加圧し
圧縮成形する焼結部品の成形金型において、前記焼結部
品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備えた凸
部を有するものであり、前記上型には、前記凸部に対応
する金型凹部が設けられ、この金型凹部は、前記部品本
体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部上面からの高さ
をＬ、前記傾斜面の鉛直線に対する傾斜角度をθ1 とし
た場合、０＜Ｌ／Ｈ≦０．２の条件で、前記θ1 が少な
くとも２０°となるような凸部の形状に対応した形状で
あることを特徴とする焼結部品の成形金型。3. A molding die for a sintered part, wherein the upper die and the lower die are pressed relatively close to each other and compression-molded with respect to the powder material filled between the upper die and the lower die, The sintered component has a flat plate-shaped component main body having a convex portion provided with an inclined surface on an upper surface thereof, and the upper mold is provided with a mold concave portion corresponding to the convex portion. mold cavity, the thickness of the component body H, if the height from the component body top surface of the convex portion is L, and the inclination angle with respect to the vertical line of the inclined surface and θ 1, 0 <L / H A molding die for a sintered part, which has a shape corresponding to the shape of the convex portion where θ 1 is at least 20 ° under the condition of ≦ 0.2.
に対し、前記上型と下型とを相対的に接近させて加圧し
圧縮成形する焼結部品の成形金型において、前記焼結部
品は、平板状の部品本体部の上面に、傾斜面を備えた凸
部を有するとともに、前記凸部に対応して部品本体部の
下面に、傾斜面を備えた凹部を有するものであり、前記
上型には、前記凸部に対応する金型凹部が設けられると
ともに、前記下型には、前記凹部に対応する金型凸部が
設けられ、前記金型凹部および金型凸部は、前記部品本
体部の厚さをＨ、前記凸部の部品本体部上面からの高さ
をＬ、前記凸部における傾斜面の鉛直線に対する傾斜角
度をθ1 、前記凹部の部品本体部下面からの深さをｈ、
前記凹部における傾斜面の鉛直線に対する傾斜角度をθ
2 とした場合、０．２＜Ｌ／Ｈ≦０．６の条件で、ｈ／
Ｈが少なくとも０．４、前記θ1 およびθ2 がいずれも
少なくとも２０°となるような凸部および凹部の形状に
対応した形状であることを特徴とする焼結部品の成形金
型。4. A molding die for a sintered part, wherein the upper die and the lower die are pressed relatively close to each other and pressed against a powder material filled between the upper die and the lower die, In the sintered component, a flat plate-shaped component body has a convex portion provided with an inclined surface on an upper surface thereof, and a concave portion having an inclined surface is provided on a lower surface of the component body portion corresponding to the convex portion. The upper mold is provided with a mold concave part corresponding to the convex part, and the lower mold is provided with a mold convex part corresponding to the concave part, and the mold concave part and the mold convex part are provided. The part has a thickness H of the component main body, a height of the convex portion from the upper surface of the component main body portion L, an inclination angle of the inclined surface of the convex portion with respect to a vertical line θ 1 , and a component main body portion of the concave portion. The depth from the bottom is h,
The inclination angle of the inclined surface of the recess with respect to the vertical line is θ
In the case of 2 , h / h under the condition of 0.2 <L / H ≦ 0.6
A molding die for a sintered part, which has a shape corresponding to the shape of a convex portion and a concave portion such that H is at least 0.4 and both θ 1 and θ 2 are at least 20 °.
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