JPH09125104A

JPH09125104A - Ｔｉ合金の圧粉成形装置

Info

Publication number: JPH09125104A
Application number: JP28894295A
Authority: JP
Inventors: Shigehisa Seya; 茂久瀬谷; Tsugio Mizoguchi; 次雄溝口; Hiroto Shoji; 広人庄子
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ラミネーション、欠損等の欠陥を発生させず
に圧粉体を型から取出せるＴｉ合金の圧粉成形装置を提
供する。【解決手段】貫通孔を形成するためのパンチ７，８を
分割パンチとすると共に、圧粉成形後の離型時に縮径す
る構造にした。【効果】圧粉成形体とパンチとは、滑りながら離型す
ることがないため、貫通孔に引張応力が発生せず、ラミ
ネーション等の欠陥は生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＴｉ合金の圧粉成形
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の圧粉成形装置での加圧ま
での作用を示す断面図であり、金属粉末を加圧成形する
圧粉成形装置１００は、例えば、圧粉成形装置１００下
部に設けたベースプレート１０１と、このベースプレー
ト１０１上に取付けた下パンチ１０３と、この下パンチ
１０３に設けた貫通孔１０４，１０５に納まるピン１０
６，１０７と、このピン１０６，１０７に載せたコア１
０８，１０９と、下パンチ１０３と上下摺動可能に嵌合
した側型１１０と、この側型１１０及びコア１０８，１
０９と摺動可能に嵌合した上パンチ１１１とからなる。

【０００３】金属粉末を加圧成形する場合には、まず、
側型１１０と下パンチ１０３とで形成したキャビティ１
１３に金属粉末を充填し、次に上パンチ１１１を下げて
下パンチ１０３とで金属粉末を圧縮し、圧粉体Ｃを得
る。図１２は従来の圧粉成形装置での圧粉体からのコア
取出しを示す断面図であり、圧粉体Ｃを成形した後、コ
ア１０８，１０９を上方へ取出す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】圧粉体Ｃからコア１０
８，１０９を取出す時に、コア１０８，１０９を通した
圧粉体Ｃの貫通孔Ｃ１，Ｃ２には引張応力が発生し、貫
通孔Ｃ１，Ｃ２にラミネーション（層状のクラック）や
欠損が発生する。これを防ぐため、一般には圧粉体とコ
アロッドとの摩擦低減を目的として潤滑剤が用いられ
る。しかし、材料がＴｉ混合粉の場合には、焼結後の材
料特性、特に靭性・延性を損ねる。本発明の目的は、ラ
ミネーション、欠損等の欠陥を発生させずに圧粉体を型
から取出せるＴｉ合金の圧粉成形装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１は、貫通孔を形成するためのパンチ
を分割パンチとすると共に、圧粉成形後の離形時に縮径
する構造にした。圧粉成形体とパンチとは、滑りながら
離型することがないため、貫通孔に引張応力が発生せ
ず、ラミネーション等の欠陥は生じない。

【０００６】請求項２は、請求項１の縮径する構造を、
めすテーパを有する分割パンチアウタリングと、このめ
すテーパに嵌合するおすテーパを有する分割パンチイン
ナロッドとから構成した。おすテーパを有する分割パン
チインナロッドをテーパが広がる方向に押出すことによ
って、分割パンチインナロッドと分割パンチアウタリン
グとのクリアランスができ、分割パンチアウタリング
は、分割しながら縮径できる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の実施例を図
面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向き
に見るものとする。図１は本発明に係る圧粉成形装置の
斜視図であり、圧粉成形装置１は、コネクティングロッ
ド用圧粉体を製造するための装置であり、この圧粉成形
装置１は、圧粉成形装置１下部に設けたベースプレート
２と、このベースプレート２上に取付けた下パンチ基部
３と、この下パンチ基部３上に取付けた下パンチ４と、
この下パンチ４に嵌合したコア７，８と、下パンチ４に
上下摺動可能に嵌合し、キャビティ１１ａを有する側型
１１と、この側型１１をガイドするガイドバー１２…
（…は複数個を示す。以下同様。）と、このガイドバー
１２…に取付けた、側型１１を上方に付勢するコイルば
ね１３…と、上方より下降して下パンチ４と協働して金
属粉末を圧縮する上パンチ１４と、コア７，８中央部を
押下げるプッシュロッド１５，１６とからなる。

【０００８】図２は本発明に係るコアの平面図であり、
コア７は、中央のインナロッド７ａと、このインナロッ
ド７ａの図左右に摺動可能に設けた三日月形状のアウタ
リング７ｂ，７ｂと、インナロッド７ａの図上下に摺動
可能に設けたアウタリング７ｃ、７ｃとからなり、縮径
前の外形は、円筒である。アウタリング７ｂ，７ｂは、
テーパ部７ｄ…でアウタリング７ｃ、７ｃのテーパ部７
ｅ…と摺動可能に接する。なお、コア８についても、構
成はコア７と同様であり、説明は省略する。

【０００９】図３（ａ），（ｂ）は図２の断面図であ
り、（ａ）はａ−ａ線、（ｂ）はインナロッドが下がっ
た状態のｂ−ｂ線での断面図である。（ａ）において、
インナロッド７ａは外周に下方に開いた外周テーパ部７
ｆを有する。アウタリング７ｂ，７ｂは、内側にテーパ
部７ｇ，７ｇを有し、このテーパ部７ｇ，７ｇは、イン
ナロッド７ａの外周テーパ部７ｆと着脱可能に嵌合す
る。

【００１０】（ｂ）において、アウタリング７ｃ，７ｃ
は、内側にテーパ部７ｈ，７ｈを有し、このテーパ部７
ｈ，７ｈは、インナロッド７ａの外周テーパ部７ｆと着
脱可能に嵌合する形状である。なお、７ｉ，７ｉ
（（ａ）参照）及び７ｊ，７ｊはコア７を使わない時に
保持するリングを嵌合するための段差部である。

【００１１】以上に述べたコアの作用を次に説明する。
図４は本発明に係るコアの作用を示す平面図であり、実
線は縮径後、二点鎖線は縮径前の形状を示す。なお、説
明はコア７について行い、コア８の説明は、コア７と同
様であり省略する。インナロッド７ａを図の表側から裏
側に押下げると、まず、図３（ｂ）に示したように、イ
ンナロッド７ａの外周テーパ部７ｆとアウタリング７
ｃ，７ｃのテーパ部７ｈ，７ｈとの間にクリアランスが
でき、アウタリング７ｃ，７ｃが内側に移動できるよう
になる。

【００１２】アウタリング７ｃ，７ｃを矢印のように
内側に寄せると、アウタリング７ｃ，７ｃに形成したテ
ーパ部７ｅ…とアウタリング７ｂ，７ｂに形成したテー
パ部７ｄ…とのクリアランスができ、アウタリング７
ｂ，７ｂが内側に移動できるようになる。アウタリング
７ｂ，７ｂを矢印のように内側に寄せて、縮径が完了
する。外径は縮径前のφＤ１からφＤ２になる。

【００１３】以上に述べたコアの作用を次に説明する。
図５は本発明に係る圧粉成形装置での加圧成形状態を示
す断面図であり、圧粉体Ｃを成形するには、まず、Ｔｉ
混合粉末を外型１１のキャビティ１１ａ内に充填し、上
パンチ１４を下げて、圧縮する。所定の圧縮代になった
ら、上パンチ１４を上方に退避させる。

【００１４】図６は本発明に係る圧粉成形装置でのコア
の縮径状態を示す断面図であり、圧粉体Ｃを形成した
後、コア７のインナロッド７ａをプッシュロッド１５で
押し下げると、図４にて説明したように、アウタリング
７ｂ，７ｂ，７ｃ，７ｃ（７ｃ，７ｃは図３（ｂ）参
照）は内側に移動し縮径して圧粉体Ｃから離れる。同様
にコア８のアウタリング８ｂ，８ｂ，８ｃ，８ｃ（８
ｃ，８ｃは省略）も内側に移動し縮径して圧粉体Ｃから
離れる。この時に、アウタリング７ｂ，７ｂ，７ｃ，７
ｃ及びアウタリング８ｂ，８ｂ，８ｃ，８ｃと圧粉体Ｃ
とは、滑りを起こさずに離れるため、圧粉体Ｃに引張応
力は発生せず、ラミネーション等の欠陥が生じることは
ない。

【００１５】図１に略記した側型１１の好ましい実施例
を以下に説明する。図７は本発明に係る圧粉成形装置の
断面図であり、側型１１は、バー挿通穴１７ａを有する
型保持部１７及びこの型保持部１７の内側にきつく嵌合
し、下パンチ４と摺動可能に嵌合し、キャビティ１８ａ
を有する型本体１８を備えた第１の金型２１と、上方か
らナット２２ａ…で弛み止めしたロッド２２…で保持
し、上記ガイドバー１２…の通るバー挿通穴２３ａ…を
開けたリング部２３及びこのリング部２３の内周に形成
した、上に開いた内周テーパ部２３ｂと着脱可能に嵌合
する外周テーパ部２４ａ，２４ａを有し、中心部に第１
の金型２１と同一平面形状のキャビティ２４ｂを有して
部材２４ｃ、２４ｄに２分割できるインサート部２４を
備えた第２の金型２５とからなる。

【００１６】上記圧粉成形装置の作用を次に説明する。
図８は本発明に係る圧粉成形装置での加圧成形状態を示
す断面図であり、圧粉体Ｃを成形するには、まず、Ｔｉ
混合粉末を第１の金型２１のキャビティ１８ａ内に充填
し、上パンチ１４を下げて、圧縮する。圧縮するにつれ
て、Ｔｉ混合粉末と第１の金型２１のキャビティ１８ａ
との間に摩擦力が発生し、第１の金型２１はコイルばね
１３…の付勢力に打ち勝って下降する。所定の圧縮代に
なったら、上パンチ１４を上方に退避させる。

【００１７】図９は本発明に係る圧粉成形装置における
第２の金型の作用を示す断面図であり、圧粉体Ｃを成形
した後、第１の金型２１の外周部に形成した段差部１７
ｄに第２の金型２５の外周部に形成した凸部２３ｃを嵌
合するように第１の金型２１に第２の金型２５を載置し
て、位置決めを行う。これで、第１の金型２１、第２の
金型２５のキャビティ１８ａ，２４ｂは完全に重なる。

【００１８】次に、第２の金型２５のロッド２２…を下
方へ押して、第２の金型２５、第１の金型２１を一体と
して押下げ、圧粉体Ｃを第１の金型２１から第２の金型
２５へ移す。この時、第２の金型２５のインサート部２
４が浮かないように押さえ部材２６…で押さえる。圧粉
体Ｃの第１の金型２１から第２の金型２５への移動は、
それぞれのキャビティ１８ａ，２４ｂが全く重なってい
るので、スムーズであり、圧粉体Ｃには欠陥が発生しな
い。

【００１９】図１０は本発明に係る圧粉成形装置におけ
る圧粉体の取出しを示す断面図であり、圧粉体Ｃを第１
の金型２１から第２の金型２５へ移した後、第２の金型
２５のロッド２２…への押圧力を緩め、同時に第２の金
型２５のインサート部２４を押さえていた押さえ部材２
６…を上方に退避させる。すると、第１の金型２１はコ
イルばね１３…の付勢力で上方の最初の位置に戻る。

【００２０】次に、インサート部２４全体を図示せぬ手
段で持ち上げると、インサート部２４の各部材２４ｃ，
２４ｄの外周テーパ部２４ａ，２４ａは、リング部２３
の内周テーパ部２３ｂと分離し、各部材２４ｃ，２４ｄ
が分割部２４ｅで左右に分割可能となり、圧粉体Ｃを取
出すことができる。インサート部２４が水平方向に離れ
るため、圧粉体Ｃとインサート部２４とは滑りを起こす
こともなく、欠陥は生じない。

【００２１】尚、側型１１は一体型であっても差し支え
ない。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１の圧粉成形装置は、貫通孔を形成するた
めのパンチを分割パンチとすると共に、圧粉成形後の離
型時に縮径する構造にしたので、圧粉成形体とパンチと
は、滑りながら離型することがないため、貫通孔に引張
応力が発生せず、ラミネーション等の欠陥は生じない。

【００２３】請求項２の圧粉成形装置は、請求項１の縮
径する構造を、めすテーパを有する分割パンチアウタリ
ングと、このめすテーパに嵌合するおすテーパを有する
分割パンチインナロッドとから構成したので、おすテー
パを有する分割パンチインナロッドをテーパが広がる方
向に押出すことによって、分割パンチインナロッドと分
割パンチアウタリングとのクリアランスを広げ、分割パ
ンチアウタリングを、分割しながら縮径することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る圧粉成形装置の斜視図

【図２】本発明に係るコアの平面図

【図３】図２の断面図

【図４】本発明に係るコアの作用を示す平面図

【図５】本発明に係る圧粉成形装置での加圧成形状態を
示す断面図

【図６】本発明に係る圧粉成形装置でのコアの縮径状態
を示す断面図

【図７】本発明に係る圧粉成形装置の断面図

【図８】本発明に係る圧粉成形装置での加圧成形状態を
示す断面図

【図９】本発明に係る圧粉成形装置における第２の金型
の作用を示す断面図

【図１０】本発明に係る圧粉成形装置における圧粉体の
取出しを示す断面図

【図１１】従来の圧粉成形装置での加圧までの作用を示
す断面図

【図１２】従来の圧粉成形装置での圧粉体からのコア抜
出しを示す断面図

【符号の説明】

１…圧粉成形装置、７，８…コア（パンチ）、７ａ，８
ａ…インナロッド（分割パンチインナロッド）、７ｂ，
７ｃ，８ｂ，８ｃ…アウタリング（分割パンチアウタリ
ング）、７ｆ，８ｆ…外周テーパ部（おすテーパ）、７
ｇ，７ｈ，８ｇ，８ｈ…テーパ部（めすテーパ）、Ｃ…
圧粉体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｔｉ合金の材料粉末を貫通孔を有する成
形品の形状に圧粉成形するＴｉ合金の圧粉成形装置にお
いて、前記貫通孔を形成するためのパンチを分割パンチ
とすると共に、圧粉成形後の離型時に縮径する構造にし
たことを特徴とするＴｉ合金の圧粉成形装置。
【請求項２】前記縮径する構造は、めすテーパを有す
る分割パンチアウタリングと、このめすテーパに嵌合す
るおすテーパを有する分割パンチインナロッドとからな
ることを特徴とする請求項１記載のＴｉ合金の圧粉成形
装置。