JPH09253896A - 粉末成形用金型装置 - Google Patents
粉末成形用金型装置Info
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- JPH09253896A JPH09253896A JP9350796A JP9350796A JPH09253896A JP H09253896 A JPH09253896 A JP H09253896A JP 9350796 A JP9350796 A JP 9350796A JP 9350796 A JP9350796 A JP 9350796A JP H09253896 A JPH09253896 A JP H09253896A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金型装置の軸受要素の芯ずれを防止して異常
摩擦の発生を低減することにより、装置の精度および耐
久性を高め、かつ温間成形を効率よく行うことができる
粉末成形用金型装置を提供する。 【解決手段】 金型を加熱するヒータ１６、２５を備え
たウィズドロアル方式の金型装置において、ダイプレー
ト２３の下面に断熱手段を介してダイプレート受け板２
６を備え、ダイプレート受け板２６にガイドロッド６０
を固定し、ガイドポスト１４を、ダイプレート２３と無
縁の状態で、ダイプレート受け板２６の軸受２４に嵌合
し、あるいはダイプレート受け板２６に固定してなるこ
とを特徴とする粉末成形用金型装置。
摩擦の発生を低減することにより、装置の精度および耐
久性を高め、かつ温間成形を効率よく行うことができる
粉末成形用金型装置を提供する。 【解決手段】 金型を加熱するヒータ１６、２５を備え
たウィズドロアル方式の金型装置において、ダイプレー
ト２３の下面に断熱手段を介してダイプレート受け板２
６を備え、ダイプレート受け板２６にガイドロッド６０
を固定し、ガイドポスト１４を、ダイプレート２３と無
縁の状態で、ダイプレート受け板２６の軸受２４に嵌合
し、あるいはダイプレート受け板２６に固定してなるこ
とを特徴とする粉末成形用金型装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、温間粉末成形用
の金型装置に関するものである。
の金型装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特殊な潤滑剤を含む金属粉末は、例え
ば、１５０℃程度の温度に加熱して圧縮すると、通常の
方法で圧粉成形した場合よりも成形密度が高くなるもの
があり、それらは機械要素用焼結部品の製造に利用され
ている。この温間粉末成形に使用する装置の一つに、ウ
ィズドロアル方式の金型装置がある。図５は、その基本
的な構造を示す縦断面図である。
ば、１５０℃程度の温度に加熱して圧縮すると、通常の
方法で圧粉成形した場合よりも成形密度が高くなるもの
があり、それらは機械要素用焼結部品の製造に利用され
ている。この温間粉末成形に使用する装置の一つに、ウ
ィズドロアル方式の金型装置がある。図５は、その基本
的な構造を示す縦断面図である。
【０００３】同図において、上パンチ１３とダイ２１に
棒状のヒータ１６および２５を付設し、温度計（図示せ
ず）によって温度を計測し、ヒータ１６および２５への
電流を調整し、成形キャビティ周囲が適温になるように
調節する。また、加熱手段を備えたシャトルフィーダを
用いて、通常の方法により金属粉末の充填を行い、上下
のパンチで圧縮した後、ダイ２１から抜き出す。
棒状のヒータ１６および２５を付設し、温度計（図示せ
ず）によって温度を計測し、ヒータ１６および２５への
電流を調整し、成形キャビティ周囲が適温になるように
調節する。また、加熱手段を備えたシャトルフィーダを
用いて、通常の方法により金属粉末の充填を行い、上下
のパンチで圧縮した後、ダイ２１から抜き出す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図５に示す従来の成形
装置では、ガイドポスト１４と軸受２４との間、および
ガイドロッド６０とベースプレート４０の軸受４１との
間で、きしみ、かじり、あるいは異常摩耗を生じ、成形
装置の精度低下を招き、かつ寿命が短くなるという問題
点があり、それらの解決が望まれていた。また、超硬合
金と鋼材の組合わせ、あるいは鋼材のみで製作されたダ
イ２１には温度のばらつきが生じ、そのために成形速度
の向上を阻害していた。
装置では、ガイドポスト１４と軸受２４との間、および
ガイドロッド６０とベースプレート４０の軸受４１との
間で、きしみ、かじり、あるいは異常摩耗を生じ、成形
装置の精度低下を招き、かつ寿命が短くなるという問題
点があり、それらの解決が望まれていた。また、超硬合
金と鋼材の組合わせ、あるいは鋼材のみで製作されたダ
イ２１には温度のばらつきが生じ、そのために成形速度
の向上を阻害していた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】これらの問題点を解決す
るために、金型を加熱するヒータを備えたウィズドロア
ル方式のこの発明の成形装置においては、ダイプレート
の下面に断熱手段を介してダイプレート受け板を備え、
そのダイプレート受け板にガイドロッドを固定し、か
つ、ガイドポストを前記ダイプレートと無縁の状態でダ
イプレート受け板の軸受に嵌合し、あるいはダイプレー
ト受け板に固定してなることを特徴とする。この場合、
ダイプレート受け板がダイプレートの軸心寄りの下面に
断熱材を介して固定されており、ガイドポストの近傍で
は、ダイプレート受け板とダイプレートとの間に空間部
を設けることが望ましい。
るために、金型を加熱するヒータを備えたウィズドロア
ル方式のこの発明の成形装置においては、ダイプレート
の下面に断熱手段を介してダイプレート受け板を備え、
そのダイプレート受け板にガイドロッドを固定し、か
つ、ガイドポストを前記ダイプレートと無縁の状態でダ
イプレート受け板の軸受に嵌合し、あるいはダイプレー
ト受け板に固定してなることを特徴とする。この場合、
ダイプレート受け板がダイプレートの軸心寄りの下面に
断熱材を介して固定されており、ガイドポストの近傍で
は、ダイプレート受け板とダイプレートとの間に空間部
を設けることが望ましい。
【０００６】さらには、前記の構成に加えて、上パンチ
と上パンチプレートとの間および下パンチとベースプレ
ートとの間に断熱手段を備えていることが望ましい。こ
れらの断熱手段は、例えば特許第６０５５２５号の析出
硬化型ステンレス鋼、ガラス繊維強化高剛性樹脂などの
熱伝導率が低いと共に強度が高い板材、空間部、あるい
は空気、水、油等の冷却媒体を圧送する流体冷却管で構
成される。また、ダイの外周または外周と端面をフッ素
樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム、ジルコニア、ムライト、
コージーライト等の断熱材で被覆することもできる。
と上パンチプレートとの間および下パンチとベースプレ
ートとの間に断熱手段を備えていることが望ましい。こ
れらの断熱手段は、例えば特許第６０５５２５号の析出
硬化型ステンレス鋼、ガラス繊維強化高剛性樹脂などの
熱伝導率が低いと共に強度が高い板材、空間部、あるい
は空気、水、油等の冷却媒体を圧送する流体冷却管で構
成される。また、ダイの外周または外周と端面をフッ素
樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム、ジルコニア、ムライト、
コージーライト等の断熱材で被覆することもできる。
【０００７】図５に示す従来の成形装置のガイドポスト
１４およびガイドロッド６０の軸受部が損傷し易いの
は、下記のような理由によるものと考えられる。すなわ
ち、加熱されたダイ２１によりダイプレート２３の温度
が上昇して熱膨張することによって、ダイプレート２３
の軸受２４の位置が変化し、同様にして熱膨張する上パ
ンチプレート１０によってガイドポスト１４の取付け部
の位置が変化し、ダイプレート受け板２６の軸受２４と
ガイドポスト１４との軸心の間にずれを生じる。更に、
下方のベースプレート４０の軸受４１の位置変化が相互
に不均衡であるため、ベースプレート４０の軸受４１と
ガイドロッド６０との軸心の間にもずれが生じるものと
推定される。
１４およびガイドロッド６０の軸受部が損傷し易いの
は、下記のような理由によるものと考えられる。すなわ
ち、加熱されたダイ２１によりダイプレート２３の温度
が上昇して熱膨張することによって、ダイプレート２３
の軸受２４の位置が変化し、同様にして熱膨張する上パ
ンチプレート１０によってガイドポスト１４の取付け部
の位置が変化し、ダイプレート受け板２６の軸受２４と
ガイドポスト１４との軸心の間にずれを生じる。更に、
下方のベースプレート４０の軸受４１の位置変化が相互
に不均衡であるため、ベースプレート４０の軸受４１と
ガイドロッド６０との軸心の間にもずれが生じるものと
推定される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、図１から図４を参照して
本発明を説明する。図１は、ガイドポスト１４が上パン
チプレート１０に固定された構造のウィズドロアル形式
の金型装置の縦断面図である。図５に示す従来装置の場
合と同様に、上パンチ１３にはヒータ１６が装着され、
ダイ２１にはヒータ２５が装着されされている。この装
置では、ダイプレート２３の下面に冷却管２８を設け、
その下に樹脂その他適宜の材料からなる断熱材２７を介
してダイプレート受け板２６を設け、ダイプレート２３
とダイプレート受け板２６との間に隙間Ａを形成する。
ガイドポスト１４はダイプレート２３とは無縁の状態と
なり、ダイプレート受け板２６の軸受２４に軸支されて
いる。上パンチプレート１０と上パンチ１３との間に
は、冷却管１８を内装した上パンチ受け板１１および断
熱材１７が挟持されている。また、下パンチ受け板３３
にも、断熱材３４を装着する。冷却管２８、１８には、
水または空気等の冷却媒体を流すことができる。
本発明を説明する。図１は、ガイドポスト１４が上パン
チプレート１０に固定された構造のウィズドロアル形式
の金型装置の縦断面図である。図５に示す従来装置の場
合と同様に、上パンチ１３にはヒータ１６が装着され、
ダイ２１にはヒータ２５が装着されされている。この装
置では、ダイプレート２３の下面に冷却管２８を設け、
その下に樹脂その他適宜の材料からなる断熱材２７を介
してダイプレート受け板２６を設け、ダイプレート２３
とダイプレート受け板２６との間に隙間Ａを形成する。
ガイドポスト１４はダイプレート２３とは無縁の状態と
なり、ダイプレート受け板２６の軸受２４に軸支されて
いる。上パンチプレート１０と上パンチ１３との間に
は、冷却管１８を内装した上パンチ受け板１１および断
熱材１７が挟持されている。また、下パンチ受け板３３
にも、断熱材３４を装着する。冷却管２８、１８には、
水または空気等の冷却媒体を流すことができる。
【０００９】図２は、ダイ２１の周りに冷却管２９を備
え、ダイ２１の熱をダイプレート２３にできるだけ伝え
ないようにした実施例の部分縦断面図である。図３は、
ダイ２１の外周および上面を断熱材２０で被覆した実施
例の部分縦断面図であり、断熱材２０としては、フッ素
樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム、ジルコニア、ムライト、
コージーライト等を用いる。断熱材２０はダイ２１の熱
を遮断するので、ダイプレート２３の昇温を抑制して熱
膨張を少なくし、ダイ２１を保温してヒーター２５の電
力を低減すると共にダイ２１の温度変化を少なくする。
断熱材２０として、ダイ２１の外周には工作性のよいフ
ッ素樹脂、エポキシ系樹脂、ゴムなどを用い、ダイ２１
の端面にはシャトルフィーダとの耐摩耗性に優れるジル
コニア、ムライトまたはコージーライトを用いることが
望ましい。
え、ダイ２１の熱をダイプレート２３にできるだけ伝え
ないようにした実施例の部分縦断面図である。図３は、
ダイ２１の外周および上面を断熱材２０で被覆した実施
例の部分縦断面図であり、断熱材２０としては、フッ素
樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム、ジルコニア、ムライト、
コージーライト等を用いる。断熱材２０はダイ２１の熱
を遮断するので、ダイプレート２３の昇温を抑制して熱
膨張を少なくし、ダイ２１を保温してヒーター２５の電
力を低減すると共にダイ２１の温度変化を少なくする。
断熱材２０として、ダイ２１の外周には工作性のよいフ
ッ素樹脂、エポキシ系樹脂、ゴムなどを用い、ダイ２１
の端面にはシャトルフィーダとの耐摩耗性に優れるジル
コニア、ムライトまたはコージーライトを用いることが
望ましい。
【００１０】図４は、ガイドポスト１４が、ダイプレー
ト受け板２６に固定され、かつ上パンチプレート１０の
軸受１９に軸支されている構造の金型装置の縦断面図で
ある。図１に示す実施例と異なる点は、ダイプレート２
３を小さくして、ガイドポスト１４の周囲の空間を拡大
したことであり、また、下パンチ受け板３３の周囲には
冷却管３５を備えた筒状体３６が設けてられている。こ
れらの細部の構造は、装置の大きさや装置部材の間隔等
によって任意に選択することができるが、てきるだけ簡
単な構造のものに設計することが望ましい。
ト受け板２６に固定され、かつ上パンチプレート１０の
軸受１９に軸支されている構造の金型装置の縦断面図で
ある。図１に示す実施例と異なる点は、ダイプレート２
３を小さくして、ガイドポスト１４の周囲の空間を拡大
したことであり、また、下パンチ受け板３３の周囲には
冷却管３５を備えた筒状体３６が設けてられている。こ
れらの細部の構造は、装置の大きさや装置部材の間隔等
によって任意に選択することができるが、てきるだけ簡
単な構造のものに設計することが望ましい。
【００１１】図１に示すように、ダイプレート２３の下
面に断熱手段２７を挟んでダイプレート受け板２６を設
け、このダイプレート受け板２６にガイドロッド６０を
固定し、ガイドポスト１４をダイプレート２３と無縁の
状態で、ダイプレート受け板２６の軸受２４に嵌合し、
またはダイプレート受け板２６に固定されている場合に
は、ダイ２１の温度がダイプレート２３に伝わっても、
ガイドポスト１４、ダイプレート受け板２６および軸受
２４などは昇温し難いため、ガイドポスト１４と軸受２
４の芯ずれが生じない。また、ガイドロッド６０も昇温
しないダイプレート受け板２６に固定されているので、
ベースプレート４０の軸受４１との芯ずれも生じること
はない。
面に断熱手段２７を挟んでダイプレート受け板２６を設
け、このダイプレート受け板２６にガイドロッド６０を
固定し、ガイドポスト１４をダイプレート２３と無縁の
状態で、ダイプレート受け板２６の軸受２４に嵌合し、
またはダイプレート受け板２６に固定されている場合に
は、ダイ２１の温度がダイプレート２３に伝わっても、
ガイドポスト１４、ダイプレート受け板２６および軸受
２４などは昇温し難いため、ガイドポスト１４と軸受２
４の芯ずれが生じない。また、ガイドロッド６０も昇温
しないダイプレート受け板２６に固定されているので、
ベースプレート４０の軸受４１との芯ずれも生じること
はない。
【００１２】ダイプレート受け板２６がダイプレート２
３の軸心寄りの下面に断熱材を介して固定されている場
合には、ダイプレート２３の熱膨張によるダイプレート
受け板２６の位置変化は少ない。また、ダイプレート受
け板２６のガイドポスト１４近傍の部分とダイプレート
２３との間に空間部を形成することにより、ダイプレー
ト２３の熱はガイドポスト１４と軸受２４に伝わり難い
くなる。
３の軸心寄りの下面に断熱材を介して固定されている場
合には、ダイプレート２３の熱膨張によるダイプレート
受け板２６の位置変化は少ない。また、ダイプレート受
け板２６のガイドポスト１４近傍の部分とダイプレート
２３との間に空間部を形成することにより、ダイプレー
ト２３の熱はガイドポスト１４と軸受２４に伝わり難い
くなる。
【００１３】上パンチ１３と上パンチプレート１０の間
および下パンチ３１とベースプレート４０との間に断熱
手段を装着した場合には、上パンチ１３および下パンチ
３１からの熱が上パンチプレート１０およびベースプレ
ート４０へそれぞれ伝わり難いので、ガイドポスト１４
およびガイドロッド６０の芯ずれが生じない。
および下パンチ３１とベースプレート４０との間に断熱
手段を装着した場合には、上パンチ１３および下パンチ
３１からの熱が上パンチプレート１０およびベースプレ
ート４０へそれぞれ伝わり難いので、ガイドポスト１４
およびガイドロッド６０の芯ずれが生じない。
【００１４】更に、ダイ２１の外周またはダイ２１の外
周および端面をジルコニアからなる材料で被覆すると、
加熱されたダイ２１の熱がダイプレート２３に直接伝わ
り難くなるため、前記のような芯ずれが生じ難く、ま
た、ダイ２１からの放熱も少なくなるのでヒータの電力
消費が減少し、粉末成形サイクル中の温度のばらつきも
小さくなる。
周および端面をジルコニアからなる材料で被覆すると、
加熱されたダイ２１の熱がダイプレート２３に直接伝わ
り難くなるため、前記のような芯ずれが生じ難く、ま
た、ダイ２１からの放熱も少なくなるのでヒータの電力
消費が減少し、粉末成形サイクル中の温度のばらつきも
小さくなる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の粉末成
形用金型装置は、軸受要素の部分の芯ずれを防止する構
造を有するので、装置の精度を長期間持続することがで
きる。また、ダイ部からの伝熱を断熱手段により防止し
ているので、加熱用電力消費が少なく、ダイキャビティ
付近の温度のばらつきも少ないので、温間成形を効率良
く行うことができる。
形用金型装置は、軸受要素の部分の芯ずれを防止する構
造を有するので、装置の精度を長期間持続することがで
きる。また、ダイ部からの伝熱を断熱手段により防止し
ているので、加熱用電力消費が少なく、ダイキャビティ
付近の温度のばらつきも少ないので、温間成形を効率良
く行うことができる。
【図１】本発明の粉末成形用金型装置の実施例の縦断面
図である。
図である。
【図２】本発明の粉末成形用金型装置の他の実施例のダ
イ近傍の部分縦断面図である。
イ近傍の部分縦断面図である。
【図３】本発明の粉末成形用金型装置の他の実施例のダ
イ近傍の部分縦断面図である。
イ近傍の部分縦断面図である。
【図４】本発明の粉末成形用金型装置の更に他の実施例
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図５】従来の粉末成形用金型装置の例の縦断面図であ
る。
る。
１０ 上パンチプレート １１ 上パンチ受け板 １２ 上パンチ押え １３ 上パンチ １４ ガイドポスト １６、２５ ヒータ １７、２０、２７、３４ 断熱材 １８、２８、２９、３５ 冷却管 １９、２４、４１ 軸受 ２１ ダイ ２２ ダイ押え ２３ ダイプレート ２６ ダイプレート受け板 ３１ 下パンチ ３２ 下パンチ押え ３３ 下パンチ受け板 ４０ ベースプレート ５０ ヨークプレート ６０ ガイドロッド Ａ 隙間
Claims (5)
- 【請求項１】 金型を加熱するヒータを備えたウィズド
ロアル方式の金型装置において、ダイプレートの下面に
断熱手段を介してダイプレート受け板を備え、該ダイプ
レート受け板にガイドロッドを固定し、かつガイドポス
トを前記ダイプレートと無縁の状態でダイプレート受け
板の軸受に嵌合し、またはダイプレート受け板に固定し
たことを特徴とする粉末成形用金型装置。 - 【請求項２】 前記ダイプレート受け板が、ダイプレー
トの軸心寄りの下面に断熱材を介して固定されており、
かつ前記ガイドポストの近傍において、ダイプレート受
け板とダイプレートとの間に空間部を設けたことを特徴
とする請求項１に記載の粉末成形用金型装置。 - 【請求項３】 上パンチと上パンチプレートとの間およ
び下パンチとベースプレートとの間に断熱手段を設けた
ことを特徴とする請求項１または２に記載の粉末成形用
金型装置。 - 【請求項４】 前記断熱手段が、低熱伝導率材料の板
材、空間部、または流体冷却管からなることを特徴とす
る請求項１から３のいずれかに記載の粉末成形用金型装
置。 - 【請求項５】 ダイの外周またはダイの外周および端面
をフッ素樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム、ジルコニア、ム
ライト、コージーライトのいずれかで被覆したことを特
徴とする請求項１から４のいずれかに記載の粉末成形用
金型装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09350796A JP3553729B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 粉末成形用金型装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09350796A JP3553729B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 粉末成形用金型装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09253896A true JPH09253896A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3553729B2 JP3553729B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=14084271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09350796A Expired - Lifetime JP3553729B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 粉末成形用金型装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3553729B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008155257A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Honda Motor Co Ltd | 温間粉末成形装置 |
| JP2010094721A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Diamet:Kk | 粉末冶金における温間成形方法及びその金型装置 |
| JP2017192977A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Ｔｏｗａ株式会社 | 成形体の製造装置及び成形体の製造方法 |
| CN109336722A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-15 | 江南工业集团有限公司 | 一种压药模具预热装置及预热方法 |
| CN114799167A (zh) * | 2021-01-21 | 2022-07-29 | 丰田自动车株式会社 | 粉末成型用模具装置 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP09350796A patent/JP3553729B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008155257A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Honda Motor Co Ltd | 温間粉末成形装置 |
| JP2010094721A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Diamet:Kk | 粉末冶金における温間成形方法及びその金型装置 |
| JP2017192977A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Ｔｏｗａ株式会社 | 成形体の製造装置及び成形体の製造方法 |
| CN109336722A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-15 | 江南工业集团有限公司 | 一种压药模具预热装置及预热方法 |
| CN114799167A (zh) * | 2021-01-21 | 2022-07-29 | 丰田自动车株式会社 | 粉末成型用模具装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3553729B2 (ja) | 2004-08-11 |
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