JPH1110396A - 粉末成形方法及び粉末成形装置 - Google Patents
粉末成形方法及び粉末成形装置Info
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- JPH1110396A JPH1110396A JP16875397A JP16875397A JPH1110396A JP H1110396 A JPH1110396 A JP H1110396A JP 16875397 A JP16875397 A JP 16875397A JP 16875397 A JP16875397 A JP 16875397A JP H1110396 A JPH1110396 A JP H1110396A
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- filled
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/30—Feeding material to presses
- B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
- B30B15/304—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses by using feed frames or shoes with relative movement with regard to the mould or moulds
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】周辺部での高い成形密度が要求されるような圧
粉体を中心部から周辺部に亘って均一な成形密度で成形
できる粉末成形方法と粉末成形装置を提供する。 【解決手段】金型のキャビティ内に粉末を充填した後、
上下方向から圧縮することにより所定形状の圧粉体を製
造する粉末成形方法において、金型内に粉末を金型キャ
ビティ外周壁部近傍の高さを金型中心部近傍の高さより
高くするように充填した後、この充填した粉末を上下方
向から圧縮して圧粉体を製造する。また、キャビティに
充填された粉末の表面をキャビティの中心部が周辺より
凹になるように選択的に掻き取り、粉末の充填高さを中
心部より周辺部が高くなるように構成された摺り切り手
段を粉末成形装置に設ける。
粉体を中心部から周辺部に亘って均一な成形密度で成形
できる粉末成形方法と粉末成形装置を提供する。 【解決手段】金型のキャビティ内に粉末を充填した後、
上下方向から圧縮することにより所定形状の圧粉体を製
造する粉末成形方法において、金型内に粉末を金型キャ
ビティ外周壁部近傍の高さを金型中心部近傍の高さより
高くするように充填した後、この充填した粉末を上下方
向から圧縮して圧粉体を製造する。また、キャビティに
充填された粉末の表面をキャビティの中心部が周辺より
凹になるように選択的に掻き取り、粉末の充填高さを中
心部より周辺部が高くなるように構成された摺り切り手
段を粉末成形装置に設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、密度が均一な燒結
金属と燒結セラミックス製品を製造するための粉末成形
方法及び粉末成形装置に関する。
金属と燒結セラミックス製品を製造するための粉末成形
方法及び粉末成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用燒結ギヤや原子力発電所で使用
されるＵＯ2 ペレット等の燒結製品は、粉末を金型の中
に入れ、パンチで上下方向から加圧して圧粉体を作り、
その圧粉体を一定な温度で加熱して粉末同士を凝集、固
結する方法により製造されている。
されるＵＯ2 ペレット等の燒結製品は、粉末を金型の中
に入れ、パンチで上下方向から加圧して圧粉体を作り、
その圧粉体を一定な温度で加熱して粉末同士を凝集、固
結する方法により製造されている。
【０００３】このような圧粉体を製造する従来の粉末成
形装置について図９を参照して説明する。図９に示す成
形装置は粉末成形金型と粉末のフィーダとを有する。こ
の粉末成形金型１０は、例えば図５に示すような歯車焼
結体を得るための円筒状の圧粉体を成形するものであ
る。金型は、ダイプレート１１に円筒状のダイ１２がダ
イ押さえ１３により固定されており、金型表面はフィー
ダ３００が表面上を前進後退できるように平坦になって
いる。コアロッド１５はダイ１２の中空部に同軸的に上
昇下降可能に配置されている。円筒状の下パンチ１６が
これらのダイ１２とコアロッド１５との間隙に摺動自在
に配置されている。また、この下パンチ１６に対向する
上パンチ１７が図面では上方に配置され、下降してコア
ロッド１５とダイ１２との間隙に摺動自在になるように
構成されている。
形装置について図９を参照して説明する。図９に示す成
形装置は粉末成形金型と粉末のフィーダとを有する。こ
の粉末成形金型１０は、例えば図５に示すような歯車焼
結体を得るための円筒状の圧粉体を成形するものであ
る。金型は、ダイプレート１１に円筒状のダイ１２がダ
イ押さえ１３により固定されており、金型表面はフィー
ダ３００が表面上を前進後退できるように平坦になって
いる。コアロッド１５はダイ１２の中空部に同軸的に上
昇下降可能に配置されている。円筒状の下パンチ１６が
これらのダイ１２とコアロッド１５との間隙に摺動自在
に配置されている。また、この下パンチ１６に対向する
上パンチ１７が図面では上方に配置され、下降してコア
ロッド１５とダイ１２との間隙に摺動自在になるように
構成されている。
【０００４】下降した下パンチ１６の上端面を底面と
し、コアロッド１５とダイ１２の側面を側壁とする円筒
状のキャビティ１８内に粉末Ｐを充填した後、上パンチ
１７を下降させてダイ１２とコアロッド１５との間隙に
嵌入させ、上パンチ１７と下パンチ１６に圧力を与え、
粉末を上下方向から圧縮して円筒状（歯車状）の圧粉体
を得る。
し、コアロッド１５とダイ１２の側面を側壁とする円筒
状のキャビティ１８内に粉末Ｐを充填した後、上パンチ
１７を下降させてダイ１２とコアロッド１５との間隙に
嵌入させ、上パンチ１７と下パンチ１６に圧力を与え、
粉末を上下方向から圧縮して円筒状（歯車状）の圧粉体
を得る。
【０００５】また、フィーダ３００は、下面が開口して
いる箱体３１で構成され、開口部を金型面に当接させた
まま前進後退可能に駆動軸３２に取り付けられている。
フィーダ３００にはフィーダ内に粉末を供給する粉末供
給ホース３３が接続されている。フィーダの前端部の前
面板３０４はその下端縁が充填した粉末を摺り切るよう
に金型表面と密着する直線状になっている。
いる箱体３１で構成され、開口部を金型面に当接させた
まま前進後退可能に駆動軸３２に取り付けられている。
フィーダ３００にはフィーダ内に粉末を供給する粉末供
給ホース３３が接続されている。フィーダの前端部の前
面板３０４はその下端縁が充填した粉末を摺り切るよう
に金型表面と密着する直線状になっている。
【０００６】このフィーダが前進すると、図９に示すよ
うに、金型のキャビティの上面を覆う位置に配置され
る。このとき、金型の下パンチ１６とコアロッド１５と
ダイ１２とで構成されるキャビティ１８の上面が解放さ
れており、粉末Ｐを粉末供給ホース３３からキャビティ
１８内に落とし込みあるいは吸い込みにより充填する。
粉末Ｐの充填後、フィーダ３００を後退させる。この後
退動作の時に、フィーダの前面板３０４の下端縁で、キ
ャビティ１８に充填され、フィーダ３００内にある粉末
を金型表面と面一になるように摺り切る。
うに、金型のキャビティの上面を覆う位置に配置され
る。このとき、金型の下パンチ１６とコアロッド１５と
ダイ１２とで構成されるキャビティ１８の上面が解放さ
れており、粉末Ｐを粉末供給ホース３３からキャビティ
１８内に落とし込みあるいは吸い込みにより充填する。
粉末Ｐの充填後、フィーダ３００を後退させる。この後
退動作の時に、フィーダの前面板３０４の下端縁で、キ
ャビティ１８に充填され、フィーダ３００内にある粉末
を金型表面と面一になるように摺り切る。
【０００７】そして、上パンチ１７が下降して下パンチ
１６と上パンチ１７により上下方向から粉末を圧縮して
圧粉体を製造する。圧粉体を製造した後、下パンチ１６
を上昇させて圧粉体をダイ１５から突き上げるように抜
き出し、この抜き出し後、フィーダ３００を前進させて
圧粉体を前方に押し出し、圧粉体を金型から払い出す。
その後は、再び金型１０のキャビティ１８内に粉末を充
填して圧粉体を製造する工程が繰り返される。
１６と上パンチ１７により上下方向から粉末を圧縮して
圧粉体を製造する。圧粉体を製造した後、下パンチ１６
を上昇させて圧粉体をダイ１５から突き上げるように抜
き出し、この抜き出し後、フィーダ３００を前進させて
圧粉体を前方に押し出し、圧粉体を金型から払い出す。
その後は、再び金型１０のキャビティ１８内に粉末を充
填して圧粉体を製造する工程が繰り返される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ギア成
形、特にモジュールが小さいギア成形の場合では、金型
のキャビティの周辺部の充填密度が中心部より低くな
り、歯先の成形密度が低くなり、強度が要求される歯先
の強度が中心側より低くなるという問題がある。
形、特にモジュールが小さいギア成形の場合では、金型
のキャビティの周辺部の充填密度が中心部より低くな
り、歯先の成形密度が低くなり、強度が要求される歯先
の強度が中心側より低くなるという問題がある。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、ギアのように周辺部での高い成形密度が要求される
ような圧粉体を中心部から周辺部に亘って均一な成形密
度で成形できる粉末成形方法及び粉末成形装置を提供す
ることを目的とする。
で、ギアのように周辺部での高い成形密度が要求される
ような圧粉体を中心部から周辺部に亘って均一な成形密
度で成形できる粉末成形方法及び粉末成形装置を提供す
ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、上側解放の箱形金型のキャビティ内に所定
の高さに粉末を充填した後、キャビティ内に充填した粉
末を上下方向から圧縮することにより所定形状の圧粉体
を製造する粉末成形方法において、金型内に粉末を金型
キャビティ外周壁部近傍の高さを金型中心部近傍の高さ
より高くするように充填した後、この充填した粉末を上
下方向から圧縮して圧粉体を製造することを特徴とする
粉末成形方法を提供する。
成するため、上側解放の箱形金型のキャビティ内に所定
の高さに粉末を充填した後、キャビティ内に充填した粉
末を上下方向から圧縮することにより所定形状の圧粉体
を製造する粉末成形方法において、金型内に粉末を金型
キャビティ外周壁部近傍の高さを金型中心部近傍の高さ
より高くするように充填した後、この充填した粉末を上
下方向から圧縮して圧粉体を製造することを特徴とする
粉末成形方法を提供する。
【００１１】また、本発明は、粉末を充填する上部が解
放されたキャビティを有し、該キャビティに充填された
粉末を上下方向から圧縮する粉末成形金型と、該キャビ
ティに充填された粉末の表面を該キャビティの中心部が
周辺より凹になるように選択的に掻き取り、粉末の充填
高さを中心部より周辺部が高くなるように構成された摺
り切り手段とを有することを特徴とする粉末成形装置を
提供する。
放されたキャビティを有し、該キャビティに充填された
粉末を上下方向から圧縮する粉末成形金型と、該キャビ
ティに充填された粉末の表面を該キャビティの中心部が
周辺より凹になるように選択的に掻き取り、粉末の充填
高さを中心部より周辺部が高くなるように構成された摺
り切り手段とを有することを特徴とする粉末成形装置を
提供する。
【００１２】本発明の粉末成形方法は、金型のキャビテ
ィに充填した粉末の上面の形状を中心部より周辺部が高
くなるように、例えばすり鉢状に形成する。これにより
充填された粉末の縦断面は、中心部より周辺部が高くな
る。このように充填された粉末を上下方向から圧縮する
と、得られる圧粉体は、周辺部の成形密度が従来の平面
摺り切りより高くなり、周辺部で圧粉体の成形密度が低
くなる現象を補正し、外周密度を中心密度に近づけた
り、場合によっては中心より周辺の方の成形密度を高く
することが可能である。したがって、ギアのような周辺
密度を高くしたい成形体を確実に成形することができ
る。
ィに充填した粉末の上面の形状を中心部より周辺部が高
くなるように、例えばすり鉢状に形成する。これにより
充填された粉末の縦断面は、中心部より周辺部が高くな
る。このように充填された粉末を上下方向から圧縮する
と、得られる圧粉体は、周辺部の成形密度が従来の平面
摺り切りより高くなり、周辺部で圧粉体の成形密度が低
くなる現象を補正し、外周密度を中心密度に近づけた
り、場合によっては中心より周辺の方の成形密度を高く
することが可能である。したがって、ギアのような周辺
密度を高くしたい成形体を確実に成形することができ
る。
【００１３】また、本発明の粉末成形装置は、かかる粉
末の充填方法を実現できるもので、充填された粉末の表
面をキャビティの中心部が凹になるように選択的に掻き
取るように構成された摺り切り手段を設けたことによ
り、充填された粉末の縦断面を中心部より周辺部が高く
なるようにすることができる。
末の充填方法を実現できるもので、充填された粉末の表
面をキャビティの中心部が凹になるように選択的に掻き
取るように構成された摺り切り手段を設けたことによ
り、充填された粉末の縦断面を中心部より周辺部が高く
なるようにすることができる。
【００１４】この場合、摺り切り手段として、例えば金
型表面を前後に移動して金型のキャビティに粉末を供給
するフィーダの前端部に、下端縁に略円弧状の凸部を形
成した摺り切り板を、常に下方側に付勢して上下動可動
に設ける構成とすることができる。フィーダーから金型
のキャビティに粉末を充填した後、フィーダが後退する
ときに、キャビティに充填された粉末の表面を掻き取
る。このとき、該摺り切り板の略円弧状の凸部が、常に
下方に付勢され、キャビティの上部開口部の形状が円形
であれば、フィーダの後退に伴い、該凸部がキャビティ
の上端縁に当接しつつ下方に徐々に下がり、徐々に深く
略円弧状に粉末表面を掻き取り、続いて中心部から徐々
に上昇しながら粉末表面を掻き取る。このような摺り切
り動作により、粉末表面の中心部が凹になるように選択
的に掻き取り、略すり鉢状に充填粉末の表面を形成する
ことができる。
型表面を前後に移動して金型のキャビティに粉末を供給
するフィーダの前端部に、下端縁に略円弧状の凸部を形
成した摺り切り板を、常に下方側に付勢して上下動可動
に設ける構成とすることができる。フィーダーから金型
のキャビティに粉末を充填した後、フィーダが後退する
ときに、キャビティに充填された粉末の表面を掻き取
る。このとき、該摺り切り板の略円弧状の凸部が、常に
下方に付勢され、キャビティの上部開口部の形状が円形
であれば、フィーダの後退に伴い、該凸部がキャビティ
の上端縁に当接しつつ下方に徐々に下がり、徐々に深く
略円弧状に粉末表面を掻き取り、続いて中心部から徐々
に上昇しながら粉末表面を掻き取る。このような摺り切
り動作により、粉末表面の中心部が凹になるように選択
的に掻き取り、略すり鉢状に充填粉末の表面を形成する
ことができる。
【００１５】なお、本明細書において、円弧状凸部の円
弧状は必ずしも円弧に限らず２次曲線状の曲線も含む概
念である。
弧状は必ずしも円弧に限らず２次曲線状の曲線も含む概
念である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明するが、本発明は、下記の実施の形態に
限定されるものではない。図１、図２は本発明にかかる
粉末成形装置のフィーダと成形金型の一部を示すもので
あり、図１は縦断面図、図２はフィーダの平面図を示
す。この金型は、図９に示した従来の粉末成形金型と同
じであり、例えば図５に示したような歯車焼結体、ペレ
ット、円筒状部品を得るための圧粉体を成形するもので
ある。したがって、図９に示した部材と同一部材には同
一の符号を付す。
て具体的に説明するが、本発明は、下記の実施の形態に
限定されるものではない。図１、図２は本発明にかかる
粉末成形装置のフィーダと成形金型の一部を示すもので
あり、図１は縦断面図、図２はフィーダの平面図を示
す。この金型は、図９に示した従来の粉末成形金型と同
じであり、例えば図５に示したような歯車焼結体、ペレ
ット、円筒状部品を得るための圧粉体を成形するもので
ある。したがって、図９に示した部材と同一部材には同
一の符号を付す。
【００１７】金型１０は、ダイプレート１１に円筒状の
ダイ１２がダイ押さえにより固定されており、ダイ１２
（ダイプレート１１と区別せずに一緒のものとして示
す）の上面が平坦になっており、フィーダ３０が金型１
０表面を前後に摺動可能になっている。コアロッド１５
はダイ１２の中空部に同軸的に上昇下降可能に配置され
ている。円筒状の下パンチ１６がこれらのダイ１２とコ
アロッド１５との間隙に摺動自在に配置されている。ま
た、この下パンチ１６に対向する図示しない上パンチ１
７が、コアロッド１５の上方に配置され、下降してコア
ロッド１５とダイ１２との間隙に摺動自在に嵌合するよ
うに構成されている。
ダイ１２がダイ押さえにより固定されており、ダイ１２
（ダイプレート１１と区別せずに一緒のものとして示
す）の上面が平坦になっており、フィーダ３０が金型１
０表面を前後に摺動可能になっている。コアロッド１５
はダイ１２の中空部に同軸的に上昇下降可能に配置され
ている。円筒状の下パンチ１６がこれらのダイ１２とコ
アロッド１５との間隙に摺動自在に配置されている。ま
た、この下パンチ１６に対向する図示しない上パンチ１
７が、コアロッド１５の上方に配置され、下降してコア
ロッド１５とダイ１２との間隙に摺動自在に嵌合するよ
うに構成されている。
【００１８】また、フィーダ３０は、下面が開口してい
る箱体３００で構成され、前面部３１０と側板３２０と
後面板３３０と天板３４０を有する。後面板３３０は駆
動軸３２に取り付けられており、開口部を金型面に当接
させたまま前進後退可能になっている。フィーダ３００
の天板３４０にはフィーダ内に粉末を供給する粉末供給
ホース３３が接続されている。
る箱体３００で構成され、前面部３１０と側板３２０と
後面板３３０と天板３４０を有する。後面板３３０は駆
動軸３２に取り付けられており、開口部を金型面に当接
させたまま前進後退可能になっている。フィーダ３００
の天板３４０にはフィーダ内に粉末を供給する粉末供給
ホース３３が接続されている。
【００１９】フィーダの前面部３１０には、図３に示す
ような摺り切り板３１１が上下動可能に設けられてい
る。この摺り切り板３１１は、下端縁に円弧状凸部３１
２を有する。この円弧状凸部３１２は金型のキャビティ
の開口部と対応した形状になっており、ダイの開口部の
径と同じかやや大きな円弧となっている。この円弧状凸
部３１２の最下端はフィーダの後退時にキャビティ１８
の中心を通るようになっている。この摺り切り板３１１
は、前方側の第１支持板３１４と後方側の第２支持板３
１５とで挟まれて形成された支持間隙を上下に摺動可能
に支持されている。また、摺り切り板３１１の上端縁と
支持空隙の上端の間にはバネ３１７が介在しており、摺
り切り板３１１を下方に押圧する付勢手段として機能す
る。なお、第１支持板３１４の下端縁は充填した粉末を
摺り切るように金型表面と密着する直線状になってい
る。
ような摺り切り板３１１が上下動可能に設けられてい
る。この摺り切り板３１１は、下端縁に円弧状凸部３１
２を有する。この円弧状凸部３１２は金型のキャビティ
の開口部と対応した形状になっており、ダイの開口部の
径と同じかやや大きな円弧となっている。この円弧状凸
部３１２の最下端はフィーダの後退時にキャビティ１８
の中心を通るようになっている。この摺り切り板３１１
は、前方側の第１支持板３１４と後方側の第２支持板３
１５とで挟まれて形成された支持間隙を上下に摺動可能
に支持されている。また、摺り切り板３１１の上端縁と
支持空隙の上端の間にはバネ３１７が介在しており、摺
り切り板３１１を下方に押圧する付勢手段として機能す
る。なお、第１支持板３１４の下端縁は充填した粉末を
摺り切るように金型表面と密着する直線状になってい
る。
【００２０】このフィーダ３０を前進させると、図１、
図２に示すように、金型のキャビティ１８の上面を覆う
位置に配置される。このとき、金型１０の下パンチ１６
とコアロッド１５とダイ１２とで構成されるキャビティ
１８の上面が解放されており、また、コアロッド１５は
摺り切り板３１１の円弧状凸部３１２の最下端が最も下
降したときに接する位置に下がっている。このキャビテ
ィ１８に粉末を粉末供給ホース３３からキャビティ１８
内に落とし込みあるいは吸い込みにより充填する。粉末
の充填後、フィーダ３０を後退させる。
図２に示すように、金型のキャビティ１８の上面を覆う
位置に配置される。このとき、金型１０の下パンチ１６
とコアロッド１５とダイ１２とで構成されるキャビティ
１８の上面が解放されており、また、コアロッド１５は
摺り切り板３１１の円弧状凸部３１２の最下端が最も下
降したときに接する位置に下がっている。このキャビテ
ィ１８に粉末を粉末供給ホース３３からキャビティ１８
内に落とし込みあるいは吸い込みにより充填する。粉末
の充填後、フィーダ３０を後退させる。
【００２１】フィーダ３０の後退動作と共に後退する摺
り切り板３１１の凸部３１２中心がキャビティの直径を
通過するため、充填した粉末の表面が略すり鉢状になら
される。この摺り切り動作について説明すると、フィー
ダ３０が後退を開始する前は、図２に示したように、摺
り切り板３１１はダイ１２の表面にバネ３１７の作用で
押圧されている。フィーダ３０が後退を開始し、摺り切
り板３１１の凸部３１２がキャビティ１８の縁に達し、
ここから摺り切り板３１１は摺り切り板の凸部がキャビ
ティの両側の縁に当接しながら次第に降下する。そし
て、キャビティの中心に達したとき以降は今度はキャビ
ティの弦が短くなっていくため次第に上昇する。最後に
摺り切り板３１１の凸部３１２がキャビティから抜け、
以降は摺り切り板３１１の凸部３１２はダイの表面に当
接しながら後退する。この摺り切り板の後退動作中の上
昇下降動作で、摺り切り板３１１はキャビティに充填さ
れた粉末の表面を掻き取り、粉末表面を略すり鉢状にな
らす。摺り切り板３１１で擦り切られなかったダイ表面
にある粉末は、第１支持板３１４で掻き取られ、ダイ表
面に残ることはない。
り切り板３１１の凸部３１２中心がキャビティの直径を
通過するため、充填した粉末の表面が略すり鉢状になら
される。この摺り切り動作について説明すると、フィー
ダ３０が後退を開始する前は、図２に示したように、摺
り切り板３１１はダイ１２の表面にバネ３１７の作用で
押圧されている。フィーダ３０が後退を開始し、摺り切
り板３１１の凸部３１２がキャビティ１８の縁に達し、
ここから摺り切り板３１１は摺り切り板の凸部がキャビ
ティの両側の縁に当接しながら次第に降下する。そし
て、キャビティの中心に達したとき以降は今度はキャビ
ティの弦が短くなっていくため次第に上昇する。最後に
摺り切り板３１１の凸部３１２がキャビティから抜け、
以降は摺り切り板３１１の凸部３１２はダイの表面に当
接しながら後退する。この摺り切り板の後退動作中の上
昇下降動作で、摺り切り板３１１はキャビティに充填さ
れた粉末の表面を掻き取り、粉末表面を略すり鉢状にな
らす。摺り切り板３１１で擦り切られなかったダイ表面
にある粉末は、第１支持板３１４で掻き取られ、ダイ表
面に残ることはない。
【００２２】このようにしてフィーダ３０が図４に示す
ように後退した後、上パンチ１７が下降してキャビティ
内に充填された粉末を下パンチと共同して圧縮して圧粉
体を成形する。圧粉体を成形した後、上パンチ１７を上
昇させてフィーダ３０が前進したときに当たらない位置
に配置させる。また、下パンチ１６を上昇させて圧粉体
をダイから突き上げるように抜き出し、この抜き出し
後、フィーダ３０を前進させて圧粉体を前方に押し出
し、圧粉体を金型１０から払い出す。その後は、再び金
型１０のキャビティ１８内に粉末を充填して圧粉体を製
造する工程が繰り返される。
ように後退した後、上パンチ１７が下降してキャビティ
内に充填された粉末を下パンチと共同して圧縮して圧粉
体を成形する。圧粉体を成形した後、上パンチ１７を上
昇させてフィーダ３０が前進したときに当たらない位置
に配置させる。また、下パンチ１６を上昇させて圧粉体
をダイから突き上げるように抜き出し、この抜き出し
後、フィーダ３０を前進させて圧粉体を前方に押し出
し、圧粉体を金型１０から払い出す。その後は、再び金
型１０のキャビティ１８内に粉末を充填して圧粉体を製
造する工程が繰り返される。
【００２３】このような粉末成形方法によれば、充填し
た粉末の表面形状が略すり鉢状であるから、充填された
粉末の充填高さは周辺に行くに従い高くなる。そのた
め、キャビティの中心側から周辺に行くに従い圧縮率が
高くなる。成形体が歯車のように周辺部で成形体の圧縮
率が低くなるような圧粉体を従来のように充填した粉末
表面をダイ表面と面一にして成形すると、圧粉体の周辺
部に該当する歯の部分で圧縮率が低くなる。これに対し
て、本発明の粉末成形装置を用いて粉末の成形を行え
ば、キャビティの周辺部で粉末の量が多くなり、周辺部
の圧縮率を中心部に近いか同じ程度にまで高めることが
できる。
た粉末の表面形状が略すり鉢状であるから、充填された
粉末の充填高さは周辺に行くに従い高くなる。そのた
め、キャビティの中心側から周辺に行くに従い圧縮率が
高くなる。成形体が歯車のように周辺部で成形体の圧縮
率が低くなるような圧粉体を従来のように充填した粉末
表面をダイ表面と面一にして成形すると、圧粉体の周辺
部に該当する歯の部分で圧縮率が低くなる。これに対し
て、本発明の粉末成形装置を用いて粉末の成形を行え
ば、キャビティの周辺部で粉末の量が多くなり、周辺部
の圧縮率を中心部に近いか同じ程度にまで高めることが
できる。
【００２４】キャビティに充填した粉末表面の周辺部の
充填高さを中心部の充填高さより高くする本発明方法に
おいては、図３に示すように、この周辺部と中心部の充
填高さの差ΔＨは、中心部の充填高さをＨ1 、周辺部の
充填高さをＨ2 とすると、ΔＨ＝Ｈ2 −Ｈ1 で表され、
ΔＨは、ΔＨ／Ｈ1 ＝０．０３〜０．１５程度となるよ
うに摺り切り板の円弧状突起を設定することが好まし
い。
充填高さを中心部の充填高さより高くする本発明方法に
おいては、図３に示すように、この周辺部と中心部の充
填高さの差ΔＨは、中心部の充填高さをＨ1 、周辺部の
充填高さをＨ2 とすると、ΔＨ＝Ｈ2 −Ｈ1 で表され、
ΔＨは、ΔＨ／Ｈ1 ＝０．０３〜０．１５程度となるよ
うに摺り切り板の円弧状突起を設定することが好まし
い。
【００２５】本発明の粉末成形装置は、周辺部の成形密
度を従来より高くすることができるので、上記のような
歯車以外に例えば外周面の強度が要求されるパイプやペ
レット等の成形に好適に適用することができる。上記実
施形態では、摺り切り板の下方への付勢手段はバネを用
いているが、これ以外の手段でも良いことはもちろんで
あり、例えば、摺り切り板の上昇下降をモーター等で制
御するようにしても良い。
度を従来より高くすることができるので、上記のような
歯車以外に例えば外周面の強度が要求されるパイプやペ
レット等の成形に好適に適用することができる。上記実
施形態では、摺り切り板の下方への付勢手段はバネを用
いているが、これ以外の手段でも良いことはもちろんで
あり、例えば、摺り切り板の上昇下降をモーター等で制
御するようにしても良い。
【００２６】
【実施例】本発明の粉末成形装置を用いて、図５に示す
ような歯車の圧粉体を粉末としてＦｅ−２Ｃｕ−０．６
Ｃを用いて成形した。歯車の圧粉体の断面寸法を図６に
示す。この歯車の半径は４０ｍｍ、軸穴の半径は２０ｍ
ｍ、歯の全歯たけは５ｍｍ、厚さは１８ｍｍである。歯
車のリブを領域１、歯の部分を領域２とする。 ［比較例］この圧粉体を従来方法によりキャビティに粉
末をダイと面一に擦り切って充填し、成形する金型のキ
ャビティの寸法を図７に示す。このキャビティの高さは
４０ｍｍである。領域１の相対密度の平均値は４０％と
なり、領域２の相対密度の平均値は３５％となる。この
ような金型で圧力５〜７ｔｏｎ／ｃｍ2 で上パンチと下
パンチで成形体を高さ１８ｍｍまでに圧縮した。
ような歯車の圧粉体を粉末としてＦｅ−２Ｃｕ−０．６
Ｃを用いて成形した。歯車の圧粉体の断面寸法を図６に
示す。この歯車の半径は４０ｍｍ、軸穴の半径は２０ｍ
ｍ、歯の全歯たけは５ｍｍ、厚さは１８ｍｍである。歯
車のリブを領域１、歯の部分を領域２とする。 ［比較例］この圧粉体を従来方法によりキャビティに粉
末をダイと面一に擦り切って充填し、成形する金型のキ
ャビティの寸法を図７に示す。このキャビティの高さは
４０ｍｍである。領域１の相対密度の平均値は４０％と
なり、領域２の相対密度の平均値は３５％となる。この
ような金型で圧力５〜７ｔｏｎ／ｃｍ2 で上パンチと下
パンチで成形体を高さ１８ｍｍまでに圧縮した。
【００２７】その結果、領域１での密度は約０．８８、
領域２での密度は約０．７７であった。 ［実施例］キャビティに充填した粉末をすり鉢状に摺り
切り、図８に示すように、歯の部分における充填高さＨ
2 を４４ｍｍ、その相対密度の平均値は３５％となり、
リブの内周における充填高さＨ1 を３９ｍｍ（ΔＨ＝５
ｍｍ）、その相対密度の平均値は４０％となった。これ
を比較例と同じ圧力で、成形体を高さ１８ｍｍまでに圧
縮した。領域１での密度は約０．８８、領域２での成形
密度は約０．８５、歯の部分での成形密度が従来より高
くなって中心部に接近し、全体の密度分布が均一になっ
た。
領域２での密度は約０．７７であった。 ［実施例］キャビティに充填した粉末をすり鉢状に摺り
切り、図８に示すように、歯の部分における充填高さＨ
2 を４４ｍｍ、その相対密度の平均値は３５％となり、
リブの内周における充填高さＨ1 を３９ｍｍ（ΔＨ＝５
ｍｍ）、その相対密度の平均値は４０％となった。これ
を比較例と同じ圧力で、成形体を高さ１８ｍｍまでに圧
縮した。領域１での密度は約０．８８、領域２での成形
密度は約０．８５、歯の部分での成形密度が従来より高
くなって中心部に接近し、全体の密度分布が均一になっ
た。
【００２８】
【発明の効果】本発明の粉末成形方法によれば、圧粉体
の周辺部の成形密度を従来より確実に高くすることがで
きる。本発明の粉末成形装置は、圧粉体の周辺部の成形
密度を従来より確実に高くすることができる。
の周辺部の成形密度を従来より確実に高くすることがで
きる。本発明の粉末成形装置は、圧粉体の周辺部の成形
密度を従来より確実に高くすることができる。
【図１】本発明の粉末成形装置の金型とフィーダとを示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明にかかるフィーダの平面図である。
【図３】本発明にかかるフィーダに組み付けられた摺り
切り板を示す一部切り欠き正面図である。
切り板を示す一部切り欠き正面図である。
【図４】本発明にかかる粉末成形装置のフィーダと金型
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図５】本発明の粉末成形方法により得られる圧粉体の
一例としての歯車を示す斜視図である。
一例としての歯車を示す斜視図である。
【図６】実施例で得られる歯車の圧粉体を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】比較例での粉末成形方法を示す模式図である。
【図８】実施例での粉末成形方法を示す模式図である。
【図９】従来の粉末成形装置を示す断面図である。
１０粉末成形金型、１１ダイプレート、１２ダイ、１５
コアロッド、１６下パンチ、１７上パンチ、１８キャビ
ティ、３０フィーダ、３２駆動軸、３３粉末供給パイ
プ、３１１摺り切り板、３１２円弧状凸部、３１７バネ
コアロッド、１６下パンチ、１７上パンチ、１８キャビ
ティ、３０フィーダ、３２駆動軸、３３粉末供給パイ
プ、３１１摺り切り板、３１２円弧状凸部、３１７バネ
Claims (5)
- 【請求項１】上側解放の箱形金型のキャビティ内に所定
の高さに粉末を充填した後、キャビティ内に充填した粉
末を上下方向から圧縮することにより所定形状の圧粉体
を製造する粉末成形方法において、 金型内に粉末を金型キャビティ外周壁部近傍の高さを金
型中心部近傍の高さより高くするように充填した後、こ
の充填した粉末を上下方向から圧縮して圧粉体を製造す
ることを特徴とする粉末成形方法。 - 【請求項２】上記金型が筒状のキャビティを有し、粉末
の充填高さを該筒状キャビティの外周壁近傍の方が該キ
ャビティの内周壁近傍より高くする請求項１記載の粉末
成形方法。 - 【請求項３】粉末を充填する上部が解放されたキャビテ
ィを有し、該キャビティに充填された粉末を上下方向か
ら圧縮する粉末成形金型と、 該キャビティに充填された粉末の表面を該キャビティの
中心部が周辺より凹になるように選択的に掻き取り、粉
末の充填高さを中心部より周辺部が高くなるように構成
された摺り切り手段とを有することを特徴とする粉末成
形装置。 - 【請求項４】上記粉末成形金型上面を前進後退し、前進
したときにキャビティに粉末を充填し、後退するときに
キャビティに充填した粉末の表面を摺り切る下面開口の
箱状フィーダを具備し、 該箱状フィーダの前部に、略円弧状の凸部を下端縁に設
けた摺り切り板を上下動可能にかつ下方に付勢するよう
に設け、該フィーダの後退動作時に該摺り切り板の凸部
で充填した粉末の表面をならして充填した粉末の表面を
略すり鉢状に形成する請求項３記載の粉末成形装置。 - 【請求項５】上記金型が、内孔を有するダイと、その内
孔に上下動可能に配置されているコアロッドと、該ダイ
の内孔とコアロッドとの間隙に摺動可能に配置され、対
向する上パンチと下パンチとを有し、 上記粉末が該下パンチとダイとコアロッドとから構成さ
れるキャビティ内に充填される請求項３又は４記載の粉
末成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16875397A JPH1110396A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 粉末成形方法及び粉末成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16875397A JPH1110396A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 粉末成形方法及び粉末成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1110396A true JPH1110396A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15873802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16875397A Pending JPH1110396A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 粉末成形方法及び粉末成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1110396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110601A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | 給粉方法と粉末成形方法 |
| JP2014061552A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-10 | Olympus Corp | 研磨用工具の製造方法 |
| CN113453879A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-09-28 | 道尔斯特技术有限两合公司 | 用于对至少两个压制件进行粉末压制的方法以及粉末压制设备 |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP16875397A patent/JPH1110396A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006110601A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-04-27 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | 給粉方法と粉末成形方法 |
| JP4537823B2 (ja) * | 2004-10-15 | 2010-09-08 | 住友電工焼結合金株式会社 | 粉末成形方法 |
| JP2014061552A (ja) * | 2012-09-19 | 2014-04-10 | Olympus Corp | 研磨用工具の製造方法 |
| CN113453879A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-09-28 | 道尔斯特技术有限两合公司 | 用于对至少两个压制件进行粉末压制的方法以及粉末压制设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040302 |