JPS58116924A - 円筒状成形品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば内燃機関の／す／・ダライナ相材の
ような円筒状成形品の製造ＪＪ法（・（関する。

従来の円筒状成形品の製造方法とし７ては、例乏は第１
図および第２図に示す成形型を用いて行なうものがある
。すなわち、第１図は恢方押し出し式の押し出し成形型
（ｌｌｔｉし、中実の円柱状素材から円筒状成形品を製
造するものである。図中（２）（３）はプレス機のスラ
イド（図示省略）に取り付は板（４）ヲ介して取り付け
られた受ＩＦ板であＩＪ、（５）は受圧板（３）に取り
付けられたポンチである。ｆ６１（７１はプレス機のボ
ルスタ（図示省略）上に設けられた受圧板であり、（８
）は受圧板（７）上に取り付けられたダイである。ダイ
（８）の外周には補強リング（９）が焼き嵌め等により
嵌着されている。（１０１は受圧板（６１（７１−貫通
して設けられたエジェクタであり、エジェクタ（ｌＯ）
の頭部旧）にはカウンタポンチ（１２）が取り付けられ
ている。

このような構成の押し出し成形型（１）のダイ（８）内
に円柱状素材を挿入した後、ダイ（８）内にポンチ（５
）ヲ千大して、ポンチ（５）の後方、すなわちポンチ（
５）の圧入方向と逆の方向、に前記素材を押し出し、図
示するような底付きの円筒状成形品（１３１を得る。次
に、ポンチ（５）を上昇させた後、エジェクタｎｏ＋７
押し上げて成形された円筒状成形品ｉ１：（＋ｉダイ（
８）から押し出して取出す。

一方、第２図は前方押し出し式の押し出し成形型（１４
１を示し、中空の円筒状素材を押し出し成形し、円筒状
成形品を製造するものである。

図中、（＋５１ｆ１６１はプレス装置のスライド（図示
省ｉ賂）に取り付け＆（１７１を介して取り付けら、１
″した＋　Ｉｆ’にであり、０８１は受圧板（１６）に
取り付目られたポンチ、α９）はマンドレルである。＋
２１７１（２１１は前記プレス装置のボルスタ（図示省
略）上に設幻られた受ｔｆ板であり、（２２１σ受圧板
（２１１上に取り付けられたダイである。（２：ｉ＋は
ダイ（２２）の外周に焼き嵌め等によって嵌着された補
強リングであり、（！４）は受ＩＥ板：’Ｉ）１（２］
＋に貫通して設けられたエジェクタである。このような
構成の押し出し成形型旧）のダイ因）内し′こ円筒状素
材を挿入し、該素材の中心軸孔（・てマンドレル０９１
を嵌入した後、ダイ（２２）内Ｖこポンチ（１８１を圧
入し、ダイ１２２）からポンチ＋１８１の前方（１１１
１−７なわちポンチ（１８１の圧入方向、へと素材を絞
りながら押し出し、図示するようなフランジ付円筒状成
形品＋２５１　’ｉ得る。次いで、ポンチ（１８１およ
びマンドレルｆ１９）ｋ上昇尽せ、マンドレル（１９）
″ｆ：成形された円筒状成形品（２５）の中心軸孔から
抜き出した後、エジェクタ＋２４１　ｋ押し上げて円筒
状成形品（２５１奢”ダイ’Ｃ２’ｌＩから押し出して
取出す。

しかしながら、このような従来の円筒状成形品の製造方
法のうち、第１図に示す後方押し出し式の方法にあって
は、押し出された成形品が底付きの円筒形状であるため
、容器等に使用する場合は都合がよいが、内燃機関のシ
リンダライナ粗材として使用する場合は、底の部分を打
抜きあるいは切削加工等により取除く必要があるため、
工程が一つ余分にかかる上に、材料の歩留りが悪くなる
などの問題点がある。また第２図に示す方法にあっては
、押し出された成形品がフランジ付きの円筒形状となる
ため、７ランジ付きのシリンダライナ粗材の場合は良い
がストレート形状のシリンダライナ粗材の場合はフラン
ジの部分の切削加工が必要であるため、工程が一つ余分
にかかること、およびシリンダライナ粗材のような肉厚
の薄い製品の場合はエジェクタで押し出す際に抜き圧が
かかることによりシリンダライナ粗材の変形が生じる場
合があり、そのために肉厚を岸＜シて押し出し、後で切
削加工等により余肉を取る必要があるというような間浄
点があった。

一方、内燃機関のシリンダライナ粗材と［。

では、現在鋳鉄製のものが最も広く用いられているが、
近年、耐摩耗性あるいは低摩外性を付与すべく粉末材製
のシリンダライナ粗材が検討されている。ところが粉末
材でシリンダライナ粗材のような薄肉長尺物を製造しよ
うとすると、通常用いられる生産性の高いグイセット方
式等を用いた成形ではラミネーション等が生じるため冷
間静水圧プレスのような比較的生産性の低い成形方法を
用いなければならず、また、薄肉長尺物をいびつに変形
させることなく焼結することが困難であった。

この発明はこのような従来の問題点にｌ１してなされた
もので、内孔を有するダイの内周面と、該ダイと同心に
かつ前記ダイに対して相対移動可能に配置したコアロッ
ドの外周面との間に空隙を形成するとともに該空隙に嵌
入、離隔可能なポンチ會設け、かつ前記ダイの内周面又
は前記コアロッドの外周面又はこれらの内周面と外周面
との双方に前記空隙に向うテーパ面を設けて絞り部を形
成して成る成形型の前記コアロッドを前記ダイに挿入し
て前記空隙に加熱した円筒状粉末成形素材全挿入する工
程と、前記ポンチを前記空隙内に嵌入させるとともに該
ポンチで前記円筒状粉末成形素材を中途まで前記絞り部
に圧入する工程と、前記ポンチを前記空隙から抜き出し
前記ダイおよび前記コアロッドから離隔させるとともに
前記空隙に新たな加熱した新たな円筒状粉末成形素材を
挿入する工程と、前記ポンチ全前記空隙内に嵌入させる
とともに該ポンチで前記新たな円筒状粉末成形素材を中
途まで前記絞り部に圧入し該新たな円筒状粉末成形素材
を介して先に中途まで圧入しである円筒状粉末成形素材
を前記絞り部から完全に押し出す工程と、前記コアロッ
ドを前記ダイから抜き出す工程と、からなる円筒状成形
品の製造方法とすることにより、前記問題点を解決した
も°のである。

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第３図は、この発明に係る方法を実施するための押し出
し成形型の一例を示している。構成を説明すると、（３
１）はプレス機のペース（図示省略）上に設けられたペ
ースブロックであり、（３２１Ｕベースブロック（３１
）に固定されたペースプレートである。

ペースプレート（３２１の中央部にはダイ（３３１が固
定されており、このダイ（３３１の内周面■の一部には
下方（図の下方向）へ行くにつれてその軸心に向って突
出するテーパ面（３５１と該テーパ面Ｇ５１に続く平坦
面（刃と該平坦面（３６）に続く逆のテーパ面口とから
なる第１のテーパ部關が設けられている。前記チー　ハ
面田のテーパ角αは５度以上７０度以下が好ましく１０
〜３０度の範囲が最も好ましい。Ｃ３９）はペースプレ
ート（３２１およびダイ（３３１の下端面に着たがって
取り付けられた成形品受けである。この成形品受け（３
９）にはその中央部を上下に貫通する、前記ダイ（３３
１の中心軸と同心の孔（４０ａ）　ｆ４０ｂ）が設けら
れており、更に、その前後方向（図に垂直の方向）の側
面に成形品取り出し用の孔（４１）が設けられている。

（４２１は前記プレス機の下ラムであり、この下ラム（
４２１にはコアロッド受圧板（４３がコアロッド受王板
押え（４４）によって固定されている。（４５１はコア
ロッドカバー（４６）によってコアロッド受圧板（４３
の上に前記ダイ（３３１の中心軸と同心に立設され、下
ラム（４２１の昇降に伴なって成形品受け（３９の孔（
４０ａ）　（４０ｂ）を貫通し、ダイ（ト）に同心に挿
入かつ抜き出し可能なコアロッドである。

このコアロッド（４５１の主要部（４７１はダイ（３３
１の内径よりも小さな外径を有する円柱形をしており、
ダイ［有］に挿入されたとき、その外周面（４８１とダ
イ［有］の内周面（３４）との間に空隙（４９）が形成
されるようになっている。ｔａ、コアロッド（４５１の
外周面（４８１の一部には下方へ行くにつれて前記空隙
に向って突出するテーパ面（５〔と該テーパ面（５１に
続く平坦面５１１と該平坦面５１に続く逆のテーパ面６
ｚとからなる第２のテーパ部６３１が設けられており、
コアロッド（４９が第３図に示すように上昇限に位置し
ているとき、該テーパ部■はダイ（３３の内周面（３４
）の第１のテーパ部（至）と対向し、協働して前記空隙
器に絞り部５４）ｔ−形成するようになっている。

この第２のテーパ部（５（９）のテーパ角βは５度以上
７０度以下が好ましく１０〜３０度の範囲が最も好まし
い。印はコアロッド受圧板（４３の上面端部に立設され
たガイドロッドであり、ペースプレート（３２の対向位
置に設けられたガイドブツシュ（５６）に摺動可能に嵌
入され、コアロッドｆ４５１　Ｔｈダイ（３３へ同心に
挿入するための案内を行なう。一方、罰は前記プレス機
の上ラム（特に固定されたポンチ受圧板であり、このポ
ンチ受圧板５７１にはポンチ酵がポンチカバー　（６０
）によって取り付けられている。ポンチ（５（ト）は上
ラム（５８１の昇降に伴なって前記ダイ關とコアロッド
（４５１とによって形成される空隙（４９）内に嵌入し
、かつ、抜は出すことができるようになっており、下死
点に位置しているとき該ポンチ（５９）の先端部は空隙
（４９１内にあって前記絞り部（５４１に近接するよう
になっている。（６１１はポンチ受圧板５ｎの下面端部
に立設されたガイドロッドであり、ペースプレート（３
ｚの対向位置に設けられたガイドブツシュ（６つに摺動
可能に嵌入され、ポンチ（５９を空＠＋４９１内に正確
に嵌入させるための案内を行なう。

第４図は、この発明に係る方法を実施するために使用す
る厚肉かつ短尺の円筒状粉末成形素材（以下略して単に
素材と呼ぶ）を示している。この素材は金属粉やワック
ス等の組成物層を加圧成形して円筒状にした成形体、あ
るいは該成形体全焼結して焼結体としたものである。

これらの素材は、最終製品であるシリンダライナ粗材に
比較してはるかに厚肉かつ短尺であるため容易に成形で
き、かつ変形が極めて少ない状態で焼結することが可能
である。

また、この素材としてはアルミニウム（Ａｎ）系のもの
を使用することが好ましい。その理由は以下の通りであ
る。すなわち、この発明に係る方法においては後に詳述
するように、半加工状態で一旦素材の加工を停止し、該
素材の上に新たな素材を載置した後、加工を再開するた
め、加工の一時的な停止から再開までの間に時間的なロ
スがある。この時間的なロスによって、Ｆｅ系の成形体
や焼結体のように加工時に７００°Ｃ〜１２００℃まで
加熱する必要のあるものについては温度低下が著しく、
変形抵抗が高くなりすぎて押し出しが不可能になったり
、押し出しが可能でも押し出し圧力が極めて高くなり、
ダイやコアロッドの材質を相当吟味しないとそれらの寿
命が極端に短縮されるという不都合がある。

しかしながら、Ａｌ系の成形体や焼結体の場合は加工時
の加熱温度が３００°Ｃ〜５５０°Ｃで充分であるため
、ダイあるいはコアロッドを周知の適当な手段で加熱す
ることによりさほど温度低下を来たすことなく加工する
ことができ、また、多少の温度降下があったとしてもＦ
ｅ系の成形体や焼結体と比較すると変形抵抗が小σいの
でダイやコアロッドの寿命を著しく短縮させることはな
い。第９図は加熱手段を備えた成形型の一例全示すもの
で、ダイ關とベースプレート（３２１との間に空間（７
υを設け、空間（７１１内にヒータ（７２１’ｅ　ｍ込
んである。マタプッシュステイ（５６ａｌｔ６２ａ）を
ペースプレー）　Ｃ３２１上に立設し、ステイ内面にブ
ツシュ（５６ｂ）　（６２ｂ）を打込んで、熱影會全受
けないようにしている。

次に前記プレス機及び成形型金用いて行なう本発明方法
の一例を説明する。

まず、下ラム（４２１を上死点まで上昇させ、コアロツ
・ド（４５１’！ｆガイドバー印およびガイドブツシュ
（５６１の案内によって上昇限まで上昇させて上端がダ
イ＠の上面にほぼ一致するごとくにダイ（３３１に挿入
する。下ラム（４２１を停止した後、第３図に示すよう
に３００°Ｃ〜５５０°Ｃに加熱した素材（３０）　’
！にダイ（３３Ｉとコアロッド（口との空隙（４９）内
に挿入する。ここで素材■の加熱温度が３００°Ｃ以下
だと変形抵抗が高くなりすぎて押し出し圧力が高くなり
、ダイ關およびコアロッド（４５１の寿命が短く力った
り、極端な場合は押し出せなくなってしまうため好まし
くなく、また加熱温度が５５０℃よシ高くなると結晶粒
の粗大化や一部液相が発生したり、素材（３０）表面に
いわゆる汗玉が生じたりして好ましくない。空隙（４９
）内に挿入された素材（ぼけ絞り部ｔ５４１の上端に当
接して停止する。次に、それまで上死点で停止していた
上ラム醸ヲ下降させると、該上ラム６８）とともにポン
チ酸がガイドロッド（６Ｉ）およびガイドブツシュ（６
２）による案内作用を受けつつダイ（３３）およびコア
ロッド（４５）に接近し、前記空隙（４９）内に嵌入し
て素材（３０）を絞り部５４）に圧入する。上ラム１５
８）およびポンチ（５９）が下死点に到達し停止したと
きの状態が第５図に示しである。この時点では素材（３
０）はその上端部を少し残し次状態で絞υ部５舶に圧入
されておシ、絞り部ｌ５４）を通過した下端部は該絞り
部５４）によって所定の寸法の円筒形状に成形される。

次に、上ラム側と共にポンチ（５９）　ｅ上死点まで上
昇させて停止した後、前記空隙（４９）内に３００°Ｃ
〜５５０°Ｃに加熱した新たな素材（３０ａ）を挿入す
る。新たな素材（３０ａ）は第６図に示すように絞り部
５ａに圧入されている素材（３０）の上に載置された状
態となる。次いで、再び上ラム馳を下降させ新たな素□
材（３０’ａ）を前記と同様にポンチ（５９）が下死点
に到達するまで絞り部（５４）に圧入する。

この結果、第７図に示すように先に絞り部（５４）に中
途まで圧入されていた素材（３０）は新たな素材（３０
ａ）を介してポンチ（雅に押工され、完全に絞り部（５
沿ヲ通過して所定の寸法の円筒状成形品（３０ｂ）に成
形された状態で成形品受け（３９の底面（３９ａ）上に
載る。次に、上ラム６印を上死点まで上昇させて停止し
た後、下ラム（４２１を下死点まで下降させて、コアロ
ッド（４５）の上端面（４５ａ）　ｆ成形品受け（３３
の底面（３９ａ）とほぼ同じレベルかあるいはそれより
も低い位置まで下降させる。そして、前記円筒状成形品
（３０ｂ）　’に成形品受け（３３の取り出し孔（４１
１から取り出す。このとき前記絞り部（５４Ｊに圧入さ
れている素材（３０ａ）はそのままの状態で該絞り部５
舶に保持されている。次に、再び下ラム（４１上死点ま
で上昇させて停止し、コアロッド（４９ヲダイ（ト）に
挿入して上昇限に位置させる。次いで、新たな素材を空
隙（４９内に挿入し、前記と同様にして成形加工する。

なお、前記成形加工中、一つの素材を絞り部６滲に圧入
してから次の素材を圧入して元の素材を該絞り部６４）
から押し出すまでの間の、先の素材の温度低下を極力回
避するため、さし込みバーナー等を使用したり前記ダイ
（３３Ｉあるいはコアロッド（４５）に隣接させてヒー
ターを組み込むなど適宜手段によってダイ（３３１ある
いはコアロッド（４５１ｉ加熱することが望ましい。

第８（ａ）図、第８（ｂ）図はこの発明に係る方法によ
り成形中の素材Ｃ３０１の内部のひずみ分布状態を示し
たものである。第８（ａ）図はダイ（３３）のテーパ部
間のテーパ角αおよびコアロッド（４５１のテーパ部６
３）のテーパ角βが７０度よりも大きい場合（図示の例
ではα、β共に９０度）のひずみ分布状態であり、第８
（ｂ）図はα、βが７０度以下かつ５度以上の場合（図
示の例ではα、β共に１５度）のひずみ分布状態である
。第８（ａ）図から明らかなように、α、βが７０度以
上だと素材（３０）の組織の方向変化によって中心部の
流れが大きくなり、組織の圧密化が充分に行なわれない
うちにダイ關から押し出される。つ壕り、中心部の組織
に大きな引張り応力がかかることとなる。素材（３０）
の材質が伸びの大きなアルミ展伸材の場合には、この引
張り応力に充分追従することができるが、伸びの比較的
小さなアルミ粉末焼結体や伸びが殆んど期待できないア
ルミ粉末５Ｑ形体の場合は、この引張り応力に追従しき
れず組織が剪断される、いわゆるセンターパースティン
グ現象（シェブロンクラック）が発生することとなる。

それに反して、α、βが７０歴以下５度以上の場合には
、第８（ｂ）図から明らかなように、素材■の組織はテ
ーパ面（３５１（５０）に沿って徐々に圧密化され、平
坦面＋３６１５１１の位置で最大密度となりダイ（ト）
の外に押し出される。すなわち、平坦面（３６１５１１
の位置に達するまでは素材（３０）の組織にかかるのは
圧縮応力が殆んどであり、引張り応力は僅かしかかから
ない。そしてダイ（３３）から押し出された後ある程度
の引張り応力がかかるが、素材■の組織が充分圧密化さ
れて大きな伸びを保持するようになってからの引張り応
力であるため、中心部にセンターバースティング現象が
発生することはない。また、α、βが５度以下の場合に
は必要な断面減少率を取るためにテーパ面６つ＠全長く
しなければならないため、ダイ（３３１やコアロッド（
４５１が必要以上に長くなり、接触面積の増加に伴なり
摩擦力の増大によって押し出し時の変形抵抗が大きくな
る。なお、α、βは互いに同一角度にすることが好まし
いが、円筒状成形品の内周面倶１と外周面側とで組織の
密度分布に差を設ける必要がある場合等にはαとβを異
なる角度にすればよい。

以下実施例を示す。

実施例Ｉ ＡＩ・２５　Ｓｉアトマイズ合金粉に、電解Ｃｕ粉、フ
レームスプレーＭｇ粉、アトマイズＡｅ粉、ワックスｋ
ｓｉ２２％、Ｃｕ　３　％、Ｍｇ１％、ワックス１５％
、ＡＩ残残余重重要部なるよう秤量し、■プレンダで２
０分間混粉した。なお、Ａ、ｇ−２５８ｉアトマイズ合
金粉はＮ２ガス中で４００°Ｃ，１時間の焼なまし処理
を施したものを使用した。混粉が終了した混合粉を加圧
力５トン／　ｃｉで加圧して外径９ｏ朋、内径６４１！
ＩＬ高さ２９朋、密度比９３％の粉末成形体全製作した
。この圧粉体（（日本アテノン株式会社製、ダッグ分散
体Ｎｏ、２４１２（黒鉛粉末を石油系溶剤で溶いたもの
）を塗布後、乾燥させたものを純化Ｎ２ガス中で４５０
°Ｃ１３０分間加熱して成形型に装入し、前記した方法
により、外径８０ＭＭ、内径７４１３１、高さ約１２５
ＷＭのシリンダライナ粗材を製造した。

断面減少率は７７％、密度比はぼ１００％のものが得ら
れた。成形型は温度低下しないよう、バーナで加熱し、
装入した素材と接する部分の表面温度は３００°Ｃ以下
と々ら力いようにした。

ダイのテーパ角度を１８°、コアロッドのテーパ角度全
１８°とし、押出圧力は最高９ト／／Ｃ−であった。こ
のようにして製造したシリンダライナ粗材は変形及び割
れの発生がなく、引張強さもＴ６処理材４５Ｋｑ／ａｔ
ｊ’！ｉ＝示した。

実施例２ Ａ５−２０Ｓｉアトマイズ合金粉に、電解Ｃｕ粉、粉砕
素粉、Ｃｕコーティンググラファイト粉末（Ｃｕコーテ
イング量３０％重量部）、アトマイズＡｆｆ粉を、５ｉ
ｊ７％、　Ｃｕ　４　％　、　Ｍｇ　Ｃ１５チ、グラフ
ァイト３チ、ワックス１．５％、Ａｎ残余−重量部とな
るように秤量し、■プレンダで２０分間混粉した。なお
、Ａｊ’−２Ｏ８ｉアトマイズ合金粉はＮ２ガス中で４
００°Ｃ１１時間焼なまし処理を施したものを使用した
。混粉が終了した混合粉を金型に装入し、加圧力３５ト
ン／　ｃｌで加圧し、外径８５　ａｌｌ　、内径６８朋
、高さ４５　ｔｎｍ　、理論密度比９３％の粉末成形体
を製作した。

次にこの粉末成形体を４００°Ｃで１時間。

純化Ｎ２ガス中で加熱し、ワックス分を揮発させた後、
５５０℃（１時間、露点−４０°ＣのＮ２ガス中で焼結
して粉末焼結体を製作した。

次にこの粉末焼結体の表面に日本アチソン株式会社製、
ダック分散体Ｎｏ。２４１２塗布後、４００°Ｃで３０
分間乾燥、加熱したものを第９図に示すようなヒータを
組込んだダイ中に装入し、前記した方法により外径８０
朋、内径７４８Ｍ、高さ約１２５ＨＭのシリンダライナ
粗材を製造した。断面減少率は６６７チであった。成形
型の温度は４００°Ｃに保持し、夕。

イ及びコアロッドのチー、Ｓ角度は下記３種類とした。

■　ダイテーバ角度１５°、コアロツドテーノζ角度１
５゜ ■　！゛イテーバ角度１５°、コアロツドテーノく角度
０゜ ■　ダイテーパ角度Ｏ０、コアロツドテーノ（角度１５
゜ 最高押出圧力は■の場合、約７トン／　ｃｄ、■及び■
の場合、約６５トン／ｄであり、いづれの場合も変形や
割れの発生はなかった。

密度分布は■の場合は全面にわたって密度比１００チで
あり、■の場合は、外周面近傍の密度比は１０（ｌなる
も、内周面近傍の密度比は９８％で若干の空孔が見られ
た。■の場合は■とは逆に、内周面近傍の密度比は１０
０チなるも、外周面近傍の密度比は９８チで若干の空孔
が見られた。しかし■、■の場合でも、最終機械加工に
より空孔を取除くことができるため、シリンダライナ粗
材として充分に使用することができた。

以上説明してきたように、本発明によれば、円筒状成形
品の製造方法を、内孔を有するダイの内周面と、該ダイ
と同心にかつ前記ダイに対して相対移動可能に配置した
コアロッドの外周面との間に空隙を形成すると′ともに
該空隙に嵌入、離間可能なポンチを設け、かつ前記ダイ
の内周面又は前記コアロッドの外周面又はこれらの内周
面と外周面との双方に前記空隙に向うテーパ面を設けて
絞り部を形成して成る成形型の前記コアロッドを前記ダ
イに挿入して前記空隙に加熱した円筒状粉末成形素材を
挿入する工程と、前記ポンチを前記空隙内に嵌入させる
とともに該ポンチで前記円筒状粉末成形素材を中途まで
前記絞り部に玉入する工程と、前記ポンチを前記空隙か
ら抜き出し前記ダイおよび前記コアロッドから離隔させ
るとともに前記空隙に新たな加熱した新たな円筒状粉末
成形素材を挿入する工程と、前記ポンチを前記空隙内に
嵌入させるとともに該ポンチで前記新たな円筒状粉末成
形素材を中途まで前記絞り部に圧入し該新たな円筒状粉
末成形素材を介して先に中途まで圧入しである円筒状粉
末成形素材を前記絞り部から完全に押し出す工程と、前
記コアロッドを前記ダイから抜き出す工程と、からなる
ようにした次め、従来の円筒状成形品の製造方法によっ
て製造した成形品のような底部やフランジ部を有さない
成形品が得られる−０その結果、打ち抜きや切削等の工
程が不要となる上：て、材料の歩留りが向上し、薄肉長
尺の円筒状成形品でも変形なく製造することができると
いう効果が得られる。また、粉末成形素材としては比較
的肉厚かつ短尺の粉末成形体もしくは粉末成形体を使用
するため、その製造が容易である。

更に、この発明に係る円筒状成形品の製造方法によれば
、以下のような効果がある。すなわち、従来の方法によ
り製造した円筒状成形品は全て最初に押し出される部分
が自由押し出しの状態となるため該先端部の組織の密度
が低くなる上に、形状的にも該先端部に丸みが生じたり
、粉末成形体や粉末焼結体のように延性の低い素材を使
用した場合には該先端部にクランクが発生しその部分を
除去しなければならないため一層歩留りが低下すること
となる。これを防止するためには、押し出される素材に
対して背圧をかけてやらねばならず、そのための手段が
必要であるが、この発明に係る方法によれば先にダイに
中途まで挿入されている素材を押圧しながら押し出され
ることとなるため実質的に背圧をかけているのと同じ状
態となる。その結果、新たに挿入した素材の先端部は組
織の密度も高くなる上に形状も平坦となり、クラックが
生じることもない。

更に、粉末材料以外の方法で製造した円筒状素材をこの
発明に係る方法で押し出し成形しても、得られた円筒状
成形品の特性は素材の將性から殆んど向上しないのに対
して、粉末成形体を押し出し成形した場合には粉末同士
が物理的に結びつき全体としての強度および耐摩耗性が
向上する。また、粉末焼結体を押し出し成形した場合も
組織が圧密化するため強度が向上し、添加物質（例えば
グラファイト等）の保持が向上するため耐摩耗性が向上
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の円筒状成形品の製造方法を行なうための
後方押し出し式の押し出し成形装置の正面断面図、第２
図は従来の円筒状成形品の製造方法を行なうための前方
押し出し式の押し出し成形装置の正面断面図、第３図は
この発明に係る円筒状成形品の製造方法を実施するため
の押し出し成形装置の一例を示す正面断面図、第４図は
この発明に係る円筒状成形品の製造方法を実施するため
に使用する円筒状粉末成形素材の斜視図、第５図、第６
図、第７図はそれぞれ第３図の押し出し成形装置によっ
てこの発明に係る円筒状成形品の製造方法の各工程を実
施している状態を示す正面断面図、第８（ａ）図、第８
（ｂ）図はそれぞれこの発明に係る円筒状成形品の製造
方法により成形中の円筒状粉末成形素材内部のひずみ分
布状態を示す概略説明図、第９図は加熱手段を備えた成
形型の部分的断面図である。 （３０）・・・円筒状粉末成形素材　（３３１・・・ダ
イ（３４）・・・ダイの内周面　　關・・・第１のテー
パ部（４５１・・・コアロッド　　（４８１・・・コア
ロッドの外周面（４９）・・・空隙　　　　　ｌ５３）
・・・第２のテーパ部（５４）・・・絞り部　　　　雅
・・・ポンチ特許出願人　　日産自動車株式会社 代理人　弁理士　　有　我　軍　−部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内孔ヲ有するダイの内周面と、該ダイと同心に、
   かつ前記ダイに挿入、離隔可能に配置されたコアロッド
   の外周面との間に空隙全形成するとともＶこ該空隙に嵌
   入、離隔可能なポンチを設け、かつ前記ダイの内周面又
   は前記コアロッドの外周面のいずれか一方又は双方に、
   前記空隙に向うテーパ而を設はて絞り部を形成し７て成
   る成形型の前記コアロッド？前記ダイに挿入し２て前記
   空隙に加熱し、九円筒状粉末成形素材を挿入する工程と
   、前記ポンチを前記空隙内に嵌入させるとともに該ポン
   チで前記円筒状粉末成形素材を中途まで前記絞り部に圧
   入する工程と、前記ポンチを前記空隙から抜き出し前記
   ダイおよび前記コアロッドから離隔させるとともに前記
   空＠に加熱した新たな円筒状粉末成形素材を挿入する工
   程と、前記ポンチを前記空隙内［ｆ法人させるとともに
   該ポンチで前ｍｌ−＃たな円筒４ツク粉末成形素拐を中
   途まで前記絞り部に１Ｅ人すうとともに形動たな円筒状
   粉末成形素材乞介し７て先に中途捷で圧入した円筒状粉
   末成形素材ケ前記絞り部から完全に押し出す工程と、か
   らなることを特徴とする円筒状成形品の製造り法。
2. （２）前記円筒状粉末成形素材がアルミニウム系の材料
   からなる特許請求の範囲第１狙記載の円筒状成形品の製
   造方法。