JPS58142805A - ウイズドロアル式粉末成形プレス - 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、ウィズトロアル式粉末成形プレスに関する
ものである。

一般にこの種方式の粉末成形プレスにおいて、ワークの
形状が変わる場合、プレス機械の調整作業としては、 ０）、上ラム調整 ←）、ダイ突き下げ位置調整 （ハ）、ストッパー位置調整 に）充填調整 の４調整がある。この各調整作業管詳記すると、０）、
上ラム調整とは・・・・・・上パンチの突込み量を変え
ることである。

（ロ）、グイ突き下げ位置調整とは・・・・・・加圧工
程におけるダイの突き下げ量を変えることである。

ｆ−１，ストッパー位置調整とは・・・・・・加圧終了
時におけるダイのストップ位置を変えることである。

（ハ）、充填調整とは・・・・・・ダイ内への素材粉末
の充填量を変えることである。

上記の調整中に）充填調整は、下ラムにおけるナツトの
螺旋操作だけで済むので極めて容易である。

また（イ）上ラム調整も、上記上ラムの縦軸に対する螺
動操作により、上パンチの突っ込み量を容易に便更する
ことが可能である。しかし、回ダイ央き下げ位置調整と
ｆ）ストップ位置調整は、ワークの形状や素材粉末の変
更時に、最適和して均一な密ｆを得る九めのキーポイン
トとな〕極めて重要な作業となる。そこで非同時三段型
加圧法による成形加工において、角調整操作を説明する
と、粉末充填の後Ｋ、上パンチ−線とダイ上置位置とが
交差する加圧開始時には、停止状態のダイ中に上パンチ
が突っ込む友め、下向きの加圧カルが粉末の上層部に働
き、第一段の圧縮が行われる。この時点からダイか上パ
ンチと一体状に降下するが、加、圧終了の直前までは、
下パンチによって粉末に上向きの加圧力Ｓが働き、第二
段圧縮が行われる。

やがてダイの降下が停止した後も、上パンチはさらに降
下して粉末に下向きの加圧力Ｔを加え、第三段の圧縮が
行われる。このように非同時三段型加圧法によると、第
５図に示すように、第一段乃至第三段の三段階にわたる
圧縮操作によって、製品上下の密度バランスをとりなが
ら粉末成形が行われる。

−次に上記の非同時三Ｒｍ圧縮において、製品下部の密
度を相対的に高めたい場合には、１１．６図に示すよう
に、ダイのストッパー位置管固定したままグイ突き下げ
位ｔｔ−一定量寥だけ調整することによって、第二段の
加圧量Ｓ′の調１１を行うものである。これに対して製
品上下の密度を更に一段と高めたい場合には、第７図に
示すように１ダイ突き下は位置管一定量α調整するのと
同時に、ストッパー位置も同量βだけ調整することによ
って、第二段および第三段の加圧量ｓ”　、　’ｒ’を
調整する。

このようにグイ突き下げ位置調整とストッパー位置調整
とは、粉末成形における重電な作業であるのに、従来の
ウィズトロアル式粉末成形プレスは、プレス機械のペー
スプレート罠配設されているグイ突き下げ位置調整装置
と、同基盤に配設されているストッパー位置調整装置と
を、個別的に、それぞれ手動をもって調整操作していた
。［７かしながら手動による個別的な調整操作ではその
精度管出すのが極めて困難であるばか夛ではなく、万−
調整の精度が出なかったり、あるいは調整を間違えた場
合は、ワークの密度が部分的に異常に高まって、金型の
破損を招くという問題点があった。

この発明は、上記の問題点を解決する喪めになされたも
のであり、その目的とするところは、ダイ突き下げ位置
調整装置とストッパー位置調整装置とを連動操作可能ど
するのと同時にグイ突き下は位置調整装置を単独操作可
能にして、容易且つ確実に精度を出せるようにし―また
調整ミスが防止されて金型の破損が解消でき、さらに常
に最適にして均一な密度のワークが円滑容易に成形でき
るライドロアル酸粉末成形プレスを提供することにある
。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

ま“ず構成を説明すると、ｆａ１図に示すように、プレ
ス機械１のベッドｌ車上には、次に示すグイセット３が
交換可能に載置されている。上記ダイセット３は、面部
の中央に下バンチ３５を立設した固定プレート３６によ
りプレス機械１のベッドｌ車上に載置されている。そ［
７てこの固定プレート３６の上方部ＫＨ面部の中央にダ
イ３４を収嵌したダイプレート３３が配置され、また上
記固定プレート３６の下方部には面部の中央にコアロッ
ド３７ｔ−立設し友引下げプレート３８が配電されて、
上記グイプレート３３と引下げプレート３８とは、固定
プレート３６０四隅に遊挿されるロッド３９によシそれ
ぞれ連結されて、一体上下動可能罠なされて諭る。この
場合コアロッド３７は、固定プレート３６および下パン
チ３５内を貫挿してダイ３４の内部心に上下動可能罠収
嵌されている。また上記グイプレート３３の上方部に社
、面部の中央に上パンチ３２を画数した上パンチホルダ
ー３１が上記ダイプレート３３の左右孔部に対するロッ
ド３Ｌａの遊挿【もって上下動可能に配置されている。

前記の態様によるダイセット３の上パンチホルダー３１
は、プレス機械１の上方部で下圧操作を担幽する上ラム
２に、縦軸２１を介して一体上下動可能に取付けられて
いる。またグイセット３の引下げプレー）３８には、プ
レス機械１の下方部で、上記し、たダイプレート３３の
引下げ操作を行う下ラム４が取付けられていｊＴ−この
下ラム４の外周面にはネジ部４ａが設けられていて、こ
のネジ部４８には充填調整ナツト６が螺旋自在に螺合さ
れている。さらに上記下ラム４の下端部には、プレス機
械１の基盤ｌｂ上に上下操作が可能のように配置されて
いる空気圧シリンダー５０ロツド５ａが同心状により連
結されている。

前記下ラム４の下方胴部位置には、全体がコ字形に形成
されたベースプレート７が、中間部位置の貫挿により一
体上下動可能に取付けられている。

このベースプレート、７の左右上面部には、次に示すダ
イ突き下げ位置調整装置Ｂが左右対称状に配着されてい
る。上記のダイ突き下げ位置―整装置Ｂｔベースプレー
ト７の一方側で説明すると、上記ペースプレート７の縦
面内側位置には、水平方向の支軸９が集設されている。

そしてこの支軸９ＶＣｄ、下方部に突き下げ凸子８ａを
重設してなる揺動レバー８が、支軸孔による嵌合倉吃っ
て揺動自在に配置されている。なお上記揺動レバー８の
一端側の腕部の中途位置には、上下方向の貫通孔８ｂが
設けられている。上記揺動レバー８の一端側にあ友るペ
ースプレート７の水平面には縦孔が設けられて、この位
置に、段付きによる解放ビン１０が、軸受Ｏ支承により
上部端が突出するようにして上下動自在罠収嵌されてい
る。この解放ビン１０の下端部は、揺動レバー８の一端
側腕部先端上に一体上下動可能に乗せられている。筐た
揺動レバー８の仙端儒にあたるベースプレート７の水平
面には幾分大径の縦孔が設けられて、この位置に、下端
部を大径に形成された抑圧ピン１１が上下動可能に遊挿
されている。この抑圧ピン１１の下端部は、上記揺動レ
バー８の他端側腕部上に乗せられている。そしてこの位
置の大径孔の上端と抑圧ピン１１の下端部間には押し形
のスプリング１２がこのビン１１管下向けに支弾するよ
うＫして挿嵌されている。これＫより揺動レバー８は、
解放ビン１０ｃ！下圧力によって、第１図に示すように
両腕部がほぼ水平状態となり、また突き下げ凸子８ａは
＃１は一直状簡となる姿勢′を継続的に維持することが
可能となる。さらに上記解放ビン１０と押圧ピン１１と
のほぼ中間位置にあたるペースプレート７の上面位置に
は、ケース１９が配電されている。このケース１９の一
方側内郁には、後記するストッパー位！調整装置ムＯク
オーム１５と同様に、横軸２０に軸嵌されたウオーム２
１が一体回転可能罠収装されていゐ。そしてこＯウオー
ム２１の隣接位置ＫＦｉ、６部にネジ孔２２ａｋ設けた
ウオームホイール２２が、ウオーム２１に対する噛み合
いをもって連動回転可能に収装されている。このウオー
ムホイール２２のネジ孔２２ｍと同心状により、その直
下のベースプレートチ０面部ＷＣ％縦孔が設けられてい
る、。そしてこの位置に＃ｉ、上端部以外の外周面にネ
ジ部２３畠會設けた制動部材２３が、フオームホイール
２１！Ｏネジ孔２２ａＫ対する螺挿ｔもって回動可能に
配置されている。この場合上記制動部材２３の上端部は
ケース１９の上方外部に突出されている。そして下端ｓ
ｇａは揺動レバー８０貫通孔８ｂＰ３に遊挿されている
。なお上記制動部材２３の下端方向から中途高さ位置ま
での６部には孔部が設けられて、この孔部の下端部には
スプライン軸孔２３ｂが設けられている。

この態様によるダイ突き下げ位置調整装置１１１Ｂは、
第４図に千藺部をもって示す後記するストッパー位置調
整装置人と同様に、左右の横軸２０間にはチェーンが掛
けられ、筐えその一方の横軸２０にはギヤ金倉して固定
側Ｏモータが直結されて、そのモータ１０＠＠により、
左右部が同時に同様の操作を行うことが可能となる。

上記ダイ突き下げ位置調整装ｐＨの直下位ｆＫあたるプ
レス機械１０基１１１ｂ上ＫＦｉ、次に示すストッパー
位置調整装置Ａが、左右対称状に配置されている。上記
のストッパー位置調整装置Ａを基盤ｌｂ上の一方側で説
明すゐと、前述した支軸９と同−喬纏上ＫＴｏたる上記
基盤１ｂの面部には縦孔が貫設されている。そしてこの
縦孔上の面部には、ダイ突き下げ位置調整装置Ｂのケー
ス１９を大形化したとほぼ同様のケース１３が同じ方向
により固定的に配置されている。このケース１３の一方
側内部には、横軸１４に軸嵌されたウオーム１５が一体
回転可能に収装されている。そしてとのウオーム１５の
隣接位雪には６部にネジ孔１６ａｔ−設け、また外周面
の下半部にはギヤ１６ｂを設けたウオームホイール１６
が、ウオーム１５に対するウオームホイール部の噛み合
いをもって連動回転可能に収装されている。このウオー
ムホイール１６と同心状になるケース１３の上部孔内径
面の一端には、キー１３ａが径方向に突設されている。

上記ウオームホイール１６のネジ孔１６ａには、上端部
以外の外周面にネジ部１７ａｔ−設け、そのネジ部１７
ａの一端には縦方向のキー溝１７ｂを設けたストッパー
１７が上下動可能に挿入されている。この場合上記スト
ッパー１７の上端部社ケース１３の上方外部に突出され
ている。そして外周ネジ部１７ａけウオーム糸イール１
６のネジ孔１６ａＫ螺挿され、この状態でストッパー１
７のキー＄１７ｂ１１″ｔケース１３のキーｔａａに嵌
合されている。またウオーム１５の反対側にあ九るケー
ス１３内には、下端部にギヤ１８ａｔ−設け、上部外周
面にはスプライン軸部１８ｂを設けた縦軸１８が、下端
部のギヤ１８ｍ１ウオームポイール１６のギヤ１６ｂ［
噛み合せて、連動回転可能に配置されている。なお上記
縦軸１８の下方部以外はケース１３の上方外部ＫＩ＆直
上に突出されている。この縦軸１８のスプライン軸部１
８ｂＦｉ、その直上位置に配置されている前述した制動
部材２３のスプライン軸孔２８ｂＦＩ’Ｊに一体回転の
伝動が可能のように挿入されている。

この態様によるストッパー位置調整装置Ａは、第４図に
示すように、左右の横軸１４にそれぞれ同形のスプロケ
ット４０が嵌着され、とのスプロケット４０間には一連
のチェーン４１が掛けられている。そして一方の横軸１
４にはモータ４２が直結されて、そのモータ４２の駆動
により、上記ストッパー位置調整装置Ａの左右部は同時
に同様の操作を行うことが可能となる。

なお前述した上ラム２の縦軸２ａは、その外周′ｆＭＫ
ネジ部２ｂが設けられている。そしてこのネジ部２　ｂ
　Ｋは、内径面にネジ孔３０ｍを設けたウオームホイー
ル３０が螺合されている。このウオームホイール３０は
、その調部の横軸２８に軸嵌されたウオーム２９と噛み
合っている。この場合上記横軸２８は図示しないモータ
に直結されていて、そのモータの駆動により上ラム調整
が可能となる。

また上記上ラム２の胴部両側にはプラタン）２４が突設
されて、その各先端部１／Ｃｄ油圧シリンダー２５が下
向けに設けられていて、プレス機械ｌの基盤ｌｂ上に配
置されている空気圧シリンダー５よりも大きい出力を出
すようになされている。この油圧シリンダー２５の゛各
ロッド２５８には突き下げビン２６が垂直状に取付けら
れている。この突き下げピン２６とその直下の同−垂線
上に配置されている制動部材２３との距離は、上パンチ
羽とダイ３４との距離よりも幾分長い状態に設定されて
いる。

さらに上記突き下げビン２６の各側方外部位置には、プ
レス機械の主軸に嵌着したカム（図示せず）Ｋより、上
記上ラム２とタイミング金倉せて上下動するノックピン
２７が、その下端部で解放ピン１０の抑圧が可能のよう
に平行状に１．Ｗｌされている。なおＩＣはプレス機械
１の上部内側に設けられた上ラム支持部である。

１記の構成により、フィーダーを介してダイプレート３
３のダイ３４内に素材粉末を供給したのち、プレス機械
１の稼動により上ラム２會下圧操作すると、上パンチ３
２が停止状態のダイ３４の上部内に突入する。この時点
で第５図に示すように１ダイ３４内の上部粉末には初期
加圧力Ｈが作用し第一段圧縮が行われる。そしてこの直
後に上ラム２と一体的に降下した央き下げピン２６の下
端部が、ダイ突き下げ位置調整装置Ｂの制動部材′　２
３に当接する。従ってこの時点からは、上記制動部材２
３管設けたベースプレート７を介して、下ラム４．引下
はプレート３８．ダイプレート３３が、上ラム２の継続
的な下圧操作により、空気圧シリンダー５の空気圧に抗
して一体的に降下せしめられる。この一体降下中に、ダ
イ３４内の粉末ＫＦｉ固定状ｆｌｉｔ／Ｃある下パンチ
３７によって上向きの加圧力Ｓｒ加えられ、二段圧縮さ
れる。これにより粉末の下部における密度は相対的に高
められる。

上記上ラム２の降下時Ｋｉｓ動レバー８もベースプレー
ト７と一体的に降下するので、間もなく央き下げ凸子８
ａの下端部がストッパー位置調整装置Ａのストッパー１
７に蟲接して、下ラム４．引下はプレート３８およびダ
イプレート３３の降下は停止される。従ってこの時点に
おいて、引き続き降下する上ラム２と一体の上パンチ３
２により、ダイ３４内の粉末は下向きの加圧力Ｔｔ−受
は三段圧縮される。これＫよりダイ３４内の粉末は、上
下部の密度バランスをとりながら、全体的に均一な密度
が得られる。このとき油圧シリンダー２５と一体の突き
下げビン２６の下端部社、第２図に示すように制動部材
２３の上端部に嶋接するが、そのクッション作用によっ
て、制動部材２３およびベースプレート７には規定以上
の押圧力が付与されることはない。

上記の加圧終了後にノックビン２７が降下すると、この
ノックビン２７の下端部が解放ビン１０を押圧する。こ
のため解放ビンｌＯが降下して揺動レバー８０一方の腕
部側が押され、これによって上記揺動レバー８Ｆｉ、支
軸９を支点にした状態により他方の腕部側が上る方向に
揺動する。従って上記揺動レバー８の突き下げ凸子８ａ
が、ストッパー１７の上端部から外れるので、引き続く
ノックビン２７の下降動により、ダイプレート３３は、
ペースプレート７、下ラム４および引下げプレート３８
の下降に伴って第３図に示す位曾オでさらに一段降下さ
せられる。これにより下パンチ３５の上面がダイ３４の
上面と一致して、成形されたワークＷがダイプレート３
３上に押し出される。

なおダイプレート３３上からワークｗｌ他の手段により
所定位置に移し食後は、これまで油圧シリンダー２５の
押圧力を受けていた空気圧シリンダー５の押上げ力によ
って、ペースプレート７、下ラム４．引下げプレート３
８およびダイプレート３３が第１図に示す元の位Ｗまで
押し上げられる。

もちろんその直前に上ラム２が、プレス機械主軸のクラ
ンクにより、第１図に示す元の位置まで引き上げられて
いるため、上パンチ３２４第１図に示す元の位置に復帰
することができる。これにより粉末成形加工が一巡し、
この反復により次々にワークＷの成形ができる。

次にワークの形状が変って製品上下の密１１！を高めた
い場合には、第４図に示すストッパー位置調整装置Ａの
モータ４２の駆動なもって横軸１４ｔ−所定の方向に回
転すると、これと一体のウオーム１５が同じ方向に回動
する。従ってこのウオーム１５と噛み合っているウオー
ムホイール１６が所定の方向に回転するので、この内径
部のネジ孔１６ａＫ％挿されているストッパー１７は、
その外周の螺旋操作により上方に移動する。このときキ
ー溝１７ｂがケース１３のキー１３ａ４Ｃ嵌合している
ので、ストッパー１７は非回転の状態で上昇−すること
ができる。

上記ウオームホイール１６０回転時に１このウオームホ
イール１６のギヤ１６ｂと噛み合っている縦軸１８のギ
ヤ１８１０回動により、上記縦軸１８も所定の方向に回
転するため、この縦軸１８の上方のスプライン軸部１８
ｂＫスプライン軸孔２３ｂを介して嵌合しているダイ突
き下は位置Ｍ整装置Ｂの制動部材２３も、同じ方向に回
転することになる。この場合上記制動部材２３は、この
位置ＶＣおけるウオームホイール２２のネジ孔り２ａ内
に螺挿されているうえ、このときのウオームホイール２
２は固定状態にあるため、この内径部のネジ孔２２ａＫ
ｉ１うて下降することになる。従ってストッパー１７に
対する上昇操作時に１同時＃ＩＣ制動部材２３も同じ量
だけ下降することができる。これＫより第７図に示すよ
うに、第二段および第三段の加圧量８／／　、　Ｔ／／
を一定量α、β分だけ同時に連動調整でき、密度バラン
スをとりながら、製品上下部の密度金高めることができ
る。

他方製品下部の密度管相対的に高めたい場合には、ダイ
突き下は位置調整装置Ｂの七−夕を駆動させることによ
り、横軸２０を所定の方向νこ回転させると、これと一
体のウオーム２１が同じ方向に回動する。従ってこのウ
オーム２１に噛み合っているウオームホイール２２が所
定の方向に回転するので、この内径部のネジ孔２２ａＫ
Ｉｌ挿されている制動部材２３は、その外周の螺旋操作
により下方へ移動する。このときスプライン軸孔２３ｂ
は、停止状態にあるストッパー位置調整装置Ａにより回
転方向に固定された縦軸１８のスプライン軸部１８ｂに
螺合されているため、制動部材２３は、一定の姿勢を保
持した状態で下降することができる。これにより第６図
に示すように、ダイのストッパー位置を定位置に固定し
ながら、ダイの突き下げ位置を低くすることができ、第
二段の加圧量Ｓ′を一定量α分だけ単独調整でき、製品
下部の密度を相対的に高められる。

以上に一説明し九ようＫこの発明は、ダイ突き下げ位置
調整装置とストッパー位置調整装置とを連動可能に構成
し、また上記のダイ突き下げ位置調整装置だけを単独作
動可能に構成したことにより、ワークの形状や素材粉末
の変更に伴う圧縮密度を変える場合、プレス機械のペー
スプレートに配設されているグイ突き下げ位置調整装置
の制動部材と、開基ＩＩＫ配殻されているストッパー位
置調整装置のストッパーとを、基盤側のモータによる操
作をもって、同時に、同量宛それぞれ位首詞整ができる
とともに、ペースプレート側のモータによる操作をもっ
て、単独にダイ突き下げ位置−整装璽の制動部材を、位
置調整ができるため、ワーク毎に密度を変える調整操作
が確実となって、この種の調整オスが防止され、これに
より金型の破損事故を解消することができる。また上記
の調整により、常に最適にして均一な密度のワークが円
滑容易に成形できることから、ウィズトロアル式粉末成
形プレスの機能を高めて、この種産業の技術向上に多大
な貢献１−＊たすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるウィズトロアル式粉末成形プレ
スの要部構成と素材粉末の充填状態を示す一部縦断正面
図、第２図は同粉末成形プレスＶこおける圧縮終了の状
態管示す一部縦断正面図、第３図は同プレスにおけるワ
ーク押出し終了の状態管示す一部縦断正面図、第４図は
この発明の粉末成形プレスにおけるストッパー位置調整
装置を示す一部横断平面図、嬉５図は非同時三段型加圧
法を用いたワーク成形時における上パンチとダイのスト
ローク線、および充填粉末に対する加圧力を示すグラフ
図、第６図はグイ突き下げ位置を単独調整したワーク成
形時における同様事項管示すグラフ図、第７図はダイ突
き下げ位置およびストッパー位置を連動−瞥したワーク
成形時の同様事項を示すグラフ図である。 符号の説明 １・・・プレス機械　　　１ｍ・・・ベッド１ｂ・・・
基盤　　　　　ＩＣ・・・上ラム支持部２・・・上ラム
　　　　　２ａ、１５・・・縦軸２ｂ、４ａ、１７ｍ、
２３ｍ−・・ネジ部　　３・・・ダイセット　　−４・
・・下ラム　　　　　　５・・・空気圧シリンダー６・
・・充填調整ナツト　７・・・ベースル−ト８・・・揺
動レバー　　　８ａ・・・突き下げ凸子８ｂ・・・貫通
孔　　　　９・・・支軸１０・・・解放ピン　　　１１
・・・押圧ピ／１２・・・スプリング　　１３．１９・
・・ケース１３ｍ・・・キー　　　　１４，２０．２８
・・・横軸１５．２１．２９・・・ウオーム　１６，２
２．３０・・・ウオームホイール１６畠＊２２ｉ＠３０
１・・ネジ孔　　１６ｂ、１８ｍ　−・・ギヤ１７・・
・スト、ツバ−１７ｂ・・・キー溝１８ｂ・・・スプラ
イン軸部　　２３・・・制動部材２３ｂ・・・スプライ
ン軸孔　　２４・・・ブラケット２５・・・油圧シリン
ダー　　　２６・・・突惠下げピン２７・・・ノックピ
ン　　　３１　、、：上パンチホルダー３１暑、３９・
・・ロッド　　　３２・・・上バンチ３３・・・ダイプ
レート　　　３４・・・ダイ３５・・・下パンチ　　　
３６・・・固定プレート３７・・・コアロッド　　３Ｂ
・・・引下げプレート４０・・・スプロケット　４１・
・・チェーン４２・・・モータ Ａ・・・ストッパー位置調整装置 Ｂ・・・グイ突き下げ位置調整装置 几、Ｒ’、Ｒ”、・・第一段加圧力 ８　、８’　、　８”・・・第二段加圧力Ｔ　、　Ｔ’
　、　Ｔ”・・・第三段加圧力α・・・第二段圧縮の調
整量 β・・・第三段圧縮の調整量 Ｗ・・・ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、成形品の押出し位置が一定のウィズトロアル式
   粉末成形プレスにおいて、ストッパー位置調整装置にダ
   イ１！き下げ位置調整装置を作動連結させたことを特徴
   とするクイズトロアル式粉末成形プレス。
2. （２）、成形品の押出し位置が一定のウィズトロアル式
   粉末成形プレスにおいて、ストッパー位置調整装置ＩＫ
   ダイ央き下げ位置調整装置を作動連結させるとともに、
   上記のダイ突き下げ位置調整装置だけを単独に作動する
   ようにしたこと１−特徴とするウィズトロアル式粉末成
   形プレス。