JPS60221506A - 工作機械における摺動面の形成方法 - Google Patents

工作機械における摺動面の形成方法

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JPS60221506A
JPS60221506A JP59077119A JP7711984A JPS60221506A JP S60221506 A JPS60221506 A JP S60221506A JP 59077119 A JP59077119 A JP 59077119A JP 7711984 A JP7711984 A JP 7711984A JP S60221506 A JPS60221506 A JP S60221506A
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powder
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sliding
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JP59077119A
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Hiroyasu Yamada
山田 裕保
Motoatsu Shiraishi
白石 基厚
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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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】 A1発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は工作機械における摺動面の形成方法に関する。
(2)従来の技術 従来、工作機械においてその摺動面が加工困難な部位に
位置する場合には、工作機械を機械本体と摺動部とに分
割し、その摺動部に摺動面を研削加工により形成し、ま
た摺動部と機械本体とに合わせ研削加工を施し、その後
摺動部を機械本体に組付けている。
(3)発明が解決しようとする問題点 上記のように工作機械を分割式に構成すると、部品点数
が多くなるだけでなく、機械本体と摺動部との間に高度
の加工精度が要求され、また摺動部の研削加工にも多く
の時間を要し、したがって工作機械の製造コストが非常
に高くなるという問題がある。
本発明は上記問題に鑑み、工作機械を分割式に構成しな
くても摺動面を容易に形成して工作機械の製造コストを
低減し得る前記方法を提供することを目的とする。
B1発明の構成 (1)問題点を解決するための手段 本発明は、機械本体の摺動部に、焼結性金属粉末と合成
樹脂バインダとを混練した可塑性物を貼着して摺動面と
なる該可塑性物の表面を平坦に形成する工程と、前記可
塑性物中の前記合成樹脂バインダを熱分解すると共に前
記金属粉末を焼結する工程とを用いることを特徴とする
(2)作 用 可塑性物の貼着およびその可塑性物中の金属粉末の焼結
により摺動面を形成すると、工作機械のどのような部位
にも摺動面を容易且つ短時間のうちに形成することが可
能となり、工作機械を分割式に構成する必要がない。
(3)実施例 第1図は工作機械としての折曲げ用プレス機を示し、そ
れは機械本体としての上下動可能な上型1およびその上
型1と対向する下型2とを備えている。下型2は、側壁
部3およびその上端に連設されたワーク載置部4を有す
る型本体5と、その側壁部3外面に斜め上向きに一体に
設けられたカムスライド用摺動部6と、その摺動部6の
上縁に連設されたカムドライバ用案内部7とを備え、側
壁部3とワーク載置部4との連結部外面には折曲げ用凹
所8が形成される。上型1はワーク押圧部材9をばね1
0を介して吊持する支承部11とそれと一体のカムドラ
イバ12とを有する。下型2の摺動部6にはカムスライ
ド13が摺動自在に載置され、そのカムスライド13の
前面側には下型2の折曲げ用凹所8と協働して折曲げ加
工を行う折曲げ刃14が設けられる。カムスライド13
は図示しないばねにより凹所8より離間する方向に付勢
される。またカムスライド13の背面側には、傾斜カム
面16が形成され、その傾斜カム面16および案内部7
には、カムドライバ12の前側摺動部12aの傾斜カム
面15および後側摺動部12bがそれぞれ摺接するよう
になっている。
折曲げ加工時には、上型1を下降させると、先ずワーク
押圧部材9がワーク載置部4上のワークWを押圧し、次
いでカムドライバ12の傾斜カム面15がカムスライド
13の傾斜カム面16に摺接しつつそれを前進させるの
で、折曲げ凹所8と折曲げ刃14との協働によりワーク
Wの周縁部分に折曲げ加工が施される。
下型2のカムスライド用摺動部6の傾斜摺動面17およ
びカムドライバ12の摺動面である傾斜カム面15は以
下に述べる手法により形成される。
1、可塑性物の製造 Ni自溶性合金粉 80部と、Mo粉砕粉 20部とを
V−ブレンダにより十分に混合して混合上)を得る。
四フッ化エチレン樹脂エマルジョンとアクリル樹脂エマ
ルジョンを1:1に混合して合成樹脂バインダを得る。
上記混合粉 100部に対し合成樹脂バインダ3部を添
加して卓上ニーダにより十分に混練し、この混練物を1
00〜150℃に加熱して合成樹脂バインダ中の水分を
蒸発させる。得られた混練物の性状は、合成樹脂バイン
ダにより粘結されて無数の団塊状を呈する。
上記混練物を80〜100℃に加熱してロール機に複数
回通しシート状可塑性物を得る。この場合ロール機のロ
ールを混練物と同程度に加熱するとシート成形作業が容
易に行われる。得られたシート状可塑性物は常温におい
て適度な可撓性と引裂き強度を有する。
ii 、カムスライド用摺動部の傾斜摺動面の形成第2
図(a)に示すように、下型2は鋳鉄(JIs Fe1
2材)より鋳造されたもので、その摺動部6上面の略全
域には凹部18が形成され、その凹部18には清掃後ア
クリル樹脂接着剤を塗布する。
凹部18に前記1項で得られたシート状可塑性物Pを貼
着する。この場合所定厚さを得るためにはシート状可塑
性物Pを積層する。また凹部18とシート状可塑性物P
相互間の密着性を良好にするため、シート状可塑性物P
外面を突き棒等により突き固める。この場合摺動部6を
80〜10゜℃に加熱しておくと、前記シート状可塑性
物Pの貼着および突き固め作業が容易に行われる。
次いで、予め完成されたカムスライド13を可塑性物P
の表面に載せて上、下に摺動させ、傾斜摺動面17とな
る可塑性物Pの表面を平坦面に形成する。
第2図(b)に示すように、可塑性物Pの表面をセラミ
ック粉末で覆い、その上に直径0.75F1mの鋼球1
9を載せてバックアップを行う。このバックアップは鋼
球19の重さにより後述するNi自溶性合金−Mo粉末
の焼結時焼結層の寸法変化、即ち膨張を抑制するもので
ある。
次いで、下型2を真空焼結炉2oに設置して第3図に示
す加熱−冷却条件で有機物質の分解と金属粉末の焼結を
行う。キャリヤガスは窒素ガスまたは還元性の強い水素
ガスが用いられる。
(A)第1加熱ゾーン(第3図A) この加熱ゾーンAは常温から650℃までであり、昇温
速度は10〜b ゾーンAでは先ず水分が蒸発し、次いで合成樹dバイン
ダ中の四フッ化エチレン樹脂およびアクリル樹脂が分解
してガス化する。これら合成樹脂は300〜400℃で
ガス化するが、熱伝導を考慮して600〜650℃に9
0分間均熱保持して殆どの有機物質を除去し、Ni自溶
性合金−M。
粉末層番残置する。この有機物質のガス化を真空焼結炉
20内の真空度の変化により説明すると、常温ではI 
Torrであるが、650 ”cで90分間均熱保持し
たときは最高2 Torrに真空度が低下する。これは
主として有機物質の分解ガスの生成による。そして90
分を経過した後は真空度は再びI Torrに上昇する
もので、これは真空焼結炉20内より分解ガスが除去さ
れたことを意味する。
(B)第2加熱ゾーン(第3図B) 、この加熱ゾーンBは900〜1000 ”Cの範囲で
あり、Ni自溶性合金−Mo粉末層をNi自溶性合金の
固相線(1010〜1020”c)以下の温度、例えば
950℃に30分間均熱保持して固相焼結処理を施し、
これを仮焼結する。第1加熱ゾーンAからの昇温速度は
10〜b る。
真空焼結炉20内のNi自溶性合金−Mo粉末層は、そ
の表面から加熱されて昇温するので、層全体が均一温度
に達するまでは所定の加熱時間が必要である。若し焼結
温度である1000〜1200℃にいきなり加熱すると
Ni自溶性合金−Mo粉末層の表面部分と凹部18に接
する部分との間に温度差ができて、気孔率のばらつきが
多くなり均一な焼結層が得られないだけでなく、焼結後
クラック等の欠陥を生じ易くなる。
第2加熱ゾーンBでは未分解の有機物質が完全にガス化
して除去される。このガス化等により真空焼結炉20内
の真空度は一時的に4 Torrに低下するが30分経
過後にはl Torrに復帰する。
(C)第3加熱ゾーン(第3図C) この加熱ゾーンCは、Ni自溶性合金の固相線(101
0〜1020℃)直下から液相線(1075〜1085
℃)を越える温度、即ち1000〜1200℃の範囲で
あり、Ni自溶性合金−M”0仮焼結層を、例えば液相
線を越える温度である1100〜1180℃、好ましく
は1120℃に120分間恒温保持してNi自溶性合金
の溶融により液相焼結処理を施し焼結層SIを形成する
この場合Ni自溶性合金の流動はMoの存在により妨げ
られ、したがって形状維持性が良い。第2加熱ゾーンB
からの昇温速度は15〜bであり、Ni自溶性合金−M
o仮焼結層は第2加熱ゾーンBで既に高温加熱されてい
るので、第3加熱ゾーンCまでの昇温時間は僅かである
。この第3加熱ゾーンCの保持時間が不充分であると焼
結が完全に行われず、焼結層Slに欠陥を生ずる。
上記のように焼結温度を1120℃に選定する理由は、
その温度が鋳鉄よりなる下型2の共晶温度以下であるか
らである。
(D)冷却ゾーン(第3図D) この冷却ゾーンDは、前記焼結温度から略800℃まで
の1次冷却ゾーンD、と、略800℃から略400℃ま
での2次冷却ゾーンD2と、略400℃から常温までの
3次冷却ゾーンD3とに分けられる。
1次冷却ゾーンD、は、焼結層S、の高温下における安
定域であり、この冷却ゾーンD1ではできるだけ熱的な
刺激を避け、同時に冷却効率を考慮して最高2℃/分程
度のゆっくりした速度で冷却する。この冷却ゾーンD1
で急冷が行われると焼結層S、にクランクが多発する。
2次冷却ゾーンD2では、下型2の線膨張(12、5x
 10−’/℃)とAr、変態における寸法変化を吸収
するために最高3℃/分程度のゆっくりした速度で冷却
する。この場合焼結層S、の線収縮は14.6 x 1
0−6/’Cであるが、多孔質であるため下型2の収縮
に追随する。この冷却ゾーンD2で急冷が行われると焼
結層SIにクランクが多発する。
3次冷却ゾーンD3では、水、油等の液冷以外のガス冷
却(空冷を含む)により焼結層S1および下型2の温度
を常温まで冷却する。
上記焼結層S、は凹部18との溶着性が良好で、ラック
等の欠陥の発生がなく、また寸法変化も±O〜+2w以
内と精度が良く、その表面は平坦であり、傾斜摺動面1
7として十分な性状を有する。
第2図(c)に示すように、潤滑性合成樹脂として四フ
ッ化エチレン樹脂ディスパージョンを焼結層S1の表面
に刷子21により塗布して含浸−硬化させ、その合成樹
脂により焼結層S1の気孔を埋めて傾斜摺動面17の潤
滑性を向上させる。
上記潤滑性合成樹脂の含浸は真空含浸により行うように
してもよい。また前記可塑性物の製造時それにWS、、
MoS、等の固体潤滑材を混合しておき、その固体潤滑
材を焼結層S1中に含有させることも可能である。この
場合、得られた焼結層S、に前記潤滑性合成樹脂を含浸
−硬化させると、潤滑能は一層向上する。
カムドライバエ2の傾斜カム面15およびカムスライド
13の折曲げ刃14も前記各工程を経て得られる焼結層
52.53より構成されている。
傾斜カム面15を平坦に形成する場合は、可塑性物をカ
ムドライバ13の前側摺動部12aに貼着した後、その
可塑性物をカムドライバ13の傾斜カム面16に押圧し
、また折曲げ刃14を成形する場合には、可塑性物をカ
ムスライド13の凹部23に貼着した後、その可塑性物
を下型2の折曲げ凹所8にワークWと同一厚さを有する
可撓性シート状物を介し押圧するものである。カムスラ
イド13における折曲げ刃14の耐久性を向上させるた
めには、その構成素材である可塑性物の金属粉末にWC
等の超硬金属粉末を混入させておくとよい。
なお、本発明はプレス機に限らず、その他の工作機械の
摺動面の形成に適用することができる。
C9発明の効果 本発明によれば、可塑性物を機械本体に貼着し、その可
塑性物中に含まれた金属粉末を焼結して摺動面を形成す
るので、工作機械のどのような部位にも摺動面を容易且
つ短時間のうちに形成することができ、したがって工作
機械を分割式に構成する必要がなく、その分割式に伴う
問題点を全て解消して工作機械の製造コストの低減を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を適用したプレス機の断面図
、第2図(a)乃至fclは摺動面の形成工程説明図、
第3図は焼結工程における温度と時間の関係を示すグラ
フである。 P・・・可塑性物、 1.2・・・機械本体としての上型、下型、6,12a
・・・摺動部、15.17・・・摺動面としての傾斜カ
ム面、傾斜摺動面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 機械本体の摺動部に、焼結性金属粉末と合成樹脂バイン
    ダとを混練した可塑性物を貼着して摺動面となる該可塑
    性物の表面を平坦に形成する工程と、前記可塑性物中の
    前記合成樹脂バインダを熱分解すると共に前記金属粉末
    を焼結する工程と、よりなる工作機械における摺動面の
    形成方法。
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