JPS62207801A - アンダ−カツト部を有する成形品の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はアンダーカット部を有する成形品の製造方法に
関し、特にサイドコアを側方より成形キャビティ内へ突
出させてアンダーカット部を有する成形品を成形する製
造方法に関するものである。

（従来技術） 一般に、各種金属粉末やセラミック粉末やそれらの混合
粉末を金型内に充填しプレス成形により粉末成形体を製
造する方法は知られている。

ところで、アンダーカット形状部を有する粉末成形体を
製造する製造方法として、例えば特開昭５９−２１９４
０１号公報には、ダイスと下パンチとコアロッドで構成
した金型に金属粉末を充填し、上パンチにより軽度の粉
末圧縮成形を行なった後、上パンチを上昇させアンダー
カット形状部に相当する部位にスペーサを装着し、さら
に金属粉末を充填し上パンチにより一体的に圧縮成形し
、所望の成形体を成形後、上記スペーサを取外し焼結す
ることにより焼結部品を製造するようにした焼結部品の
製造方法が記載されている。

（考案が解決しようとする問題点） 上記公報に記載のアンダーカット形状部付き焼結部品の
製造方法によれば、先づ最初に金属粉末を軽度に圧縮成
形する工程、次に上パンチを上昇させる工程、そしてス
ペーサを装着する工程、一体的に圧縮成形する工程、更
にスペーサを取外す工程等、１個の成形体を製造するた
めの工程数が多く、そのため製造に費す時間が多くかか
りコスト高になること、最初の圧縮工程及び一体的に圧
縮成形する工程の２成形工程により成形体を製造する方
法なので、その成形体は一度に一体的に圧縮成形された
成形体と比較すると、成形体全体に均一な結合力を得る
ことが困難であること、複雑なアンダーカット形状を得
るための複雑な形状のスペーサを装着したときには、そ
のスペーサ位置の変動により成形精度が低下することな
どの問題がある。

（問題を解決するための手段） 本発明に係るアンダーカット部を有する成形品の製造方
法は、粉末プレス成形装置を用いて側面にアンダーカッ
ト部を有する粉末成形品を成形する際に、ダイとロアパ
ンチとを相対移動させてアンダーカット部より下側の部
分に対応する１次キャビティを形成し、この１次キャビ
ティに粉末を１次充填し、ダイに対してロアパンチを下
方に相対移動させて上記１次キャビティの上方に２次キ
ャビティを形成し、アンダーカット部を形成するサイド
コアを側方より２次キャビティ内へ突出させ、２次キャ
ビティに粉末を２次充填し、１次キャビティ及び２次キ
ャビティ内の粉末を同時にプレス成形するものである。

（作用） 本発明に係るアンダーカット部を存する成形品の製造方
法においては、アンダーカット部より下側の部分に対応
する１次キャビティに先ず粉末を１次充填し、次に１次
キャビティの上方に２次キャビティを形成してサイドコ
アを突出させてから、２次キャビティに粉末を２次充填
するので、アンダーカット部を形成するサイドコアの下
方の部分にもその他の部分と同時に粉末を均一に充填す
ることが出来る。

サイドコアを側方より２次キャビティ内へ突出させた状
態でプレス成形するので、サイドコアの２次キャビティ
内へ突出した部分で粉末成形品のアンダーカット部が形
成されることになる。

（発明の効果） 本発明に係るアンダーカット部を有する成形品の製造方
法によれば、以上説明したように、１次キャビティに粉
末を１次充填した後、アンダーカット部を形成するサイ
ドコアを側方より２次キャビティ内へ突出させて、２次
キャビティに粉末を２次充填するので、アンダーカット
部を形成するサイドコアの下方の部分にも粉末を均一に
充填して粉末の充填密度を全体に均一化することが出来
る。これにより、均一な密度で材質的に均一化された高
精度の粉末成形品を製造することができる。

加えて、１次及び２次充填された粉末を同時にプレス成
形するので、成形工程も少なく能率的に製造することが
出来る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

先ず、アンダーカット部を有する成形品の製造方法に供
する粉末プレス成形装置について説明する。

この粉末プレス成形装置１は、例えば第８図に示すよう
なアンダーカット部３０を有する粉末成形品２９を製造
するためのものである。

粉末プレス成形装置１は第１図〜第４図に示すように、
基台２と、基台２から上方に延びる適当長さの４本の支
柱３と、４本の支柱３の上端部に固着されたダイ４と、
ロアパンチ５と、ロアパンチ５を上下方向に駆動するエ
アシリンダ６と、上記ダイ４の上端部から上方に延びる
適当長さの４本の支柱７と、４本の支柱７の上端部に固
着された上部フレーム８と、上部フレーム８に組込まれ
たアッパパンチ９を駆動する油圧シリンダ（図示略）と
、油圧シリンダのラムに取付けられたアッパパンチ９と
で基本的に構成されている。

以後の説明を明確にするために、図中においてＸ方向を
左方、Ｙ方向を前方という。

上記ダイ４は平面視円形状で上下方向にある程度厚く、
その中心部分にはロアパンチ５が挿通ずる正方形状のパ
ンチ孔１０が上下方向に形成されている。

ダイ４の左方の周縁近傍部には横型１２を駆動するため
のエアシリンダ１１が左右方向向きに設けられ、ダイ４
の上面に固定されている。

そして、横型１２及び分割ダイ１３を上下動自在に装着
するための型装着穴１４がパンチ孔１０の左方に隣接し
た位置でパンチ孔ｌＯと連続して形成されている。

上記型装着穴１４は、ダイ４の上端面から下端近傍部に
至る深さを有し、パンチ孔１０の左端からパンチ孔１０
と同程度の左右方向の幅で、且つパンチ孔１０の１辺の
長さより幾分長い前後方向の長さのものである。

上記分割ダイ１３は、その中段より下半部のバネ受部１
５と、その中段より上半部にバネ受部１５の約半分の幅
に形成されたガイド部１６とで一体的に構成されている
。

上記バネ受部１５の下面には前後方向の全長に亙ってバ
ネ受溝１５ａが形成され、ガイド部１６の下部には横型
１２（サイドコア）が挿通するガイド孔１７が左右方向
向きに水平に形成されている。

そして、分割ダイ１３は型装着穴１４内を上下動自在で
あり、弾性支持手段としての圧縮コイルバネ１８がバネ
受溝１５ａと型装着穴１４の下端面に凹設された係止穴
１４ａとの間に装着され、分割ダイ１３は圧縮コイルバ
ネ１８で弾性支持されこのバネ１８により上方へ弾性付
勢されている。

また、ガイド部１６の上端左半部に形成された前後方向
向きの切欠部１６ａは、前後方向向きに配設されその両
端でダイ４に固着されたストッパ１９に当接係止されて
、分割ダイ１３はストッパ１９によりダイ４の上面より
上方への移動が規制されている。

上記横型１２は正面視で略し学校で、その水平なダイ形
成部２０がガイド孔１７に摺動自在に挿入され、そのダ
イ形成部２０の左右方向長さは型装着穴１４の左右方向
の幅に等しく、またその前後方向の幅はパンチ孔１０の
前後方向の長さと等しくなっている。

横型１２の鉛直の腕部２１の前後方向の中央部において
、腕部２１の中段よりやや上方部から腕部２１の上端に
亙ってＴ型溝２１ａが形成され、上記エアシリンダ１１
のピストンロッド２３の先端に取付けられたＴ型金具２
４がＴ型溝２１ａに上下動自在に係合されている。

そして、エアシリンダ１１は圧縮エア供給装置（図示外
）からの圧縮エアの供給を受けて駆動され、横型１２は
腕部２１の右端面とガイド部１６の左端面とが当接して
ダイ形成部２０の右端部が所定長さだけ成形キャビティ
３１内へ突出する成形位置と、第１図及び第２図に示す
ように腕部２１の左端面と型装着穴１４の左端面とが当
接し、ダイ形成部２０の右端面が成形キャビティ３１の
左側面をなすガイド部１６の右端面と一致する退入位置
とに亙って駆動される。

上記横型１２が成形位置にあるときには、ダイ形成部２
０の成形キャビティ３１内へ突出した部分により粉末成
形品２９のアンダーカット部３０が形成される。

上記ロアパンチ５は平面視正方形状でダイ４のパンチ孔
１０に上下摺動自在に配設され、その下端部にはロアパ
ンチ５よりも拡大した案内部２５が形成されている。

ロアパンチ５を上下方向に駆動するためのエアシリンダ
６が基台２上に載置固定され、そのピストン２６の上端
がロアパンチ５の案内部２５に固着され、エアシリンダ
６のシリンダ本体３２上端から上方に延びる４本のガイ
ドロフト２７が案内部２５を挿通し、各ガイドロッド２
７の上端には係止部２７ａが形成されている。

そして、エアシリンダ６が圧縮エア供給装置（図示外）
から圧縮エアの供給を受けて駆動され、ロアパンチ５は
第１図に示すように案内部２５の上端とガイドロッド２
７の係止部２７ａとが当接する粉末１次充填位置と、案
内部２５の下端がエアシリンダ６のシリンダ本体３２の
上端に当接する粉末２次充填位置兼プレス位置とに互っ
て駆動される。

上記上部フレーム８にはアッパパンチ９を駆動する油圧
シリンダ（図示外）組込まれてお、す、油圧供給源から
供給される油圧を受けて、油圧シリンダが駆動され、ラ
ム２８の先端に取付けられたアッパバンチ９が粉末成形
品２９を成形するプレス位置と、第１図に示す退避位置
とに亙って駆動される。

尚、第９図に示すプーリ等のように全周に亙ってアンダ
ーカット部が形成される粉末成形品２９Ａを製造すると
きには、分割ダイ１３及び横型１２等をロアパンチ５に
対して左右対称に設け、１対の横型１２の夫々を上記ア
ンダーカット部を２分割した形状に形成して粉末成形品
２９Ａを製造することも可能である。

次に、アンダーカット部を存する成形品の製造方法の実
施例について、第５図〜第７図により説明する。

第１工程において、第５図に示すようにエアシリンダ６
を駆動させてロアパンチ５を粉末１次充填位置に移動さ
せ、ロアパンチ５の上端面と、ダイ４及び分割ダイ１３
とで粉末成形品２９のアンダーカット部３０より下側の
部分に対応する１次キャビティ３３を形成する。

第２工程において、第５図に示すように第１工程で形成
した１次キャビティ３３内へ粉末供給装置（図示外）に
より粉末を１次充填する。

このときに、充填した粉末の上面の位置とダイ４の上面
の位置とが合致している。

第３工程において、第６図に示すようにエアシリンダ６
を駆動させてロアパンチ５をプレス位置に下降させると
、第２工程で１次充填した粉末がロアパンチ５とともに
下降し、１次充填した粉末の上面と、ダイ４及び分割ダ
イ１３とで、１次キャビティ３３の上方に２次キャビテ
ィ３４を形成する。

第４工程において、第６図に示すようにエアシリンダ１
１を駆動させて、横型１２を成形位置へ移動させる。

このときに、横型１２のダイ形成部２０の先端部が２次
キャビティ３４内へ突出する。

第５工程において、第６図に示すように第３工程で形成
した２次キャビティ３４内へ粉末供給装置により粉末を
２次充填する。

第６エ程において、上部フレーム８に組込まれた油圧シ
リンダを駆動させて、アッパバンチ９をプレス位置へ下
降させ、１次キャビティ３３に１次充填した粉末と２次
キャビティ３４に２次充填した粉末どをアッパバンチ９
により同時にプレス成形する。

そして、アッパバンチ９により粉末をプレスしていくと
、アッパパンチ９の下方への押圧力が圧縮コイルバネ１
８の上方への弾性付勢力よりも大きくなり、分割ダイ１
３が下方へ移動するとともに横型１２も同時に下方へ移
動する。

上記の場合に横型１２のＴ型溝２１ａにおいて、エアシ
リンダ１１のＴ型金具２４がＴ型溝２１ａを上方へスラ
イドする。

そして、アッパパンチ９がプレス位置へ下降し、プレス
を終了すると、油圧シリンダを駆動させてアッパパンチ
９を退避位置へ移動させ、エアシリンダ１１を駆動させ
て横型１２を退入位置へ移動させ、エアシリンダ６を駆
動させてロアパンチ５を粉末１次充填位置へ上昇させて
粉末成形品２９を取出す。

以上説明したように、粉末成形品のアンダーカット部３
０よりも下側の部分に対応する１次キャビティ３３に粉
末を１次充填してから、その上方の２次キャビティ３４
へ横型１２を突出させ、この状態で２次キャビティ３４
に２次充填するので、キャビティ３１内へ突出する横型
１２で妨げられずに粉末をキャビテイ３１全体に均一に
充填することが可能となり、これにより均一な密度の粉
末成形品２９を精度よ（成形することが出来る。

加えて、１次充填した粉末と２次充填した粉末とを同時
に加圧成形するので、全体に亙って均質な粉末成形品２
９を製造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

図面のうち第１図〜第７図は本発明に係る成形品の製造
方法に用いる粉末プレス成形装置の実施例を示すもので
、第１図は粉末プレス成形装置の要部縦断正面図、第２
図は第１図要部拡大図（第３図ｎ−ｎ線断面図）、第３
図は第２図ｍ−’ｍ線断面図、第４図は第３図ｎ−ｎ線
断面図、第５図は１次キャビティ内へ１次充填する状態
を説明する説明図、第６図はダイ形成部の先端部を成形
キャビティ内へ突出させ２次キャビティに２次充填する
状態を説明する説明図、第７図はアッパパンチにより粉
末を成形する状態を説明する説明図、第８図は実施例に
係るアンダーカット部を有する粉末成形品の斜視図、第
９図は本発明の製造方法により製造可能な粉末成形品の
変形例の縦断面図である。 １・・粉末プレス成形装置、　４・・ダイ、　５・・ロ
アパンチ、　　１２・・横型（サイドコア）、２９．２
９Ａ・・粉末成形品、　３０・・アンダーカット部、　
　３３・・１次キャビティ、　　３４・・２次キャビテ
ィ。 ｘ　く− 第３図 ＪｉＴｈ　　　　　　　　　Ｙ 第４図 Ｙ　←−−−− 第５図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉末プレス成形装置を用いて側面にアンダーカッ
   ト部を有する粉末成形品を成形する際に、ダイとロアパ
   ンチとを相対移動させてアンダーカット部より下側の部
   分に対応する１次キャビティを形成し、 この１次キャビティに粉末を１次充填し、 ダイに対してロアパンチを下方に相対移動させて上記１
   次キャビティの上方に２次キャビティを形成し、 アンダーカット部を形成するサイドコアを側方より２次
   キャビティ内へ突出させ、 ２次キャビティに粉末を２次充填し、 １次キャビティ及び２次キャビティ内の粉末を同時にプ
   レス成形することを特徴とするアンダーカット部を有す
   る成形品の製造方法。