JPS62278205A - 粉末成形方法 - 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】 ム発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は、粉末を充填した後にパンチの一部を移動′さ
せて前記粉末全製品形状の相似形状にして、該粉末を圧
縮し粉末成形体を成形する圧縮成形方法の改良に関する
。

（従来の技術） 一般に、金塊粉末を加圧圧縮して粉末成形体を成形する
方法としては、「金属粉の成形」　・（（昭５９．８．
２５）、粉末冶金技術協会（社団法人ン２日刊工業新聞
社発行、Ｐ５０〜Ｐ５１）に記載されている（ａ）片押
し法、（ｂ）両押し法、（Ｃ）フローティング・ダイ法
、（ｄ）クイズトロアル法等があり、特に、複雑な形状
のものを成形するのに（ｄ）ウィズトロアル法が最も適
しており、最近は広く使用されている。このウィズトロ
アル法については、「焼結機械部品の設計要覧」（（昭
４２．６．１）、粉末冶金技術協会（社団法人）。

技術書院発行、Ｐ２Ｏ）に使用する型構成の一例及び工
程概略が示されている。

また、従来、このウィズトロアル法を用いて第４図に示
す粉末成形体（以下成形体という）１を成形する場合に
は第５図に示す構成の金型が使用されていた。

第４図に示す成形体１のように段部を有するものを成形
する場合、予め金型内のキャピティをこの成形体１の形
状の相似形状に画成して。

粉末を充填しようとすると、キャビティ内が屈曲してい
るため、均一に粉末が充填できない。

そこで、第５図に示す金型を使って圧縮成形を行なって
いる。この金型を説明すると、下型には、ダイホルダ２
に保持されたダイス３と、下パンチ４，５．６とコアロ
ッド７が配設されてあって、各下パンチ４，５．６は図
示しない油圧または気圧シリンダ装置によりＰｌ、Ｐ２
．Ｐａの圧力で上方に押圧されている。

上型には、上パンチホルダ８に取付けられた油圧または
気圧シリンダ装置９，１０のピストン９ａ、１０ａに固
定された上パンチ１）．１２が設けられてあって、上パ
ンチ１）．１２は夫々Ｐ４゜Ｐｓの圧力で下方に押圧さ
れている。

つぎに、この金型を用いた圧縮成形方法について説明す
ると、下型のダイス６、下パンチ４゜５．６．コアロッ
ド７とで画成されたキャビティ内に金属粉末１３を充填
した後、上型を下降させる。このとき、各シリンダ装置
の圧力関係を烏＞＞　Ｐａ　ｒ　Ｐｓ　＞　（Ｐ２　＋
　Ｐａ）に設定しておく。上型の下降に伴ない上パンチ
１）と下パンチ４とで挾まれる粉末は、ＰＬ＞Ｐ４の関
係によ）シリンダ装置９のピストン９ａが後退し下パン
チ４が停止状態となるため、動くことがなくその位置に
保たれる。また、上パンチ１２と下パンチ５および下パ
ンチ６で°挾まれた粉末は、Ｐｓ＞（Ｐ２＋Ｐ３）の関
係により下パンチ５，６が後退し上パンチ１２がダイス
３に摺接して下降するため。

下方に移動される。こうして、粉末はほぼ成形体１の相
似形状上なシ、続いて上型が下降することにより下パン
チ４，５．６と上パンチ１）゜°１２により圧縮成形さ
れ、成形体１が形成される。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら１以上説明した圧縮成形方法では次のよう
な問題点を有していた。

まず、上パンチ１２によ）粉末が下降するときに、ダイ
ス３の内周面３ａとで摩擦が生じ粉末移動部中で上方の
密度が高くなってしまう。

そのため、パンチによる圧縮工程時に、粉末中に密度差
が生じ、たとえば第４図に示す成形体１のＡ部付近に成
形割れが生じるという問題点があった。

さらに、粉末をダイス３の内周面３ａに沿って移動させ
るため、ダイス３は粉末を充填するのに必要な長さと粉
末を移動させるのに必要な長さとダイス３と下入／チロ
との嵌合に必要な長さを有さなければならない。それゆ
え、厚さの厚い成形体を成形する場合にはダイス３の厚
さも厚くなり、ダイス３の寸法精度が悪くなって圧縮成
形方法の本来の目的である成形体の精度の向上が図れな
いという問題点かあっ念＠本発明は以上の問題点に鑑み
てなされたもので、粉末成形体の品質の向上が図れる圧
縮成形方法を提供することを目的とする。

（間な点を解決するための手段） 上述の問題点を解決し目的を達成するための手段として
、上パンチとダイスにより画成されたキャビティ内に粉
末を充填し、前記パンチのダイス側の一部を上パンチの
下降に伴なって移動させて前記粉末°を製品形状の相似
形状にした後、該粉末を前記上パンチにより圧縮して粉
末成形体を成形する圧縮成形方法において、前記ダイス
を、前記下パンチの移動と同時に同一方向へ同一速度で
移動させるようにしたものであるＯ （作用ン 以上の構成とすると次のように作用する。

粉末の移動と同時にダイスも同一方向に同一速度で移動
させて粉末がダイスに対し相対移動しないようにし摩擦
の発生全防止する。そのため、粉末の密度が均一の状態
で圧縮することができるため品質の向上が図れる０さら
に、ダイスの厚さを、粉末が摺動する分の長さが必要な
くなるため薄くできダイスの寸法精度の向上が図れる◇ （実施例） つぎに１本発明の圧縮成形方法の実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図は１本実施例を示す縦断面であり、従来技術で示
した金型と同一部材には同一符号を付して異なる部分の
み詳細に説明する。

上型の上パンチホルダ８には、油圧または気圧シリンダ
装置１４がピストンロッド１４ａを下方に向けて取付け
られている０ピストンロツド１４ａは、Ｐ７の圧力で押
圧されており、さらに。

最も伸長したときに先端が上パンチ１）．１２と同じ位
置（上パンチホルダ８からＨの距離）になるようにされ
ている。

下型の下パンチ４，５．６は、油圧または気圧シリンダ
１５，１６．１７のピストンロッド１５ａ。

１６ａ　、　１７ａが接続されており、　Ｐｔ、Ｐｚ、
Ｐｓの圧力で上方に押圧されている。

つづいて１本発明の要部であるダイス１８について説明
する。

ダイホルダ１９の内周面１９ａには、ダイス１８ヲ保持
したダイスホルダ２０が上下方向に摺動可能に設けられ
ている。また、ダイホルダ１９の上下端部には突起１９
ｂ、１９ｃが形成されてあって、前記ダイスホルダ２０
の上下のストッパとなっている。該ダイホルダ２０は、
油圧または気圧シリンダ装置２１のピストンロッド２１
ａに接続されており、Ｐ６の圧力で上方に押圧されてい
る・なお、シリンダ装置１４．２１の圧力関係はＰｒ＞
Ｐｇに設定しておぐ＠ 以上説明した金型に係る作用を第１図ないし第３図を用
いて説明する。

キャビティ内に金属粉末を充填した後、上型を下降させ
る０上パンチ１）．１２が粉末に当接すると同時にシリ
ンダ装置１４のピストンロノド１４ａの先端もダイスホ
ルダ２０に当接する。

さらに、上型が下降すると、第２図で示すように、上パ
ンチ１）と下パンチ４とで挾まれる部分の粉末は、　Ｐ
Ｉ＞Ｐ４の関係からシリンダ装置９のピストン９ａが後
退するため停止されている◇一方、上パンチ１２と下パ
ンチ５，６とで挾まれる粉末は、Ｐｓ＞　（Ｐ２十Ｐｓ
　）の関係からシリンダ装置１６．１７のピストンロッ
ド１６ａ、１７ａが後退するため下方に移動する。この
移動と同時に、ダイスホルダ２０は、上下から押圧する
シリンダ装置１４．２ｊの圧力関係がＰ７＞Ｐｇである
ため、ピストンロッド１４ａに押圧されて下方に移動さ
れる。そのため、ダイス１８は前記粉末の移動と同時に
同じ速さで移動することとなり。

ダイス１８と粉末との相対的な動きはない。

さらに、上型が下降すると、ダイスホルダ２０がダイホ
ルダ１９の下側突起１９ｃに当接して停止させられ、同
時に下パンチ５，６も下型に当接して停止させられる。

この状態で上型の下降が続くと、上パンチ１）．１２お
よび下パンチ４゜５．６により粉末が上下から圧縮され
（第３図参照）、粉末成形体が成形される０ （発明の効果ン 以上詳細に説明したように、粉末の移動と同時にダイス
を同一速度で移動させ粉末とダイスとの相対的なｍき全
なくすようにしたため、粉末を均一な密度で移動するこ
とができ、圧縮成形された粉末成形体の品質が向上する
。

また、ダイスの厚さを粉末の移動量分だけ薄くすること
ができるため、ダイスの寸法Ｆ＃度を高めることができ
圧縮成形された粉末成形体の外径寸法ｆｆ［の向上が図
れる０

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例を示す縦断面図。 第２図および第３図は、第１図の実施例の作動状態を示
す図、 第４図は、成形しようとする粉末成形体の縦断面図。 第５図は、従来の金型の一例を示す縦断面図、第６図は
、第５図の金型の作動状態を示す図である◇なお、実施
例の金型および従来の金型は左右対称であるため、第２
図、第３図、第５図、第６図は中心から左側のみを図示
している０４．５，６・・・下パンチ １）．１２・・・上パンチ １３　　・・・粉末 １８　　・・・ダイス ：ぎ１　図 ｒ；　２　　図 男３図 第４図 第５図 第６　ロ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上パンチと下パンチとダイスにより画成されたキ
   ャビティ内に粉末を充填し、前記下パンチのダイス側の
   一部を上パンチの下降に伴って移動させて前記粉末を製
   品形状の相似形状にした後、該粉末を前記上パンチおよ
   び下パンチにより圧縮して粉末成形体を成形する圧縮成
   形方法において、 前記ダイスを、前記下パンチの移動と同時 に同一方向へ同一速度で移動させることを特徴とする粉
   末成形方法。