JPS6314807A - 中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法 - Google Patents
中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法Info
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- JPS6314807A JPS6314807A JP15819886A JP15819886A JPS6314807A JP S6314807 A JPS6314807 A JP S6314807A JP 15819886 A JP15819886 A JP 15819886A JP 15819886 A JP15819886 A JP 15819886A JP S6314807 A JPS6314807 A JP S6314807A
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- Powder Metallurgy (AREA)
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。
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、たとえばカム等の圧粉成形体を中空軸部材へ
直接成形すると同時に固定し、カム軸のような軸部材を
得る方法に関する。
直接成形すると同時に固定し、カム軸のような軸部材を
得る方法に関する。
従来、自動車部品、産業用機械部品、事務機械部品等に
おいては、外周部に種々の別部材を配設した軸部材が使
用されている。そして、自動車用部品においては、カム
軸がその代表例である。
おいては、外周部に種々の別部材を配設した軸部材が使
用されている。そして、自動車用部品においては、カム
軸がその代表例である。
そこで、自動車用のカム軸を例にとり、以下説明する。
自動車用のカム軸は、通常、鋳造法、鍛造法等の材料成
形方法により、一体のカム軸として製造されていた。
形方法により、一体のカム軸として製造されていた。
しかし、カムの摺動面における耐久性を改善するため、
たとえば鋼管のような中空軸部材に、別途耐摩耗性の優
れた焼結合金からなるカム、ジャーナル等の嵌合部材を
製造し、それらを所定の部位に所定の位相で嵌合し、配
設した、いわゆる中空接合型カム軸が実用化されている
。
たとえば鋼管のような中空軸部材に、別途耐摩耗性の優
れた焼結合金からなるカム、ジャーナル等の嵌合部材を
製造し、それらを所定の部位に所定の位相で嵌合し、配
設した、いわゆる中空接合型カム軸が実用化されている
。
この中空接合型カム軸は、耐摩耗性の他に、中空軸の使
用による軽量化、中空部の潤滑剤供給路としての利用等
の利点がある。
用による軽量化、中空部の潤滑剤供給路としての利用等
の利点がある。
ところで、この中空接合型カム軸の製造方法は、粉末冶
金用の金属粉末原料を用いて圧粉成形、予備焼結された
力１１素材を、中空軸部材としての訳管に嵌合、組み付
けして仮固定後、本焼結により接合する工程がとられて
いる。
金用の金属粉末原料を用いて圧粉成形、予備焼結された
力１１素材を、中空軸部材としての訳管に嵌合、組み付
けして仮固定後、本焼結により接合する工程がとられて
いる。
この製造工程は、「圧粉成形時予備焼結→組み付け→本
焼結に）機械加工」という複雑な工程が必要となり、生
産性が低（、製造コストが高いという問題があった。
焼結に）機械加工」という複雑な工程が必要となり、生
産性が低（、製造コストが高いという問題があった。
これに対し、上記の工程の内、カム素材の成形後に組み
付けを行うために工程が複雑化している点に着目し、中
空軸部材へのカム素材の直接形成により、カム素材の成
形と同時に中空軸部材への組み付けを行う方法が提案さ
れている（特開昭５６−１１２４０４号）。
付けを行うために工程が複雑化している点に着目し、中
空軸部材へのカム素材の直接形成により、カム素材の成
形と同時に中空軸部材への組み付けを行う方法が提案さ
れている（特開昭５６−１１２４０４号）。
しかしながら、このプレス成形による方法では、多数の
カムを中空軸部材に同時に成形することが困難であり、
軸部材へ一つのカムを圧粉成形しており、生産性はそれ
程高くない。
カムを中空軸部材に同時に成形することが困難であり、
軸部材へ一つのカムを圧粉成形しており、生産性はそれ
程高くない。
これに対し、本出願人は、ラバー型を用いたいわゆるラ
バープレス成形により、一つの軸部材へ複数のカムを直
接成形する方法を提案している（特開昭６１−９６００
７号）。
バープレス成形により、一つの軸部材へ複数のカムを直
接成形する方法を提案している（特開昭６１−９６００
７号）。
この方法によれば、複数個のカムの直接成形が可能であ
るが、ラバーの耐久性、圧粉成形体の寸法精度等を確保
することが困難である。
るが、ラバーの耐久性、圧粉成形体の寸法精度等を確保
することが困難である。
したがって、本発明の目的は、寸法精度、設備の耐久性
を確保した上で、生産性の良い中空軸部材へ圧粉成形体
を直接成形および固定する方法の提供にある。
を確保した上で、生産性の良い中空軸部材へ圧粉成形体
を直接成形および固定する方法の提供にある。
上記目的を達成するために、本発明者は、鋭意研究を進
めた結果、従来の直接形成法が中空軸の外側より加圧し
て成形を行うものであった点に鑑み、中空軸の内側より
加圧成形するという着想を得た。従来、成形品としての
カムピースを中空軸の外側に配置した状態で、中空軸の
内側より拡管してカムピースを中空軸に固定するものが
あるが（たとえば特公昭５４−４４０６１号）、これは
、単にカムピースの固定を行うだけで、拡管により直接
成形を行うという考えはながった。それゆえ、拡管時の
圧力制御が難しく、カムピースの割れが生じ易いことか
ら、実用化されていないのが現状である。
めた結果、従来の直接形成法が中空軸の外側より加圧し
て成形を行うものであった点に鑑み、中空軸の内側より
加圧成形するという着想を得た。従来、成形品としての
カムピースを中空軸の外側に配置した状態で、中空軸の
内側より拡管してカムピースを中空軸に固定するものが
あるが（たとえば特公昭５４−４４０６１号）、これは
、単にカムピースの固定を行うだけで、拡管により直接
成形を行うという考えはながった。それゆえ、拡管時の
圧力制御が難しく、カムピースの割れが生じ易いことか
ら、実用化されていないのが現状である。
そこで、本発明は、上記の中空軸の内側より加圧成形を
行うという着想に基づき、中空軸に固定される圧粉成形
体のキャビティを設けた型内に中空軸を挿通可能として
おき、キャビティ内に粉末を充填した状態で、中空軸を
型内に配し、中空軸の拡管により圧粉成形と同時に圧粉
成形体を中空軸に固定するようにしたことを特徴とする
。
行うという着想に基づき、中空軸に固定される圧粉成形
体のキャビティを設けた型内に中空軸を挿通可能として
おき、キャビティ内に粉末を充填した状態で、中空軸を
型内に配し、中空軸の拡管により圧粉成形と同時に圧粉
成形体を中空軸に固定するようにしたことを特徴とする
。
具体的には、本発明の中空軸部材へ圧粉成形体を直接成
形および固定する方法は、以下の構成よりなる。
形および固定する方法は、以下の構成よりなる。
まず、圧粉成形体を成形するための粉末材料を収容する
キャビティを設けた型を準備する。その型には、中空軸
部材を押通する軸穴が設けられている。そして、型およ
びキャビティ内に粉末材料を充填した後、中空軸部材を
前記軸穴に挿通する。
キャビティを設けた型を準備する。その型には、中空軸
部材を押通する軸穴が設けられている。そして、型およ
びキャビティ内に粉末材料を充填した後、中空軸部材を
前記軸穴に挿通する。
その後、中空軸部材の内側より圧力を加えて中空軸部材
を拡管して、型との間で粉末材料を成形し、中空軸部材
へ圧粉成形体を直接成形および固定を行う。
を拡管して、型との間で粉末材料を成形し、中空軸部材
へ圧粉成形体を直接成形および固定を行う。
以上のような本発明に係る中空軸部材へ圧粉成形体を直
接成形および固定する方法によれば、高剛性を有する型
に粉末を充填した状態で、その中心に配設した中空軸部
材の内側より中空軸部材を拡管するので、圧粉成形体が
歪み難い。また、拡管により、複数の成形体を同時に成
形し、がっ、中空軸部材に固定することができる。
接成形および固定する方法によれば、高剛性を有する型
に粉末を充填した状態で、その中心に配設した中空軸部
材の内側より中空軸部材を拡管するので、圧粉成形体が
歪み難い。また、拡管により、複数の成形体を同時に成
形し、がっ、中空軸部材に固定することができる。
本実施例は、カムピース等を備えたカム軸の製造に本発
明法を適用したものである。
明法を適用したものである。
次に、本発明の実施例を図面を参考にして説明する。
ここで、第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例にかか
る中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方
法に用いられる成形装置の断面図、第２図（ａ） 〜（
ｃ）は、第１図（ａ） 〜（ｂ）のそれぞれｎａ−ＩＩ
ａ線、ｎ ｂ−ｎ ｂ線、ｌ１ｃ−■Ｃ線矢視断面図、
そして、第３図は、圧粉成形体を成形および固定された
中空軸部材の断面図である。
る中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方
法に用いられる成形装置の断面図、第２図（ａ） 〜（
ｃ）は、第１図（ａ） 〜（ｂ）のそれぞれｎａ−ＩＩ
ａ線、ｎ ｂ−ｎ ｂ線、ｌ１ｃ−■Ｃ線矢視断面図、
そして、第３図は、圧粉成形体を成形および固定された
中空軸部材の断面図である。
第１図において、本実施例の方法に用いられる成形装置
１０は、圧粉成形体を収容するためのキャビティ１２お
よび軸穴１４が形成された成形型１６より構成される。
１０は、圧粉成形体を収容するためのキャビティ１２お
よび軸穴１４が形成された成形型１６より構成される。
成形型１６は、第２図（ａ）に示すように、分割型１６
ａ、１６ｂよりなる。
ａ、１６ｂよりなる。
この成形装置１０を用いて次のように加工が行われる。
まず、第１図（ａ）に示すように、成形型１６の軸穴１
４の下部に中空軸部材１８を装着した。
４の下部に中空軸部材１８を装着した。
中空軸部材１８の上部には、蓋部材２０がｆ２置されて
いる。中空軸部材１８は、鋼製のパイプ（ＳＴＫＭ１５
）を使用した。成形型１６の上部には、粉末供給用のホ
ッパ２２が配設され、成形型１６の開口部２４より金属
粉末２６を軸穴１４とキャビティ１２へ供給した。
いる。中空軸部材１８は、鋼製のパイプ（ＳＴＫＭ１５
）を使用した。成形型１６の上部には、粉末供給用のホ
ッパ２２が配設され、成形型１６の開口部２４より金属
粉末２６を軸穴１４とキャビティ１２へ供給した。
粉末の供給後、中空軸部材１８を上方へ移動させ、軸穴
１４内の金属粉末２６をキャビティ１２へ押しやりつつ
、成形型１６の開口部２４より剰余の金属粉末２６を排
出した。そして、第１図（ｂ）に示すように、台２８に
中空軸部材１８を収容した成形型１６を１ｉｉｌＬ、上
方より封止部材３０で中空軸部材１８の端部を塞いだ。
１４内の金属粉末２６をキャビティ１２へ押しやりつつ
、成形型１６の開口部２４より剰余の金属粉末２６を排
出した。そして、第１図（ｂ）に示すように、台２８に
中空軸部材１８を収容した成形型１６を１ｉｉｌＬ、上
方より封止部材３０で中空軸部材１８の端部を塞いだ。
封止部材３０には、導管３２が取り付けられており、導
管３２は、油圧発生装置（図示しない）に連結されてい
る。なお、台２８には、凸部２８ａが形成されており、
中空軸部材１８の他方の端部を塞ぐようになっている。
管３２は、油圧発生装置（図示しない）に連結されてい
る。なお、台２８には、凸部２８ａが形成されており、
中空軸部材１８の他方の端部を塞ぐようになっている。
この状態で、油圧発生装置より、約５０００気圧の油圧
を中空軸部材へ供給した。すると、第１図（ｃ）に示す
ように、キャビティ１２に対向する中空軸部材がキャビ
ティ１２側へ拡管し、キャビティ１２内の金属粉末を成
形型１６側へと押しやり、キャビティ１２内に圧粉成形
体３４を形成するとともに、中空軸部材１８の拡大部１
８ａに圧粉成形体３４を固定した。
を中空軸部材へ供給した。すると、第１図（ｃ）に示す
ように、キャビティ１２に対向する中空軸部材がキャビ
ティ１２側へ拡管し、キャビティ１２内の金属粉末を成
形型１６側へと押しやり、キャビティ１２内に圧粉成形
体３４を形成するとともに、中空軸部材１８の拡大部１
８ａに圧粉成形体３４を固定した。
その後、型１６を分割し、カムピースとしての圧粉成形
体３４が固定されたカム軸３６が取り出される（第３図
に示す）。
体３４が固定されたカム軸３６が取り出される（第３図
に示す）。
以上の本発明の第１実施例の中空軸部材へ圧粉成形体を
直接成形および固定する方法によれば、カムピース、ジ
ャーナル等の多数の嵌合部材をその外径を郭定する成形
型へ直接成形および固定することができるので、外径の
寸法精度を高くなるまた、同時に成形および固定が行わ
れるので、従来より一つ工程が減ることとなり、極めて
生産性が高まる。
直接成形および固定する方法によれば、カムピース、ジ
ャーナル等の多数の嵌合部材をその外径を郭定する成形
型へ直接成形および固定することができるので、外径の
寸法精度を高くなるまた、同時に成形および固定が行わ
れるので、従来より一つ工程が減ることとなり、極めて
生産性が高まる。
以上、本発明の特定の実施例について説明したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではな（、特許の範囲
内において種々の実施態様を包含するものである。
明は上記実施例に限定されるものではな（、特許の範囲
内において種々の実施態様を包含するものである。
例えば、本実施例では成形型を二分割型としたが、各カ
ムピース毎の二分割型とし、かつ、カムピースのノーズ
部以外の部分に分割面が位置するように、分割方向をそ
れぞれ異ならせてもよい。
ムピース毎の二分割型とし、かつ、カムピースのノーズ
部以外の部分に分割面が位置するように、分割方向をそ
れぞれ異ならせてもよい。
そうすると、高負荷の加わるノーズ部に分割面がこない
ので、後加工時間が低減できる。
ので、後加工時間が低減できる。
また、カムピース等の嵌合部材と中空軸部材との接触面
は、本実施例のように円筒面に限るものではなく、予め
中空軸部材のキャビティに臨む面に凹凸を付けてお（こ
とにより、中空軸部材の拡管を容易にするとともに、接
合力を増すことが可能である。
は、本実施例のように円筒面に限るものではなく、予め
中空軸部材のキャビティに臨む面に凹凸を付けてお（こ
とにより、中空軸部材の拡管を容易にするとともに、接
合力を増すことが可能である。
以上により、本発明の中空軸部材へ圧粉成形体を直接成
形および固定する方法によれば、圧粉成形体が歪み難い
ため、寸法精度が高く、また、複数の成形体を同時に成
形が可能であるため、生産性が高い。
形および固定する方法によれば、圧粉成形体が歪み難い
ため、寸法精度が高く、また、複数の成形体を同時に成
形が可能であるため、生産性が高い。
第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例にがかる中空軸
部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法に用い
られる成形装置の断面図、第２図（ａ） 〜（ｃ）は、
第１図（ａ）〜（ｂ）のそれぞれｎａ−ｌＩｃ線、ｎｂ
−ｎｂ線、ｌＩｃ−■Ｃ線矢視断面図、 そして、第３図は、圧粉成形体を成形および固定された
中空軸部材の断面図である。 １０・−・・〜・−成形装置 １２−・・−・・キャビティ １４−−−−−−一軸穴 １６−・・・・・−・成形型 １８−・−・中空軸部材 出願人 トヨタ自動車株式会社 ＋Ｓａ 第３図
部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法に用い
られる成形装置の断面図、第２図（ａ） 〜（ｃ）は、
第１図（ａ）〜（ｂ）のそれぞれｎａ−ｌＩｃ線、ｎｂ
−ｎｂ線、ｌＩｃ−■Ｃ線矢視断面図、 そして、第３図は、圧粉成形体を成形および固定された
中空軸部材の断面図である。 １０・−・・〜・−成形装置 １２−・・−・・キャビティ １４−−−−−−一軸穴 １６−・・・・・−・成形型 １８−・−・中空軸部材 出願人 トヨタ自動車株式会社 ＋Ｓａ 第３図
Claims (1)
- 圧粉成形体を成形するための粉末材料を収容するキャビ
ティを設けた型を準備し、前記型には中空軸部材を挿通
する軸穴が設けられており、前記軸穴および前記キャビ
ティ内に粉末材料を充填した後、中空軸部材を前記軸穴
に挿通し、内側より圧力を加えて中空軸部材を拡管して
、型との間で粉末材料を成形し、中空軸部材へ圧粉成形
体を直接成形および固定する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15819886A JPS6314807A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15819886A JPS6314807A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314807A true JPS6314807A (ja) | 1988-01-22 |
Family
ID=15666415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15819886A Pending JPS6314807A (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 中空軸部材へ圧粉成形体を直接成形および固定する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6314807A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009221974A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Toyota Motor Corp | 中空バルブ |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP15819886A patent/JPS6314807A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009221974A (ja) * | 2008-03-17 | 2009-10-01 | Toyota Motor Corp | 中空バルブ |
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