JPS638728Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主として粉末治金において用いら
れる粉末成形装置に係り、第１図の如き段付きの
形状品を段付きダイにより成形する装置の改良に
関するものである。

粉末の成形に際しダイと下パンチとは相対的に
上下動するわけであるが、そのいずれをプレスに
固定するかによつて、ダイセツトの組み方がダイ
固定、下パンチ可動式（図面は省略）と下パンチ
固定、ダイ可動式（第２図参照）に大別される。
そしてこの考案は、後の方式を対象とするもので
ある。

さて、第１図の段付き円筒状の圧粉体を例とし
て説明すると、粉体の圧縮にはパスカルの原理は
適用されないので、圧粉体の密度は上下のパンチ
で直接圧縮される上下両端面の内でパンチの圧力
の高い側が最も高く、内部ほど低くなる。

従つて、上下両端面の圧粉密度が均一な圧粉体
を得るためには、上パンチと下パンチに作用する
圧縮圧力が等しくなるようにプレスを作動させる
必要がある。これはダイ固定式の場合は比較的に
容易であり、上下のパンチに相等しい油圧を負荷
するか、または上パンチによる圧縮量と下パンチ
による圧縮量が等しいように各パンチのストロー
クを設定すればよい。

しかし、下パンチ固定式の場合はこれと事情が
異なる。即ち、第２図（左側…粉末の充填状態、
右側…圧縮成形状態）において若しダイ１が下降
しない場合は、粉末は上方からのみ圧縮を受ける
いわゆる片押しになり、下パンチ側の密度が著し
く低くなる。下パンチに圧縮力を発生させるため
には、下パンチ２に対してダイ１が相対的に下降
する必要があり、その下降量（距離）は一般的に
は上パンチ３の圧縮量の丁度1/2であることが望
ましい。然るに、現実はそうならないところに問
題がある。

さらに、以上は段のない圧粉体にも通用するこ
とであるが、段付き形状品に特有の現象として、
ダイが所定の位置まで下降しないと、目的の製品
を成形することができない。

即ち、第２図はダイが所定の位置まで下降した
結果第１図と同一形状の圧粉体が成形された状態
を示しているが、若しダイの下降量が少ない場合
は第３図イ、また多過ぎる場合は同図ロの如くに
なり、共に形状寸法の不良品となる。

第４図は下パンチ固定式ダイセツトの一般構成
を示したもので、下パンチ２はグランドプレート
６を介してプレスの基台に固定されている。一方
ダイ１はダイプレート４に、コアロツド５はプレ
スの下ラム９に取り付けられたコラムプレート８
に固定され、ダイプレートとコラムプレートとは
グランドプレートを貫通するコラム７で連結され
ている。そこでダイ１とコアロツド５は、下ラム
９の作動に従つて同時に上下するわけである。

さて、第４図左側の粉末充填状態においてダイ
１に作用している下向きの力は、部材１，４，７
および８の全重量であり、これと下ラム９による
上向きの浮動圧力が平衡して、ダイ１が現位置を
保つている。次に上パンチ３が下降してダイ内の
粉末が圧縮されるにつれて、圧粉体とダイの内壁
との間に下向きの摩擦力が生じ、この力がダイを
下降させるわけである。

しかしこの力は動かそうとする各部材の慣性や
下ラム９の浮動圧力に比べて小さく、またコラム
の摺動抵抗もあつて、概してダイの下降が充分で
なく、その下降量も一定しない場合が多かつた。
これが前述の密度不均一や形状不良の主な原因と
なつていた。

この考案は上述の事情に鑑み、下パンチ固定式
で段付きダイを具える成形装置における、成形時
のダイ下降をより円滑且つ正確に行なわせること
を目的としてなされたもので、ダイをダイプレー
トに固定せず、一定の範囲内で浮動状態（ダイプ
レートに対して上下動可能）に取り付けるととも
に、圧粉過程におけるダイの下降限の規制装置を
設けたことをその要旨とするものである。

以下この考案の一実施例を第５図および第６図
について説明する。なお、この図面にはグランド
プレート６より上部のみ示してあるが、ダイセツ
ト全体の構成は第４図と同一であり、各図とも、
同じ部材には同一の符号を付けてある。

この実施例ではダイプレート４の内周の上端部
と下端部、およびダイ１の外周の中間にそれぞれ
フランジが設けられ、ダイプレートの上下両端の
フランジの範囲内ではダイは上下動自在に、且つ
その範囲外には抜け出せないようになつている。

そして、ダイプレート下端のフランジとダイの
フランジとの間のスプリング１０が、ダイを常に
その上死点まで押し上げている。

さて、第５図左側の粉末充填状態から上パンチ
３を下降させて圧縮を開始すると、粉末とダイの
内壁との間に働く摩擦力が漸増し、それにつれて
ダイはスプリングを圧縮しつつ下降し、下パンチ
による下からの圧縮効果を生じさせる。この間、
ダイプレート４はスプリング１０の反撥力を支え
るが、それでダイプレート自身が下降するか否か
は、この装置の成形機能には全く影響しない。

グランドプレート６の上にはスライダー１１が
設けられ、ダイ１の下降限を所定の位置に規制し
ている。なお、プレスの上ラム側に設けたボルト
１３は、摩擦力だけではダイが所定の位置まで下
降しない場合、強制的に押し下げる役目を持つて
いる。

次に上パンチを上昇させ、ダイプレートを引き
下げると、ダイプレートの下に設けたカム１２が
スライダー１１を外し、同時にダイプレート上端
のフランジがダイを押し下げ、第６図左側の如く
圧粉体がダイ１から排出される。あとはこの圧粉
体を取り除き、ダイプレートを所定の充填位置ま
で上昇させて成形の１サイクルを終了する。

従来の装置では、圧粉体とダイとの摩擦力が最
終的にはプレスの下ラムを押し下げることになる
ため、圧粉過程でのダイの下降が適切でなかつた
し、またボルト１３でダイプレートを押し下げる
にも問題があつたが、この考案では、ダイがダイ
プレートに対して浮動状態に支持されているため
摩擦力はダイだけを下降させればよく、従つて、
ダイは圧粉過程における理想的な位置まで下降し
その結果として従来よりも圧粉密度の均一な圧粉
体を得ることができる。

なお、上述の実施例におけるスプリング１０は
ダイを浮動状態に支持する装置の一例を示したも
のであり、油圧、空圧その他適宜の浮動支持装置
を選択して用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例における圧粉体の形
状を示す図面、第２図および第３図は従来の成形
装置とその問題点を説明する図面、第４図はダイ
セツトの一般構成を示す図面、第５図および第６
図はこの考案の要部を説明する図面である。 １……ダイ、２……下パンチ、３……上パン
チ、４……ダイプレート、５……コアロツド、９
……プレスの下ラム、１０……スプリング（浮動
支持装置）、１１……スライダー、１２……カム、
１３……ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ダイプレートに取り付けられた段付きダイ内の
   粉末を上下のパンチ間に圧縮成形する下パンチ固
   定式の成形装置において、ダイをダイプレートに
   対して、一定の範囲で上下動可能に、且つ浮動状
   態に支持するとともに、圧粉中におけるダイの下
   降限を規制する装置を下パンチを支持するグラン
   ドプレート上に設けたことを特徴とする粉末成形
   装置。