JPH0216879Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の属する技術分野） 本考案は、粉末成形プレスに装着され、該プレ
スで圧縮成形される成形品に対して工程中に横孔
を加工することができる粉末成形プレスにおける
横孔加工装置に関する。

（従来技術） 一般に粉末成形品を自動車部品やその他の機械
部品として使用するときには、粉末成形品に横孔
をあけておくことがどうしても必要である。たと
えば粉末成形品が軸に固定すべき部品である場
合、横孔は止めネジの下孔としても必要であり、
また油孔等としても用いる等機構上必らず必要と
なるものである。

ころがプラスチツク成形品やダイカスト製品の
ように、溶けた材料を金型内に圧入して成形する
ものでは、横孔を形成するためにピンを予め金型
内に架設しておいても、そのピンには曲げ力が加
わらず、横孔を形成するのは比較的簡単である。
その理由は、材料が溶けた状態なつているので金
型内の各部に均一の圧力が加わるからである。

しかし粉末成形品を粉末成形プレス型で作る場
合は、横孔を形成するためのピンを型内に架設し
ておくと、粉末の圧縮時にピンに無理な力が加わ
るので、実施不可能である。この理由は、粉末を
圧縮した場合、金型と粉末あるいは粉末相互間の
摩擦のため、圧縮力が各部に均一に伝わらないか
らである。

従つて従来はプレスして固めた粉末製品を焼結
し、それをドリルやボール盤等の加工機で孔明け
して横孔を形成する方法を採つている。しかし、
焼結された粉末治金製品は機械的加工がしにく
く、加工機械が傷損もしくは摩耗し易くなる問題
がある。

（考案の目的） 本考案は上記した従来の問題を解消するために
なされたもので、その目的は粉末治金製品の横孔
加工を粉末の成形工程中に行なうことができ、粉
末の焼結後の機械的孔明け加工を回避することが
できる粉末成形プレスにおける横孔加工装置を提
供することにある。

（考案の主要構成） 本考案の要旨は、プレス本体とこの中に装着さ
れるダイセツトとを具備した粉末成形プレスにお
いて、該ダイセツトは、型空間を形成するダイと
型空間の下限を設定する下パンチ及び下パンチに
対向する上パンチとを備え、前記ダイには前記型
空間と連通する打抜きパンチの挿通孔がほぼ水平
に貫設され、前記型空間に充填された粉末の上限
レベルを前記ダイの挿通孔の下方位置に設定する
位置決め駆動装置と、前記ダイの挿通孔に面しな
い位置で圧縮されて再び相対的に上昇された粉末
成形品に横孔をあけるため、前記ダイの挿通孔内
で打抜きパンチを作動させるパンチ駆動装置とが
更に設けられていることにある。

（具体的実施例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本考案を説
明する。

第１〜２図は本考案の一実施例に係る粉末成形
プレスを示し、これはプレス本体１と該プレス本
体１内に着脱可能に装着されたダイセツト２とを
具備している。

前記ダイセツト２は第２図に詳細に示すよう
に、プレス本体１に固着される固定プレート３
と、固定プレート３の上方に配置され且つ型空間
を形成する縦孔を有した筒状のダイ４ａと、ダイ
４ａの縦孔の下部を塞ぐ下パンチ３ａと、下パン
チ３ａに対向するようダイ４ａの縦孔に上方から
挿入される上パンチ６ａとを備えている。

さらに詳細に説明すると、前記ダイ４ａはダイ
プレート４内に保持され、ダイプレート４はその
下面の四隅部に垂設されたロツド４ｂで支持され
ている。ロツド４ｂは固定プレート３内を上下摺
動可能に貫通して引下げプレート５の上面に植設
固定されている。引下げプレート５はプレス本体
１の下ラム９に取り付けられている。

また、前記下パンチ３ａは前記固定プレート３
の上面中央に載置固定されている。

また前記上パンチ６ａは上パンチホルダー６の
下面に取り付けられ、上パンチホルダー６はプレ
ス本体１の上ラムピストン８に取り付けられてい
る。さらに上パンチホルダー６は、前記ダイプレ
ート４の上面に植設固定されたロツド４ｃにより
上下動を案内される。

なお、本実施例では粉末成形品を環状に形成す
るため、前記ダイ４ａの縦孔のほぼ中央にコアー
ロツド５ａが配置されている。コアーロツド５ａ
は上端部を閉鎖された中空の管状部材であつて、
下端部を前記引下げプレート５の上面に載置固定
され、上端部は前記固定プレート３および下パン
チ３ａのほぼ中央部を上下摺動可能に貫通して、
前記ダイ４ａの縦孔に延在している。

したがつて前記下パンチ３ａは管状に形成さ
れ、上パンチ６ａもそれに対応して管状に形成さ
れている。

また本考案によると、前記ダイ４ａには該ダイ
４ａの縦孔に連通する打抜きパンチ７ａ用の挿通
孔４ａがほぼ水平に貫設されている。打抜きパン
チ７ａは、ダイプレート４に取り付けられた流体
シリンダー７によつて左右動され、ダイ４ａの縦
孔内に嵌入して、ダイ４ａ内の圧縮終了後の粉末
に横孔をあける。なお本実施例では、ダイ４ａの
挿通孔４ｄに対応して前記コアーロツド５ａに挿
通孔５ｂが貫設されている。この挿通孔５ｂに
は、前記打抜きパンチ７ａにより粉末に横孔をあ
けたときの打抜きカスが挿入され、この打抜きカ
スは直ちにコアーロツド５ａの内部に落下されて
その下端部の排出孔５ｃから排出される。この場
合型空間への粉末の充填時に粉末が挿入孔５ｂに
入り込まないよう、挿入孔５ｂ内にしばらく留ま
り、次の成形の際に打抜きパンチ７ａにより打抜
かれた新たな打抜きカスに押し出される構成とす
るのがよい。

次に前記プレス本体１の概要について説明する
と、下ラム９は、プレス本体１の周囲の複数個所
に設置された第１流体シリンダー２６の流体シリ
ンダー部に取り付けられている。流体シリンダー
２６のピストン軸１６は、下ラム９を摺動可能に
貫通して、第２流体シリンダー１７のピストン１
８に連結されている。第２流体シリンダー１７
は、ネジ２１およびナツト２２により、プレス本
体１の基部１ａに対して高さ調節可能に取り付け
られている。前記第１流体シリンダー２６には電
磁弁２４を介して常時エアー又は油等の流体が供
給され、それより下ラム９を常時所定高さに保持
するよう付勢している。このように下ラム９が所
定高さにあるときは、前記ダイ４ａを所定高さに
上昇させることにより前記下パンチ３ａが相対的
に下降され、ダイ４ａの縦孔内に所定容積の型空
間を設定し、この状態で型空間にはフイーダー
（図示せず）により粉末が充填される。

また第２流体シリンダー１７は、型空間に粉末
が充填された後、再び下ラム９を上昇させること
によりダイ４ａを上昇させ、その結果下パンチ３
ａを相対的に下降させて、型空間内の粉末の上限
のレベルを前記ダイ４ａの打抜きパンチ用挿通孔
４ｄのレベルよりも下方に位置するように設定す
る役目をする。なお、この動作をアンダーフイル
と呼ぶ。

この後前記上パンチ６ａを下降させ下パンチ３
ａとの間で粉末を圧縮する。この圧縮の終了後は
ダイ４ａが下降されて下パンチ３ａを相対的に上
昇させることにより、圧縮成形した粉末を前記打
抜きパンチ用挿通孔４ｄに対向するレベルで位置
決めする。なおこの動作を第１押出しと呼ぶ。こ
のようにダイ４ａを下降させるためには下ラム９
を引き下げることになり、下ラム９を引き下げる
役目は、プレス本体１の上部に架設されたクラン
ク軸１１により作動される押出しカム１５と、該
押出しカム１５の外周に接触するローラー１９
と、該ローラー１９により周期的に上下動される
ロツド２０とによつて行なわれる。ロツド２０
は、前記引き下げプレート５に作用するように下
ラム９を強制的に押し下げる。

この第１押出しの後、前記打抜きパンチ７ａが
圧縮成形した粉末に横孔をあける。この横孔加工
が終了すると、前記ロツド２０が下ラム９および
ダイ４ａをさらに強制的に引き下げることによ
り、下パンチ３ａを相対的に上昇させて、粉末成
形品を型空間外へ露出させる。なお、この動作を
第２押出しと呼ぶ。

一方前記上ラムピストン８は上ラム１０に取り
付けられ、上ラム１０はピツトマンスクリユー１
２およびナツト１３を介してクランク軸１１に取
り付けられている。ナツト１３はクランク軸１１
の周りで滑動可能となつており、上ラム１０は周
期的に昇降される。なお上パンチ６ａは下パンチ
３ａとの間で粉末を圧縮した後に、上ラム１０に
より直ちに引き上げられるが、粉末の横孔加工が
済むまでは、割れ防止等のため、上パンチ６ａに
より粉末の上部を押け付けておくのが望ましい。
したがつて本実施例では上ラムピストン８の上昇
を一時制限するエアー供給用の電磁弁２３が設け
られている。

すなわち上ラムピストン８を収容した上ラム１
０の上部側空間１０ａに電磁弁２３からエアーを
供給して上ラムピストン８を引下げることによ
り、第１および第２押出が完了するまで成形品を
押えておく。又前記電磁弁２４から第１流体シリ
ンダー２６の反対側に流体を供給してダイ４ａを
上昇させないようにバランスを取るようにする。
横孔加工が済んだ後、上ラムピストン８が上昇さ
れて上パンチ６ａが圧縮成形された粉末から離れ
た後は、型空間外に露出された粉末成形品が所定
場所へ向けて排出される。この後は前記ロツド２
０が上昇され、前記第１流体シリンダー２６がダ
イ４ａを再び上昇させ得る状態となり、同様の動
作が繰り返される。

次に、上記した本考案に係る成形プレスの動作
を説明し、併せて本考案方法の一実施例を説明す
る。

第３図は、ダイセツト２各部の動作状態を示す
ダイヤグラムであつて、横軸は成形工程の１サイ
クルを360゜に等分割して示し、縦軸はダイ４ａと
上パンチ６ａの上下方向のストロークと、打抜き
パンチ７ａの水平方向のストロークとを示す。ま
た、第４図〜第８図は、ダイセツト２の各成形工
程における要部を示す縦断面図である。

第４図は、第３図のa゜ときのダイセツト２の様
子を示し、ダイ４ａと下パンチ３ａに設定された
型空間内に粉末Ｐが充填されている。コアーロツ
ド５ａには前サイクルで生じた横孔の打ち抜きカ
スＫが残され、粉末Ｐの侵入を防いでいる。ま
た、打抜きパンチ７ａは型空間外へ引き出されて
いる。

第５図は、第３図のb゜のときの工程を示し、こ
こではダイ４ａが上昇することにより下パンチ３
ａが相対的に下降され、型空間内の粉末Ｐの上限
のレベルを前記打抜きパンチ用挿通孔４ｄのレベ
ルよりも下方に設定し、いわゆるアンダーフイル
を行なつている。この状態で本実施例では、打抜
きパンチ７ａがその前面に付着した粉末を型空間
内へ落下させるよう、一旦突出する構成としてあ
る。なお、上パンチ６ａは第３図のように徐々に
降下している。

第６図は第３図のc゜のときの様子を示し、上パ
ンチ６ａが下降して、下パンチ３ａとの間で粉末
Ｐを最大限まで圧縮している。このときは粉末Ｐ
の摩擦抵抗によりダイ４ａがわずかに押し下げら
れるようにし、その結果下パンチ３ａを相対的に
押し上げて、粉末Ｐを上下両面から均一に圧縮す
る効果を得る。

次に第７図は第３図のd゜のときの様子を示す。
この状態ではいわゆる第１押出しが行なわれ、ダ
イ４ａが下降することにより下パンチ３ａを相対
的に押し上げて、圧圧縮済みの成形粉末Ｐを打抜
きパンチ７ａの挿通孔４ｄと対向するレベルで位
置決めし、その後打抜きパンチ７ａが粉末Ｐに横
孔をあけている様子を示す。このとき生じた横孔
の打抜きカスＫは、先のカスをコアーロツド５ａ
内に突き落とし、先のカスと入れ換わつている。
なお粉末Ｐに横孔をあける際、上パンチ６ａは第
３図の実線で示すように粉末Ｐから離れてしまつ
ていてもよいが、破線（180゜〜270゜の範囲）で示
すように、横孔Ｈをあけ終るまでは粉末Ｐの上部
を押え付けるようにしておくと、前記したように
割れ等を防止することができる。

最後に第８図は第３図のe゜のときの様子を示
す。この状態ではいわゆる第２押出しが行なわれ
ており、ダイ４ａがさらに下降されることにより
下パンチ３ａが相対的に上昇して、粉末Ｐを型空
間外へ完全に露出させている。この後粉末Ｐは別
の場所へ排出され、焼結等が行なわれる。その後
ダイ４ａが再び上昇されて第４図の位置に戻り、
同様の工程が繰り返される。

尚、前記実施例中で説明したダイセツトは、プ
レス本体に対して着脱自在に交換される形式のも
のはもちろん、予めプレス本体に一体に組込まれ
ており取外し出来ない形式のものであつても良
い。

（考案の効果） 以上説明してきたように本考案によると、型空
間に粉末を充填した後、アンダーフイルを行なつ
て横孔打抜きパンチの挿通孔から離れた位置で粉
末の圧縮を行なう構成としたので、粉末が打抜き
パンチの挿通孔に入り込むおそれがなくなり、粉
末を充分に圧縮することが可能となる。また最大
圧縮後第１押出しを行なつた後粉末成形品を型空
間内で打抜きパンチに対向させた状態で横孔をあ
けるので、横孔の加工を粉末の成形工程中に行な
うことができ、焼結後に横孔をあける従来の欠点
を改善することができる。

て この場合、型空間内の圧縮済みの粉末を焼結
しておく必要がないため、横孔の打抜き力が極め
て少なくて済み、打抜きに要する時間も短くな
る。しかも成形工程中に横孔加工を行つても成形
効率は低下することはなく、粉末成形品の横孔の
ための後加工が不要となるのでむしろ生産効率が
向上する。

このように粉末成形品の横孔を成形工程中にあ
けることができ、別の孔あけ機械を用いる必要を
なくし、精度の良い製品を容易かつ能率的に製造
するとを可能にする粉末成形プレスにおける横孔
加工装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例に係る成形プレス
の概略縦断面図、第２図は第１図のダイセツトを
示す要部縦断面図、第３図は第２図のダイセツト
の動作を示すダイアグラム、第４図〜第８図は、
それぞれ第２図のダイセツトの動作を示す工程図
である。 符号の説明、１……プレス本体、２……ダイセ
ツト、３……固定プレート、３ａ……下パンチ、
４……ダイプレート、４ａ……ダイ、４ｄ……打
抜きパンチ挿通孔、５……引き下げプレート、５
ａ……コアーロツド、５ｂ……挿通孔、５ｃ……
排出孔、６……上パンチホルダー、６ａ……上パ
ンチ、７……流体シリンダー、７ａ……打抜きパ
ンチ、８……上ラムピストン、９……下ラム、１
０……上ラム、Ｈ……横孔、Ｋ……カス、Ｐ……
粉末。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) プレス本体と、このプレス本体内に装着され
   たダイセツトとを具備した粉末成形プレスにお
   いて、前記ダイセツトは型空間を形成する縦孔
   を有すると共に、この縦孔に連通するようにほ
   ぼ水平方向に貫設された打抜きパンチの挿通孔
   を有するダイと、該ダイの縦孔へ下方より挿通
   され前記型空間の下限位置を設定する下パンチ
   と、前記ダイの縦孔へ上方より挿通される上パ
   ンチとを備え、 前記ダイの縦孔内に粉末が充填された後、前
   記下パンチを前記ダイの縦孔内で相対的に下降
   させて、前記粉末の上限のレベルを前記打抜き
   パンチの挿通孔のレベルよりも下方位置に設定
   する位置決め駆動装置と、前記上パンチおよび
   下パンチで粉末が圧縮された後、前記下パンチ
   を前記ダイの縦孔内で相対的に上昇させて圧縮
   成形した粉末を打抜きパンチの挿通孔に対向す
   るレベルに設定する位置決め駆動装置と、前記
   打抜きパンチの挿通孔に挿通されほぼ水平に移
   動して前記型空間に出没可能な打抜きパンチ
   と、前記圧縮成形した粉末が打抜きパンチの挿
   通孔に対向するレベルに位置決めされた際に、
   前記打抜きパンチを前進させて当該打抜きパン
   チが成形品に横穴をあけるよう作動させるパン
   チ駆動装置とを備えたことを特徴とする粉末成
   形プレスにおける横孔加工装置。 (2) 前記上パンチは、前記粉末を圧縮して成形品
   を形成した後、少なくとも成形品に前記横孔が
   形成されるまで、該成形品を前記下パンチ側へ
   押え付けていることを特徴とする請求の範囲第
   １項記載の粉末成形プレスにおける横孔加工装
   置。 (3) 前記成形品を環状に形作るため、前記下パン
   チのほぼ中央を下方より貫通するコアーロツド
   の上部が、前記ダイの縦孔のほぼ中央部に設置
   され、前記上パンチは前記下パンチに対応して
   少なくとも下端部が中空に形成され、前記コア
   ーロツドは上端部が閉鎖された中空の管状部材
   で、該コアーロツドの上部側には前記ダイに形
   成された打抜きパンチの挿通孔と対応する位置
   に前記横孔の打抜きカスが挿入される挿通孔が
   貫設されると共に、当該コアーロツドの下部側
   には次の横孔の打抜きカスによつて押出されて
   前記コアーロツドの中空内部へ落下された打抜
   きカスが排出される排出孔が設けられているこ
   とを特徴とする請求の範囲第１項または第２項
   記載の粉末成形プレスにおける横孔加工装置。