JPH0426709A - 焼結材の加工方法 - Google Patents
焼結材の加工方法Info
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- JPH0426709A JPH0426709A JP13135390A JP13135390A JPH0426709A JP H0426709 A JPH0426709 A JP H0426709A JP 13135390 A JP13135390 A JP 13135390A JP 13135390 A JP13135390 A JP 13135390A JP H0426709 A JPH0426709 A JP H0426709A
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- Japan
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- diameter cylindrical
- die
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- cylindrical part
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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、粉体を焼結してなる粉末成形材の加工方法に
関するものである。
関するものである。
（従来の技術及びその課題〕
従来、粉末成形材である丸棒素材の縮径加工には、２頭
又は４頭のダイスを用いたスウエージング加工又は押切
りタップが一般的である。しかして、この加工方法をＹ
、 ３． １００ｋｇ／ｍｍ２程度の高強度素材に適
用する場合、加工荷重が大きいため、大がかりな専用機
が必要であり、大ががりな専用機を使用した場合でも高
い密度上昇が得られないという技術的課題がある。加え
て、間欠的な加工方法であるため、寸法精度の大幅な改
善は望めず、かつ、曲がりを生し易い。更に、このよう
な加工方法では、全体に圧縮力が作用せず、中心部に半
径方向の引張応力が作用するため、低延性で難加工性素
材の場合には、静水圧作用が得られないこととも相俟っ
て、加工中に半径方向に延在するいわゆるモミワレが中
心部に発生し易い。
又は４頭のダイスを用いたスウエージング加工又は押切
りタップが一般的である。しかして、この加工方法をＹ
、 ３． １００ｋｇ／ｍｍ２程度の高強度素材に適
用する場合、加工荷重が大きいため、大がかりな専用機
が必要であり、大ががりな専用機を使用した場合でも高
い密度上昇が得られないという技術的課題がある。加え
て、間欠的な加工方法であるため、寸法精度の大幅な改
善は望めず、かつ、曲がりを生し易い。更に、このよう
な加工方法では、全体に圧縮力が作用せず、中心部に半
径方向の引張応力が作用するため、低延性で難加工性素
材の場合には、静水圧作用が得られないこととも相俟っ
て、加工中に半径方向に延在するいわゆるモミワレが中
心部に発生し易い。
これは、粉体を焼結した焼結体は、強度が高くもろいた
め、加工に際して割れを生じ易いことにも起因する。
め、加工に際して割れを生じ易いことにも起因する。
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑ノてなされ
たものであり、その構成は、一端から順次に、開口、大
径筒状部、次第に縮径するテーパ部及び他端が開口する
小径筒状部を形成するダイを用い、該ダイの大径筒状部
内に該大径筒状部よりも小径をなし、粉体を焼結した丸
棒素材を挿入し、該丸棒素材の周囲に潤滑液体を介在さ
せた状態で、該大径筒状部に液密なプランジャを摺動自
在に嵌挿し、該プランジャに一端側からの押圧力を作用
させて該丸棒素材をダイのテーパ部及び小径筒状部を順
次に通過させ、押出し加工によるひずみ硬化させる粉末
成形材の加工方法である。
たものであり、その構成は、一端から順次に、開口、大
径筒状部、次第に縮径するテーパ部及び他端が開口する
小径筒状部を形成するダイを用い、該ダイの大径筒状部
内に該大径筒状部よりも小径をなし、粉体を焼結した丸
棒素材を挿入し、該丸棒素材の周囲に潤滑液体を介在さ
せた状態で、該大径筒状部に液密なプランジャを摺動自
在に嵌挿し、該プランジャに一端側からの押圧力を作用
させて該丸棒素材をダイのテーパ部及び小径筒状部を順
次に通過させ、押出し加工によるひずみ硬化させる粉末
成形材の加工方法である。
この粉末成形材の加工方法は、比較的小さな押圧力で実
施することができ、ダイを通常のプレス装置のベツド上
に載置して使用される。
施することができ、ダイを通常のプレス装置のベツド上
に載置して使用される。
先ず、ダイの大径筒状部内に大径筒状部よりも小径をな
す丸棒素材を挿入セットし、潤滑液体を薄膜状に介在さ
せる。
す丸棒素材を挿入セットし、潤滑液体を薄膜状に介在さ
せる。
丸棒素材は、金属粉体を焼結した粉末成形材製であり、
高強度材料を使用できる。薄膜状の潤滑液体は、丸棒素
材の周囲、つまり外周及びプランジャとの間に形成する
。
高強度材料を使用できる。薄膜状の潤滑液体は、丸棒素
材の周囲、つまり外周及びプランジャとの間に形成する
。
この大径筒状部にプレス装置のラムと一体のプランジャ
を液密かつ摺動自在に嵌挿する。
を液密かつ摺動自在に嵌挿する。
その後、プレス装置のラムを降下させ、押圧力をプラン
ジャ及び潤滑液体の薄膜を介して丸棒素材の一端に与え
る。これにより、非圧縮性の潤滑液体を薄膜状に周囲に
介在させた丸棒素材は、摩擦力を殆ど受けることなく下
降し、ダイのテーパ部によって縮径加工され、他端部が
ダイの小径筒状部の開口から次第に押出され、これによ
って押出加工によるひずみ硬化された製品が得られる。
ジャ及び潤滑液体の薄膜を介して丸棒素材の一端に与え
る。これにより、非圧縮性の潤滑液体を薄膜状に周囲に
介在させた丸棒素材は、摩擦力を殆ど受けることなく下
降し、ダイのテーパ部によって縮径加工され、他端部が
ダイの小径筒状部の開口から次第に押出され、これによ
って押出加工によるひずみ硬化された製品が得られる。
その際、プランジャと丸棒素材の一端面との間に潤滑液
体を介在させることにより、大径筒状部及びテーパ部に
位置する丸棒素材は、プレス装置のラムからの加圧力を
プランジャから軸線方向に受けると共に潤滑液体による
静水圧作用を外周から受けて圧縮され、高密度化及び高
強度化が促される。
体を介在させることにより、大径筒状部及びテーパ部に
位置する丸棒素材は、プレス装置のラムからの加圧力を
プランジャから軸線方向に受けると共に潤滑液体による
静水圧作用を外周から受けて圧縮され、高密度化及び高
強度化が促される。
更に、薄膜状に介在させた潤滑液体によって、丸棒素材
とダイ壁との間の摩擦力が極めて小さいものとなり、加
工中の丸棒素材の内部のひずみ分布の変動が小さくなる
。
とダイ壁との間の摩擦力が極めて小さいものとなり、加
工中の丸棒素材の内部のひずみ分布の変動が小さくなる
。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１〜３図は、■実施例を示す。図中において符号１は
、コンテナを示し、内部には段面１ａを介して接続する
大径穴部１ｂ及び小径穴部ＩＣが中心軸線を合致させて
形成されている。このようなコンテナ１の大径穴部１ｂ
に、筒状をなすダイ２が焼ばめによって圧入嵌着され、
ダイ２の他端面が段面１ａに係止している。このダイ２
には、第２図に示すように中心軸線方向に貫通する空洞
部２ａが形成されている。空洞部２ａは、一端から順次
に、円形断面の開口２ｂ、大径筒状部２Ｃ１次第に縮径
するテーパ部２ｄ及び他端が開口する小径筒状部２ｅを
形成している。但し、小径筒状部２ｅよりもコンテナ１
の小径穴部ＩＣの方が大径をなし、コンテナ１の小径穴
部ＩＣによって小径筒状部２ｅ端部を閉塞しないように
なっている。
、コンテナを示し、内部には段面１ａを介して接続する
大径穴部１ｂ及び小径穴部ＩＣが中心軸線を合致させて
形成されている。このようなコンテナ１の大径穴部１ｂ
に、筒状をなすダイ２が焼ばめによって圧入嵌着され、
ダイ２の他端面が段面１ａに係止している。このダイ２
には、第２図に示すように中心軸線方向に貫通する空洞
部２ａが形成されている。空洞部２ａは、一端から順次
に、円形断面の開口２ｂ、大径筒状部２Ｃ１次第に縮径
するテーパ部２ｄ及び他端が開口する小径筒状部２ｅを
形成している。但し、小径筒状部２ｅよりもコンテナ１
の小径穴部ＩＣの方が大径をなし、コンテナ１の小径穴
部ＩＣによって小径筒状部２ｅ端部を閉塞しないように
なっている。
このようにダイ２を収容したコンテナ１を、プレス装置
のベツド３上に一対のブロック状のスペーサ４を介在さ
せて載置する。
のベツド３上に一対のブロック状のスペーサ４を介在さ
せて載置する。
次に、丸棒素材６の周囲に潤滑液体５を薄膜状に充満介
在させて、第３図に示すようにダイ２の空洞部２ａ内に
丸棒素材６を挿入セットする。この丸棒素材６は、金属
粉体を焼結した粉末成形材であり、通常、Ｙ、３． １
００ ｋｇ’／ｍｍ２程度の高強度材料（例えば、Ｗ
−Ｎｉ−Ｆｅ焼結合金）にて形成されている。すなわち
、丸棒素材６は、ダイ２の大径筒状部２Ｃよりも若干小
径をなして薄膜状の潤滑液体５の層を外周部に形成する
と共に、後記するプランジャ７との間に潤滑液体５の層
を形成する。潤滑液体５は、粘性の高いゾル状の油等で
ある。
在させて、第３図に示すようにダイ２の空洞部２ａ内に
丸棒素材６を挿入セットする。この丸棒素材６は、金属
粉体を焼結した粉末成形材であり、通常、Ｙ、３． １
００ ｋｇ’／ｍｍ２程度の高強度材料（例えば、Ｗ
−Ｎｉ−Ｆｅ焼結合金）にて形成されている。すなわち
、丸棒素材６は、ダイ２の大径筒状部２Ｃよりも若干小
径をなして薄膜状の潤滑液体５の層を外周部に形成する
と共に、後記するプランジャ７との間に潤滑液体５の層
を形成する。潤滑液体５は、粘性の高いゾル状の油等で
ある。
このようにダイ２の大径筒状部２Ｃと丸棒素材６との間
に潤滑液体５を薄膜状に充満させる方法としては、ダイ
２の小径筒状部２ｅを閉塞した状態で大径筒状部２ｃに
まで潤滑液体５を注ぎ込み、その後丸棒素材６を空洞部
２ａ内に挿入し、第３図に示すように丸棒素材６の他端
周縁をテーパ部２ｄに液密に突き当て、小径筒状部２ｅ
の閉塞状態を解除すればよい。
に潤滑液体５を薄膜状に充満させる方法としては、ダイ
２の小径筒状部２ｅを閉塞した状態で大径筒状部２ｃに
まで潤滑液体５を注ぎ込み、その後丸棒素材６を空洞部
２ａ内に挿入し、第３図に示すように丸棒素材６の他端
周縁をテーパ部２ｄに液密に突き当て、小径筒状部２ｅ
の閉塞状態を解除すればよい。
この大径筒状部２ｃにプレス装置の図外のラムと一体の
プランジャ７を液密かつ摺動自在に嵌挿する。具体的に
は、プランジャ７は、耐圧性を有するシールリング７ａ
を備え、シールリング７ａを介してプランジャ７を大径
筒状部２ｃに嵌挿し、液密を保持する。
プランジャ７を液密かつ摺動自在に嵌挿する。具体的に
は、プランジャ７は、耐圧性を有するシールリング７ａ
を備え、シールリング７ａを介してプランジャ７を大径
筒状部２ｃに嵌挿し、液密を保持する。
その後、プレス装置のラムを降下させ、押圧力をプラン
ジャ７及び潤滑液体５の薄膜を介して丸棒素材６の一端
に与える。これにより、非圧縮性の潤滑液体５を薄膜状
に周囲に介在させた丸棒素材６は、摩擦力を殆ど受ける
ことなく下降し、ダイ２のテーパ部２ｄによって縮径加
工され、他端部がダイ２の小径筒状部２ｅの開口から次
第に押出され、これによって押出加工によるひずみ硬化
されて一対のスペーサ４間に製品が得られる。
ジャ７及び潤滑液体５の薄膜を介して丸棒素材６の一端
に与える。これにより、非圧縮性の潤滑液体５を薄膜状
に周囲に介在させた丸棒素材６は、摩擦力を殆ど受ける
ことなく下降し、ダイ２のテーパ部２ｄによって縮径加
工され、他端部がダイ２の小径筒状部２ｅの開口から次
第に押出され、これによって押出加工によるひずみ硬化
されて一対のスペーサ４間に製品が得られる。
その際、プランジャ７と丸棒素材６の一端面との間に潤
滑液体５を介在させることにより、空洞部２ａの大径筒
状部２ｃ及びテーパ部２ｄに位置する丸棒素材６は、プ
レス装置のラムからの下圧力をプランジャ７から軸線方
向に受けると共に潤滑液体５による静水圧作用を外周か
ら受けて圧縮され、高密度化及び高強度化が促される。
滑液体５を介在させることにより、空洞部２ａの大径筒
状部２ｃ及びテーパ部２ｄに位置する丸棒素材６は、プ
レス装置のラムからの下圧力をプランジャ７から軸線方
向に受けると共に潤滑液体５による静水圧作用を外周か
ら受けて圧縮され、高密度化及び高強度化が促される。
このように、小径筒状部２ｅから押出される丸棒素材６
は、プレス装置のラムからの加圧力を受けるのみならず
潤滑液体５による静水圧作用をも受けて圧縮されると共
に、テーパ部２ｄを通過して押出加工によるひずみ硬化
を受けるため、高密度化及び高強度化が良好に得られる
。すなわち、丸棒素材６が大径筒状部２ｃ及びテーパ部
２ｄを通過する際、プランジャ７から軸線方向の押圧力
を受けると共に潤滑液体５による静水圧作用を大きく受
けるため、粉末成形材で気孔を有する丸棒素材６の密度
上昇が極めて良好に得られると共に、難加工性材料から
なる丸棒素材６の中心部にモミワレを生ずることが良好
に防止される。具体的には、焼結体である丸棒素材６内
の大きな気孔が大きく圧縮されて潰れ、混在する気孔の
大きさが揃うと共に、気孔率を０．５％以下に低下させ
ることができ、力学特性（例えば、引張強さ、伸び、衝
撃値等）が向上する。
は、プレス装置のラムからの加圧力を受けるのみならず
潤滑液体５による静水圧作用をも受けて圧縮されると共
に、テーパ部２ｄを通過して押出加工によるひずみ硬化
を受けるため、高密度化及び高強度化が良好に得られる
。すなわち、丸棒素材６が大径筒状部２ｃ及びテーパ部
２ｄを通過する際、プランジャ７から軸線方向の押圧力
を受けると共に潤滑液体５による静水圧作用を大きく受
けるため、粉末成形材で気孔を有する丸棒素材６の密度
上昇が極めて良好に得られると共に、難加工性材料から
なる丸棒素材６の中心部にモミワレを生ずることが良好
に防止される。具体的には、焼結体である丸棒素材６内
の大きな気孔が大きく圧縮されて潰れ、混在する気孔の
大きさが揃うと共に、気孔率を０．５％以下に低下させ
ることができ、力学特性（例えば、引張強さ、伸び、衝
撃値等）が向上する。
更に、丸棒素材６の外周に薄膜状に介在させた潤滑液体
５によって、丸棒素材６とダイ２の空洞部２ａ壁との間
の摩擦力が極めて小さいものとなるので、加工中の丸棒
素材６内部のひずみ分布の変動が小さく、製品の力学特
性における不均一性が著しく軽減される。
５によって、丸棒素材６とダイ２の空洞部２ａ壁との間
の摩擦力が極めて小さいものとなるので、加工中の丸棒
素材６内部のひずみ分布の変動が小さく、製品の力学特
性における不均一性が著しく軽減される。
以上の説明によって理解されるように、本発明によれば
、次の効果が得られる。
、次の効果が得られる。
■、汎用プレス装置を使用することが可能であり、大が
かりな専用機を必要としないので、実施が容易である。
かりな専用機を必要としないので、実施が容易である。
加えて、連続的な加工方法であるため、寸法精度の良好
な改善が得られ、かつ、曲がりを生じ難い。
な改善が得られ、かつ、曲がりを生じ難い。
■、丸棒素材内部にプランジャからの押圧力のみならず
大きな静水圧が作用するため、粉末成形材の密度上昇が
良好に得られ、かつ、軸線方向にも圧縮力が作用し、中
心部に軸線方向の引張応力が発生しないため、低延性で
難加工性素材において、加工中に半径方向に延在して生
ずる中心部のモミワレの防止に有効である。
大きな静水圧が作用するため、粉末成形材の密度上昇が
良好に得られ、かつ、軸線方向にも圧縮力が作用し、中
心部に軸線方向の引張応力が発生しないため、低延性で
難加工性素材において、加工中に半径方向に延在して生
ずる中心部のモミワレの防止に有効である。
更に、テーパ部を通過して押出加工によるひずみ硬化を
受けるため、高密度化及び高強度化が良好に得られる。
受けるため、高密度化及び高強度化が良好に得られる。
■、潤滑液体が丸棒素材とダイ壁との間に薄膜状に介在
し、この間の摩擦を著しく軽減するので、加工中の丸棒
素材内部に発生するひずみ分布の変動が小さく、製品の
力学特性における不均一性が軽減される。
し、この間の摩擦を著しく軽減するので、加工中の丸棒
素材内部に発生するひずみ分布の変動が小さく、製品の
力学特性における不均一性が軽減される。
■、焼結体である丸棒素材内の大きな気孔が静水圧作用
によって大きく圧縮されて潰れ、混在する気孔の大きさ
が揃うと共に、気孔率を０．５％以下に低下させること
ができ、その結果力学特性が向上する。
によって大きく圧縮されて潰れ、混在する気孔の大きさ
が揃うと共に、気孔率を０．５％以下に低下させること
ができ、その結果力学特性が向上する。
第１〜３図は本発明の１実施例を示し、第１図は粉末成
形材の加工装置を示す断面図、第２図はダイを示す断面
図、第３図は作用説明図である。 ■＝コンテナ、１ａ：段面、１ｂ＝大径穴部。 ＩＣ＝小径穴部、２：ダイ、２．］：空洞部、２ｂ：開
口、２ｃ：大径筒状部、２ｄ：テーパ部、２ｅ：小径筒
状部２３ニブレス装置のヘッド、４：スベーザ、５：潤
滑液体、６；丸捧素材、７：プランジャ１７ａ：シール
リング。 代理人 弁理士 前 １）宏 之 第２図 ｂ
形材の加工装置を示す断面図、第２図はダイを示す断面
図、第３図は作用説明図である。 ■＝コンテナ、１ａ：段面、１ｂ＝大径穴部。 ＩＣ＝小径穴部、２：ダイ、２．］：空洞部、２ｂ：開
口、２ｃ：大径筒状部、２ｄ：テーパ部、２ｅ：小径筒
状部２３ニブレス装置のヘッド、４：スベーザ、５：潤
滑液体、６；丸捧素材、７：プランジャ１７ａ：シール
リング。 代理人 弁理士 前 １）宏 之 第２図 ｂ
Claims (1)
- （１）、一端から順次に、開口、大径筒状部、次第に縮
径するテーパ部及び他端が開口する小径筒状部を形成す
るダイを用い、該ダイの大径筒状部内に該大径筒状部よ
りも小径をなし、粉体を焼結した丸棒素材を挿入し、該
丸棒素材の周囲に潤滑液体を介在させた状態で、該大径
筒状部に液密なプランジャを摺動自在に嵌挿し、該プラ
ンジャに一端側からの押圧力を作用させて該丸棒素材を
ダイのテーパ部及び小径筒状部を順次に通過させ、押出
し加工によるひずみ硬化させることを特徴とする粉末成
形材の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131353A JPH0723485B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 焼結材の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131353A JPH0723485B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 焼結材の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426709A true JPH0426709A (ja) | 1992-01-29 |
| JPH0723485B2 JPH0723485B2 (ja) | 1995-03-15 |
Family
ID=15055949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131353A Expired - Lifetime JPH0723485B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 焼結材の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723485B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04358007A (ja) * | 1991-02-02 | 1992-12-11 | Japan Steel Works Ltd:The | 棒状焼結材の押抜き加工装置 |
| WO2007026165A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Avx Limited | Method of forming anode bodies for solid state capacitors |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5253756A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Moulding method for metal powder |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2131353A patent/JPH0723485B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5253756A (en) * | 1975-10-29 | 1977-04-30 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Moulding method for metal powder |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04358007A (ja) * | 1991-02-02 | 1992-12-11 | Japan Steel Works Ltd:The | 棒状焼結材の押抜き加工装置 |
| WO2007026165A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Avx Limited | Method of forming anode bodies for solid state capacitors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0723485B2 (ja) | 1995-03-15 |
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