JPH0816241B2 - ボスとフランジとを有する成形品の粉末圧縮成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属粉末を圧縮成形して成形品を形成する
方法に係り、詳しくは成形品の中でもボスとフランジと
を有する成形品の圧縮成形方法に関する。

［従来の技術］ いわゆる粉末焼結によって歯車等を形成するには、金
属粉末を歯車等の目的とする形状に成形する必要があ
る。金属粉末を、目的とする成形品に成形するには、従
来、第４図から第８図に示すように、プレス機１を用い
てプレスするようにしていた。

このプレス機１は、上型２と下型３とからなってい
る。上型２は、上下に駆動される上ラム2aと、この上ラ
ム2a内部を上下室R1・R2に画成する隔壁2a1と、この隔
壁2a1によって画成された上室R1から隔壁2a1を貫通して
上下に駆動されるアッパーインナーパンチ2bと、上ラム
2aの下室R2に内装されかつアッパーインナーパンチ2bを
中央にはめ込んで上下に駆動されるアッパーアウターパ
ンチ2cとからなっている。上ラム2aの天板部2a2の下部
には、アッパーインナーパンチ2bを上下に駆動させるエ
アの流路L1が圧縮室R0に連通して形成されている。また
隔壁2a1には上室R1および下室R2に連通するエアの流路L
2・L3がそれぞれ形成されている。下室R2の下方には、
圧縮室R3が画成されている。上ラム2aの側壁には、大気
側に連通する通気路L4が設けられている。

下型３は、立設されたアンダーインナーパンチ3bと、
このアンダーインナーパンチ3bをはめ込んで上下に駆動
されるアンダーアウターパンチ3cと、このアンダーアウ
ターパンチ3cをはめ込んで上下に駆動されるダイス3aと
からなっている。このダイス3aの下端には、フォーク3a
1が取り付けられている。このフォーク3a1の下端には水
平方向に移動可能なローラ４が設けられている。このロ
ーラ４は、その移動によってアンダーアウターパンチ3c
を下降させるようになっている。

このようなプレス機１を用いて成形品５を成形するに
は、第４図に示すように、まず下型３に所定量の金属粉
末Ｐを充填する。ついで油圧等により上型２全体を下降
させる。この場合、エアの流路L1を開放し、流路L2・L3
から上室R1と下室R2とに所定圧力のエアを送り込み、ア
ッパーインナーパンチ2bを持ち上げ、かつアッパーアウ
ターパンチ2cを下方に押圧する。この動作と並行してア
ンダーアウターパンチ3cを下降させる。このとき、アッ
パーアウターパンチ2cの下端とアンダーアウターパンチ
3cの上端との距離は一定となる。これが第５図である。

次に、圧縮工程を第５図と第６図によって示す。この
圧縮工程では上型２をさらに下降させて金属粉末Ｐを圧
縮する。このときダイス3aも上型２の下降に伴い下降す
る。第６図に示す最終的な圧縮位置（下死点）では、流
路L1および流路L3から圧縮室R0・下室R2に所定圧力のエ
アを送り込みかつ流路L2からエアを抜いてアッパーイン
ナーパンチ2bとアッパーアウターパンチ2cとを押圧して
目的とする成形品５の形状・大きさとする。

次に、成形品５を型から押し出すには、第７図に示す
ようにまず上型２を徐々に上昇させながら下型３のダイ
ス3aを下降させ、フォーク3a1によってローラ４を水平
方向に移動させこれと連動するアンダーアウターパンチ
3cを下降させる。成形品５の押し出し時には、パンチ等
の上下動などによって成形品５が挙動するために、この
挙動を抑えるべく、上ラム2a内部に設けられたシリンダ
（図示せず）によって、アッパーアウターパンチ2cは常
に下方に押圧される。そして、成形品５の挙動がおさま
った状態で、さらに上型２を上昇させて成形品５を取り
出せばよい。

［発明が解決しようとする問題点］ 成形品の押し出し時には、上型２は上昇過程にある
が、第８図に示すように、成形品５が上下にボス5aを有
するような歯車の場合には、挙動を抑えるべく押し出し
工程の中でアッパーアウターパンチ2cの下端が常に成形
品５のフランジ5bに当たっており、しかも下室R2には、
この押し出し工程においても所定圧力のエアが送り込ま
れ、アッパーアウターパンチ2cを常に下方に押圧してい
るので、第８図に示すように上型２を上昇させる直前に
往々にしてこのフランジ5bを破壊してしまうという問題
があった。その結果、成形品５の歩留りが悪く、ひいて
はコストダウンを阻害する一因となっていた。

この発明では、押し出し時におけるアッパーアウター
パンチの下方への押圧によるボスとフランジを有する成
形品のフランジの破壊といった点を問題としている。

［問題点を解決するための手段］ この発明は、下型に金属粉末を充填し、上型を下降さ
せ上型のアッパーインナーパンチとアッパーアウターパ
ンチとにより下型に充填された金属粉末を圧縮し、のち
成形品を押し出すようにして成形するようにしたボスと
フランジとを有する成形品の粉末圧縮成形方法におい
て、成形品の押し出し時にアッパーアウターパンチの下
方向への押圧を解除するようにしたものである。

［実施例］ 第１図から第３図はこの発明の１実施例の工程を示す
もので、プレス機１の構成は上型２の上ラム2aの外周か
ら圧縮室R3に連通する流路L5を、通気路L4とは別個に形
成した点で従来と異なっている。

第１図は従来の工程を示す第６図に相当するもので、
最終的な圧縮位置（下死点）では、流路L1および流路L3
から所定圧力のエアを圧縮室R0と下室R2に吹込み、上室
R1および下室R2のエアを抜くことにより、アッパーイン
ナーパンチ2bとアッパーアウターパンチ2cとを下方に押
圧し金属粉末Ｐを圧縮成形して成形品５とする。

成形品の押し出し時には、流路L1および流路L5から所
定圧力のエアを圧縮室R0・R3に吹込み、流路L2および流
路L3から上室R1・R2のエアを抜くことにより、アッパー
インナーパンチ2bを下方に押圧した状態でアッパーアウ
ターパンチ2cを上昇させる（第２図・第３図）。

これにより、押し出し時における成形品５の挙動を抑
えることができるとともに、従来のように成形品５のフ
ランジ5bに、アッパーアウターパンチ2cの下端が当たっ
てフランジ5bを下方に押圧することがなく、したがっ
て、フランジ5bを破損してしまうこともない。

なお、上記実施例では、上ラム2aに流路L5を形成した
ものについて説明したが、このような流路L5を形成する
ことなく、単に流路L1からエアを吹込み、流路L2および
流路L3からエアを抜くようにしてもよい。この場合で
も、アッパーアウターパンチ2cは少なくとも下方に押圧
されることはないので、フランジ5bを破損させるおそれ
はない。

［発明の効果］ この発明は、成形品の押し出し時においてアッパーア
ウターパンチの下方への押圧を解除するようにしたの
で、押し出し時におけるフランジの破損を未然に回避す
ることができ、その結果、成形品の歩留りを向上させて
コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの発明の１実施例を示すもので、
第１図は上型の最終圧縮位置を示す断面図、第２図と第
３図とは押し出し時におけるアッパーアウターパンチの
動きを示す断面図である。 第４図から第８図は、従来のプレス機の断面図であっ
て、各工程ごとの上型と下型との動きを示す断面図であ
る。 ２……上型、2b……アッパーインナーパンチ、2c……ア
ッパーアウターパンチ、３……下型、3c……アンダーア
ウターパンチ、５……成形品、5a……ボス、5b……フラ
ンジ、Ｐ……金属粉末。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下型に金属粉末を充填し、上型を下降させ
   上型のアッパーインナーパンチとアッパーアウターパン
   チとにより下型に充填された金属粉末を圧縮し、のち成
   形品を押し出すようにして成形するようにしたボスとフ
   ランジとを有する成形品の粉末圧縮成形方法において、
   アッパーアウターパンチと下型のアンダーアウターパン
   チとにより成形品のフランジを形成し、成形品の押し出
   し時にアッパーアウターパンチの下方への押圧を解除す
   るようにしたことを特徴とするボスとフランジとを有す
   る成形品の粉末圧縮成形方法。