JPH10152702A - 磁石合金粉末のプレス成形方法と成形装置 - Google Patents
磁石合金粉末のプレス成形方法と成形装置Info
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- JPH10152702A JPH10152702A JP32773896A JP32773896A JPH10152702A JP H10152702 A JPH10152702 A JP H10152702A JP 32773896 A JP32773896 A JP 32773896A JP 32773896 A JP32773896 A JP 32773896A JP H10152702 A JPH10152702 A JP H10152702A
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- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
- H01F41/0266—Moulding; Pressing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｒ‐ＦｅＢ系永久磁石等の永久磁石のプレス
成形時にダイスから圧粉体を抜き出す方法において、割
れや剥離などの欠陥がない成形性の良好な圧粉体を製造
し、良好な磁気特性を有する永久磁石を製造できるプレ
ス成形方法と成形装置の提供。 【解決手段】 油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピス
トンヘッド側油圧とピストンロッド側油圧を圧力センサ
ーで測定し、その差圧から換算した圧粉体保持圧力また
は荷重を、剥離発生圧力より少し大きい保持圧力になる
ようにピストンロッド側の圧力調整目盛を調整すると、
ほとんどトライアンドエラーを行なうことなく、どのよ
うな成形条件の成形品でも欠陥なく安定して製造でき
る。
成形時にダイスから圧粉体を抜き出す方法において、割
れや剥離などの欠陥がない成形性の良好な圧粉体を製造
し、良好な磁気特性を有する永久磁石を製造できるプレ
ス成形方法と成形装置の提供。 【解決手段】 油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピス
トンヘッド側油圧とピストンロッド側油圧を圧力センサ
ーで測定し、その差圧から換算した圧粉体保持圧力また
は荷重を、剥離発生圧力より少し大きい保持圧力になる
ようにピストンロッド側の圧力調整目盛を調整すると、
ほとんどトライアンドエラーを行なうことなく、どのよ
うな成形条件の成形品でも欠陥なく安定して製造でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｒ‐Ｆｅ‐Ｂ系
永久磁石用合金粉末などの磁石合金粉末のプレス成形方
法の改良に係り、油圧プレス装置の圧縮シリンダーのヘ
ッド側油圧とロッド側油圧を圧力センサーで測定し、そ
の差圧から換算した成形体保持圧力または荷重を一定範
囲に制御しながらホールドダウンすることによって、圧
粉体を型抜きする際に発生する割れや剥離などを防止
し、プレス成形性の向上を図った磁石合金粉末のプレス
成形方法と成形装置に関する。
永久磁石用合金粉末などの磁石合金粉末のプレス成形方
法の改良に係り、油圧プレス装置の圧縮シリンダーのヘ
ッド側油圧とロッド側油圧を圧力センサーで測定し、そ
の差圧から換算した成形体保持圧力または荷重を一定範
囲に制御しながらホールドダウンすることによって、圧
粉体を型抜きする際に発生する割れや剥離などを防止
し、プレス成形性の向上を図った磁石合金粉末のプレス
成形方法と成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】永久磁石の製造においては、一般に、磁
場中での成形時に、金型からの離型を容易にするために
金型のみまたは合金粉末あるいは両者に潤滑剤が添加さ
れる。このとき内部潤滑剤はプレス成形時に粉末と金型
（ダイス壁面等）との摩擦によりダイス壁面や圧粉体表
面に庇、剥がれ、割れ等が発生するのを防止すること、
また、各粉末の磁化容易方向に合わせて磁気異方性を発
現させる、すなわち、配向のための合金粉末の回転を容
易化し、磁石特性を向上させる効果があるが、圧粉体の
強度の低下を招来する問題がある。
場中での成形時に、金型からの離型を容易にするために
金型のみまたは合金粉末あるいは両者に潤滑剤が添加さ
れる。このとき内部潤滑剤はプレス成形時に粉末と金型
（ダイス壁面等）との摩擦によりダイス壁面や圧粉体表
面に庇、剥がれ、割れ等が発生するのを防止すること、
また、各粉末の磁化容易方向に合わせて磁気異方性を発
現させる、すなわち、配向のための合金粉末の回転を容
易化し、磁石特性を向上させる効果があるが、圧粉体の
強度の低下を招来する問題がある。
【０００３】一方、圧粉体の剥離割れの発生を防止する
ために、上パンチに圧力を加えて圧粉体を保持させなが
らダイスより抜き出すホールドダウンと呼ばれる方法
（「粉末の成形と加工粉からニアネットシェイブへ」日
本塑性加工学会編、特開平６‐８１００６号公報）が知
られている。
ために、上パンチに圧力を加えて圧粉体を保持させなが
らダイスより抜き出すホールドダウンと呼ばれる方法
（「粉末の成形と加工粉からニアネットシェイブへ」日
本塑性加工学会編、特開平６‐８１００６号公報）が知
られている。
【０００４】従来のホールドダウンは、一定の保持圧力
でダイスより圧粉体を抜き出し圧粉体の剥離割れを防止
する方法である。この方法は粉末の硬度が高く、塑性変
形が困難でかつ延性のないセラミックス粉末、金属間化
合物粉末等の高硬度粉末のプレス成形に採用され、良好
な圧粉体を得るのに有効な方法である。
でダイスより圧粉体を抜き出し圧粉体の剥離割れを防止
する方法である。この方法は粉末の硬度が高く、塑性変
形が困難でかつ延性のないセラミックス粉末、金属間化
合物粉末等の高硬度粉末のプレス成形に採用され、良好
な圧粉体を得るのに有効な方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ホールドダウ
ン方法においても、成形しようとする粉末の材質や粒度
などの条件が変わると、その度に適正な保持圧力をプレ
ス作業者自らがトライアンドエラーによって見つける必
要がある。
ン方法においても、成形しようとする粉末の材質や粒度
などの条件が変わると、その度に適正な保持圧力をプレ
ス作業者自らがトライアンドエラーによって見つける必
要がある。
【０００６】例えば、一般によく用いられる油圧プレス
装置においては、加圧成形終了後、油圧シリンダーのピ
ストンヘッド側圧力の圧抜きとピストンロッド側圧力を
圧力調整用ダイアルを増大させた後ホールドダウンする
が、その際のロッド側圧力の適正値を求めるため、ダイ
スより抜き出した圧粉体の割れや剥離などの欠陥の有無
をその都度確認してピストンロッド側圧力を変化させる
例えば目盛が０〜６と設定された前記ダイアルを適宜調
整していた。
装置においては、加圧成形終了後、油圧シリンダーのピ
ストンヘッド側圧力の圧抜きとピストンロッド側圧力を
圧力調整用ダイアルを増大させた後ホールドダウンする
が、その際のロッド側圧力の適正値を求めるため、ダイ
スより抜き出した圧粉体の割れや剥離などの欠陥の有無
をその都度確認してピストンロッド側圧力を変化させる
例えば目盛が０〜６と設定された前記ダイアルを適宜調
整していた。
【０００７】発明者らは、これらのプレス方法について
詳細に調査した結果、例えばＲ−Ｆｅ‐Ｂ系合金粉末を
成形する場合であれば、ピストンロッド側圧力調整目盛
は、粉末粒度、成形圧力、圧粉体形状、潤滑剤の有無、
油温等によって変化し、特に内部潤滑を行う場合はその
適性範囲が狭く、熟練作業者であっても、欠陥のない圧
粉体を製造するのに何回ものトライアンドエラーを繰り
返さなければならず、効率的な生産が難しく不良品が多
いという問題があることが分かった。
詳細に調査した結果、例えばＲ−Ｆｅ‐Ｂ系合金粉末を
成形する場合であれば、ピストンロッド側圧力調整目盛
は、粉末粒度、成形圧力、圧粉体形状、潤滑剤の有無、
油温等によって変化し、特に内部潤滑を行う場合はその
適性範囲が狭く、熟練作業者であっても、欠陥のない圧
粉体を製造するのに何回ものトライアンドエラーを繰り
返さなければならず、効率的な生産が難しく不良品が多
いという問題があることが分かった。
【０００８】この発明は、以上の状況に鑑み、Ｒ‐Ｆｅ
−Ｂ系永久磁石等の永久磁石の製造において、プレス成
形時にダイスから圧粉体を抜き出す方法を改善し、割れ
や剥離などの欠陥がない成形性の良好な圧粉体を製造
し、かつ残留磁束密度（Ｂｒ）、固有保持力（ｉＨｃ）
及び最大磁気エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｘ）の良好な
磁気特性を有する永久磁石を製造することができるプレ
ス成形方法と成形装置の提供を目的としている。
−Ｂ系永久磁石等の永久磁石の製造において、プレス成
形時にダイスから圧粉体を抜き出す方法を改善し、割れ
や剥離などの欠陥がない成形性の良好な圧粉体を製造
し、かつ残留磁束密度（Ｂｒ）、固有保持力（ｉＨｃ）
及び最大磁気エネルギー積（（ＢＨ）ｍａｘ）の良好な
磁気特性を有する永久磁石を製造することができるプレ
ス成形方法と成形装置の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】発明者らは、Ｒ‐Ｆｅ‐
Ｂ系希土類合金粉末、Ｓｍ‐Ｃｏ系合金粉末、フェライ
ト合金粉末等の永久磁石合金粉末のプレス成形時、圧粉
体をダイスから抜き出す方法として有効なホールドダウ
ン法について種々検討した結果、圧粉体に実際にかかる
保持圧は成形条件によらず適正な範囲があり、剥離割れ
発生限界圧より少し高い圧力であることを知見した。
Ｂ系希土類合金粉末、Ｓｍ‐Ｃｏ系合金粉末、フェライ
ト合金粉末等の永久磁石合金粉末のプレス成形時、圧粉
体をダイスから抜き出す方法として有効なホールドダウ
ン法について種々検討した結果、圧粉体に実際にかかる
保持圧は成形条件によらず適正な範囲があり、剥離割れ
発生限界圧より少し高い圧力であることを知見した。
【００１０】かかる適正保持圧を知見した発明者らは、
さらに検討を加えた結果、圧油圧プレス装置の圧縮シリ
ンダーのピストンヘッド側油圧とピストンロッド側油圧
を圧力センサーで測定し、その差圧から換算した圧粉体
保持圧力または荷重を一定範囲に制御しながらホールド
ダウンすることにより、プレス作業者によるトライアン
ドエラーを行なうことなく、剥離割れ、圧壊割れの発生
のない成形性の良好な圧粉体を製造することができるこ
とを知見し、この発明を完成した。
さらに検討を加えた結果、圧油圧プレス装置の圧縮シリ
ンダーのピストンヘッド側油圧とピストンロッド側油圧
を圧力センサーで測定し、その差圧から換算した圧粉体
保持圧力または荷重を一定範囲に制御しながらホールド
ダウンすることにより、プレス作業者によるトライアン
ドエラーを行なうことなく、剥離割れ、圧壊割れの発生
のない成形性の良好な圧粉体を製造することができるこ
とを知見し、この発明を完成した。
【００１１】すなわち、この発明は、磁石合金粉末を油
圧プレス装置を用いて成形する方法において、油圧プレ
ス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油圧とピス
トンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、その差圧か
ら換算した圧粉体保持圧力または荷重を一定範囲に制御
しながらホールドダウンすることを特徴とする磁石合金
粉末のプレス成形方法である。
圧プレス装置を用いて成形する方法において、油圧プレ
ス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油圧とピス
トンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、その差圧か
ら換算した圧粉体保持圧力または荷重を一定範囲に制御
しながらホールドダウンすることを特徴とする磁石合金
粉末のプレス成形方法である。
【００１２】また、この発明は、上記の成形方法におい
て、圧粉体保持圧力または荷重が、圧壊割れ発生限界以
下でかつ剥離割れ発生限界以上の場合、あるいは磁石合
金粉末がＲ‐ＦｅＢ系磁石合金粉末（但しＲはＹを含む
希土類元素から選ばれた少なくとも１種類）の場合に、
さらにこの発明による効果が増大することを提案する。
て、圧粉体保持圧力または荷重が、圧壊割れ発生限界以
下でかつ剥離割れ発生限界以上の場合、あるいは磁石合
金粉末がＲ‐ＦｅＢ系磁石合金粉末（但しＲはＹを含む
希土類元素から選ばれた少なくとも１種類）の場合に、
さらにこの発明による効果が増大することを提案する。
【００１３】さらに、この発明は、上記の成形方法と共
に、磁石合金粉末を成形する油圧プレス装置において、
油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油
圧とピストンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、両
者の差圧を演算してその差圧に基づくホールドダウン時
の圧粉体保持圧力または荷重に換算して表示する演算表
示装置を有する磁石合金粉末の成形装置を併せて提案す
る。
に、磁石合金粉末を成形する油圧プレス装置において、
油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油
圧とピストンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、両
者の差圧を演算してその差圧に基づくホールドダウン時
の圧粉体保持圧力または荷重に換算して表示する演算表
示装置を有する磁石合金粉末の成形装置を併せて提案す
る。
【００１４】また、この発明は、上記構成の成形装置に
おいて、両者の差圧を演算してその差圧に基づくホール
ドダウン時の圧粉体保持圧力または荷重に換算する演算
装置と、ロッド側圧力を制御するバルブを作動させて保
持圧または荷重を設定維持する制御手段を有する磁石合
金粉末の成形装置を併せて提案する。
おいて、両者の差圧を演算してその差圧に基づくホール
ドダウン時の圧粉体保持圧力または荷重に換算する演算
装置と、ロッド側圧力を制御するバルブを作動させて保
持圧または荷重を設定維持する制御手段を有する磁石合
金粉末の成形装置を併せて提案する。
【００１５】
【発明の実施の形態】この発明による磁石合金粉末のプ
レス成形方法と成形装置を図面に基づいて詳述する。図
１はこの発明によるプレス成形装置と圧粉体保持圧力
（荷重）の制御方法を示す説明図である。まず、圧粉体
に実際に保持圧力または荷重として負荷される数値を測
定するために、図１に示すように、油圧プレス装置の圧
縮シリンダー１内のピストン２を境にしたピストンへッ
ド室４のヘッド側圧力Ｐ1とピストンロッド室５のロッ
ド側圧力Ｐ2をそれぞれ付設した圧力センサー６，７に
て測定し、下記（１）式に従って圧粉体保持圧力または
荷重を計算した。なお、図中３はピストンロッドであ
り、ダイ８が下降することにより、ピストンロッド３と
下側ピストン９に挟まれた圧粉体１０が露出する。
レス成形方法と成形装置を図面に基づいて詳述する。図
１はこの発明によるプレス成形装置と圧粉体保持圧力
（荷重）の制御方法を示す説明図である。まず、圧粉体
に実際に保持圧力または荷重として負荷される数値を測
定するために、図１に示すように、油圧プレス装置の圧
縮シリンダー１内のピストン２を境にしたピストンへッ
ド室４のヘッド側圧力Ｐ1とピストンロッド室５のロッ
ド側圧力Ｐ2をそれぞれ付設した圧力センサー６，７に
て測定し、下記（１）式に従って圧粉体保持圧力または
荷重を計算した。なお、図中３はピストンロッドであ
り、ダイ８が下降することにより、ピストンロッド３と
下側ピストン９に挟まれた圧粉体１０が露出する。
【００１６】圧粉体保持圧力は下記（１）式による。 保持圧力Ｐ（ｋｇｆ／ｃｍ2）＝（Ｈ×Ｐ1−Ｒ×Ｐ2＋Ｕ）／Ｓ………（１）式 ここで、Ｈ＝ヘッド側面積、Ｒ＝ロッド側面積、Ｕ＝上
ラム（ピストンとロッド）自重及び摩擦力、Ｐ1＝ヘッ
ド側圧力、Ｐ2＝ロッド側圧力、Ｓ＝成形品面積であ
る。また、（１）式において、Ｓを省いたものを（２）
式とし、保持荷重Ｗを示す。 保持荷重Ｗ（ｋｇ）＝（Ｈ×Ｐ1−Ｒ×Ｐ2＋Ｕ）………（２）式
ラム（ピストンとロッド）自重及び摩擦力、Ｐ1＝ヘッ
ド側圧力、Ｐ2＝ロッド側圧力、Ｓ＝成形品面積であ
る。また、（１）式において、Ｓを省いたものを（２）
式とし、保持荷重Ｗを示す。 保持荷重Ｗ（ｋｇ）＝（Ｈ×Ｐ1−Ｒ×Ｐ2＋Ｕ）………（２）式
【００１７】保持圧力Ｐと成形条件、すなわち成形圧
力、成形形状、潤滑剤の有無等における成形品不良発生
状況を調査し、一例として、図２にピストンロッド側圧
力調整目盛と成形品の欠陥発生限界との関係、図３に圧
粉体保持圧力と成形品の欠陥発生限界との関係を示す。
力、成形形状、潤滑剤の有無等における成形品不良発生
状況を調査し、一例として、図２にピストンロッド側圧
力調整目盛と成形品の欠陥発生限界との関係、図３に圧
粉体保持圧力と成形品の欠陥発生限界との関係を示す。
【００１８】これより、ピストンロッド側圧力調整目盛
による保持圧力の調整では、成形条件によって適正目盛
値が変動し、トライアンドエラーが極めて多くなること
が分かる。一方、圧力センサーから（１）式に従って求
めた保持圧力Ｐと成形品割れ発生状況においては、剥離
発生保持圧力は成形条件によらずほぼ一定で、圧壊発生
保持圧力のみが成形条件によって変動していることが分
かる。
による保持圧力の調整では、成形条件によって適正目盛
値が変動し、トライアンドエラーが極めて多くなること
が分かる。一方、圧力センサーから（１）式に従って求
めた保持圧力Ｐと成形品割れ発生状況においては、剥離
発生保持圧力は成形条件によらずほぼ一定で、圧壊発生
保持圧力のみが成形条件によって変動していることが分
かる。
【００１９】つまり、圧力センサー６，７を用いて正確
にホールドダウン時の圧粉体保持圧力を測定し、剥離発
生圧力より少し大きい保持圧力になるようにピストンロ
ッド側の圧力を調整すれば、ほとんどトライアンドエラ
ーを行なうことなく、どのような成形条件の成形品でも
欠陥なく安定して製造できることが明らかである。油圧
プレス装置におけるこの時の荷重表示は、ダイ下降時
（ホールドダウン時）の圧粉体保持圧力を表示ホールド
信号で、次サイクルが開始するまで表示するものであ
る。
にホールドダウン時の圧粉体保持圧力を測定し、剥離発
生圧力より少し大きい保持圧力になるようにピストンロ
ッド側の圧力を調整すれば、ほとんどトライアンドエラ
ーを行なうことなく、どのような成形条件の成形品でも
欠陥なく安定して製造できることが明らかである。油圧
プレス装置におけるこの時の荷重表示は、ダイ下降時
（ホールドダウン時）の圧粉体保持圧力を表示ホールド
信号で、次サイクルが開始するまで表示するものであ
る。
【００２０】この発明において、圧粉体保持圧力または
荷重は、図２及び図３に示す圧粉体圧壊割れ発生限界以
下の圧力または荷重で、かつ剥離割れ発生限界以上の圧
力または荷重の範囲であることが好ましく、圧粉体の割
れや剥離などの欠陥をより一層抑制することが可能とな
る。特に、この発明が有効であるのは、図３に示すよう
に、圧粉体が剥離割れを発生する圧粉体保持圧力が、粉
末条件、成形条件にとらわれずほとんど一定であること
である。圧粉体保持圧力を剥離発生圧力より少し大きく
することで、粉末条件、成形条件にとらわれず、欠陥の
ない良好な圧粉体が容易にしかも安定して得られる。
荷重は、図２及び図３に示す圧粉体圧壊割れ発生限界以
下の圧力または荷重で、かつ剥離割れ発生限界以上の圧
力または荷重の範囲であることが好ましく、圧粉体の割
れや剥離などの欠陥をより一層抑制することが可能とな
る。特に、この発明が有効であるのは、図３に示すよう
に、圧粉体が剥離割れを発生する圧粉体保持圧力が、粉
末条件、成形条件にとらわれずほとんど一定であること
である。圧粉体保持圧力を剥離発生圧力より少し大きく
することで、粉末条件、成形条件にとらわれず、欠陥の
ない良好な圧粉体が容易にしかも安定して得られる。
【００２１】この発明において、適用できる成形方法、
プレス成形装置としては、ダイス固定式片パンチ加圧成
形法、ダイス固定式両パンチ加圧成形法、下パンチ固定
式フローティング・ダイ成形法、下パンチ固定ウイズド
ロアル成形法等のいずれにおいても適用可能である。
プレス成形装置としては、ダイス固定式片パンチ加圧成
形法、ダイス固定式両パンチ加圧成形法、下パンチ固定
式フローティング・ダイ成形法、下パンチ固定ウイズド
ロアル成形法等のいずれにおいても適用可能である。
【００２２】特に、プレス成形装置としては、油圧プレ
ス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油圧とピス
トンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、両者の差圧
を演算してその差圧に基づくホールドダウン時の圧粉体
保持圧力または荷重に換算して表示する演算表示装置を
具備するだけで、極めて作業性のよい装置とすることが
できるが、例えば、一般的な装置では、ヘッド側圧力Ｐ
1値を設定する圧抜きバルブは一定開度にしたままであ
るので、予め成形品の寸法とその適正保持圧を入力する
と、演算制御装置にて、前記のロッド側圧力Ｐ2値を制
御するバルブを作動させて適正保持圧を設定維持できる
構成にするだけで自動制御化が容易に達成できる。
ス装置の圧縮シリンダーのピストンヘッド側油圧とピス
トンロッド側油圧を圧力センサーで測定し、両者の差圧
を演算してその差圧に基づくホールドダウン時の圧粉体
保持圧力または荷重に換算して表示する演算表示装置を
具備するだけで、極めて作業性のよい装置とすることが
できるが、例えば、一般的な装置では、ヘッド側圧力Ｐ
1値を設定する圧抜きバルブは一定開度にしたままであ
るので、予め成形品の寸法とその適正保持圧を入力する
と、演算制御装置にて、前記のロッド側圧力Ｐ2値を制
御するバルブを作動させて適正保持圧を設定維持できる
構成にするだけで自動制御化が容易に達成できる。
【００２３】また、成形性の良好な圧粉体が得られる保
持圧力限界範囲を大きくする方法としては、以下に示す
方法がある。 （１）磁場配向性が損なわれない程度にプレス成形圧力
を大きくし（２００ＭＰａ以下の成形圧力）圧粉体圧壊
強度の増大。 （２）ダイスの高硬度化による焼付け防止。 （３）ダイス内面の鏡面仕上げによる摩擦抵抗の低減。 （４）ダイス内面塗布潤滑剤の潤滑特性改善による摩擦
抵抗の低減。 （５）ダイス内面上部のテーバ化によるスプリングバッ
ク応力の緩和。 （６）両パンチ加圧成形による密度の均一化。
持圧力限界範囲を大きくする方法としては、以下に示す
方法がある。 （１）磁場配向性が損なわれない程度にプレス成形圧力
を大きくし（２００ＭＰａ以下の成形圧力）圧粉体圧壊
強度の増大。 （２）ダイスの高硬度化による焼付け防止。 （３）ダイス内面の鏡面仕上げによる摩擦抵抗の低減。 （４）ダイス内面塗布潤滑剤の潤滑特性改善による摩擦
抵抗の低減。 （５）ダイス内面上部のテーバ化によるスプリングバッ
ク応力の緩和。 （６）両パンチ加圧成形による密度の均一化。
【００２４】この発明において、永久磁石製造に用いる
磁石合金粉末には、Ｓｍ‐Ｃｏ系合金粉末、フェライト
合金粉末等の公知の永久磁石合金粉末が採用できるが、
特に、特公昭６１‐３４２４２号に代表されるようなＲ
・ＦｅＢ系希土類磁石合金粉末が好適である。
磁石合金粉末には、Ｓｍ‐Ｃｏ系合金粉末、フェライト
合金粉末等の公知の永久磁石合金粉末が採用できるが、
特に、特公昭６１‐３４２４２号に代表されるようなＲ
・ＦｅＢ系希土類磁石合金粉末が好適である。
【００２５】例えば、Ｒ−Ｆｅ‐Ｂ系磁石合金粉末を磁
場中でプレス成形する場合、成形自体は特に問題はない
が、ダイスより圧粉体を抜き出す時に欠陥が発生し易
い。Ｒ‐Ｆｅ−Ｂ系圧粉体はその強度が低く、特に内部
潤滑剤を添加した粉末の圧粉体はさらに強度が低くなる
ため、ホールドダウン時のロッド側圧力調整目盛設定が
困難であり、適正な目盛を設定するには外観検査による
品質チェックのため多くのトライアンドエラーが必要で
あったが、この発明によれば、熟練作業者でなくとも、
欠陥のない良好な圧粉体が容易にしかも安定して得られ
る。
場中でプレス成形する場合、成形自体は特に問題はない
が、ダイスより圧粉体を抜き出す時に欠陥が発生し易
い。Ｒ‐Ｆｅ−Ｂ系圧粉体はその強度が低く、特に内部
潤滑剤を添加した粉末の圧粉体はさらに強度が低くなる
ため、ホールドダウン時のロッド側圧力調整目盛設定が
困難であり、適正な目盛を設定するには外観検査による
品質チェックのため多くのトライアンドエラーが必要で
あったが、この発明によれば、熟練作業者でなくとも、
欠陥のない良好な圧粉体が容易にしかも安定して得られ
る。
【００２６】
実施例１ 原子％で１５％Ｎｄ−８％Ｂ−７７％Ｆｅの組成になる
ように原料を配合し、Ａｒ雰囲気中で高周波炉により溶
解した後、水冷金同鋳型に鋳造し、鋳塊を得た。この鋳
塊を機械的に粉砕して３５メッシュ以下まで粗粉砕し、
次にジェットミルにより微粉砕して、粒径が１〜２０μ
ｍのＲ−Ｆｅ‐Ｂ系永久磁石合金粉末（粉末１）を得
た。また、得られた粉末に少量の潤滑剤を添加した粉末
（粉末２）を作製した。
ように原料を配合し、Ａｒ雰囲気中で高周波炉により溶
解した後、水冷金同鋳型に鋳造し、鋳塊を得た。この鋳
塊を機械的に粉砕して３５メッシュ以下まで粗粉砕し、
次にジェットミルにより微粉砕して、粒径が１〜２０μ
ｍのＲ−Ｆｅ‐Ｂ系永久磁石合金粉末（粉末１）を得
た。また、得られた粉末に少量の潤滑剤を添加した粉末
（粉末２）を作製した。
【００２７】油圧プレス装置は、図１に示す圧力センサ
ー６，７、荷重演算装置、荷重表示計からなる保持荷重
制御装置を取付けた油圧プレス装置（プレス装置１）
と、保持荷重制御装置を取付けない通常の油圧プレス装
置（プレス装置２）を用いた。なお、荷重演算は、前述
した（２）式に基づいたものとした。
ー６，７、荷重演算装置、荷重表示計からなる保持荷重
制御装置を取付けた油圧プレス装置（プレス装置１）
と、保持荷重制御装置を取付けない通常の油圧プレス装
置（プレス装置２）を用いた。なお、荷重演算は、前述
した（２）式に基づいたものとした。
【００２８】それぞれのプレス装置に、直径３０ｍｍ×
高さ１０ｍｍの圧粉体を成形可能な金型を取付けた後、
前記粉末１、粉末２をフィーダーボックス内に挿入し、
プレス成形した。成形条件は、成形品直径３０ｍｍ×高
さｌ０ｍｍ、成形圧力１．３ｔｏｎ／ｃｍ2とし、粉末
１の場合のみ、金型に潤滑剤を塗布した。表１に欠陥の
ない圧粉体が得られるまでのプレス回数と段取時間を示
す。
高さ１０ｍｍの圧粉体を成形可能な金型を取付けた後、
前記粉末１、粉末２をフィーダーボックス内に挿入し、
プレス成形した。成形条件は、成形品直径３０ｍｍ×高
さｌ０ｍｍ、成形圧力１．３ｔｏｎ／ｃｍ2とし、粉末
１の場合のみ、金型に潤滑剤を塗布した。表１に欠陥の
ない圧粉体が得られるまでのプレス回数と段取時間を示
す。
【００２９】
【表１】
【００３０】表１に示すように、この発明による保持圧
力制御装置を設けたプレス装置を用いると、成形不良を
発生しない圧粉体保持圧力が判明しているので、その圧
力に設定するだけでよく、極めて短時間で割れや剥離な
どの欠陥のない圧粉体が得られる。一方、比較例による
従来のプレス装置を用いた成形では、トライアンドエラ
ーの数が多くなり、特に潤滑剤を添加した粉末のプレス
成形は、さらにトライアンドエラーの数が多くなり長時
間を要する。また、プレス作業者の熟練度にも依存する
ため、作業者が代わればまた設定に長時間を要すること
になる。
力制御装置を設けたプレス装置を用いると、成形不良を
発生しない圧粉体保持圧力が判明しているので、その圧
力に設定するだけでよく、極めて短時間で割れや剥離な
どの欠陥のない圧粉体が得られる。一方、比較例による
従来のプレス装置を用いた成形では、トライアンドエラ
ーの数が多くなり、特に潤滑剤を添加した粉末のプレス
成形は、さらにトライアンドエラーの数が多くなり長時
間を要する。また、プレス作業者の熟練度にも依存する
ため、作業者が代わればまた設定に長時間を要すること
になる。
【００３１】
【発明の効果】この発明の方法及び装置によれば、Ｒ‐
Ｆｅ−Ｂ系磁石合金粉末などの磁石合金粉末をプレス成
形して得られた圧粉体を、ダイスから割れや剥離などの
欠陥を生じることなく抜き出すことが可能となり、不良
率の低減、製造工数の短縮を図ることができ、磁気特性
に優れる永久磁石を安価にして提供することができる。
また、プレス作業者によるトライアンドエラーを行なう
必要がないので、プレス作業の熟練度も必要なく、また
段取に要する時間が短くなり生産性が向上する。
Ｆｅ−Ｂ系磁石合金粉末などの磁石合金粉末をプレス成
形して得られた圧粉体を、ダイスから割れや剥離などの
欠陥を生じることなく抜き出すことが可能となり、不良
率の低減、製造工数の短縮を図ることができ、磁気特性
に優れる永久磁石を安価にして提供することができる。
また、プレス作業者によるトライアンドエラーを行なう
必要がないので、プレス作業の熟練度も必要なく、また
段取に要する時間が短くなり生産性が向上する。
【図１】この発明によるプレス成形装置と圧粉体保持圧
力または荷重の制御方法を示す説明図である。
力または荷重の制御方法を示す説明図である。
【図２】ロッド側圧力調整目盛と圧粉体成形限界の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】圧粉体保持圧力と圧粉体成形限界の関係を示す
グラフである。
グラフである。
１ 圧縮シリンダー ２ ピストン ３ ピストンロッド ４ ピストンへッド室 ５ ピストンロッド室 ６，７ 圧力センサー ８ ダイ ９ 下側ピストン １０ 圧粉体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 公一 大阪府三島郡島本町江川２丁目15−17 住 友特殊金属株式会社山崎製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 磁石合金粉末を油圧プレス装置を用いて
成形する方法において、油圧プレス装置の圧縮シリンダ
ーのピストンヘッド側油圧とピストンロッド側油圧を圧
力センサーで測定し、その差圧から換算した圧粉体保持
圧力または荷重を一定範囲に制御しながらホールドダウ
ンする磁石合金粉末のプレス成形方法。 - 【請求項２】 請求項１において、圧粉体保持圧力また
は荷重が、圧壊割れ発生限界以下でかつ剥離割れ発生限
界以上である磁石合金粉末のプレス成形方法。 - 【請求項３】 請求項１において、磁石合金粉末がＲ‐
Ｆｅ‐Ｂ系磁石合金粉末（但しＲはＹを含む希土類元素
から選ばれた少なくとも１種類）である磁石合金粉末の
プレス成形方法。 - 【請求項４】 磁石合金粉末を成形する油圧プレス装置
において、油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピストン
ヘッド側油圧とピストンロッド側油圧を圧力センサーで
測定し、両者の差圧を演算してその差圧に基づくホール
ドダウン時の圧粉体保持圧力または荷重に換算して表示
する演算表示装置を有する磁石合金粉末の成形装置。 - 【請求項５】 磁石合金粉末を成形する油圧プレス装置
において、油圧プレス装置の圧縮シリンダーのピストン
ヘッド側油圧とピストンロッド側油圧を圧力センサーで
測定し、両者の差圧を演算してその差圧に基づくホール
ドダウン時の圧粉体保持圧力または荷重に換算する演算
装置と、ロッド側圧力を制御するバルブを作動させて保
持圧または荷重を設定維持する制御手段を有する磁石合
金粉末の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32773896A JPH10152702A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 磁石合金粉末のプレス成形方法と成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32773896A JPH10152702A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 磁石合金粉末のプレス成形方法と成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10152702A true JPH10152702A (ja) | 1998-06-09 |
Family
ID=18202439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32773896A Pending JPH10152702A (ja) | 1996-11-21 | 1996-11-21 | 磁石合金粉末のプレス成形方法と成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10152702A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432158B1 (en) | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| US6531090B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-03-11 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for producing powder compact and method for manufacturing magnet |
| JP2003347143A (ja) * | 1999-10-25 | 2003-12-05 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類磁石 |
| JP2005324210A (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | 段付き圧粉成形体の製造方法、製造装置、及び段付き圧粉成形体 |
| JP2017022248A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | トヨタ自動車株式会社 | 成形体の製造方法 |
-
1996
- 1996-11-21 JP JP32773896A patent/JPH10152702A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6432158B1 (en) | 1999-10-25 | 2002-08-13 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| JP2003347143A (ja) * | 1999-10-25 | 2003-12-05 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 希土類磁石 |
| US6756010B2 (en) | 1999-10-25 | 2004-06-29 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method and apparatus for producing compact of rare earth alloy powder and rare earth magnet |
| US6531090B2 (en) | 2000-02-17 | 2003-03-11 | Sumitomo Special Metals Co., Ltd. | Method for producing powder compact and method for manufacturing magnet |
| DE10107313B4 (de) * | 2000-02-17 | 2009-02-05 | Hitachi Metals, Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Pulverpresslings und Verfahren zur Herstellung eines Magneten |
| JP2005324210A (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk | 段付き圧粉成形体の製造方法、製造装置、及び段付き圧粉成形体 |
| JP2017022248A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-01-26 | トヨタ自動車株式会社 | 成形体の製造方法 |
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