JPS62250101A - 粉末成形監視装置 - Google Patents
粉末成形監視装置Info
- Publication number
- JPS62250101A JPS62250101A JP9542286A JP9542286A JPS62250101A JP S62250101 A JPS62250101 A JP S62250101A JP 9542286 A JP9542286 A JP 9542286A JP 9542286 A JP9542286 A JP 9542286A JP S62250101 A JPS62250101 A JP S62250101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- punch
- molding
- strain
- punches
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
- B30B11/005—Control arrangements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/0094—Press load monitoring means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
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】
［発明の目的コ
（産業上の利用分野）
この発明は金属、セラミックス等の粉体を成形加工する
粉末成形装置に監視装置を付加した粉末成形監視装置に
関する。
粉末成形装置に監視装置を付加した粉末成形監視装置に
関する。
（従来の技術）
圧縮方向に段差を有する第２図に示すような成形品Ａを
多段のパンチををする従来の粉末成形装置で加圧成形す
ると、粉体内部の圧縮応力の差により、離型時にクラッ
クが生じ易い。このように圧縮応力の差が生じる要因と
しては粉体の特性、ダイス内での粉体の流れ、粉体とパ
ンチ、ダイス間の厚擦等の変動が関係すると考えられる
が、これらの要因を個々に解析することは困難であり、
これらを個々に制御することは不可能に近い。したがっ
て、理論的には成形可能な成形品でも微細なりラックの
内在を非破壊で発見するのが困難である。そこで、従来
は品質保証という立場からクラックが発生し易い個所に
余肉を付けて成形、焼成後、機械加工により余肉部分を
除去するのが公知の一般的工法であった。したがって材
料費、加］−費が増加するという欠点があった。
多段のパンチををする従来の粉末成形装置で加圧成形す
ると、粉体内部の圧縮応力の差により、離型時にクラッ
クが生じ易い。このように圧縮応力の差が生じる要因と
しては粉体の特性、ダイス内での粉体の流れ、粉体とパ
ンチ、ダイス間の厚擦等の変動が関係すると考えられる
が、これらの要因を個々に解析することは困難であり、
これらを個々に制御することは不可能に近い。したがっ
て、理論的には成形可能な成形品でも微細なりラックの
内在を非破壊で発見するのが困難である。そこで、従来
は品質保証という立場からクラックが発生し易い個所に
余肉を付けて成形、焼成後、機械加工により余肉部分を
除去するのが公知の一般的工法であった。したがって材
料費、加］−費が増加するという欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は上記の事情を考慮して、なされたもので、そ
の目的とするところは、圧縮方向に段差を何する複雑な
成形品を成形、焼成後機械加工を必要としない粉末成形
監視装置を提供することにある。
の目的とするところは、圧縮方向に段差を何する複雑な
成形品を成形、焼成後機械加工を必要としない粉末成形
監視装置を提供することにある。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段と作用）この発明は上記
の目的を達成するため、粉末成形装置を構成する多段の
パンチに歪ゲージ、圧電素子等の歪計Ａｌ１１センサを
取付け、これら歪計測センサからインプットされる粉体
の加圧開始から加圧終了までに各パンチに生ずる歪履歴
を記憶し、演算する演算装置を粉末成形装置に付加する
ことによりクラックが発生する生産条件を未然に把握し
、この生産条件を加工工程にフィードバックし、クラッ
クの発生を防止する構成としたことにある。
の目的を達成するため、粉末成形装置を構成する多段の
パンチに歪ゲージ、圧電素子等の歪計Ａｌ１１センサを
取付け、これら歪計測センサからインプットされる粉体
の加圧開始から加圧終了までに各パンチに生ずる歪履歴
を記憶し、演算する演算装置を粉末成形装置に付加する
ことによりクラックが発生する生産条件を未然に把握し
、この生産条件を加工工程にフィードバックし、クラッ
クの発生を防止する構成としたことにある。
（発明の実施例）
以下この発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照して
説明する。第１図中１はダイスである。
説明する。第１図中１はダイスである。
このダイス１には上下方向に円形透孔２が設けられてい
る。この透孔２の内周面と当接して上方から円筒状の第
１上パンチ３が、そしてこの第１上バンチ３の内周面と
当接して円筒状の第２上パンチ４が、さらにこの第２上
パンチ４の内周面と当接して円筒状の第３上パンチ５が
嵌合されている。
る。この透孔２の内周面と当接して上方から円筒状の第
１上パンチ３が、そしてこの第１上バンチ３の内周面と
当接して円筒状の第２上パンチ４が、さらにこの第２上
パンチ４の内周面と当接して円筒状の第３上パンチ５が
嵌合されている。
そして上記第１上パンチ３、第２上パンチ４および第３
上パンチ５と対向して透孔２の下方からは円筒状の第１
下パンチ６、第２下パンチ７および第３下パンチ８が嵌
合されている。また、上記第３」下パンチ５および第３
下パンチ８の内周面にはスピンドル９が下方から嵌合さ
れている。そして、に記ダイス１の内周面により第２図
に示す彼加工物としての成形品Ａの外周面が形成され、
スピンドル９の外周面により上記成形品Ａの中心部に設
けられた透孔の内周面が形成されている。そして上パン
チ３，４および５の下部端面および下パンチ６．７およ
び８の下部端面との間は所定の間隔に保持されるように
なっ、ている。そして、ダイス１の内周面、スピンドル
９の外周面および上下パンチの各端面とで囲まれたキャ
ビティ１０に粉体が充填され、上下のパンチ３，４．５
および６゜７．８で加圧されることにより成形品Ａが成
形されるように構成されている。また、上記第１．第２
および第３上バンチ３，４および５の上端部はフランジ
部を介しそ、れぞれ第１上基盤１１．第２１基盤１２お
よび第３上基盤１３に固定されている。そして、最上部
の第３上基盤１３はラム１４に周定された加動プレート
１５に取付けられ、中間の第１上基盤１１および第２上
基盤１２はそれぞれオイルシリンダ１６、タイバー１７
および第３上基ａ１３を介して上記加動プレート１５に
固定されている。また、下パンチ６．７および８の゛上
端部はフランジ部を介してそれぞれ第１下基盤１８、第
２下基盤１９お、よび第３下基盤２０に固定されている
。そして、これら第１乃至第３下基盤１８乃至２０はそ
れぞれオイルシリンダ１６およびタイバー１７を介して
下部ベース２１に固定されている。また、ダイス１は図
示しないがオイルシリンダ１６およ、びタイバー１７を
介し下部ベース２１に固定されている。そして、上記第
１上バンチ３乃至第３上パンチ５とこれらを固定する第
１上基盤１１乃至第３上基盤１３との間にはそれぞれ第
１上センサ２２、ｍ２上センサ２３および第３上センサ
２４が取付けられている。また、上記第１下バンチ６〜
第３下パンチ８とこれらを固定する第１下基盤１８〜第
３下基盤２０との間にはそれぞれ第１下センサ２５．第
２下センサ２６および第３下センサ２７が取付けられて
いる。
上パンチ５と対向して透孔２の下方からは円筒状の第１
下パンチ６、第２下パンチ７および第３下パンチ８が嵌
合されている。また、上記第３」下パンチ５および第３
下パンチ８の内周面にはスピンドル９が下方から嵌合さ
れている。そして、に記ダイス１の内周面により第２図
に示す彼加工物としての成形品Ａの外周面が形成され、
スピンドル９の外周面により上記成形品Ａの中心部に設
けられた透孔の内周面が形成されている。そして上パン
チ３，４および５の下部端面および下パンチ６．７およ
び８の下部端面との間は所定の間隔に保持されるように
なっ、ている。そして、ダイス１の内周面、スピンドル
９の外周面および上下パンチの各端面とで囲まれたキャ
ビティ１０に粉体が充填され、上下のパンチ３，４．５
および６゜７．８で加圧されることにより成形品Ａが成
形されるように構成されている。また、上記第１．第２
および第３上バンチ３，４および５の上端部はフランジ
部を介しそ、れぞれ第１上基盤１１．第２１基盤１２お
よび第３上基盤１３に固定されている。そして、最上部
の第３上基盤１３はラム１４に周定された加動プレート
１５に取付けられ、中間の第１上基盤１１および第２上
基盤１２はそれぞれオイルシリンダ１６、タイバー１７
および第３上基ａ１３を介して上記加動プレート１５に
固定されている。また、下パンチ６．７および８の゛上
端部はフランジ部を介してそれぞれ第１下基盤１８、第
２下基盤１９お、よび第３下基盤２０に固定されている
。そして、これら第１乃至第３下基盤１８乃至２０はそ
れぞれオイルシリンダ１６およびタイバー１７を介して
下部ベース２１に固定されている。また、ダイス１は図
示しないがオイルシリンダ１６およ、びタイバー１７を
介し下部ベース２１に固定されている。そして、上記第
１上バンチ３乃至第３上パンチ５とこれらを固定する第
１上基盤１１乃至第３上基盤１３との間にはそれぞれ第
１上センサ２２、ｍ２上センサ２３および第３上センサ
２４が取付けられている。また、上記第１下バンチ６〜
第３下パンチ８とこれらを固定する第１下基盤１８〜第
３下基盤２０との間にはそれぞれ第１下センサ２５．第
２下センサ２６および第３下センサ２７が取付けられて
いる。
そしてこれら各センサ２２〜２７は各パンチ３〜８に生
じた歪を歪計ＭＩ器２８を介し演算装置２９に伝達する
ように構成されている。
じた歪を歪計ＭＩ器２８を介し演算装置２９に伝達する
ように構成されている。
つぎにこの発明の主体となるパンチの歪と粉体の密度分
布、クラック発生の可能性を立証する実験例について説
明する。実験の対象製品としては第、２図に示すような
多段の鉄系粉末のトランスミッションギヤを用いる。そ
して粉体の成形条件を次表のように３条件に変化させて
行なった。
布、クラック発生の可能性を立証する実験例について説
明する。実験の対象製品としては第、２図に示すような
多段の鉄系粉末のトランスミッションギヤを用いる。そ
して粉体の成形条件を次表のように３条件に変化させて
行なった。
すなわち、ａおよびｂ部の寸法は同一とし、０部のみを
変化させるとともに全体の充填鉄粉量を３条件に変化さ
せて粉体の圧縮応力を意識的にバラツキが生ずるように
した。
変化させるとともに全体の充填鉄粉量を３条件に変化さ
せて粉体の圧縮応力を意識的にバラツキが生ずるように
した。
第３図は上記の３条件で計測したグラフ図を示し、縦軸
はパンチ歪すなわちパンチ面に作用する面圧から換算し
たパンチ力を示し、横軸は鉄粉を加圧開始してから離型
迄の時間経過を示す。
はパンチ歪すなわちパンチ面に作用する面圧から換算し
たパンチ力を示し、横軸は鉄粉を加圧開始してから離型
迄の時間経過を示す。
また、第４図は上記３条件で成形した成形品を焼成後、
切断したものをＪＩＳにより計７１Ｊ１１シた密Ｗ （
９ｒ／ａｔｒ３）の分布を示すものであり、パンチ力と
密度に相関性が見られ、クラックＢは密度差の大きい個
所に発生することがわかる。
切断したものをＪＩＳにより計７１Ｊ１１シた密Ｗ （
９ｒ／ａｔｒ３）の分布を示すものであり、パンチ力と
密度に相関性が見られ、クラックＢは密度差の大きい個
所に発生することがわかる。
この実験の手順を各成形品ごとにあらかじめ実施し、加
圧開始から加圧完了までの履歴を各センサ２２〜２７を
介して歪計ＤＪ２：＋２８および演算装置２９に伝達し
この演算装置２９に記憶させ、クランクの無い正常品の
歪波形との残差を演算することにより、非破壊で成形品
内部の物性、微細クラック発生の予ＩＩが可能となりク
ラックを発生しない生産条件を設定することが可能とな
った。
圧開始から加圧完了までの履歴を各センサ２２〜２７を
介して歪計ＤＪ２：＋２８および演算装置２９に伝達し
この演算装置２９に記憶させ、クランクの無い正常品の
歪波形との残差を演算することにより、非破壊で成形品
内部の物性、微細クラック発生の予ＩＩが可能となりク
ラックを発生しない生産条件を設定することが可能とな
った。
［発明の効果コ
以上説明したようにこの発明においては、金属、セラミ
ックスなどの粉体を用いて多段の成形品を加圧成形する
場合に各パンチに歪計測センサを取付け、このセンサの
データを演算装置に伝達しクラックを発生しない生産条
件を設定できるので従来のように成形品に余肉を付加し
ておき、焼成後機械加工により余肉を除去するという面
倒な工程が不要になった。
ックスなどの粉体を用いて多段の成形品を加圧成形する
場合に各パンチに歪計測センサを取付け、このセンサの
データを演算装置に伝達しクラックを発生しない生産条
件を設定できるので従来のように成形品に余肉を付加し
ておき、焼成後機械加工により余肉を除去するという面
倒な工程が不要になった。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は縦断正面図
、第２図は成形品とこの成形品を成形するパンチとを示
す断面図、第３図は成形品を成形する際における歪計測
結果を示すグラフ図、第４図は成形品の密度分布とクラ
ック発生個所を示す断面図である。 ２２．２３．２４．２５．２６．２７・・・歪計測セン
サ、２８・・・歪計側器、２９・・・演算装置。
、第２図は成形品とこの成形品を成形するパンチとを示
す断面図、第３図は成形品を成形する際における歪計測
結果を示すグラフ図、第４図は成形品の密度分布とクラ
ック発生個所を示す断面図である。 ２２．２３．２４．２５．２６．２７・・・歪計測セン
サ、２８・・・歪計側器、２９・・・演算装置。
Claims (1)
- 金属、セラミックス等の粉末を用いて多段のパンチによ
り成形品を加圧成形するものにおいて、上記パンチに設
けられた歪計測センサと、この歪計測センサと接続され
上記パンチに生じた歪を計測する歪計測器と、この歪を
演算することにより成形品にクラック発生の有無を判断
する演算装置とを備えたことを特徴とする粉末成形監視
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9542286A JPS62250101A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 粉末成形監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9542286A JPS62250101A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 粉末成形監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62250101A true JPS62250101A (ja) | 1987-10-31 |
Family
ID=14137255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9542286A Pending JPS62250101A (ja) | 1986-04-24 | 1986-04-24 | 粉末成形監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62250101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2149450A3 (de) * | 2008-07-29 | 2010-12-22 | Fette GmbH | Pulverpresse |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183998A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 圧粉体の成形不良防止法 |
-
1986
- 1986-04-24 JP JP9542286A patent/JPS62250101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59183998A (ja) * | 1983-04-02 | 1984-10-19 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 圧粉体の成形不良防止法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2149450A3 (de) * | 2008-07-29 | 2010-12-22 | Fette GmbH | Pulverpresse |
| US8186988B2 (en) | 2008-07-29 | 2012-05-29 | Fette Gmbh | Powder press |
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