JP2008266752A - Powder molding product manufacturing method and powder molding apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】圧粉される粉末成形品の密度の製品間ばらつきを小さくすることにより焼結された後の粉末焼結品の寸法の製品間ばらつきを小さくすることができる粉末成形品の製造方法および粉末成形装置を提供すること。
【解決手段】材料粉末Pが充填される充填部Aが形成されたダイ11と、下パンチ21と、前記ダイ11に対して進退可能に支持された上パンチ31とを備えた粉末成形装置1であって、前記上パンチ31および前記下パンチ21を前記ダイ11のそれぞれの所定位置まで前進、加圧させる第1の加圧制御手段と、前記上パンチ31および前記下パンチ21がそれぞれの所定位置に到達した後、前記上パンチ31と下パンチ21の少なくとも一方を、該パンチが所定の加圧力に到達するまで前進させて成形する第2の加圧制御手段とを備えていることを特徴とする。
【選択図】図1A method for producing a powder molded product capable of reducing the inter-product variation in the size of a powder sintered product after being sintered by reducing the inter-product variation in the density of the powder molded product to be compacted. To provide a powder molding apparatus.
A powder molding apparatus includes a die having a filling portion A filled with a material powder, a lower punch, and an upper punch supported so as to be movable back and forth with respect to the die. A first pressurizing control means for advancing and pressurizing the upper punch 31 and the lower punch 21 to respective predetermined positions of the die 11, and the upper punch 31 and the lower punch 21 being respectively predetermined. A second pressurizing control means for forming at least one of the upper punch 31 and the lower punch 21 after reaching the position until the punch reaches a predetermined pressing force; And
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、粉末成形品の製造方法および粉末成形装置に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a powder molded product and a powder molding apparatus.
周知のように、自動車部品や電子部品、切削用工具等の分野において、金属粉末やアルミナをはじめとするセラミックス粉末を粉末成形品に成形し、その粉末成形品を焼結することによって粉末焼結品からなる製品を製造する粉末冶金焼結法が広く用いられている。 As is well known, in the fields of automobile parts, electronic parts, cutting tools, etc., powder sintering is performed by forming ceramic powders such as metal powders and alumina into powder molded products and sintering the powder molded products. The powder metallurgy sintering method for manufacturing products made of products is widely used.
粉末冶金焼結法は、ダイと、ダイとともに充填部を画成する下パンチと、充填部に向かい進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置において、ダイの形成された充填部に材料粉末が充填され、この材料粉末を上パンチと下パンチにより押圧することにより粉末成形品が成形される。そして、この粉末成形品を所定の条件により焼結して粉末焼結品が製造される。 The powder metallurgy sintering method is a powder forming apparatus including a die, a lower punch that defines a filling portion together with the die, and an upper punch that is supported so as to be able to advance and retreat toward the filling portion. The material powder is filled, and the material powder is pressed by an upper punch and a lower punch to form a powder molded product. Then, the powder molded product is sintered under predetermined conditions to produce a powder sintered product.
上記粉末成形装置により圧粉された粉末成形品は、焼結する際に大幅に収縮し、その収縮の大きさは粉末成形品の密度に大きく影響されるため、圧粉される粉末成形品の密度のばらつきを抑制して、焼結時の収縮をすることが望ましい。
このように、ダイに対して下パンチを相対移動させて材料粉末を成形する場合に、ダイを固定して下パンチをダイに対して前進させることにより充填部内の材料粉末を下方から圧粉する、例えば特許文献1に示されるようなダイ固定方式と、下パンチを固定してダイが下降することにより充填部内の材料粉末を相対的に下方から圧粉する、例えば特許文献2に示されるようなウィズドローアル方式とが実用化されている。
Thus, when molding the material powder by moving the lower punch relative to the die, the material powder in the filling portion is pressed from below by fixing the die and moving the lower punch forward relative to the die. For example, as shown in
しかしながら、このような方法によって粉末成形品を圧粉した場合であっても、充填部に充填される材料粉末の重量がばらつくと同じ高さに成形された場合に粉末成形品の密度が異なることとなり、ひいては粉末成形品を焼結した後の粉末焼結品の寸法が製品ごとにばらつくという問題があった。 However, even if the powder molded product is compacted by such a method, the density of the powder molded product will differ if the material powder filled in the filling portion varies in weight and is molded to the same height. As a result, there is a problem that the size of the powder sintered product after sintering the powder molded product varies from product to product.
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、圧粉される粉末成形品の密度の製品間ばらつきを小さくすることにより焼結された後の粉末焼結品の寸法の製品間ばらつきを小さく抑えることが可能な粉末成形品の製造方法および粉末成形装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and between the products of the size of the powder sintered product after being sintered by reducing the inter-product variation in the density of the powder molded product to be compacted. It is an object of the present invention to provide a method for producing a powder molded product and a powder molding apparatus capable of suppressing variation.
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項1に記載された発明は、材料粉末が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、前記ダイの上方に配置され、前記ダイに対して進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、前記上パンチおよび前記下パンチを、前記ダイのそれぞれの所定位置まで相対的に接近させて圧粉し、前記上パンチおよび前記下パンチがそれぞれの前記所定位置に到達した後、前記上パンチと下パンチの少なくとも一方を、該パンチの加圧力が所定値に到達するまで前進させて成形することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention proposes the following means.
The invention described in
請求項2に記載された発明は、材料粉末が充填される充填部が形成されたダイと、前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、前記ダイの上方に配置され、前記ダイに対して進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置であって、前記上パンチおよび前記下パンチを前記ダイのそれぞれの所定位置まで前進させる第1の加圧制御手段と、前記上パンチおよび前記下パンチがそれぞれの所定位置に到達した後、前記上パンチと下パンチの少なくとも一方を、該パンチが所定の加圧力に到達するまで前進させて成形する第2の加圧制御手段とを備えていることを特徴とする。
The invention described in
この発明に係る粉末成形方法及び粉末成形装置によれば、上パンチおよび下パンチを、ダイのそれぞれの所定位置まで相対的に前進させて粉末成形品としての最終寸法近くまで圧粉し、その後、前記上パンチと下パンチの少なくとも一方を所定の加圧力に到達するまで前進させるので充填される材料粉末の重量に関係なくほぼ一定の密度を有する粉末成形品が生産される。その結果、粉末成形品の製品間における密度のばらつきを小さくすることができる。
したがって、粉末成形品を焼結して粉末焼結品とした場合の製品間の寸法ばらつきを小さく抑えることができる。
According to the powder molding method and the powder molding apparatus according to the present invention, the upper punch and the lower punch are relatively advanced to respective predetermined positions of the die and compacted to near the final dimension as a powder molded product, and thereafter Since at least one of the upper punch and the lower punch is advanced until a predetermined pressing force is reached, a powder molded product having a substantially constant density is produced regardless of the weight of the material powder to be filled. As a result, it is possible to reduce the variation in density between the products of the powder molded product.
Therefore, the dimensional variation between products when a powder molded product is sintered into a powder sintered product can be suppressed small.
請求項3に記載された発明は、請求項2に記載の粉末成形装置であって、CNC位置制御部を備えていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the powder molding apparatus according to the second aspect of the present invention, comprising a CNC position control unit.
この発明に係る粉末成形方法及び粉末成形装置によれば、上パンチと下パンチをCNC位置制御により前進させるので、上パンチおよび下パンチのそれぞれの位置及び速度を正確に制御することが可能とされ、また、ダイの所定位置にて正確に停止させることができる。 According to the powder forming method and the powder forming apparatus according to the present invention, the upper punch and the lower punch are advanced by CNC position control, so that the positions and speeds of the upper punch and the lower punch can be accurately controlled. Moreover, it can be stopped accurately at a predetermined position of the die.
請求項4に記載された発明は、請求項2又は請求項3に記載の粉末成形装置であって、前記第2の加圧制御手段は、水晶圧電式センサを備えていることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the powder molding apparatus according to the second or third aspect, wherein the second pressurizing control means includes a quartz crystal piezoelectric sensor. .
この発明に係る粉末成形方法及び粉末成形装置によれば、第2の加圧制御手段が水晶圧電式センサを備えているので加圧力が低い領域から高い領域までの幅広い加圧範囲において正確な加圧力制御を行うことができる。 According to the powder molding method and the powder molding apparatus according to the present invention, since the second pressurization control means includes the quartz piezoelectric sensor, accurate pressurization is possible in a wide pressurization range from a low pressurization region to a high pressurization region. Pressure control can be performed.
この発明に係る粉末成形方法および粉末成形装置によれば、充填部に充填される材料粉末の重量に関わらず、粉末成形品の密度をほぼ一定とすることができる。その結果、焼結した後の粉末焼結品の寸法の製品間のばらつきを小さく抑えることができる。 According to the powder molding method and the powder molding apparatus according to the present invention, the density of the powder molded product can be made substantially constant regardless of the weight of the material powder filled in the filling portion. As a result, it is possible to reduce the variation between the products of the size of the sintered powder after sintering.
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、この実施形態の粉末成形装置1を示す図であり、粉末成形装置1は、ダイが固定された状態で下ラムに接続された下パンチがダイに対して進退自在とされるダイ固定成形方式の場合の粉末成形装置である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a
粉末成形装置1は、ダイセット(金型)10と、粉末成形プレス50とを備え、ダイセット10は、金属粉末(材料粉末)Pが充填される充填部Aが形成されたダイ11と、ダイ11に対して相対移動可能に取り付けられダイ11とともに充填部Aを画成する下パンチ21と、ダイ11の上方に配置されダイ11に対して進退可能に支持された上パンチ31とを有している。
The
また、粉末成形装置1は、上パンチ31および下パンチ21をダイ11のそれぞれの所定位置まで前進、加圧させる第1の加圧制御手段と、上パンチ31および下パンチ21がそれぞれの所定位置に到達した後に、上パンチ31と下パンチ21の少なくとも一方を該パンチが所定の加圧力に到達するまで前進させて成形する第2の加圧制御手段とを備えている。
ダイ11は、ダイプレート12の中央部に配置されており、ダイプレート12には、ガイド孔18Hが形成されている。
In addition, the
The die 11 is disposed at the center of the die
下パンチ21は、本体ベッド68上に固定されたベースプレート14と相対的に移動可能とされた下パンチプレート13に立設されており、下パンチプレート13は、押上ロッド40を介して押上プレート44と接続されるとともに、押上プレート44がT型ジョイント45と連結され、さらにT型ジョイント45のT溝45Aと下ラム61のT形状部とが接続されており、下ラム61が上下方向に進退することにより押上プレート44とともに下パンチ21及び下パンチプレート13が上下方向に移動するようになっている。
また、ダイプレート12は、支持部材41を介してベースプレート14に固定されている。
The
The die
また、押上プレート44とT型ジョイント45とは、図2に示すように、下側加圧力測定センサS1を介して連結されるとともに、ガイドロッド46により下側加圧力測定センサS1に軸線方向以外の方向の力がかかるのを抑制するようになっている。
Further, as shown in FIG. 2, the push-
ガイドロッド46は、雄ネジ部46Cがネジ孔45Cに螺着されることによりT型ジョイント45に立設され、軸部先端側に形成された円筒形状のガイド部46Bが押上プレート44に形成されたガイド孔44Dに摺動自在に挿入されている。図2において、ガイドロッド46は1本のみを示しているが、この実施の形態においてガイドロッド46は下側加圧力測定センサS1に対称の位置に2本設けられている。
The
下側加圧力測定センサS1は、図3に示すように、ネジ部材42と、水晶圧電式ロードワッシャ(水晶圧電式センサ)43とを備えており、ネジ部材42は、T型ジョイント45の中央部に形成されたネジ孔45Bに雄ネジ部42Aを螺着して立設され、水晶圧電式ロードワッシャ43の中央に形成された孔を介して押上プレート44の中央部に形成された貫通孔44Bに軸部42Cを貫通させるとともに凹部44C内においてネジ部材42の先端側雄ネジ部にナット42Bが螺着されることにより押上プレート44とT型ジョイント45とが連結されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the lower pressurizing force measurement sensor S <b> 1 includes a
水晶圧電式ロードワッシャ43は、平板状の水晶をリング状に形成した水晶素子円板を複数枚積層させたロードワッシャ本体43Aと、ロードワッシャ本体43Aの周囲に取り巻くように配置された電極部43Bとを備えており、ロードワッシャ本体43Aが積層方向の力を受けることによりその力に比例して発生する電荷を電極部43Bによって集めるとともにその電荷を図示しないケーブルによって信号として外部に取り出すことができるようになっている。
The crystal
また、水晶圧電式ロードワッシャ43は、前述のネジ部材42により押上プレート44とT型ジョイント45との間に所定の力を付加した状態、いわゆるプリロード状態にて取り付けられており、押上プレート44とT型ジョイント45とが接近する方向(押圧力)と、押上プレート44とT型ジョイント45とが離間する方向(引張力)の双方に作用する力が測定可能とされている。
The crystal
この水晶圧電式ロードワッシャ43としては、例えば、数N〜400kNの広範囲の測定範囲に対して、0.01N未満の動的分解能に基づく測定値を得ることが可能であり、加圧力制御に好適である。 As this quartz piezoelectric load washer 43, for example, it is possible to obtain a measurement value based on a dynamic resolution of less than 0.01 N in a wide measurement range of several N to 400 kN, and is suitable for pressure control. It is.
上パンチ31は、上パンチプレート34に固定されるとともに、上パンチプレート34に下方(ダイ11の方向)に向けて立設され、ダイ11の充填部Aに嵌挿可能とされている。
また、上パンチプレート34は、その上部に設けられた上部連結部材35及びTジョイント36を介して上ラム71に接続されている。
The
The
上パンチプレート34には、ガイドロッド18が立設されるとともにダイプレート12に形成されたガイド孔18Hに摺動自在に挿入され、上パンチ31が、ダイ11に対して上下方向に移動する際にダイ11とずれるのを抑制するようになっている。
When the
上部連結部材35とTジョイント36とは、図4に示すように、上側加圧力測定センサS2を介して接続されるとともに、T型ジョイント36に形成されたネジ孔36Cに立設されたガイドロッド37の先端側に形成された円筒形状のガイド部37Bが第1の上部連結部材35Aに形成されたガイド孔35Dに摺動自在に挿入されることにより、上側加圧力測定センサS2に軸線方向以外の方向の力がかかるのを抑制するようになっている。図4において、ガイドロッド37は1本のみ示しているが、この実施の形態においてガイドロッド37は上側加圧力測定センサS2に対称の位置に2本設けられている。
As shown in FIG. 4, the upper connecting
上側加圧力測定センサS2は、ネジ部材38と、水晶圧電式ロードワッシャ39とを備えており、ネジ部材38は、T型ジョイント36の中央部に形成されたネジ孔36Bに雄ネジ部38Aを螺着して立設され、水晶圧電式ロードワッシャ39の中央に形成された孔を介して第1の上部連結部材35Aの中央部に形成された貫通孔にネジ部材38の軸部を貫通させるとともに凹部35C内においてネジ部材38の先端側雄ネジ部にナット38Bが螺着されることにより上部連結部材35AとT型ジョイント36とが連結されるようになっている。
The upper pressure sensor S2 includes a
また、第1の上部連結部材35Aの下方には、第2の上部連結部材35Bが図示しない取付部材により取付けられている。なお、水晶圧電式ロードワッシャ39の構成については、水晶圧電式ロードワッシャ43と同様であるので説明を省略する。
Further, below the first
粉末成形プレス50は、図1に示すように、プレス下側本体部60と、プレス上側本体部70と、制御部80とを備え、プレス下側本体部60とプレス上側本体部70とは、連結部材52で連結されている。
As shown in FIG. 1, the
プレス下側本体部60は、下ラム61と、下ラム駆動部62と、本体支持部63と、下ラム駆動部支持板64と、下ラムベースプレート65と、廻り止めロッド66と、下ラムガイドプレート67と、本体ベッド68とを備えており、本体支持部63と、下ラム駆動部支持板64と、下ラムベースプレート65と、下ラムガイドプレート67と、本体ベッド68とは、下方からこの順序で配置され、廻り止めロッド66は、下ラムベースプレート65と下ラムガイドプレート67との間に立設されている。
The
下ラム駆動部62は、下ラム駆動部支持板64に設けられた下ラム駆動モータ62Mと、下ラム駆動モータ62Mの回転軸に設けられた駆動プーリ62Aと、伝達ベルト62Bと、従動プーリ62Cと、従動プーリ62Cと同心とされた下ラム駆動軸62Dとを備えており、伝達ベルト62Bが駆動プーリ62Aと従動プーリ62Cに巻回されて、下ラム駆動モータ62Mの回転が従動プーリ62Cに伝達されて下ラム駆動軸62Dが回転されるようになっている。
The lower
また、下ラム駆動軸62Dの先端側に形成された雄ネジ62Eが下ラム61の下側端面の中央から軸線に沿って延在する雌ネジ61Aと螺合して配置され、下ラム駆動軸62Dが回転されることにより、下ラム61が上昇下降するようになっている。
Further, a
下ラム61は、下ラム61の下方側に、雄ネジ62Eと係合可能な雌ねじ61Aが形成され、下ラム61の外周は下ラムガイドプレート67に設けられたガイド部材67Aに挿入されるとともに上下方向に摺動自在とされ、下ラム61は基端部(下方側)が下ラムベースプレート65に固定されるとともに下ラムベースプレート65に立設されている。
The
下ラムベースプレート65は、その中央部に貫通孔65Aが形成され、下ラム61の雌ネジ61Aが貫通孔65Aと同心とされ、下ラム61の雌ネジ61Aには下ラム駆動軸62Dが挿入され、雄ネジ62Eと雌ネジ61Aが係合されている。
The lower
また、下ラムベースプレート65に形成された孔65Bに廻り止めロッド66が貫通されることにより、下ラム駆動モータ62Mの下ラム駆動軸62Dが回転した場合に、下ラム61及び下ラムベースプレート65が回転するのが防止されている。
その結果、下ラム駆動モータ62Mの下ラム駆動軸62Dが回転されると、下ラム駆動軸62Dの雄ネジ62Eと下ラム61の雌ネジ61Aが係合して、下ラム駆動モータ62Mの回転が上下方向の移動に変換され、下ラム61が上下方向に進退するようになっている。
Further, when the
As a result, when the lower
プレス上側本体部70は、上ラム71と、上ラム駆動部73と、支持板74と、上ラムベースプレート75と、廻り止めロッド76と、上ラムガイドプレート77とを備えており、支持板74と、上ラムベースプレート75と、上ラムガイドプレート77とは、上方からこの順序で配置され、廻り止めロッド76は、上ラムベースプレート75と上ラムガイドプレート77との間に立設されている。
The press
上ラム駆動部73は、支持板74に取り付けられた上ラム駆動モータ73Mと、上ラム駆動モータ73Mの回転軸に設けられた駆動プーリ73Aと、伝達ベルト73Bと、従動プーリ73Cと、従動プーリ73Cと同心とされた上ラム駆動軸73Dとを備えており、伝達ベルト73Bが駆動プーリ73Aと従動プーリ73Cに巻回されて、上ラム駆動モータ73Mの回転が従動プーリ73Cに伝達されて上ラム駆動軸73Dが回転されるようになっている。
The upper
上ラム71は、上ラム71の上方端面の中央に雄ネジ73Eと係合可能な雌ねじ71Aが形成され、上ラム71の外周は上ラムガイドプレート77に設けられたガイド部材77Aに挿入されるとともに上下方向に摺動自在とされ、上ラム71は基端部(上方側)が上ラムベースプレート65に固定されるとともに上ラムベースプレート75に立設されている。
In the
また、上ラムベースプレート75に形成された孔75Bに廻り止めロッド76が貫通されることにより、上ラム駆動軸73Dが回転した場合に、上ラム71及び上ラムベースプレート75が回転するのが防止されている。
Further, the rotation stop
また、上ラム駆動軸73Dの先端側に形成された雄ネジ73Eが上ラム71の下側端面の中央から軸線に沿って形成された雌ネジ71Aと螺合して配置され、上ラム駆動軸73Dが回転されることにより上ラム71が上昇下降するようになっている。
Further, a
制御部80は、加圧力制御部81と、CNC制御部82とを備え、加圧力制御部81は、下側加圧力センサS1及び上側加圧力センサS2入力された信号に基づいて下パンチ21及び上パンチ31による金属粉末Pに対するそれぞれの加圧力を演算するとともに、それら加圧力が所定の数値を満足した場合に、CNC制御部82に信号を出力するようになっている。
The
CNC制御部82は、予め設定されたプログラムと、下ラム駆動モータ62M及び上ラム駆動モータ73Mのそれぞれに設けられたエンコーダ(図示せず)からの信号により、下ラム駆動モータ62M及び上ラム駆動モータ73Mのそれぞれに回転を指示する信号を出力して下ラム61と上ラム71の位置、速度、停止動作等を制御をするようになっており、第1の加圧制御手段を構成している。
The
また、CNC制御部82は、下側加圧力センサS1、上側加圧力センサS2、加圧力制御部81とともに、下パンチ21および上パンチ31がそれぞれの所定位置に到達した後に、予め設定されたプログラムと、前記エンコーダからの信号に加えて、加圧力制御部81からの下側加圧力センサS1及び上側加圧力センサS2の加圧力が所定値に到達した信号により下ラム駆動モータ62M及び上ラム駆動モータ73Mの回転を停止するまでの間、上パンチ31と下パンチ21の少なくとも一方を前進させて金属粉末を成形させる第2の加圧制御手段を構成している。
In addition, the
次に、粉末成形装置1により粉末成形品Wを製造する場合について、図5、図6に基づいて説明する。
図5、図6は、ダイセット10の動作を示すものであり、図5は、固定されたダイ11に対する下パンチ21と上パンチ31の模式的動作を、図6は横軸に時間をとったときの下パンチ21及び上パンチ31の相対的な位置関係を示したものであり、図6におけるL21は下パンチ21の動作線図を、L31は上パンチ31の動作線図を、L11はダイ11の上面の位置を示している。
Next, the case where the powder molded product W is manufactured by the
5 and 6 show the operation of the die set 10. FIG. 5 shows a schematic operation of the
まず、図5(A)に示すように、上パンチ31をダイ11の上方の所定位置で停止させて、下パンチ21をダイ11の充填部Aの所定位置に配置し、図示しないシューボックスを前進移動させて充填部Aに金属粉末Pが充填される。(図6、第1行程D1)
First, as shown in FIG. 5A, the
次に、上ラム駆動モータ73Mを回転させることにより上パンチ31を充填部Aに向けて下降させる。(図6、第2行程D2)
Next, the
次いで、上パンチ31がダイ11の上面に到達したら、図5(B)に示すように、上パンチ31を充填部Aの内部に挿入するとともに、下パンチ駆動モータ62Mを駆動して、上パンチ31と同じ速度で下パンチ21を上昇させて金属粉末Pを上下から圧粉する。(図6、第3行程D3)
Next, when the
次に、上パンチ31及び下パンチ21のそれぞれがダイ11の 所定位置まで前進したら、上パンチ31及び下パンチ21を一旦停止し、次いで、図5(C)に示すように、上パンチ31をさらに前進させて、下側加圧力センサS1、上側加圧力センサS2により測定される下パンチ21及び上パンチ31により金属粉末Pに印可される加圧力が所定値に到達したら、図5(D)に示すように上ラム駆動モータ73Mの回転を停止して上パンチ31の下降を停止する(図6、第4行程D4)。このとき、上パンチ31と下パンチ21により、金属粉末Pを加圧した状態にて短時間保持してもよい。
Next, when each of the
その後、図5(E)に示すように、下ラム駆動モータ62Mと上ラム駆動モータ73Mが駆動されて下ラム61及び上ラム71が同期して上昇し、上パンチ31と下パンチ21が粉末成形品Wを保持した状態で上昇する。(図6、第5行程D5)
Thereafter, as shown in FIG. 5E, the lower
図5(F)に示すように、粉末成形品Wの下面がダイ11の表面まで上昇して粉末成形品Wがダイ11から抜き出されると、下パンチ21の上昇が停止され、上ラム駆動モータ73Mが回転して上パンチ31は、上パンチプレート34ともに原位置まで上昇する。上パンチ31が上昇すると、粉末成形品Wの保持が解除される。(図6、第5行程D6)
As shown in FIG. 5 (F), when the lower surface of the powder molded product W rises to the surface of the
その後、図示しない取出し装置によって、粉末成形品Wがダイ11から取り除かれると、図5(G)に示すように、下ラム駆動モータ62Mの下ラム駆動軸62Dが逆回転して下ラム61が下降するとともに、下パンチ21が下降して原点位置に戻る。(図6、第7行程D7)
Thereafter, when the powder molded product W is removed from the die 11 by a take-out device (not shown), the lower
上記実施形態に係る末成形方法及び粉末成形装置1によれば、上パンチ31および下パンチ21をダイ11のそれぞれの所定位置まで相対的に前進させて粉末成形品Wとしての最終寸法近くまで圧粉し、その後、上パンチ31を所定の加圧力に到達するまで前進させるので、粉末成形品Wの製品間の密度のばらつきを抑制することができる。
その結果、粉末成形品Wを焼結して粉末焼結品とした場合の収縮が略一定とされるので、それぞれの粉末焼結品の製品間の寸法ばらつきを抑制することができる。
なお、加圧方向に直交する方向における寸法は粉末成形品の段階で寸法が一定とされているので、製品間の寸法ばらつきを特に小さくすることが可能である。
According to the powder molding method and the
As a result, since the shrinkage when the powder molded product W is sintered to obtain a powder sintered product is made substantially constant, dimensional variations between products of the respective powder sintered products can be suppressed.
In addition, since the dimension in the direction orthogonal to the pressurizing direction is constant at the stage of the powder molded product, it is possible to particularly reduce the dimensional variation between products.
また、パンチ31と下パンチ21をCNC位置制御により前進させるので、上パンチ31と下パンチ21を粉末成形品Wの最終寸法に近い所定位置にて正確に停止するように前進すられるので、粉末成形品Wの加圧方向の寸法ばらつきを抑制することができる。
Further, since the
また、第2の加圧制御手段が水晶圧電式ロードワッシャ43を備えているので加圧力が低い領域から高い領域までの幅広い加圧範囲において正確な加圧力制御することが可能とされるので、金属粉末Pの充填重量に関わらず粉末成形品Wの密度をほぼ一定にすることができる。
また、第1の加圧手段による加圧し、その直後に引き続いて第2の加圧手段による加圧を行うのでサイクルタイムがほとんど延長されることがない。
In addition, since the second pressurization control means includes the quartz
Further, since the pressure is applied by the first pressurizing means and the pressurization by the second pressurizing means is performed immediately after that, the cycle time is hardly extended.
なお、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、例えば、上記実施の形態においては、上パンチ及び下パンチの位置制御を、下ラム駆動軸62D及び下ラム61に設けられたネジ構造と、上ラム駆動軸73D及び上ラム71に設けられたネジ構造と、CNC位置制御装置を用いて作動させる場合について説明したが、CNC位置制御装置以外の制御装置や、かかるネジ構造以外の駆動装置を用いて上パンチ31及び下パンチ21を作動させてもよい。また、エンコーダに代えて、リニアスケール等、他の位置測定手段を用いることが可能である。
The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above embodiment, The position control of the upper punch and the lower punch is performed using a screw structure provided on the lower
上記実施の形態においては、第2の加圧手段によって、上パンチ31のみがダイ11に対して前進して下側加圧力センサS1、上側加圧力センサS2の双方が所定値に到達することにより上パンチ31の前進を停止する場合について説明したが、第2の加圧手段によって前進させるパンチを下パンチ21、上パンチ31の双方またはいずれかの一方とすることも可能であり、また、第2の加圧手段による各パンチの前進を下側加圧力センサS1、上側加圧力センサS2のいずれか一方の測定値とし、又は双方の測定値とするかに関しては自在に選択可能である。
In the above-described embodiment, only the
また、上記実施の形態においては、第2の加圧上パンチ上パンチ31又は下パンチ21を所定の加圧力に到達するまで前進させる第2の加圧手段に関して水晶圧電式ロードワッシャを用いて加圧力を計測する場合について説明したが、水晶圧電式ロードワッシャに代えて、例えば、中実に形成された水晶圧電式センサや水晶圧電式センサ以外の加圧力測定手段を用いることも可能である。
In the above-described embodiment, the second pressurizing
上記実施の形態においては、下パンチ21及び上パンチ31がそれぞれ単一の場合について説明したが、下パンチ21と上パンチ31のいずれか一方又は双方が複数のパンチからなる構成としてもよく、また、下パンチ21、上パンチ31のいずれか又は双方がコアロッドを備えた構成とすることも可能である。
In the above embodiment, the case where each of the
また、上記実施の形態においては、材料粉末として金属粉末Pを用いて粉末成形品Wを成形する場合について説明したが、金属粉末Pに代えて、超硬合金粉末、セラミックス粉末、サーメット粉末等を用いて、切削用のインサート、切削工具、その他種々の製品を生産に用いることも可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the case where the powder molded product W was shape | molded using the metal powder P as material powder was described, it replaced with the metal powder P, and cemented carbide alloy powder, ceramic powder, cermet powder, etc. It is also possible to use cutting inserts, cutting tools, and other various products for production.
上記実施の形態においては、ダイ11が、粉末成形プレス50に対して固定されて上パンチ31と下パンチ21がダイ11に対して前進するダイ固定成形方式の場合について説明したが、下ラム61を粉末成形プレス50に対して固定してダイ11を下ラム61と連結させて、上パンチ31の下降量に対して1/2だけダイ11を下降させるいわゆるウィズドローある成形方式に適用することも可能である。
In the above embodiment, the case where the
A 充填部
P 金属粉末(材料粉末)
1 粉末成形装置
10 ダイセット
11 ダイ
21 下パンチ
31 上パンチ
39、43 水晶圧電式ロードワッシャ
82 CNC制御部
A Filling part P Metal powder (material powder)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、
前記ダイの上方に配置され、前記ダイに対して進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置による粉末成形品の製造方法であって、
前記上パンチおよび前記下パンチを、前記ダイのそれぞれの所定位置まで相対的に接近させて圧粉し、
前記上パンチおよび前記下パンチがそれぞれの前記所定位置に到達した後、前記上パンチと下パンチの少なくとも一方を、該パンチの加圧力が所定値に到達するまで前進させて成形することを特徴とする粉末成形品の製造方法。 A die formed with a filling portion filled with material powder;
A lower punch mounted relative to the die and defining a filling portion with the die;
A method for producing a powder molded article by a powder molding apparatus, comprising an upper punch disposed above the die and supported so as to be movable back and forth with respect to the die,
The upper punch and the lower punch are pressed closer to each predetermined position of the die and compacted,
After the upper punch and the lower punch reach the predetermined positions, at least one of the upper punch and the lower punch is moved forward until the pressing force of the punch reaches a predetermined value. A method for manufacturing a powder molded product.
前記ダイに対して相対移動可能に取り付けられ、前記ダイとともに充填部を画成する下パンチと、
前記ダイの上方に配置され、前記ダイに対して進退可能に支持された上パンチとを備えた粉末成形装置であって、
前記上パンチおよび前記下パンチを前記ダイのそれぞれの所定位置まで前進、加圧させる第1の加圧制御手段と、
前記上パンチおよび前記下パンチがそれぞれの所定位置に到達した後、前記上パンチと下パンチの少なくとも一方を、該パンチが所定の加圧力に到達するまで前進させて成形する第2の加圧制御手段とを備えていることを特徴とする粉末成形装置。 A die formed with a filling portion filled with material powder;
A lower punch mounted relative to the die and defining a filling portion with the die;
A powder molding apparatus provided with an upper punch disposed above the die and supported so as to be movable back and forth with respect to the die;
First pressurizing control means for advancing and pressurizing the upper punch and the lower punch to respective predetermined positions of the die;
Second pressurization control in which after the upper punch and the lower punch have reached their respective predetermined positions, at least one of the upper punch and the lower punch is advanced until the punch reaches a predetermined pressing force, and second pressure control is performed. And a powder forming apparatus.
前記第1の加圧制御手段は、CNC位置制御部を備えていることを特徴とする粉末成形装置。 The powder molding apparatus according to claim 2,
The first pressure control means includes a CNC position control unit.
前記第2の加圧制御手段は、水晶圧電式センサを備えていることを特徴とする粉末成形装置。
The powder molding apparatus according to claim 2 or 3,
The powder pressing apparatus, wherein the second pressurizing control means includes a quartz crystal piezoelectric sensor.
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2123435A4 (en) * | 2007-03-20 | 2013-03-06 | Tungaloy Corp | Compression molding method of throw-away tip |
| JP2015530260A (en) * | 2012-10-01 | 2015-10-15 | ドアスト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトDorst Technologies GmbH & Co. KG | Method of controlling ceramic powder or metal powder press machine or ceramic powder or metal powder press machine |
| EP2946917A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | Fette Compacting GmbH | Powder press |
| CN105193623A (en) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 武汉轻工大学 | Handheld type moxibustion piece tabletting device |
| CN105618746A (en) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 洛阳金鹭硬质合金工具有限公司 | Automatic forming device and method for large hard alloy product |
| GB2544569A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-24 | Gamlen Michael | Improvements in tablet manufacture |
| CN111168060A (en) * | 2020-02-27 | 2020-05-19 | 博罗县何氏模具制造有限公司 | Stopper type lower pressing rod assembly |
| KR102288854B1 (en) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 백승욱 | Press apparatus for compression molding ceramic powder and ceramic manufacturing method using the same |
| CN113441087A (en) * | 2021-07-09 | 2021-09-28 | 河南中南工业有限责任公司 | Hollow bench type pyrophyllite block equipment for diamond synthesis and forming method thereof |
| KR20210147461A (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 백승욱 | Press device for filling uniformly ceramic powder and ceramic manufacturing method using same |
| CN115319091A (en) * | 2022-08-10 | 2022-11-11 | 湖南金磁电子有限公司 | Magnetic material powder forming device |
| CN119035546A (en) * | 2024-10-31 | 2024-11-29 | 泰州市亚成新材料科技有限公司 | Intelligent discharging device for powder metallurgy |
-
2007
- 2007-04-24 JP JP2007114097A patent/JP2008266752A/en active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2123435A4 (en) * | 2007-03-20 | 2013-03-06 | Tungaloy Corp | Compression molding method of throw-away tip |
| JP2015530260A (en) * | 2012-10-01 | 2015-10-15 | ドアスト テクノロジーズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフトDorst Technologies GmbH & Co. KG | Method of controlling ceramic powder or metal powder press machine or ceramic powder or metal powder press machine |
| US10906262B2 (en) | 2012-10-01 | 2021-02-02 | Dorst Technologies Gmbh & Co. Kg | Method for controlling a ceramic or metal powder press, and ceramic or metal powder press |
| EP2946917A1 (en) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | Fette Compacting GmbH | Powder press |
| CN105193623B (en) * | 2015-09-29 | 2019-03-26 | 武汉轻工大学 | A kind of hand-held moxibustion piece pelleting press |
| CN105193623A (en) * | 2015-09-29 | 2015-12-30 | 武汉轻工大学 | Handheld type moxibustion piece tabletting device |
| GB2544569B (en) * | 2015-10-23 | 2021-03-31 | Gamlen Michael | Improvements in tablet manufacture |
| GB2591026B (en) * | 2015-10-23 | 2021-10-13 | Michael Gamlen | Improvements in tablet manufacture |
| US10786963B2 (en) | 2015-10-23 | 2020-09-29 | Gamlen Tableting Limited | Tablet manufacture |
| GB2544569A (en) * | 2015-10-23 | 2017-05-24 | Gamlen Michael | Improvements in tablet manufacture |
| GB2591026A (en) * | 2015-10-23 | 2021-07-14 | Michael Gamlen | Improvements in tablet manufacture |
| CN105618746A (en) * | 2015-12-25 | 2016-06-01 | 洛阳金鹭硬质合金工具有限公司 | Automatic forming device and method for large hard alloy product |
| CN111168060A (en) * | 2020-02-27 | 2020-05-19 | 博罗县何氏模具制造有限公司 | Stopper type lower pressing rod assembly |
| KR102377546B1 (en) * | 2020-05-29 | 2022-03-21 | 백승욱 | Press device for filling uniformly ceramic powder and ceramic manufacturing method using same |
| KR20210147461A (en) * | 2020-05-29 | 2021-12-07 | 백승욱 | Press device for filling uniformly ceramic powder and ceramic manufacturing method using same |
| KR102288854B1 (en) * | 2021-05-13 | 2021-08-10 | 백승욱 | Press apparatus for compression molding ceramic powder and ceramic manufacturing method using the same |
| CN113441087A (en) * | 2021-07-09 | 2021-09-28 | 河南中南工业有限责任公司 | Hollow bench type pyrophyllite block equipment for diamond synthesis and forming method thereof |
| CN115319091A (en) * | 2022-08-10 | 2022-11-11 | 湖南金磁电子有限公司 | Magnetic material powder forming device |
| CN115319091B (en) * | 2022-08-10 | 2024-03-15 | 湖南金磁电子有限公司 | Magnetic material powder forming device |
| CN119035546A (en) * | 2024-10-31 | 2024-11-29 | 泰州市亚成新材料科技有限公司 | Intelligent discharging device for powder metallurgy |
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