Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP6796433B2 - 成型金型、成型方法 - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP6796433B2 - 成型金型、成型方法 - Google Patents

成型金型、成型方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6796433B2
JP6796433B2 JP2016160554A JP2016160554A JP6796433B2 JP 6796433 B2 JP6796433 B2 JP 6796433B2 JP 2016160554 A JP2016160554 A JP 2016160554A JP 2016160554 A JP2016160554 A JP 2016160554A JP 6796433 B2 JP6796433 B2 JP 6796433B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
punch
molding
hole
molded
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.)
Active
Application number
JP2016160554A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018028132A (ja
JP2018028132A5 (ja
Inventor
丸山 恒夫
恒夫 丸山
佳樹 田村
佳樹 田村
秀男 坂井
秀男 坂井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diamet Corp
Original Assignee
Diamet Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diamet Corp filed Critical Diamet Corp
Priority to JP2016160554A priority Critical patent/JP6796433B2/ja
Priority to PCT/JP2017/029386 priority patent/WO2018034288A1/ja
Priority to CN201780031157.2A priority patent/CN109153075B/zh
Priority to US16/306,349 priority patent/US11446737B2/en
Priority to EP17841510.5A priority patent/EP3501693A4/en
Publication of JP2018028132A publication Critical patent/JP2018028132A/ja
Publication of JP2018028132A5 publication Critical patent/JP2018028132A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6796433B2 publication Critical patent/JP6796433B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02Compacting only
    • B22F3/03Press-moulding apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/027Particular press methods or systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/022Moulds for compacting material in powder, granular of pasta form
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/02Compacting only
    • B22F3/03Press-moulding apparatus therefor
    • B22F2003/033Press-moulding apparatus therefor with multiple punches working in the same direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F2005/103Cavity made by removal of insert

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

本発明は、成型金型、およびこれを用いた成型方法に関する。
例えば、金属粉やセラミック粉など、被成型物として粉体原料を用いて金型成型を行い、得られた圧粉体(成型体)を高温で焼結することによって、高精度の部品などを製造する方法が知られている(例えば、特許文献1を参照)。一般に、粉末成型用の金型は、対向する2つの開口の間に貫通孔が形成されたダイと、このダイの一方の開口および他方の開口から、キャビティ内にそれぞれ挿入される上パンチと下パンチとから構成される。
このような構成の粉末成型用の金型では、例えば、ダイの他方(下側)の開口からキャビティに下パンチを嵌合させた状態で、キャビティ内に原料粉末が充填される。次に、ダイの一方(上側)の開口からキャビティ内に上パンチを挿入し、上パンチと下パンチとの間のキャビティ内の原料粉末を加圧することで、キャビティの形状を象った圧粉体を形成する。次に、ダイのいずれかの開口から一方のパンチを離間させた後、他方のパンチがキャビティ内で成型された圧粉体を押し出す。これにより、圧粉体をキャビティ内から取り出す(離型する)ことができる。
ところで、圧粉体(成型体)として、上パンチおよび下パンチの挿脱方向に対して交差する方向に延びる突起や溝などのアンダーカット形状を含む成型体を成型する場合、ダイの貫通孔内に、分割可能な第2ダイを挿入して成型する成型方法が知られている。
例えば、特許文献2に開示された粉末成型法では、外型(ダイ)の貫通孔内に、膨出部(アンダーカット形状)が形成され、2分割可能な結合ダイス(第2ダイ)を挿入する。そして、この結合ダイスのキャビティ内に充填された粉末を上パンチと下パンチとで圧縮して圧粉体を形成し、その後、結合ダイスをダイから取り出して分割することにより、アンダーカット形状を備えた圧粉体を得ることが開示されている。
特開2009−68558号公報 特開平1−100206号公報
しかしながら、特許文献2に記載された粉末成型法では、外型(ダイ)の貫通孔に結合ダイスを挿入した後に、この結合ダイスに上パンチを挿入して被成型物を圧縮する構造であるために、得られた成型体におけるアンダーカット形状部の成型位置がズレやすい、即ち、外型(ダイ)の貫通孔に結合ダイスを挿入してこの結合ダイスのキャビティ内に被成型物を導入し、その後、キャビティ内に上パンチを挿入して圧縮するため、圧縮率が高い被成型物の場合、上パンチがより深くキャビティ内に入り込み、成型体の高さ方向におけるアンダーカット形状部の成型位置がズレやすいという課題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであって、アンダーカット形状部を位置ズレすることなく高精度に成型可能な成型金型、およびこれを用いた成型方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明の成型金型は、以下の構成を有する。
貫通孔を有する第1ダイと、前記貫通孔に挿入され、前記第1ダイに対して相対移動が可能な第2ダイと、前記貫通孔にそれぞれ挿入可能な第1パンチおよび第2パンチと、を備え、前記貫通孔内には、前記第2ダイ、前記第1パンチおよび前記第2パンチで囲まれ、被成型物を圧縮成型するキャビティが形成され、前記第2ダイの前記キャビティに臨む面には、前記第2ダイによる前記キャビティの圧縮方向である挿脱方向に対して交差する方向に延びるアンダーカット形状を前記被成形物に付与するアンダーカット成型部が形成され、前記第2ダイは、2分割以上に分割可能に形成されていることを特徴とする。
本発明の成型金型によれば、第1ダイの貫通孔内に予め被成型物を導入し、その後、第1パンチに第2ダイを取り付けた状態で、第1ダイの貫通孔に挿入可能な構造にしたので、被成型物の圧縮率によらず、成型体にアンダーカット形状部を位置ズレすることなく高精度に成型可能な成型金型を実現できる。
また、本発明の成型金型は、前記第2パンチの外側には、該第2パンチに対して相対移動が可能であり、先端で前記第2ダイに接し、かつ、前記貫通孔の内側面に接するように前記貫通孔に挿脱可能な第3パンチを更に備えたことを特徴とする。
さらにまた、本発明の成型金型は、前記キャビティ内に挿入可能なコアロッドを更に備えたことを特徴とする。
さらにまた、本発明の成型金型は、前記被成型物は粉体であることを特徴とする。
また、本発明の成型方法は、以下の構成を有する。
即ち、上述のような成型金型を用いた成型方法であって、前記貫通孔の一方から挿脱方向に沿って前記第2パンチを挿入した状態で、前記貫通孔内に前記被成型物を導入する導入工程と、前記貫通孔の他方から前記第1パンチと前記第2ダイとを同時に挿入する挿入工程と、前記第1パンチおよび前記第2パンチを互いに接近させて、前記キャビティ内で前記被成型物を圧縮成型し、成型体を成型する圧縮工程と、前記成型金型から前記成型体を取り出す取出し工程と、を少なくとも備えたことを特徴とする。
本発明の成型方法によれば、第1ダイの貫通孔内に予め被成型物を導入し、その後、第1パンチに第2ダイを取り付けた状態で、第1ダイの貫通孔に挿入して被成型物を圧縮することによって、被成型物の圧縮率によらず、成型体にアンダーカット形状部を位置ズレすることなく高精度に成型可能な成型方法を実現することができる。
また、本発明の成型方法は、前記取出し工程は、前記第1パンチ、前記第2ダイ、および前記成型体を前記貫通孔から引き出し、その後、前記第2ダイを前記挿脱方向に交差する方向に沿って分割させて、前記成型体を前記第2ダイから取り外す工程であることを特徴とする。
本発明によれば、成型体にアンダーカット形状部を位置ズレすることなく高精度に成型可能な成型金型、およびこれを用いた成型方法を提供することが可能になる。
成型金型の挿脱方向(圧縮方向)に沿った側断面図である。 成型金型を上部から見た時の断面図である。 図1に示す成型金型の成型時の状態を示す側断面図である。 図3の成型金型のキャビティとその周辺部分を示す要部拡大断面図である。 成型体の形状例を示す外観斜視図である。 本発明の実施形態に係る成型方法を段階的に示した側断面図である。 本発明の実施形態に係る成型方法を段階的に示した側断面図、上断面図である。 成型体の形状例を示す外観斜視図である。 成型体の形状例を示す外観斜視図である。 成型体の形状例を示す外観斜視図である。 成型体の形状例を示す外観斜視図である。
以下、本発明を適用した一実施形態である成型金型、成型方法について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
図1は本発明の一実施形態に係る成型金型の挿脱方向(圧縮方向)に沿った側断面図である。また、図2は、図3のAーA’線から見た時の断面図である。なお、以下の説明において、挿脱方向Yとは、後述する第2ダイ12、第1パンチ13および第2パンチ14によるキャビティPに対する圧縮方向を示す。
本実施形態の成型金型10は、例えば、被成型物の一例として粉体を用い、圧縮成型によって成型体の一例である圧粉体を形成するための金型である。
成型金型10は、第1ダイ11、この第1ダイ11に対して挿脱可能な第2ダイ12、第1パンチ13、第2パンチ14、第3パンチ15、およびコアロッド16を備えている。
第1ダイ11は、例えば、外形が略円筒形を成し、一方の開口11aおよび他方の開口11bの間を貫通する貫通孔22が形成されている。本実施形態においては、貫通孔22は、4つの内側面22a〜22dで囲まれた直方体空間を成す。
第2ダイ12は、第1ダイ11の貫通孔22に挿脱可能に形成された、外形が略直方体を成す中空角筒状の部材である。第2ダイ12は、成型時において外面12aが第1ダイ11の貫通孔22を成す内側面22a〜22dに密着する。この第2ダイ12は、互いに分割可能な2つの分割体である第2ダイ分割体12A,12Bからなる。これら第2ダイ分割体12A,12Bを互いに結合させて第1ダイ11の貫通孔22に挿入することによって、第2ダイ分割体12A,12Bどうしの接触部分が隙間なく密着する。本実施形態では、互いに対向する断面コ字状の第2ダイ分割体12A,12Bから第2ダイ12が構成されている。
キャビティPを構成する第2ダイ12の内壁面12bには、挿脱方向Yに対して交差する方向に延びる凹凸31を含むアンダーカット成型部32が形成されている。本実施形態では、凹凸31として、キャビティPの中心方向に向けて突出する断面台形の突起が、第2ダイ12の内壁面12bの4面を取り巻くように形成されている。このようなアンダーカット成型部32は、後述する成型方法において、圧粉体に対してアンダーカット形状を付与する。
なお、ここでいう挿脱方向Yに対して交差する方向に延びる凹凸31とは、挿脱方向Yに対して角度を持った方向に突出またはへこんだ形状部分を指し、これら凹凸の数やそれぞれの凹凸の形状、組み合わせ、配列は限定されない。
第1パンチ13は、第2ダイ12に挿脱可能に形成された断面が矩形を成す四角柱状の部材である。第1パンチ13の加圧面13aは、成型時においては、第1ダイ11の一方の開口11a側から、挿脱方向Yに沿って被成型物を圧縮する。こうした第1パンチ13には、断面中心部分に断面円形の貫通孔13bが形成されている。この貫通孔13bには、後述するコアロッド16が挿脱可能にされる。
第2パンチ14は、後述する第3パンチ15の中空部分に挿脱可能に形成された、断面が矩形を成す四角柱状の部材である。第2パンチ14の加圧面14aは、成型時においては、第1ダイ11の他方の開口11b側から、挿脱方向Yに沿って被成型物を圧縮する。こうした第2パンチ14には、断面中心部分に断面円形の貫通孔14bが形成されている。この貫通孔14bは、第1パンチ13の貫通孔13bと同軸上に同一径で形成され、後述するコアロッド16の一部が挿脱可能にされる。
第3パンチ15は、第1ダイ11の貫通孔22に挿脱可能に形成された、外形が略直方体を成す中空角筒状の部材である。第3パンチ15は、成型時において外面15aが第1ダイ11の貫通孔22を成す内側面22a〜22dに接する。この第3パンチ15は、第1ダイ11の貫通孔22に挿入された状態においては、その先端15bが第2ダイ12の下端と接する。これにより、第3パンチ15を第1ダイ11に対して動かすことにより、第2ダイ12を、例えば上昇させることができる。また、第3パンチ15の中空部分には、前述した第2パンチ14が挿脱可能にされている。
コアロッド16は、例えば、円筒棒状の部材であり、第2パンチ14の貫通孔14bから、第1パンチ13の貫通孔13bに向けて、キャビティP内を貫通するように挿脱可能に配される。こうしたコアロッド16は、キャビティP内で成型される圧粉体に対して、断面円形の貫通孔を形成する。
図3は、図1に示す成型金型の成型時の状態を示す側断面図である。また、図4は、図3のキャビティPとその周辺部分を示す要部拡大断面図である。
被成型物の成型時において、第1ダイ11の貫通孔22内には、第2ダイ12、第1パンチ13および第2パンチ14によって囲われたキャビティPが形成される。より具体的には、キャビティPは、第2ダイ12の内壁面12b、第1パンチ13の加圧面13a、および第2パンチ14の加圧面14aによって囲まれた略直方体状の成型空間である。
第2ダイ12は、第1ダイ11の貫通孔22を成す内側面22a〜22dを覆っている。これにより、キャビティPには、貫通孔22を成す内側面22a〜22dは露呈されない。そして、第2ダイ12のキャビティPに臨む内壁面12bには、アンダーカット成型部32が形成される。また、キャビティPの中央部分を挿脱方向Yに沿ってコアロッド16が貫通する。
このような成型金型10は、成型時には、キャビティPに被成型物である粉体Wが充填され、油圧装置などからなる加圧機構40によって、第1パンチ13を第2パンチ14に向けて移動させ、キャビティPの挿脱方向Yに沿った高さを狭めて、被成型物である粉体Wを圧縮して、キャビティPの形状を象った圧粉体を成型する。
図5は、このような構成の成型金型10を用いて形成した圧粉体(成型体)の一例を示す外観斜視図である。圧粉体50は略直方体を成し、中心には、コアロッド16(図1、2参照)によって成型された断面形の貫通孔51が設けられている。また、圧粉体50の一面には、アンダーカット成型部32を成す凹凸31(図1、2参照)によって成型された、断面略台形の溝(アンダーカット形状部)52が圧粉体50の4つの側面53の全周に渡って形成されている。こうした溝52は、圧粉体50の成型時の挿脱方向Yに対して交差する方向に延びるアンダーカット形状部である。
以上のような構成の成型金型を用いた、本発明の成型方法を説明する。図6、図7は、本発明の成型方法を段階的に示した側断面図である。なお、図7の上部には、成型金型を上部から見た時の上断面図も示している。
本発明の成型方法によって、例えば、図5に示すような、側面全周にアンダーカット形状部である溝52を有する圧粉体50を成型する際には、まず、図6(a)に示すように、第1ダイ11の他方の開口11bから、貫通孔22内に第3パンチ15を挿入し、更に第3パンチ15の中空部分に第2パンチ14を挿入する。この時、第2パンチ14は、加圧面14aが第3パンチ15の先端15bよりも挿脱方向Yに沿って低い位置になるようにしておく。また、第2パンチ14の貫通孔14bにコアロッド16を挿入する。
次に、第1ダイ11の貫通孔22内(貫通孔22に挿入された第3パンチ15内)に、被成型物の一例である粉体Wを導入する。粉体Wは、成型前に第3パンチ15の中空部分に導入する。導入する粉体Wは、例えば、金属を主成分とする鉄粉や銅粉、それらの混合粉などが挙げられる。
次に、図6(b)に示すように、加圧機構40(図3参照)を動作させて第2ダイ12に第1パンチ13を嵌め込んだ状態で降下させ、第1ダイ11の開口11aから貫通孔22内に第1パンチ13および第2ダイ12を同時に挿入させる。これにより、粉体Wは、第2ダイ12の内壁面12b、第1パンチ13の加圧面13a、および第2パンチ14の加圧面14aによって囲われたキャビティP内に充填される(被成型物充填工程)。また、第2ダイ12が第1ダイ11の貫通孔22内に挿入されることにより、第2ダイ12を構成する第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとの分割部分が隙間なく密着される。
そして、加圧機構40(図3参照)によって第1パンチ13を更に第2パンチ14に向けて降下させ、第1パンチ13の加圧面13aと第2パンチ14の加圧面14aとの間を狭めて粉体Wを圧縮する(圧縮工程)。圧縮工程によって、キャビティP内で粉体Wが圧縮され、キャビティPの内部形状を象った、アンダーカット形状部を成す溝52(図5参照)と、コアロッド16を象った貫通孔51(図5参照)とを備えた圧粉体(成型体)50が圧縮成型される。
こうした粉体Wの圧縮時に、圧縮された粉体が第2ダイ12のアンダーカット成型部32(図4参照)に押し付けられ、挿脱方向Yに対して交差する方向に延びる断面台形の凹凸31(図4参照)が転写される。これにより、圧粉体(成型体)50に断面台形のアンダーカット形状部である溝52が圧粉体50の側面全周を取り巻くように形成される。
次に、圧粉体(成型体)50の成型が完了したら、図6(c)に示すように、第2パンチ14、第3パンチ15、圧粉体50を保持した第2ダイ12および第1パンチ13を第1ダイ11の貫通孔22から抜き出す(取出し工程)。こうした取出し工程において、圧粉体50は第2ダイ12の内壁面12bに保持されている。
そして、図7(a)に示すように、圧粉体50を保持した第2ダイ12および第1パンチ13を、第1ダイ11の貫通孔22から完全に抜き取る。この状態では、圧粉体50は、溝52がアンダーカット成型部32に係合した状態になっている。
次に、図7(b)に示すように、第2ダイ12を構成する第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとを分離させる。具体的には、第2ダイ分割体12Aを固定した状態で、例えばダイ移動装置55などによって第2ダイ分割体12Bを挿脱方向Yに対して交差する方向、例えば水平方向Lに沿って移動させる。このように、第2ダイ12を構成する第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとを、水平方向Lに沿って相対移動させることにより、挿脱方向Yに対して交差する方向に延びる(凹んだ)アンダーカット形状部である溝52(図5参照)を損傷させることなく、圧粉体50(図5参照)を第2ダイ12から離型させることができる。
以上の工程によって、アンダーカット形状部である溝52を備えた圧粉体50を成型することができる。
以上のように、本発明の成型金型および成型方法によれば、アンダーカット成型部32を持つ第2ダイ12を第1ダイ11の貫通孔22に挿入して成型するだけで、圧粉体(成型体)50の側面全周に対して、高精度なアンダーカット形状部(本実施形態では溝52)を容易に成型することができる。
そして、第2ダイ12を互いに分割可能な第2ダイ分割体12A,12Bから構成し、圧粉体50の成型後に、挿脱方向Yとは異なる方向、例えば水平方向Lに沿って第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとを分割させることによって、アンダーカット形状部である溝52を損傷させることなく、圧粉体50を第2ダイ12から容易に離型させることができ、高精度なアンダーカット形状を持つ圧粉体50を形成することができる。
また、第1ダイ11の貫通孔22内に予め粉体W(被成型物)を導入し、その後、第1パンチ13に第2ダイ12を取り付けた状態で、第1ダイ11の貫通孔22に挿入して被成型物を圧縮することによって、被成型物の圧縮率によらず、成型体にアンダーカット形状部を位置ズレすることなく高精度に成型可能となる。よって、アンダーカット形状部が高精度に形成された成型体を容易に得ることが可能になる。
また、本発明の成型金型10は、アンダーカット成型部32をもつ第2ダイ12を、この第2ダイ12の外面12aに密着するように第1ダイ11に挿入してから粉体Wを圧縮することによって、第2ダイ12を構成する第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとの分割面の密着性を高めることができる。これにより、第2ダイ分割体12Aと第2ダイ分割体12Bとの分割面に粉体が入り込んで、圧粉体(成型体)50バリが生じることがなく、精密な圧粉体(成型体)50を得ることができる。
また、本発明の成型金型10のように、アンダーカット成型部32をもつ第2ダイ12を、この第2ダイ12の外面12aに密着するように第1ダイ11に挿入させることで、圧縮時に強い圧力の加わる第2ダイ12の破損を防ぐことができる。
上述した実施形態の成型金型や成型方法では、第2ダイ12を2分割可能に形成しているが、第2ダイ12を3分割以上に分割可能な構成として、成型後のそれぞれの分割体の分割方向を互いに変えることによって、挿脱方向Yに対して交差する方向が異なる複数種類の凹凸からなるアンダーカット形状を備えた圧粉体を成型することもできる。
また、上述した実施形態の成型金型や成型方法では、被成型物として粉体原料を用い、成型体の一例である圧粉体を得る例を提示したが、被成型物は粉体に限定されるものでは無い。例えば、被成型物として、粗く成型された固形物を用いて、この固形物を本発明の成型金型のキャビティPに導入して、所定の形状に成型させる、いわゆるサイジングにも、全く同様に適用することができる。
また、被成型物は、粉体や粗く成型された固形物以外にも、塊状体、顆粒状体など、各種形態のものを用いることができる。
上述した実施形態では、圧粉体(成型体)50として、略直方体形状のものを例示したが、本発明の成型金型および成型方法によって得られる成型体は、こうした形状に限定されるものでは無い。以下に、本発明の成型金型および成型方法によって得られる成型体のいくつかを図面を参照しつつ例示する。
図8に示す成型体60は、外形が略円筒形を成し、アンダーカット形状部となる断面台形の溝61が周側面62の全周に渡って形成されている。また、中心部分には貫通孔63が形成されている。
図9(a)に示す成型体70は、外形が略円筒形を成し、アンダーカット形状部となる断面半円形の溝71が周側面72の全周に渡って1本形成されている。また、中心部分には貫通孔73が形成されている。
図9(b)に示す成型体75は、外形が略円筒形を成し、アンダーカット形状部となる断面半円形の溝76a,76bが周側面77の全周に渡って互いに平行に2本形成されている。また、中心部分には貫通孔78が形成されている。
図9(c)に示す成型体80は、外形が略円筒形を成し、互いに対向する平坦面81a,81bが形成されている。そして、アンダーカット形状部となる断面半円形の溝82が周側面83のうち、平坦面81a,81bを除いた部分に形成されている。また、中心部分には貫通孔84が形成されている。
図10(a)に示す成型体85は、外形が略円筒形を成し、アンダーカット形状部となる長方形の溝86,86…が周側面87の全周に渡って所定の間隔で多数配列形成されている。また、中心部分には貫通孔88が形成されている。
図10(b)に示す成型体90は、外形が略円筒形を成し、アンダーカット形状部となる十字型の溝が多数繋がった形状を成す溝91が周側面92の全周に渡って形成されている。また、中心部分には貫通孔93が形成されている。
図11(a)に示す成型体100は、外形が正方形の略板状を成し、アンダーカット形状部となる断面半円形の溝101が4つの周側面102に跨るように全周に渡って形成されている。また、中心部分には貫通孔103が形成されている。
図11(b)に示す成型体105は、外形が正方形の略板状を成し、アンダーカット形状部となる断面半円形の溝106が4つの周側面107がそれぞれ交わる4つの角部にそれぞれ形成されている。また、中心部分には貫通孔108が形成されている。
以上列記した成型体のそれぞれの形状は一例であり、本発明の成型金型および成型方法によって得られる成型体の形状を限定するものでは無い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
10 成型金型
11 第1ダイ
12 第2ダイ
13 第1パンチ
14 第2パンチ
15 第3パンチ
16 コアロッド
22 貫通孔
22a〜22d 内側面
50,60,70,75,80,85,90,100,105 圧粉体(成型体)
Y 挿脱方向(圧縮方向)
P キャビティ
W 粉体(被成型物)

Claims (6)

  1. 貫通孔を有する第1ダイと、前記貫通孔に挿入され、前記第1ダイに対して相対移動が可能な第2ダイと、前記貫通孔にそれぞれ挿入可能な第1パンチおよび第2パンチと、を備え、
    前記貫通孔内には、前記第2ダイ、前記第1パンチおよび前記第2パンチで囲まれ、被成型物を圧縮成型するキャビティが形成され、
    前記第2ダイの前記キャビティに臨む面には、前記第2ダイによる前記キャビティの圧縮方向である挿脱方向に対して交差する方向に延びるアンダーカット形状を前記被成形物に付与するアンダーカット成型部が形成され、
    前記第2ダイは、2分割以上に分割可能に形成されていることを特徴とする成型金型。
  2. 前記第2パンチの外側には、該第2パンチに対して相対移動が可能であり、先端で前記第2ダイに接し、かつ、前記貫通孔の内側面に接するように前記貫通孔に挿脱可能な第3パンチを更に備えたことを特徴とする請求項1記載の成型金型。
  3. 前記キャビティ内に挿入可能なコアロッドを更に備えたことを特徴とする請求項1または2記載の成型金型。
  4. 前記被成型物は粉体であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項記載の成型金型。
  5. 請求項1ないし4いずれか1項記載の成型金型を用いた成型方法であって、
    前記貫通孔の一方から挿脱方向に沿って前記第2パンチを挿入した状態で、前記貫通孔内に前記被成型物を導入する導入工程と、
    前記貫通孔の他方から前記第1パンチと前記第2ダイとを同時に挿入する挿入工程と、
    前記第1パンチおよび前記第2パンチを互いに接近させて、前記キャビティ内で前記被成型物を圧縮成型し、成型体を成型する圧縮工程と、
    前記成型金型から前記成型体を取り出す取出し工程と、
    を少なくとも備えたことを特徴とする成型方法。
  6. 前記取出し工程は、前記第1パンチ、前記第2ダイ、および前記成型体を前記貫通孔から引き出し、その後、前記第2ダイを前記挿脱方向に交差する方向に沿って分割させて、前記成型体を前記第2ダイから取り外す工程であることを特徴とする請求項5記載の成型方法。
JP2016160554A 2016-08-18 2016-08-18 成型金型、成型方法 Active JP6796433B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016160554A JP6796433B2 (ja) 2016-08-18 2016-08-18 成型金型、成型方法
PCT/JP2017/029386 WO2018034288A1 (ja) 2016-08-18 2017-08-15 成型金型、成型方法
CN201780031157.2A CN109153075B (zh) 2016-08-18 2017-08-15 成型模具及成型方法
US16/306,349 US11446737B2 (en) 2016-08-18 2017-08-15 Molding die and molding method
EP17841510.5A EP3501693A4 (en) 2016-08-18 2017-08-15 MOLDING MATRIX AND MOLDING METHOD

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016160554A JP6796433B2 (ja) 2016-08-18 2016-08-18 成型金型、成型方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018028132A JP2018028132A (ja) 2018-02-22
JP2018028132A5 JP2018028132A5 (ja) 2019-01-24
JP6796433B2 true JP6796433B2 (ja) 2020-12-09

Family

ID=61196671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016160554A Active JP6796433B2 (ja) 2016-08-18 2016-08-18 成型金型、成型方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11446737B2 (ja)
EP (1) EP3501693A4 (ja)
JP (1) JP6796433B2 (ja)
CN (1) CN109153075B (ja)
WO (1) WO2018034288A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12251277B2 (en) * 2022-02-04 2025-03-18 Dentsply Sirona Inc. Method for producing a multi-layer blank with a through-hole

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615382A (en) * 1968-08-29 1971-10-26 Int Nickel Co Production of tubular products from metallic powders
JPS528551B2 (ja) 1971-11-29 1977-03-10
JPS51149106A (en) 1975-06-18 1976-12-21 Hitachi Powdered Metals Co Ltd A powder molding means
US4087221A (en) 1977-01-31 1978-05-02 Remington Arms Company, Inc. Apparatus for molding powder metal parts
SU1041209A1 (ru) * 1982-02-25 1983-09-15 Предприятие П/Я Р-6205 Пресс-форма дл прессовани изделий из порошка
JPS5943106U (ja) 1982-09-16 1984-03-21 曙ブレーキ工業株式会社 粉末成形品製造用金型
JPH01100206A (ja) 1987-10-12 1989-04-18 Komatsu Ltd 粉末成形法
JPH0832922B2 (ja) 1988-09-20 1996-03-29 日立粉末冶金株式会社 ボス付き成形体の粉末成形方法およびその装置
JP3003126B2 (ja) 1992-04-24 2000-01-24 三菱マテリアル株式会社 粉末成形方法
JP2613529B2 (ja) * 1992-07-28 1997-05-28 株式会社ヨシツカ精機 アンダーカット部を有する粉末成形品の製造方法および装置
US5378416A (en) 1992-07-28 1995-01-03 Nissan Motor Co., Ltd. Method of and system for manufacturing powder moldings
CA2154556C (en) * 1993-11-24 2006-02-21 Gerd Hinzmann Undercut split die
DE69325924T2 (de) * 1993-11-24 2000-02-17 Stackpole Ltd., Mississauga Versetzte mehrteilige pressform
JPH0820807A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Hitachi Powdered Metals Co Ltd 圧粉体の成形方法
US5503795A (en) 1995-04-25 1996-04-02 Pennsylvania Pressed Metals, Inc. Preform compaction powdered metal process
JP3531151B2 (ja) 1998-01-06 2004-05-24 三菱マテリアル株式会社 オルダムリングの製造に用いる粉末成形用金型装置
CA2303683A1 (en) * 2000-04-03 2001-10-03 F. George Pataracchia Multifunction split powder metal die
WO2003008131A2 (en) * 2001-07-20 2003-01-30 Hawk Precision Components Group, Inc. Apparatus and method for high-velocity compaction of multiple-level parts
JP3980348B2 (ja) 2001-12-21 2007-09-26 三菱マテリアルPmg株式会社 焼結製品、焼結製品の成形方法および成形用金型
SE0203475A0 (en) * 2002-01-25 2003-07-26 Ck Man Ab A method and an apparatus for producing multi-level or stepped components for shock (impact) compression of powdered material
JP4443847B2 (ja) 2003-03-31 2010-03-31 日立粉末冶金株式会社 傘状粉末成形体の成形方法
CN2877916Y (zh) * 2006-03-17 2007-03-14 庄海君 液压制动总泵活塞模具
WO2008118773A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Gkn Sinter Metals, Llc Powder metal bearing cap breathing windows
US7829015B2 (en) 2007-05-31 2010-11-09 Borgwarner Inc. Formation of non-axial features in compacted powder metal components
JP5352978B2 (ja) 2007-09-11 2013-11-27 株式会社ダイヤメット 焼結軸受の製造方法
US8062014B2 (en) 2007-11-27 2011-11-22 Kennametal Inc. Method and apparatus using a split case die to press a part and the part produced therefrom
JP5070626B2 (ja) * 2008-07-30 2012-11-14 住友電工焼結合金株式会社 粉末成形用金型
BR112012001378B1 (pt) 2009-07-23 2020-12-08 Gkn Sinter Metals, Llc limitador de compressão, e, método para formar um limitador de compressão
JP5548588B2 (ja) * 2010-10-29 2014-07-16 日立粉末冶金株式会社 微小部品の成形金型装置
CN202291399U (zh) 2011-09-01 2012-07-04 南通华兴磁性材料有限公司 一种eer型锰锌铁氧体磁芯模具
DE102014003726A1 (de) * 2014-03-18 2015-09-24 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Presse zum Herstellen maßhaltiger Grünlinge und Verfahren zum Herstellen
DE102014008169A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Gkn Sinter Metals Engineering Gmbh Verfahren und Presse zur Herstellung eines Grünlingsverbundes mit einer Sollbruchstelle
CN104014787A (zh) 2014-06-19 2014-09-03 山西东睦华晟粉末冶金有限公司 多台阶粉末冶金零件一次成型模具和成型方法
CN205008573U (zh) 2015-08-19 2016-02-03 宁波凌珂新材料科技有限公司 具有沟槽的粉末成形件的压制装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3501693A1 (en) 2019-06-26
US20190344349A1 (en) 2019-11-14
EP3501693A4 (en) 2020-01-01
CN109153075A (zh) 2019-01-04
JP2018028132A (ja) 2018-02-22
CN109153075B (zh) 2021-07-09
US11446737B2 (en) 2022-09-20
WO2018034288A1 (ja) 2018-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6043628B2 (ja) 圧粉体を製造するための方法
RU2602310C2 (ru) Устройство и способ изготовления режущих пластин
US8029724B2 (en) Method of making a cutting insert with a hole for clamping
US20120107445A1 (en) Forming die assembly for microcomponents
JP2022070970A (ja) 変位補償を有するツールセット
JP6796433B2 (ja) 成型金型、成型方法
JP7018494B2 (ja) 成型金型、成型方法
JP2010007154A (ja) 焼結部品の圧粉体成形方法および圧粉体成形金型
JP5862927B2 (ja) 湾曲板状部品の圧粉体成形金型装置
JP2000326100A (ja) 傾斜面を有する圧粉体の成形方法
JP6229828B2 (ja) 焼結部品の製造方法
WO2017154775A1 (ja) 成型金型、成型方法
JP3878568B2 (ja) 粉未成形体の製造方法並びに成形金型
JP4099508B2 (ja) 成形用ダイス
JP2008246567A (ja) 粉末成形装置および粉末成形方法
JP4523121B2 (ja) 粉末成形体の製造方法
JP2010142861A (ja) 粉末成形金型装置
JP2001089802A (ja) 粉末成形体の製造方法
JP2006205250A (ja) 粉末成形金型及び圧分体の製造方法
JPH05156305A (ja) 焼結部品の成形装置
JPH0533004A (ja) 粉末成形法
JPH04178297A (ja) 粉末型成形装置
JP2013198930A (ja) 平板状部品の圧粉体成形金型装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20181116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181205

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190603

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200616

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200805

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201020

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6796433

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250