JPH0541360B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属粉末を加圧成形して粉末成形体
を製造する油圧式粉末成形プレス装置、特に、充
填粉末の重量バラツキを減少し、製品精度を向上
させるためアンダーフイル方式による充填方法を
油圧式粉末成形プレス装置に適用するための技術
に関するものである。

（従来の技術） 従来、金属粉末を加圧成形する粉末成形プレス
装置において、ダイと、下パンチと、所要に応
じ、コアロツドとによつて画成されるキヤビテイ
内に金属粉末を充填し、上下パンチでキヤビテイ
内の金属粉末を加圧成形しており、粉末成形時、
上パンチが下降してキヤビテイに充填された粉末
に接触する際、充填されている粉末が飛散し、あ
るいはダイ上にあふれ出て、成形体の粉末重量が
減少して製品にバラツキを生じる問題がある。と
りわけその現象は上パンチに突起がある場合に顕
著であり、また歯車など精度の厳しい製品の場合
には大きな問題となつていた。

この問題を解決するため、機械式粉末成形プレ
ス装置においては、粉末供給フイーダが粉末をキ
ヤビテイ内に充填し、ダイ上を摺動して所定量の
粉末をキヤビテイ上で擦り切つた後に、ダイ上面
をキヤビテイ内の粉末上面より相対的に上昇させ
てキヤビテイ内の充填粉末の上面をダイ上面より
下方に位置させ、これにより、下降する上パンチ
をダイ上面より下方位置でキヤビテイ内の粉末に
接触させるようにする充填方法がアンダーフイル
方式として用いられている。

従来、機械式プレス成形装置においては、上述
のアンダーフイル方式による粉末充填方法を実施
するため、粉末をキヤビテイに充填後、空気圧で
下パンチを所定量引き下げ、粉末を成形後、カム
によつて下パンチを元の位置に戻す方法が一般的
である。

粉末成形において成形形状が複雑化し、プレス
の機能性向上を求める方法が強まる中で、機械式
プレス装置のみならず、油圧式プレス装置におい
てもアンダーフイル機構が必要とされているもの
の、油圧式プレス装置で機械式プレス装置と同様
な機構を組み込むことは困難であつた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、油圧式粉末成形プレス装置におい
て、粉末成形体の重量バラツキをなくし、製品精
度を向上させるため、アンダーフイル方式を適用
し得るように改善しようとするものである。

（課題を解決するための手段） これがため、本発明によれば、第１および２図
に示すように、油圧によつて作動される上下ラム
１および２と、上ラム１に取付けられた上パンチ
３と、この上パンチ３と協働するダイ孔４を有し
て下ラム２に支持されたダイ５と、このダイの下
方に位置する上部ベースプレート６に固定されて
ダイ孔４内に下側から挿入されてダイ孔４内にキ
ヤビテイ７を画成する下パンチ８とを具える油圧
式粉末成形プレス装置において、上部ベースプレ
ートより下方位置で下部ベースプレート９を設
け、この下部ベースプレートに下タム２を上下動
自在に垂直に貫通し、アンダーフイル用リフトア
ツプ装置として複数個の上歯１０を円周方向に離
間して下面に配設した環状上歯部材１１を下ラム
２と同心的に下部ベースプレート９に固定して設
け、環状上歯部材１１の上歯１０と噛合し得る下
歯１２を上面に配設した環状下歯部材１３を環状
上歯部材の下方位置で下部ベースプレート９に回
転自在に支持し、この環状下歯部材を下ラム２の
中心軸線の周りに回転する手段１４を設け、環状
下歯部材１３の下方位置で下ラム２に下歯部材押
上げ用フランジ１５を設ける。

（作用） 上述の構成によれば、上ラム１が第４図に曲線
Ａで示すように上限位置にある状態で、下ラム２
を曲線Ｂで示すように製品抜き出し位置b₁から上
昇させ、これにより下パンチ８がダイ５のダイ孔
４内に相対的に下降してキヤビテイ７が生じ、フ
ランジ１５が環状下歯部材１３に当接することに
より下ラム２の上昇運動が位置b₂で一時停止す
る。この下ラム２の上昇過程でフイーダ（図示せ
ず）が曲線Ｃで示すように作動して金属粉末をキ
ヤビテイ７内に供給充填し、フイーダがダイ５の
上面を摺動して所定充填量をキヤビテイ７上で擦
り切つた後、例えば、第３図に示すよう、環状下
歯部材１３の外周に設けたピニオン歯２８と噛合
するラツク２９を第７図示の油圧回路に接続され
た油圧シリンダ３０により作動して下歯部材１３
を回転してその歯１２を環状上歯部材１１の歯１
０間に第５図に示すように位置される。次いで、
下ラム２を位置b₃に上昇させ、これによりキヤビ
テイ７内で金属粉末の上面がダイ４の上面より下
降してアンダーフイル状態となり、上ラム１をa₁
で示すように下降し、上パンチ３によりキヤビテ
イ７内の金属粉末を下パンチ８との間で加圧成形
する。

第６図に示すように、圧縮工程において、上パ
ンチ３の下降により粉末が加圧成形される際に、
粉末とダイ５の摩擦圧力により加圧に従つてダイ
５および下ラム２は下降し、下歯部材１３にかけ
られていた押上圧力は解除され、下歯部材１３の
歯１２は上歯部材１１の歯１０から離間する。粉
末成形が完了し、圧粉体をダイ５か抜き出した
後、再び油圧シリンダを作動して上下歯部材の歯
先を対向位置に移動させ、粉末充填に備える。

上下歯部材の歯形は、フランジの押上状態で歯
先同士が安定して当接し得るように傾斜角を有す
る角状歯形とするのが望ましい。

このようにして、下ラムの作動を油圧制御して
アンダーフイルを行なわせることができる。

（実施例） 第１〜３図は本発明の１実施例を示し、図示の
例では、油圧によつて作動される油圧シリンダ装
置２０，２１の上下ラム１および２と、上ラム１
に取付けられた上パンチ３と、下ラム２の上端に
Ｔ型継ぎ手２２を介して４本の支持ロツド２３に
よつて支持されたダイ５と、このダイ５の下方位
置でベース２４上の所定位置に固定された上部ベ
ースプレート６上に取付けらた固定の下パンチ８
とを具え、ダイ５のダイ孔４と、このダイ孔４に
下側から挿入された下パンチ８と、必要に応じて
設けられたコアロツドとによりキヤビテイ７が画
成された油圧プレス装置おいて、上部ベースプレ
ートより下方位置で下部ベースプレート９をベー
ス２４上の所定位置に固定して設け、この下部ベ
ースプレート９の中心貫通孔２５に下ラム２を上
下自在に貫通する。

下部ベースプレート９の貫通孔２５の下部に大
径孔部２６を設け、この大径孔部２６内の上側位
置で複数個の突起または上歯１０を円周方向に等
間隔で離間した位置に配設した環状上歯部材１１
を下部ベースプレート９に固定して設け、この環
状上歯部材１１の上歯１０と噛合し得る複数個の
突起または下歯１２を上面に等間隔で円周方向に
離間させて配設した環状下歯部材１３を環状上歯
部材１１の下方位置で下部ベースプレート９の大
径孔部２６内に上下動自在にかつ回転自在に支持
し、この環状下歯部材１３の下側にボール軸受２
７を設け、環状下歯部材１３の下方位置で下ラム
２上に上下位置調整可能に設けた調整ナツトによ
り構成された下歯部材押上げ用フランジ１５の上
面がボール軸受２７に当接することにより下歯部
材１３がフランジ１５に対して自由に回動し得る
ようにしている。

図示の例では、環状下歯部材１３を下ラム２の
中心軸線の周りに回転する手段１４として環状下
歯部材１３の外周にピニオン歯２８を形成し、こ
のピニオン歯２８と噛合するラツク２９を下部ベ
ースプレート９に摺動自在に設け、ラツク２９を
油圧シリンダ装置３０により作動してピニオン歯
２８を介して環状下歯部材１３を回転し環状下歯
部材１３の上面に設けた下歯１２を環状上歯部材
１１の下面に設けた上歯１０間に位置さて、これ
により、下歯部材押上げ用フランジ１５が環状下
歯部材１３を押し上げそと下歯１２を環状上歯部
材１１の上歯１０間に押し込み得るようにし、か
ようにして油圧作動により下ラム２を所定量上昇
させてキヤビテイ７内に充填された粉末の上面を
ダイ５の上面より所定量だけ下降させ得るように
構成している。

第７図は油圧による下歯部材１３の回転を制御
する油圧回路を示しており、フイーダが後退した
所でソレノイド３１がONとなり、アンダーフイ
ル用油圧シリンダ３０を後退させて上下歯部材１
１，１３の歯１０，１２を噛み合い可能状態に位
置させ、また原点に戻つた所でソレノイド３２を
入れて油圧シリンダ３０を前進させ、歯１０，１
２の歯先同士を対向させるように位置させる。こ
れらの作動はプレス作動と同期するように設定さ
れる。

（発明の効果） 本発明によれば、油圧式粉末成形プレス装置に
おいて従来の機械式粉末成形プレス装置と同様に
アンダーフイル方式による粉末の充填が可能とな
り、油圧式粉末成形プレス装置による粉末成形の
製品精度を大幅に向上させることが可能となつ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による油圧式粉末成形プレス装
置の一部を断面として示す概略正面図、第２図は
第１図に示すアンダーフイル用リフトアツプ装置
の拡大部分断面図、第３図は第２図の−線上
で断面として矢の方向に見たアンダーフイル作動
部の断面図、第４〜６図は第１図による装置の作
動説明図、第７図は第２図に示すアンダーフイル
用リフトアツプ装置の油圧シリンダ装置の油圧制
御回路図である。 １……上ラム、２……下ラム、３……上パン
チ、４……ダイ孔、５……ダイ、６……上部ベー
スプレート、７……キヤビテイ、８……下パン
チ、９……下部ベースプレート、１０……上歯、
１１……環状上歯部材、１２……下歯、１３……
環状下歯部材、１４……下歯部材回転手段、１５
……下歯部材押上げ用フランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油圧によつて作動される上下ラムと、上ラム
   に取付けられた上パンチと、この上パンチと協働
   するダイ孔を有して下ラムに支持されたダイと、
   このダイの下方に位置する上部ベースプレートに
   固定されてダイ孔内に下側から挿入されてダイ孔
   内にキヤビテイを画成する下パンチとを具える油
   圧式粉末成形プレス装置において、上部ベースプ
   レートより下方位置に下部ベースプレートを設
   け、この下部ベースプレートに下ラムが上下動自
   在に垂直に貫通され、複数個の上歯が円周方向に
   離間して下面に配設された環状上歯部材が下ラム
   と同心的にベースプレートに固定され、前記上歯
   と噛合し得る下歯を上面に配設された環状下歯部
   材が下部ベースプレートに回転自在に支持され、
   この環状下歯部材を下ラムの中心軸線の周りに油
   圧により回転する手段が設けられ、環状下歯部材
   の下方位置で下ラムに下歯部材押上げ用フランジ
   が設けられていることを特徴とする油圧式粉末形
   成プレス装置。 ２ 前記油圧回転手段を環状下歯部材の外周に設
   けたピニオン歯と、これと噛合するラツクと、こ
   のラツクに連結された油圧シリンダ装置とにより
   構成したことを特徴とする請求項１記載のプレス
   装置。 ３ 請求項１記載のプレス装置の油圧回転手段に
   より下歯部材を回転させて上下歯部材の歯先同士
   を対向位置させ、次いで、下ラムを上昇させてフ
   ランジにより下歯部材を押し上げた状態でダイの
   キヤビテイ内に粉末を充填した後、油圧回転手段
   により下歯部材を回転して上下歯部材の歯を噛合
   可能位置とし、下歯部材を歯の高さに相当する量
   押し上げて下ラムの上昇に伴うダイの上昇により
   アンダーフイル状態とする油圧プレス装置のアン
   ダーフイル方法。