专利名称：弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在利用粉末冶金法而获得弯曲板状零件的过程中，在将原料粉末压缩成形为与该零件近似的压粉体时使用的压粉体成形金属模装置。
背景技术：
粉末冶金法通过由冲头将供给至金属模内的内腔的原料粉末压缩，从而成形与目标零件形状近似的压粉体，烧结该压粉体而获得零件，该粉末冶金法作为能够大量生产精密且复杂的形状的零件的方法而为人所知。例如，将原料粉末供给至形成于金属模的锻模(dies)内的、沿上下方向开口的圆筒状内腔，由滑动自如地插入内腔内的上下的冲头将原料粉末沿轴方向压缩而成形轴承等圆筒状零件(参照日本特开2004-251302号公报等)。另外，尝试利用粉末冶金法来制造上述弯曲板状零件。该情况下的弯曲板状零件，
是指例如如图20A 图20C的符号100所示，将均一厚度的矩形状平板的一边方向保持直线状并将另一边方向弯曲成R状后的形状的零件，换言之，是指将圆筒的一部分切割成矩形状的零件。为了应用现有的压粉体成形法来成形这样的弯曲板状零件100的压粉体，如图21、图22A以及图22B所示，将原料粉末P供给至与形成于锻模110内的弯曲板状零件相对应的内腔130，由插入内腔130内的上下的冲头140、150压缩原料粉末P。内腔130形成为直线状的一边方向沿着上下方向的状态，所以，原料粉末P与圆筒状零件同样地沿轴方向被压缩。另外，磁性粉等的硬度高的原料粉末由于难以塑性变形，因而具有高密度化困难的特性。在将这样的硬度高的原料粉末压缩成形的情况下，利用比通常更高的压力来压缩原料粉末，获得压粉体。然而，如果利用图21、图22A以及22B所示的金属模装置，由硬度高的原料粉末成形如图20A 图20C所示的弯曲板状零件100的压粉体，则如图23所示，由冲头压力引起的应力集中于锻模110的内腔130的直角状的内角部131、132，有时候以这些内角部131、132作为起点而产生裂纹(箭头H所示)。产生裂纹的锻模变得不能使用，所以招致高成本化和生产率低下的问题，因而期望改善对策。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其主要目的是，提供一种弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，该压粉体成形金属模装置即使在利用高压进行压缩成形的情况下，也能够防止以金属模的内角部作为起点的裂纹产生，能够将磁性粉等的高硬度的原料粉末准确地成形。本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，是将弯曲板状零件的压粉体成形的金属模装置，具备锻模、心棒以及冲头，该锻模具有由圆筒状的内周面形成的中空部，该心棒具有圆筒状的外周面并滑动自如地插入锻模的中空部，该冲头的形状与弯曲板状零件对应，其特征在于，在锻模的内周面或心棒的外周面的任意一方，与弯曲板状零件对应的形状的内腔形成为凹陷状，并且，在该内腔的周方向间，配置有弯曲板状的凸部，该凸部将锻模和心棒之间的一部分闭塞而形成内腔的内侧面，在将心棒插入锻模的中空部的金属模设定状态下，内腔被该锻模和该心棒区划，供给至该内腔的原料粉末被冲头沿轴方向压缩，成形弯曲板状零件的压粉体。在本发明中，在内腔形成于锻模的内周面的情况下，弯曲板状零件的压粉体的外周面在内腔的底面形成，内周面在心棒的外周面形成，两侧面在凸部的侧面即内腔的内侧面形成。另一方面，在内腔形成于心棒的外周面的情况下，弯曲板状零件的压粉体的外周面在锻模的内周面形成，内周面在心棒的内腔的底面形成，两侧面在内腔的内侧面形成。本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置的内腔的周方向两端的内角部，具有由锻模和心棒形成的内角部与由内腔的底面和内侧面形成的内角部的两者，其中，前者的内角部由分割的锻模和心棒形成，这些锻模和心棒的接合分界面延伸至内角部的外侦U。因此，在由冲头将原料粉末压缩成形时，如果在由锻模和心棒形成的内角部施加应力，则该应力泄放至上述接合分界面，不引起向该内角部的应力集中。结果，防止以该内角部为起点的裂纹产生。
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另一方面，关于由内腔的底面和内侧面形成的内角部，如同一直以来那样，应力容易集中。因此，在本发明中，优选由内腔的底面和内侧面形成的内角部形成为R状，成为应力难以集中的构造的方式。另外，本发明包括以下的方式处于金属模设定状态的内腔，在轴方向的一端侧开口，另一端侧被形成于锻模或心棒的台阶部闭塞，冲头从一端侧的开口插入该内腔内。依照该方式，冲头能够由I个构成，内腔内的原料粉末被夹在该冲头和台阶部之间而沿轴方向被压缩成形。在锻模或心棒具有上述台阶部的情况下，通过将台阶部的内角部形成为R状，从而抑制向该台阶部的内角部的应力集中，因而成为理想的方式。另外，在锻模或心棒具有上述台阶部的情况下，包括以下的方式形成有该台阶部的锻模或心棒，以该台阶部为分界，沿轴方向被分割成包括内腔的本体部和包括该台阶部的台阶部侧。依照该方式，台阶部的内角部由本体侧和台阶部侧的2部件构成，本体侧和台阶部侧的接合分界面延伸至该内角部的外侧。因此，不引起向台阶部的内角部的应力集中，防止以该内角部为起点的裂纹产生。接着，本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，是将弯曲板状零件的压粉体成形的金属模装置，具备锻模、心棒、中间模以及冲头，该锻模具有在圆筒状的内周面形成的中空部，该心棒具有圆筒状的外周面，并在与锻模的内周面之间空出间隙的状态下插入锻模的中空部，该中间模为弯曲板状，滑动自如地插入该间隙，在周方向间形成与弯曲板状零件对应的形状的内腔，该冲头的形状与弯曲板状零件对应，其特征在于，在将心棒插入锻模的中空部并将中间模插入于形成在这些锻模的内周面和心棒的外周面之间的间隙的金属模设定状态下，由该锻模的内周面、该心棒的外周面以及该中间模区划上述内腔，供给至该内腔的原料粉末被冲头沿轴方向压缩，成形弯曲板状零件的压粉体。在上述发明中，弯曲板状零件的压粉体的外周面在锻模的内周面形成，内周面在心棒的外周面形成，两侧面在中间模的侧面形成。在本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置中，内腔的周方向两端的外周侧的内角部由锻模和中间模形成，两者的接合分界面延伸至该内角部的外侧。另一方面，内周侧的内角部由心棒和中间模形成，两者的接合分界面延伸至该内角部的外侧。即，外周侧或内周侧的任一内角部均由2部件形成，这些部件的接合分界面延伸至内角部的外侧。因此，不引起向这些内角部的应力集中，防止以该内角部为起点的裂纹产生。依照本发明，能够防止以金属模的内角部为起点的裂纹产生，结果，起到使利用高压的压缩成形成为可能而将磁性粉等的高硬度的原料粉末准确地成形的效果。
图I是本发明的第I实施方式涉及的压粉体成形金属模装置的平面图。图2是第I实施方式的金属模装置的立体图。图3A和图3B是与图I的A-A剖面对应的图，图3A显示了将原料粉末供给至内腔
的状态，图3B显示了由冲头将原料粉末压缩成形的状态。图4是第I实施方式的金属模装置的心棒的部分放大平面图。图5是显示利用第I实施方式的金属模装置而形成的内腔的平面图。图6A 图6C显示了利用第I实施方式的金属模装置而成形的弯曲板状零件的压粉体，图6A是平面图，图6B是从内周面侧观看时的主视图，图6C是立体图。图7A和图7B显示了在本发明的第I实施方式中,将心棒变更后的变更例I的心棒，图7A是立体图，图7B是显示台阶部的剖面图。图8A和图8B是同一变更例I的金属模装置的剖面图，图8A显示了将原料粉末供给至内腔的状态，图8B显示了由冲头将原料粉末压缩成形的状态。图9是在本发明的第I实施方式中，将心棒变更后的变更例2的心棒的分解立体图。图10是同一变更例2的心棒的下部剖面图。图11是本发明的第2实施方式涉及的压粉体成形金属模装置的平面图。图12是第2实施方式的金属模装置的心棒的部分放大平面图。图13是显示利用第2实施方式的金属模装置而形成的内腔的平面图。图14是利用第2实施方式的金属模装置而成形的弯曲板状零件的压粉体的平面图。图15是本发明的第3实施方式涉及的压粉体成形金属模装置的平面图。图16A和图16B是与图15的B-B剖面对应的图，图16A显示了将原料粉末供给至内腔的状态，图16B显示了由冲头将原料粉末压缩成形的状态。图17是显示利用第3实施方式的金属模装置而形成的内腔的平面图。图18是利用第3实施方式的金属模装置而成形的弯曲板状零件的压粉体的平面图。图19A和图19B是显示利用本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置而形成的内腔的其他方式的平面图。图20A 图20C是显示弯曲板状零件的一例的图，图20A是平面图，图20B是从内周面侧观看时的主视图，图20C是立体图。图21是显示用于成形图20A 图20C所示的弯曲板状零件的压粉体的现有的金属模装置的一例的平面图。图22A和图22B是与图21的C-C剖面对应的图，图22A显示了将原料粉末供给至内腔的状态，图22B显示了由冲头将原料粉末压缩成形的状态。图23是图21的D部放大图，显示了在内腔的内角部产生裂纹的状态。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置涉及的实施方式(第广第3实施方式)进行说明。任一实施方式，均是使与图20A 图20C所示的弯曲板状零件100相同的形状的物品从原料粉末成形为压粉体。(I)第I实施方式
图广图3A和图3B显示了本发明的第I实施方式涉及的金属模装置I。该金属模装置
I具备轴方向沿着上下方向设置的圆筒状的锻模10、滑动自如地插入锻模10的圆柱状的心棒(core rod) 20以及滑动自如地插入内腔30的上下的冲头40、50，该内腔30区划于锻模10和心棒20之间。在锻模10的轴心，贯穿形成有剖面圆形状的中空部15。形成中空部15的锻模10的内周面11的内径，设定为与应当获得的弯曲板状零件的外周面的外径相等。心棒20比锻模10的轴方向长度更长，同心状且滑动自如地插入锻模10的中空部15。心棒20的外周面21形成为圆筒状，在向锻模10插入时，该外周面21在锻模10的内周面11滑动。在该外周面21的圆周等分多处(该情况下，为2处)，与弯曲板状零件对应的形状的内腔30形成为凹陷状。内腔30遍及心棒20的全长而形成,其底面31形成在与心棒20的外周面21同心状的周面。底面31的外径设定为与应当获得的弯曲板状零件的内周面的内径相等。在心棒20的、内腔30的周方向间，遍及心棒20的全长而形成有弯曲板状的凸部22。如图4所示，凸部22的侧面形成内腔30的内侧面32。另外，凸部22的外周面构成心棒20的外周面21。如果心棒20插入锻模10的中空部15，则如上所述，外周面21在锻模10的内周面11滑动，成为锻模10和心棒20之间由凸部22部分地闭塞的状态。如图5所示，空腔30的、由底面31和内侧面32形成的周方向两端的内周侧的内角部33被加工成R状。另外，空腔30的、由凸部22的外周面21和内腔30的内侧面32形成的周方向两端的外周侧的内角部34，形成为直角状。上下的冲头40、50是同一构成，形成为与弯曲板状零件对应的弯曲板状，具有能够嵌合于内腔30的尺寸和形状。以上是第I实施方式的金属模装置I的构成，接着，说明利用该金属模装置I来成形弯曲板状零件的压粉体的顺序。首先，如图3A所示，将心棒20从下侧插入锻模10的中空部15，并使心棒20的上端面对齐至锻模10的上端面的高度位置，成为金属模设定状态。如图5所示，在该金属模设定状态下，内腔30被锻模10的内周面11、心棒20的内腔30的底面31以及内侧面32包围且区划。接着，在将下冲头50的上端部从下侧插入内腔30之后，将规定量的原料粉末P从上方的开口供给至内腔30。接着，如图3B所示，将上冲头40从上侧插入内腔30，并且，使下冲头50适当地上升，由上下的冲头40、50将原料粉末P夹入而利用规定压力沿轴方向压缩。由此，内腔30内的原料粉末P成形为与弯曲板状零件近似的形状的压粉体Pl。然后，进行使锻模10相对于心棒20相对地下降、接着使上下的冲头40、50上升等的操作，将压粉体从金属模装置拔出。图6A 图6C显示了所获得的压粉体P1，该压粉体Pl的厚度均一，例如，具有外径rl :15 20_、内径r2 :12 18_、厚度t :1 5_、周方向角度α 100^150°的尺寸，夕卜周长度I相对于厚度t的比(Ι/t)为5 25左右的薄壁的弯曲板状的压粉体。如果对比图6A和显示内腔30的图5，那么，显然压粉体Pl的外周面Ia在锻模10的内周面11形成，内周面Ib在心棒20侧的内腔30的底面31形成，两侧面Ic在内腔30的内侧面32形成。另外，周方向两端的内周侧的外角部Id被内腔30的R状的内角部33转印而形成为如同对直角进行倒角加工后的R状，外周侧的外角部Ie被由心棒20侧的内腔30的内侧面32和锻模10的内周面11形成的直角状的内角部34转印而形成为直角状。烧结所获得的压粉体P1，成为由烧结体构成的弯曲板状零件。·依照上述第I实施方式的金属模装置，位于压粉体Pl的周方向两端的外周侧的外角部le，如上所述，被由内腔30的内侧面32和锻模10的内周面11形成的直角状的内角部34转印而形成为直角状。即，该内腔30的外周侧的内角部34由分割的锻模10和心棒20形成为直角状，如图5所示，锻模10的内周面11和心棒20的凸部22的外周面21的接合分界面60从该内角部34起沿着周方向延伸至外侧。因此，在由上下的冲头40、50将原料粉末P压缩成形时，如果在上述内角部34施加应力，则该应力从该内角部34泄放至上述接合分界面60，不引起向内角部34的应力集中。结果，防止以内角部34为起点的裂纹产生。另一方面，虽然内腔30的内周侧的内角部33仅形成在心棒20，但形成为R状，因而难以产生应力集中。由于这些情况，因而能够利用比较高的压力将原料粉末P压缩成形，例如，即使原料粉末P是磁性粉等的高硬度的物质，也能够通过利用高压进行压缩成形，从而将目标形状的压粉体准确地成形。此外，为了缓和应力集中，形成为R状的内角部33的半径优选为Imm以上，更优选为2mm以上。接着，对于将形成有内腔30的上述第I实施方式的心棒20的构成变更后的变更例1、2进行说明。(2)第I实施方式的变更例I
图7A显示了变更例I的心棒20。该心棒20在位于上述第I实施方式的心棒20的、内腔30的下端部，作为下冲头50的代替，将该下端部填埋而与凸部22 —体化，形成具有与凸部22的外周面21连续的同一径的外周面的闭塞部23。该闭塞部23的上端面成为与轴方向正交的平坦的台阶部24。如图7B所示，由该圆弧状的台阶部24和内腔30的底面31形成的内角部25形成为R状。图8A显示了将变更例I的心棒20插入锻模10的金属模装置I的金属模设定状态，该情况下的内腔30在轴方向的一端侧即上侧开口，另一端侧被心棒20的包括台阶部24的闭塞部23闭塞。将原料粉末P从上侧供给至该内腔30，然后，如图8B所示，将上冲头40从内腔30的开口 30a插入内腔30内，并且，使心棒20适当地上升，由上冲头40和闭塞部23的台阶部24将原料粉末P夹入而利用规定压力沿轴方向压缩。由此，成形图6A 图6C所示的压粉体Pl。
依照变更例1，由于不需要下冲头50，因而冲头能够仅由上冲头40构成，所以具有构成比上述第I实施方式更简单的优点。另外，由于由心棒20的台阶部24和内腔30的底面31形成的内角部25形成为R状，因而难以产生向该内角部25的应力集中，防止以内角部25为起点的裂纹产生。(3)第I实施方式的变更例2
图9显示了变更例2的心棒20。该心棒20的构成为，在上述变更例I的心棒20中，以台阶部24为分界，沿轴方向被分割为本体侧26和台阶部侧28，该本体侧26包括内腔30和凸部22，该台阶部侧28包括台阶部24和闭塞部23。即，本体侧26由内腔30和凸部22形成，台阶部侧28形成为具有与凸部22的外周面21同径的外周面28a的圆形台状。如图10所示，在台阶部侧28的上表面28b的中心，形成有圆板状的突起29，在本体侧26的下表面26b，形成有突起29所嵌合的凹部27。如图10所示，该心棒20被组装成将台阶部侧28的突起29嵌合于本体侧26的下
表面26b的凹部27，并将本体侧26的下表面26b和台阶部侧28的上表面28b贴合的状态。凹部27和突起29是组装时的定位措施，通过将突起29嵌合于凹部27，从而使本体侧26的外周面21和台阶部侧28的外周面28a —致为同心状。在该组装状态下，心棒20成为与上述变更例I的心棒20相同的形状，如图10所示，台阶部侧28的上表面28b的、通过内腔30而露出的圆弧状的外周缘构成台阶部24。在该变更例2中，通过成为将心棒20分割为本体侧26和台阶部侧28的构成，使得如图10所示，由台阶部24和内腔30的底面31形成的内角部35成为直角状，本体侧26的下表面26b和台阶部侧28的上表面28b的接合分界面61从该内角部35起沿与轴方向正交的方向延伸。所以，不引起向该内角部35的应力集中，结果，防止以内角部35为起点的裂纹产生。(4)第2实施方式
接着，参照图If图14，对本发明的第2实施方式涉及的金属模装置进行说明。第2实施方式的金属模装置2,与上述第I实施方式同样，具备锻模10、心棒20以及上下的冲头40、50，但是，被供给原料粉末P且上下的冲头40、50所插入的内腔30形成在锻模10，这一点与第I实施方式不同，除此之外的构成是相同的。S卩，在锻模10的内周面11的圆周等分多处(该情况下，为2处)，与弯曲板状零件对应的形状的内腔30遍及全长而形成为凹陷状。内腔30的底面31形成在与锻模10的内周面11呈同心状的周面。在内腔30的周方向间，形成有弯曲板状的凸部12，如图12所示，凸部12的侧面形成内腔30的内侧面32。另外，凸部12的内周面构成锻模10的内周面11。如果将心棒20插入锻模10的中空部15，则心棒20的外周面21在锻模10的凸部12的内周面11滑动，成为锻模10和心棒20之间由凸部12部分地闭塞的状态。如图11和图13所示，在将心棒20插入锻模10的中空部15的金属模设定状态下，内腔30被心棒20的外周面21、锻模10的内腔30的底面31以及内侧面32包围且区划，上下的冲头40、50滑动自如地插入该内腔30。如图13所示，内腔30的、由底面31和内侧面32形成的周方向两端的外周侧的内角部36被加工成R状。另外，内腔30的、由凸部12的内周面11和内腔30的内侧面32形成的周方向两端的内周侧的内角部37，形成为直角状。
第2实施方式的金属模装置2对压粉体的成形的顺序，与第I实施方式同样，如上所述，从金属模设定状态开始，经过向内腔30的下冲头50的插入、向内腔30的原料粉末P的供给、向内腔30的上冲头40的插入以及上下的冲头40、50对原料粉末P的压缩的工序，将压粉体成形。图14显示了利用金属模装置2而成形的压粉体P2的端面，如果对比该图14和显示内腔30的图13，那么，显然压粉体P2的外周面Ia在锻模10侧的内腔30的底面31形成，内周面Ib在心棒20的外周面21形成，两侧面Ic在内腔30的内侧面32形成。另外，周方向两端的外周侧的外角部Ie被内腔30的R状的内角部36转印而形成为如同对直角进行倒角加工后的R状，内周侧的外角部Id被由锻模10侧的内腔30的内侧面32和心棒20的外周面21形成的直角状的内角部37转印而形成为直角状。依照上述第2实施方式的金属模装置，位于压粉体P2的周方向两端的内周侧的外角部ld，如上所述，被由内腔30的内侧面32和心棒20的外周面21形成的直角状的内角部37转印而形成为直角状。即，该内腔30的内周侧的内角部37由分割的锻模10和心棒20形成为直角状，如图13所示，心棒20的外周面21和锻模10的凸部12的内周面11的接合·分界面62从该内角部Id起沿着周方向延伸至外侧。因此，在由上下的冲头40、50将原料粉末P压缩成型时，如果在上述内角部37施加应力，则该应力从该内角部37泄放至上述接合分界面62，不引起向内角部37的应力集中。结果，防止以内角部37为起点的裂纹产生。另一方面，虽然内腔30的外周侧的内角部36仅形成在锻模10，但形成为R状，因而难以产生应力集中。由于这些情况，与第I实施方式同样，即使原料粉末P是磁性粉等的高硬度的物质，也起到能够利用高压进行压缩而将目标形状的压粉体准确地成形的效果。此外，在上述第2实施方式中，也能够应用第I实施方式的变更例1、2。S卩，在应用变更例I的情况下，在锻模10侧的内腔30的下端部，作为下冲头50的代替，将该下端部填埋而与凸部12 —体化，形成具有与凸部12的外周面11连续的同一径的内周面的闭塞部，该闭塞部的上端面作为台阶部。原料粉末被该台阶部和上冲头加入并沿轴方向压缩。另外，在应用变更例2的情况下，通过形成为分割成包括该台阶部的台阶部侧与包括内腔30和凸部12的本体侧的构成，从而能够实施。(5)第3实施方式
接着，参照图15 图18，对本发明的第3实施方式涉及的金属模装置进行说明。第3实施方式的金属模装置3,与上述第I和第2实施方式同样,具备锻模10、心棒20以及上下的冲头40、50，但内腔30不形成在锻模10或心棒20，用于形成内腔30的中间模70作为另外的部件而装备。如图15、图16A以及图16B所示，锻模10的内周面11和心棒20的外周面21形成为单纯的圆筒状，在同心状地插入锻模10的中空部15的心棒20的外周面21和锻模10的内周面11之间，一定距离的间隙19遍及全周而形成。该间隙19设定为与应当获得的弯曲板状零件的厚度相等的尺寸。而且，在该间隙19的圆周等分多处(该情况下，为2处)，中间模70滑动自如地插入。中间模70具有与弯曲板状零件近似的形状、尺寸，如果插入间隙19，则形成由中间模70的侧面71、锻模10的内周面11以及心棒20的外周面21包围的内腔30。内腔30形成为与弯曲板状零件对应的形状，上下的冲头40、50滑动自如地插入这些内腔30。如图17所示，内腔30的、由心棒20的外周面21和中间模70的侧面71形成的周方向两端的内周侧的内角部38与由锻模10的内周面11和中间模70的侧面71形成的周方向两端的外周侧的内角部39，均形成为直角状。为了利用第3实施方式的金属模装置3而将压粉体成形，首先，如图16A所示，将心棒20插入锻模10的中空部15，将中间模70插入锻模10和心棒20之间的间隙19，成为金属模设定状态。然后，将下冲头50的上端部从下侧插入由锻模10、心棒20以及中间模70区划的内腔30，接着将原料粉末P供给至内腔30。接着，如图16B所示，将上冲头40从上侧插入内腔30，并且，使下冲头50适当地上升，由上下的冲头40、50将原料粉末P夹入而利用规定压力沿轴方向压缩。图18显示了成形的压粉体P3的端面，如果对比该图18和显示内腔30的图17，那么，显然压粉体P3的外周面Ia在锻模10的内周面11形成，内周面Ib在心棒20的外周面21形成，两侧面Ic在中间模70的侧面71形成。另外，周方向两端的内周侧和外周侧的各个外角部ld、le分别被内腔30的直角状的内角部38、39转印而形成为直角状。·依照上述第3实施方式的金属模装置3，位于压粉体P3的周方向两端的内周侧及外周侧的外角部ld，le，分别通过内腔30的形成为直角状的各个内角部38、39而形成。如图17所示，在内腔30的内角部38、39之中，内周侧的内角部38由心棒20的外周面21和中间模70的侧面71形成，心棒20的外周面21和中间模70的内周面72的接合分界面63从该内角部38起沿着周方向延伸至外侧。另一方面，外周侧的内角部39由锻模10的内周面11和中间模70的侧面71形成，锻模10的内周面11和中间模70的外周面73的接合分界面64从该内角部39起沿着周方向延伸至外侧。因此，在由上下的冲头40、50将原料粉末P压缩成形时，如果在各个内角部38、39施加应力，则该应力在内周侧的内角部38泄放至上述接合分界面63，在外周侧的内角部39泄放至上述接合分界面64。所以，不产生向这些内角部38、39的应力集中，防止以内角部38,39为起点的裂纹产生。结果，与第I和第2实施方式同样，即使原料粉末P是磁性粉等的高硬度的物质，也起到能够利用高压进行压缩而将目标形状的压粉体准确地成形的效果。此外，在上述各个实施方式中，由于内腔30的外周侧和内周侧为同心状，因而所获得的弯曲板状零件的压粉体的厚度均一，但并不限定本发明的弯曲板状零件的厚度均一。例如，如图19A和图19B所示，也包括内腔30的内周侧30c的直径比外周侧30b更大且不为同心状的方式。在该情况下，利用图19A的内腔30而成形的弯曲板状零件具有随着从周方向中央向两端，厚度逐渐变薄的剖面形状，利用图19B的内腔30而成形的弯曲板状零件具有随着从周方向一端向另一端，厚度逐渐变薄的剖面形状。另外，内腔30的数目是任意的，至少形成I个。
权利要求
1.一种弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，为将弯曲板状零件的压粉体成形的金属模装置，具备 锻模，具有由圆筒状的内周面形成的中空部； 心棒，具有圆筒状的外 周面，滑动自如地插入所述锻模的所述中空部；以及 冲头，该冲头的形状与所述弯曲板状零件对应， 其中， 在所述锻模的所述内周面或所述心棒的所述外周面的任意一方，与所述弯曲板状零件对应的形状的内腔形成为凹陷状，并且，在该内腔的周方向间，配置有弯曲板状的凸部，该凸部将所述锻模和所述心棒之间的一部分闭塞而形成内腔的内侧面， 在将所述心棒插入所述锻模的所述中空部的金属模设定状态下，所述内腔被该锻模和该心棒区划， 供给至该内腔的原料粉末被所述冲头沿轴方向压缩，成形所述弯曲板状零件的压粉体。
2.根据权利要求I所述的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，其特征在于， 由所述内腔的所述底面和所述内侧面形成的内角部形成为R状。
3.根据权利要求I或2所述的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，其特征在于， 处于所述金属模设定状态的所述内腔，在轴方向的一端侧开口，另一端侧被形成于所述锻模或所述心棒的台阶部闭塞，所述冲头从一端侧的开口插入该内腔内。
4.根据权利要求3所述的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，其特征在于， 所述台阶部的内角部形成为R状。
5.根据权利要求3所述的弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，其特征在于， 形成有所述台阶部的所述锻模或所述心棒，以该台阶部为分界，沿轴方向被分割成包括所述内腔的本体侧和包括该台阶部的台阶部侧。
6.一种弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置，为将弯曲板状零件的压粉体成形的金属模装置，具备 锻模，具有在圆筒状的内周面形成的中空部； 心棒，具有圆筒状的外周面，在与锻模的内周面之间空出间隙的状态下，插入所述锻模的所述中空部; 弯曲板状的中间模，滑动自如地插入所述间隙，在周方向间形成与所述弯曲板状零件对应的形状的内腔；以及 冲头，该冲头的形状与所述弯曲板状零件对应， 其特征在于， 在将所述心棒插入所述锻模的所述中空部并将所述中间模插入于形成在这些锻模的内周面和心棒的外周面之间的所述间隙的金属模设定状态下，由该锻模的内周面、该心棒的外周面以及该中间模区划所述内腔， 供给至该内腔的原料粉末被所述冲头沿轴方向压缩，成形所述弯曲板状零件的压粉体。
全文摘要
本发明涉及弯曲板状零件的压粉体成形金属模装置。即使在利用高压进行压缩成形的情况下，也不引起以金属模的内角部为起点的裂纹产生，能够利用高压将磁性粉等的高硬度的原料粉末压缩成形。在心棒(20)的外周面(21)，形成凹陷状的内腔(30)，由滑动自如地插入该内腔(30)的上下的冲头(40)、(50)压缩被供给至内腔(30)的原料粉末(P)，成形弯曲板状零件的压粉体。通过由锻模(10)的内周面(11)和心棒(20)的外周面(21)形成内腔(30)的直角状的内角部(34)，从而将压缩成型时施加在内角部(34)的应力泄放至锻模(10)的内周面(11)和心棒(20)的外周面(21)的接合分界面(60)，防止以内角部(34)为起点的裂纹产生，能够使利用高压的成形成为可能。
文档编号B22F5/00GK102873326SQ20121024475
公开日2013年1月16日 申请日期2012年7月16日 优先权日2011年7月14日
发明者近藤宏明, 前川和则, 石原千生 申请人:日立粉末冶金株式会社