(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電表面処理対象の金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形した圧紛体総型電極を使用して、前記圧紛体総型電極と金型の雌型または雄型との間にパルス状の放電を発生し、放電エネルギにより電極材料もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される物質を雌型または雄型の型面に堆積させて、前記金型の型面の放電表面処理を行うことを特徴とする金型の放電表面処理方法。
【請求項２】
前記圧粉体総型電極を前記雄型あるいは前記雌型に導電性接着剤により接着し、前記雄型あるいは前記雌型自体を電極保持体として使用して相手型の放電表面処理を行うことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の金型の放電表面処理方法。
【請求項３】
圧紛体総型電極と金型の雌型または雄型との間にパルス状の放電を発生し、放電エネルギにより電極材料もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される物質を雌型または雄型の型面に堆積させて、前記金型の型面の放電表面処理を行う金型の放電表面処理方法で使用される金型放電表面処理用電極の製造方法であって、
前記金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形し、圧粉体総型電極を製造することを特徴とする金型放電表面処理用電極の製造方法。
【請求項４】
前記圧粉体総型電極を前記金型の雄型または雌型に導電性接着剤により接着し、前記雄型または前記雌型自体を電極保持体とすることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の金型放電表面処理用電極の製造方法。
【請求項５】
圧紛体総型電極と金型の雌型または雄型との間にパルス状の放電を発生し、放電エネルギにより電極材料もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される物質を雌型または雄型の型面に堆積させて、前記金型の型面の放電表面処理を行う金型の放電表面処理方法で使用される金型放電表面処理用電極であって、
前記金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形することにより製造された金型放電表面処理用電極。
【請求項６】
前記金型の雄型または雌型に導電性接着剤により接着され、前記雄型または前記雌型自体を電極保持体とすることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の金型放電表面処理用電極。
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、金型の放電表面処理方法および金型放電表面処理用電極の製造方法および金型放電表面処理用電極に関し、特に総型電極による金型の放電表面処理方法および金型放電表面処理用の総型電極の製造方法および金型放電表面処理用電極に関するものである。
背景技術
鍛造用金型、曲げ加工用金型、絞り加工用金型などの金型は、所要の耐久性を得るために、型面に高い耐摩耗性を要求される。従来、金型に耐摩耗性を付与するための表面処理は、熱処理が主流であり、一部で、型面を窒化処理、浸炭処理したり、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の蒸着めっきにより、硬質被膜を型面にコーティングすることが行われている。
熱処理による金型の表面処理では、焼き狂いによる型精度の低下を避けられず、また型形状によっては焼き割れが生じ易く、型製作における歩留まりが悪い。
窒化処理、浸炭処理による調質処理や、蒸着めっきによる硬質被膜のコーティングは、処理コストが高く、処理する材料の大きさに制約があるなど様々な問題があり、プレス型などにはほとんど用いられていない。
硬質被膜を型面にコーティングする別の方法として、放電加工油等の加工液中において、電極とワーク（金型）との間にパルス状の放電を発生させ、その放電エネルギにより型面に電極材料もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される金属炭化物等の物質からなる硬質被膜を成形する放電表面処理方法がある。この種の放電表面処理方法は、日本国特許庁公開特許公報（特開平９−１９８２９号）、（特開平９−１９２９３７号）に示されている。
放電表面処理には、日本国特許庁公開特許公報（特開平８−２５７８４１号）に示されているように、棒状の単純形状電極により行う方法と、総型電極により行う方法とがある。棒状の単純形状電極によって型面を放電表面処理する場合には、電極走査により型面に沿った放電表面処理を行うが、この処理では時間がかかり、型面が３次元形状の複雑なものであると対応できず、高精度な放電表面処理を行うことが困難になる。
これに対して総型電極による場合には、単純形状電極による場合の上述のような問題を生じることはないが、各金型ごとに型面形状に適合した形状の電極を準備する必要がある。
従来、総型電極の製造は、総型電極製造用のダイ型内にＴｉ、ＴｉＨ２等の金属粉末を装填し、パンチによってダイ型内の金属粉末を加圧、圧縮することにより、金属粉末が固まることを利用して加圧成形することが行われている。この総型電極を総型圧粉体電極と云う。
上述のような総型圧粉体電極の製造では、総型電極製造用のダイ型、パンチが必要で、製造コストが高くなり、また総型電極製造用のダイ型、パンチの製作精度が金型の型面の放電表面処理の精度に直接影響し、総型電極製造用のダイ型、パンチが高精度に製造されないと、所要の放電表面処理精度が得られない。
特に、少量生産金型では、電極の必要数は多くなく、金型コストがそのまま電極に加えられることとなり、放電表面処理の普及を妨げる原因となっている。
この発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、処理コストを上げることなく高精度な放電表面処理を型面に能率よく行う金型の放電表面処理方法およびその放電表面処理方法で使用する金型放電表面処理用電極の製造方法および金型放電表面処理用電極を提供することを目的としている。
発明の開示
この発明は、放電表面処理対象の金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形した圧粉体総型電極を使用して前記金型の型面の放電表面処理を行う金型の放電表面処理方法を提供することができる。
従って、総型電極製造用のダイ型、パンチに依らずに放電表面処理対象の金型によって成形された現物合わせ的に形状精度が極めて高い圧粉体総型電極により金型の型面の放電表面処理が行われ、放電表面処理を型面に高精度に能率よく行うことができる。
また、この発明は、前記圧粉体総型電極を前記雄型あるいは前記雌型に導電性接着剤により接着し、前記雄型あるいは前記雌型自体を電極保持体として使用して相手型の放電表面処理を行う金型の放電表面処理方法を提供することができる。
従って、放電表面処理対象の金型によって成形された圧粉体総型電極は、雄型あるいは雌型に導電性接着剤により接着されて雄型あるいは雌型自体を電極保持体として使用して相手型の放電表面処理を行う。
また、この発明は、放電表面処理対象の金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形し、圧粉体総型電極を製造する金型放電表面処理用電極の製造方法を提供することができる。
従って、総型電極製造用のダイ型、パンチを必要とすることなく、現物合わせ的に形状精度が極めて高い圧粉体総型電極が得られる。
また、この発明は前記圧粉体総型電極を前記雄型あるいは前記雌型に導電性接着剤により接着し、前記雄型あるいは前記雌型自体を電極保持体とする金型放電表面処理用電極を提供することができる。
従って、放電表面処理対象の金型によって成形された圧粉体総型電極は、放電表面処理対象の雄型あるいは雌型に導電性接着剤により接着されて雄型あるいは雌型自体を電極保持体として使用する。
また、この発明は、放電表面処理対象の金型の雌型に金属粉末、金属化合物粉末等の材料粉末を充填し、前記金型の雄型によって前記雌型内の材料粉末を加圧成形にすることにより製造された金型放電表面処理用電極を提供することができる。
従って、この金型放電表面処理用電極総型電極は、製造用のダイ型、パンチを必要とすることなく現物合わせ的に形状精度が極めて高い圧粉体総型電極が製造され、高精度の金型放電表面処理を行う。
また、この発明は、前記雄型あるいは前記雌型に導電性接着剤により接着され、前記雄型あるいは前記雌型自体を電極保持体とすること金型放電表面処理用電極を提供することができる。
従って、この金型放電表面処理用電極総型電極は、放電表面処理対象の雄型あるいは雌型に導電性接着剤により接着されて雄型あるいは雌型自体を電極保持体として使用する。
発明を実施するための最良の形態
この発明に係る好適な実施の形態を添付図面を参照して説明する。
まず、第１図（ａ）〜（ｄ）を参照してこの発明による金型放電表面処理用電極の製造方法を説明する。第１図において、符号１０は放電表面処理対象の金型の雌型を、符号２０は放電表面処理対象の金型の雄型をそれぞれ示している。
まず、第１図（ａ）に示されているように、放電表面処理対象の雌型１０内にＴｉ等の金属粉末やＴｉＨ２等の金属化合物粉末による材料粉末Ｐを所定量充填する。
つぎに、第１図（ｂ）に示されているように、放電表面処理対象の雄型２０によって雌型１０内の材料粉末Ｐを加圧成形し、圧粉体総型電極３０を製造する。
雌型１０の型面１１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０を製造する場合には、予め雄型２０の型面２１に導電性接着剤を塗布しておくことにより、圧粉体総型電極３０を雄型２０の型面２１に接着させ、第１図（ｃ）に示されているように、型開き同時に圧粉体総型電極３０が導電性接着剤３５によって雄型２０の型面２１に接着された状態で離型させることができる。
なお、雄型２０の型面２１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０を製造する場合には、予め雌型１０の型面１１に導電性接着剤を塗布しておくことにより、圧粉体総型電極３０を雌型１０の型面１１に接着させ、第１図（ｄ）に示されているように、型開き同時に圧粉体総型電極３０が導電性接着剤３５によって雌型１０の型面１１に接着された状態で離型させることができる。
従って、総型電極製造用のダイ型、パンチを必要とすることなく、現物合わせ的に形状精度が極めて高い圧粉体総型電極３０が得られる。
すなわち、第１図（ｃ）に示されているように、雌型１０の型面１１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０は雌型１０の型面１１に対して完全な補形をなし、形状精度が極めて高いものになり、また、第１図（ｄ）に示されているように、雄型２０の型面２１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０は、雄型２０の型面２１に対して完全な補形をなし、形状精度が極めて高いものになる。
また、圧粉体総型電極３０が雌型１０あるいは雄型２０に導電性接着剤により接着されることにより、雌型１０の型面１１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０では雄型２０自体を、雄型２０の型面２１に対して放電表面処理を行う圧粉体総型電極３０では、雌型１０自体を電極取付用シャンクのような電極保持体として使用することができる。
圧粉体総型電極３０を雌型１０あるいは雄型２０に導電性接着剤に接着することは、離型後に雌型１０の型面１１あるいは雄型２０の型面２１に導電性接着剤を塗布し、離型後に行うこともできる。
つぎに、第２図（ａ）、（ｂ）を参照してこの発明による金型の放電表面処理方法を説明する。
雌型１０の型面１１に放電表面処理を施こす場合は、第２図（ａ）に示されているように、上述のように製造されて圧粉体総型電極３０を接着されている雄型２０を電極保持体として使用して、雄型２０とワークである雌型１０とに放電加工用電源装置４０を接続し、加工槽５０内における油等による加工液中で、圧粉体総型電極３０と雌型１０の型面１１との間に所定の放電ギャップを与えた状態で、圧粉体総型電極３０と雌型１０との間に放電電圧をパルス印加する。
これにより、圧粉体総型電極３０と雌型１０との間にパルス状の放電が発生し、放電エネルギにより電極材料、もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される金属炭化物等の物質が雌型１０の型面１１に堆積し、これらによって雌型１０の型面１１の全体に硬質被膜が均一に形成される。これにより、雌型１０の型面１１に対する放電表面処理が高精度に能率よく行われる。
雄型２０の型面２１に放電表面処理を施こす場合は、第２図（ｂ）に示されているように、上述のように製造されて圧粉体総型電極３０を接着されている雌型１０を電極保持体として使用して、雌型１０とワークである雄型２０とに放電加工用電源装置４０を接続し、加工槽５０内における油等による加工液中で、圧粉体総型電極３０と雄型１０の型面２１との間に所定の放電ギャップを与えた状態で、圧粉体総型電極３０と雄型２０との間に放電電圧をパルス印加する。
これにより、圧粉体総型電極３０と雄型２０との間にパルス状の放電が発生し、放電エネルギにより電極材料、もしくは電極材料が放電エネルギにより反応して生成される金属炭化物等の物質が雄型２０の型面２１に堆積し、これらによって雄型２０の型面２１の全体に硬質被膜が均一に形成される。これにより、雄型２０の型面２１に対する放電表面処理が高精度に能率よく行われる。
産業上の利用の可能性
上述のように、この発明による金型の放電表面処理方法は、鍛造用金型、曲げ加工用金型、絞り加工用金型などの金型の型面に、高い耐摩耗性を与える表面処理方法として利用でき、また、この発明による金型放電表面処理用電極の製造方法は、金型の放電表面処理で使用する総型の圧粉体電極の製造に利用することができ、また、この発明による金型放電表面処理用電極は、この発明による金型の放電表面処理方法で利用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）〜（ｄ）は、この発明による金型放電表面処理用電極の製造方法の実施手順を示す説明図であり、第２図（ａ）〜（ｂ）は、この発明による金型の放電表面処理方法の実施手順を示す説明図である。
【図１】
0003907948.tif 000002
【図２】
0003907948.tif 000003