半熔融或半凝固成形法制造技术

在该半熔融或半凝固成形法中，通过横浇道(54)，从柱状部向形成于成形模(2)内部的涡旋部材(50)的铸造空间即模腔(13)填充半熔融或半凝固金属。而且，其特征在于，横浇道(54)与柱状部交叉的角度即交叉角θ1为97°≤θ1≤135°，和/或横浇道(54)与柱状部交叉的倒角部分的曲率半径R与柱状部的截面积S的平方根之比为

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涡旋部材的半熔融或半凝固成形法。
技术介绍
以往，在被称为触变压铸的半熔融成形法中，在作为原材料的圆柱状的坯料的表面，由于坯料暴露于空气中等，形成有水锈(氧化覆膜等)。因此，将坯料加热到半熔融状态，在模具中使用并挤压该半熔融金属而成形预定形状的产品时，这些水锈流入模具的模腔中的产品部分，可能形成内部缺陷。由于该内部缺陷，可能在产品中产生铸巢，产生强度降低，所以，需要防止水锈流入模具的产品部分。因此，在专利文献1(日本特许3686412号公报)所记载的成形装置中，为了去除坯料表面附近的水锈，在模具内的坯料最初接触的部分安装与模具分体的浇口部件。该浇口部件具有窄口的贯通孔，在半熔融金属流过该贯通孔时，去除坯料表面附近的水锈。
技术实现思路
但是，在专利文献1所记载的成形装置中，成形后的产品和浇口部件在连接状态下被固定，所以，需要在每1次的成形作业中将浇口部件插入模具，存在由于循环时间的增加而产生生产效率降低的问题。并且，浇口部件的设置部位是高热的半熔融金属流入的位置，在成形条件上，成为温度、压力都最为严酷的场所。因此，浇口部件的损伤剧烈，部件寿命可能缩短。并且，在每次的成形作业中需要浇口部件，所以，需要确保浇口部件的数量。并且， 考虑多次使用时，还需要从产品取下浇口部件的作业。因此，工时、部件费用增加。因此，作为不使用浇口部件而去除水锈的其他方法，本案申请人提出了如下方法 在半熔融金属流向模具的产品部的路径(所谓的横浇道)的中途，在弯折成L字的部位设置捕集水锈的部分(所谓的水锈捕集器)。例如，在通过触变压铸来制造涡旋部件的情况下，从模具的模腔的产品部分中的、 隔着端板位于螺旋状涡卷(lap)的相反侧的凸台部分，通过横浇道注入半熔融金属。但是，在半熔融金属流过的路径的中途设置水锈捕集器的情况下，半熔融金属流过的横浇道成为与模具的凸台部分的侧方连接的形式，所以，当半熔融金属从横浇道流入凸台部分时，由于流路的急剧的角度变化，可能产生空气被卷入凸台部分的部分(所谓的卷入部)。而且，即使在这种半熔融金属流过的路径的中途设置水锈捕集器的情况下，也难以完全去除水锈。本专利技术的课题在于，提供如下的半熔融或半凝固成形法在通过触变压铸来成形涡旋部件的情况下，减少凸台部分中的空气卷入部的产生。本专利技术第1方面的半熔融或半凝固成形法是用于利用半熔融或半凝固金属铸造涡旋部材的成形法。涡旋部材具有平板状的端板；涡卷状部分，其从端板的一个表面突出；以及柱状部，其从端板中的突出有涡卷状部分的一个表面的相反侧的另一个表面突出。在该成形法中，在形成于成形模内部的涡旋部材的铸造空间即模腔中，通过用于填充半熔融或半凝固金属的流路即横浇道，从柱状部向涡旋部材的成形模的模腔填充半熔融或半凝固金属。而且，在该成形法中，横浇道与柱状部交叉的角度即交叉角Θ1为 97° ^ θ 1^135°，和/或横浇道与柱状部交叉的倒角部分的曲率半径R与柱状部的截面积S的平方根IS之比R/1S为0.12彡R/1S彡0.96。这里，横浇道与柱状部交叉的角度即交叉角Θ1为97° ( Θ1<135°，和/或横浇道与柱状部交叉的倒角部分的曲率半径R与柱状部的截面积S的平方根(S之比R/^S为 0.12<R/lS<0.96，由此，能够大幅减少在涡旋部件内部产生卷入空气的卷入部的情况。本专利技术第2方面的半熔融或半凝固成形法在第1方面的半熔融或半凝固成形法中，横浇道的长度L与柱状部的截面积S的平方根(S之比L/^S为3<L/(S<5.6。这里，横浇道的长度L与柱状部的截面积S的平方根(S之比L/(S为 SS5.6，由此，能够抑制水锈流入涡旋部件的产品部分。附图说明图1是用于实施本专利技术的实施方式的半熔融或半凝固成形法的半熔融或半凝固成形装置的结构图。图2是图1的成形后的涡旋部件、横浇道和半熔融/半凝固金属材料剩余部的平面图。图3是图1的成形后的涡旋部件、横浇道和半熔融/半凝固金属材料剩余部的侧面图。图4是示出图1的涡旋部件的成形中途的模腔内部的状态作为比较例的剖面图。图5是示出在图4的成形中途形成的空气卷入部作为比较例的放大剖面图。图6是示出通过本专利技术的实施方式的半熔融或半凝固成形法抑制了成形中途形成的空气卷入部的状态的放大剖面图。图7是示出从横浇道与柱状部的交叉角减去90度后的角度和卷入量比的关系的曲线图。图8是示出横浇道与柱状部交叉的倒角部分的曲率半径与凸台的截面积的平方根之比的关系的曲线图。图9是示出卷入量比与不合格率比的关系的曲线图。图10是示出横浇道的长度与柱状部的截面积的平方根之比的关系的曲线图。图11是示出流入比与不合格率比的关系的曲线图。图12是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是初始状态的图。图13是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是合模过程的图。图14是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是材料注入过程的图。4图15是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是填充过程的图。图16是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是填充完成的状态的图。图17是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是开模过程的图。图18是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是推出过程的图。图19是使用图1的成形装置的半熔融或半凝固成形方法的工序图，是成形品取出过程的图。具体实施例方式接着，参照附图说明本专利技术的半熔融或半凝固成形法的实施方式。<半熔融或半凝固成形装置1的结构>图1所示的用于进行半熔融或半凝固成形的半熔融或半凝固成形装置1 (以下称为成形装置1)是用于成形涡旋压缩机的可动涡旋件、即涡旋部件50的成形装置，该涡旋部件50具有涡卷状部分51 ；形成于涡卷状部分51的根部侧的板状的端板52 ；以及从端板 52中的与涡卷状部分51相反一侧突出的柱状部即凸台53。成形装置1具有涡旋部件用成形模2(以下称为成形模2)、涡卷用推杆3、嵌件或滑动模5、材料填充机构6、推杆驱动机构7以及基架8。在该成形装置1中，通过材料填充机构6施加压力，从而向成形模2内部填充铁系的半熔融或半凝固金属材料即半熔融/半凝固金属材料C，由此，能够对涡旋部件50进行模成形。 在成形了涡旋部件50后，通过未图示的驱动构件将构成成形模2的一个可动模11 沿着基架8从另一个固定模12拉开(参照图17)。然后，通过推杆驱动机构7将涡卷用推杆3和追加推杆9推入可动模11内部，由此，能够从可动模11内部取出涡旋部件50 (参照图 18)。下面，在其他项目中更加详细地说明成形模2、涡卷用推杆3以及嵌件或滑动模5。<涡旋部件用成形模2和嵌件或滑动模5的结构>如图1所示，成形模2具有沿着基架8往复移动的可动模11、以及固定在基架8上的固定模12。并且，成形装置1还具有嵌件或滑动模5，以便在可动模11和固定模12结合时形成的涡旋部件50的形状的铸造空间即模腔13中，形成用于填充半熔融或半凝固金属材料的流路即横浇道54。嵌件或滑动模5配置于模腔13与横浇道54之间，是与成形模2的可动模11和固定模12分体的部件。嵌件或滑动模5配置于模腔13与横浇道54之间，以便形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本昌辉，出口良平，山本哲，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：