JPH0367776B2 - - Google Patents

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JPH0367776B2
JPH0367776B2 JP31354389A JP31354389A JPH0367776B2 JP H0367776 B2 JPH0367776 B2 JP H0367776B2 JP 31354389 A JP31354389 A JP 31354389A JP 31354389 A JP31354389 A JP 31354389A JP H0367776 B2 JPH0367776 B2 JP H0367776B2
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JP
Japan
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die
rotor
container
blank
aluminum alloy
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JP31354389A
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Japanese (ja)
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Takae Watanabe
Nobuo Mesaki
Fumio Kyota
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Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はローターの製造方法、詳しくは自動車
積載の空調用ロータリー式圧縮機のローターやブ
レーキ制御用のロータリー式真空ポンプのロータ
ー等の製造方法に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for manufacturing a rotor, specifically a method for manufacturing a rotor for a rotary compressor for air conditioning mounted on a car, a rotor for a rotary vacuum pump for brake control, etc. It is related to.

〔従来技術〕[Prior art]

近年、自動車に積載される機器は燃料消費や性
能向上の見地から小型化と軽量化が求められてい
る。このためこれらの機器に使用される部品につ
いても軽量化が求められている。自動車積載の空
調用ロータリー式圧縮機のローターやブレーキ制
御用のロータリー式真空ポンプのローターには、
従来は鉄系の焼結合金が多く使用されていた。近
年は軽量化の目的でアルミニウムを使用すること
が検討されている。
In recent years, equipment mounted on automobiles has been required to be smaller and lighter in order to reduce fuel consumption and improve performance. Therefore, the parts used in these devices are also required to be lighter. The rotors of rotary compressors for air conditioning installed in automobiles and the rotors of rotary vacuum pumps for brake control are
Conventionally, iron-based sintered alloys were often used. In recent years, the use of aluminum has been considered for the purpose of weight reduction.

従来、自動車積載の空調用ロータリー式圧縮機
のローター51は例えば第5図に示すように、ベ
ーンが収納される溝部52と、該溝部52の底
に、応力集中係数を低下させる目的と、溝部の仕
上げ加工時の工具の逃げ部を形成し加工を容易に
する目的、及びベーンに背圧をかけてシール性を
向上させる目的で形成された円筒部53と、鋼製
シヤフトが圧入される軸穴部54とを有する。
Conventionally, a rotor 51 of an air conditioning rotary compressor mounted on a car has a groove 52 in which a vane is housed, and a groove 52 at the bottom of the groove 52 for the purpose of reducing the stress concentration coefficient, as shown in FIG. A cylindrical part 53 is formed for the purpose of forming a relief part for the tool during finishing machining to facilitate machining, and for the purpose of applying back pressure to the vane to improve sealing performance, and a shaft into which a steel shaft is press-fitted. It has a hole 54.

ローター51の溝底の円筒部53には、シヤフ
トの圧入によつて引つ張り応力がかかつた状態と
なり、さらに圧縮機の運転時には、ローターから
飛び出した状態のベーンに気体の圧力が負荷とし
て使用するため、ベーン溝底部である円筒部53
には、矢印で示すような引つ張りの繰返し応力が
作用する。またこのような用途の圧縮機において
は、通常は気体状態の冷媒を圧縮するが、冷媒が
液化した状態で運転される場合もあり、その場合
には、非常に大きな衝撃応力がベーンを介してロ
ーターの溝底の円筒部53に作用する。また、圧
縮機を小型化するためには、ベーンの溝底円筒部
53を出来るだけローターの軸穴部54に近づけ
る必要があり、そうすることによつて溝底円筒部
53にかかる応力は更に高いものとなる。
A tensile stress is applied to the cylindrical portion 53 at the bottom of the groove of the rotor 51 due to the press-fitting of the shaft, and when the compressor is operating, gas pressure is applied as a load to the vanes that have protruded from the rotor. For use, the cylindrical part 53 which is the bottom of the vane groove
is subjected to repeated tensile stress as shown by the arrow. In addition, compressors for such applications usually compress refrigerant in a gaseous state, but in some cases they are operated with the refrigerant in a liquefied state, in which case very large impact stress is applied through the vanes. It acts on the cylindrical portion 53 at the bottom of the rotor groove. In addition, in order to downsize the compressor, it is necessary to bring the groove bottom cylindrical portion 53 of the vane as close as possible to the rotor shaft hole 54, and by doing so, the stress applied to the groove bottom cylindrical portion 53 is further reduced. It will be expensive.

このため、ローター用のアルミニウム合金とし
ては、高強度で靭性の高い材質が必要である。と
ころが、ローター51は、溝部52を出入りする
ベーンと摺動し、さらに両端面では、サイドプレ
ートと摺動する。このため耐磨耗性と耐焼付性の
高い材料であることが必要である。
Therefore, the aluminum alloy for the rotor needs to be a material with high strength and high toughness. However, the rotor 51 slides on the vanes going in and out of the groove 52, and further slides on the side plates at both end surfaces. Therefore, it is necessary to use a material with high wear resistance and seizure resistance.

耐磨耗性や耐焼付性を考慮すると、Siを10%以
上含有した高ケイ素アルミニウム合金が適切であ
るが、鋳造方法によれば素材状態の形状を形成す
ることは容易であるが、ローターの溝底部にかか
る繰り返し応力や、液圧縮時の衝撃的な応力に耐
えることができない。このような材質で上記のよ
うな負荷応力に耐えるためには、鋳造欠陥がなく
且鍛造により鋳造組織を破壊した熱処理型の材質
とすることが不可欠である。
Considering wear resistance and seizure resistance, a high-silicon aluminum alloy containing 10% or more of Si is appropriate. However, although it is easy to form the shape of the raw material using the casting method, it is difficult to form the shape of the rotor. It cannot withstand repeated stress applied to the bottom of the groove or impact stress during liquid compression. In order for such a material to withstand the above-mentioned load stress, it is essential to use a heat-treated material that has no casting defects and whose casting structure has been destroyed by forging.

そのため、このようなローターを製造する方法
としては、従来は熱間押出方式が採用されてい
た。
Therefore, a hot extrusion method has conventionally been adopted as a method for manufacturing such a rotor.

従来の熱間押出方式では、第6図に示すような
ローター製造工程が使用された。
In the conventional hot extrusion method, a rotor manufacturing process as shown in FIG. 6 was used.

先ず、第6図aに示すように、300℃〜400℃に
加熱されたコンテナ55の中に、350℃〜450℃に
加熱されたアルミニウム合金のビレツト56が挿
入され、ステム57によつてダイス58の方向に
加圧する。
First, as shown in FIG. 6a, an aluminum alloy billet 56 heated to 350°C to 450°C is inserted into a container 55 heated to 300°C to 400°C, and is diced by a stem 57. Pressure is applied in the direction of 58.

ダイス58に、ローター51の素材の外輪郭に
相当するダイス穴59が設けられており、ビレツ
ト56はそのダイス穴59を通過することによつ
て、押出材60はローター素材の外輪郭形状を与
えられる。
The die 58 is provided with a die hole 59 corresponding to the outer contour of the rotor 51 material, and by passing the billet 56 through the die hole 59, the extruded material 60 is given the outer contour shape of the rotor material. It will be done.

第6図bに示すように、ステム57が所定のス
トロークまで達して、押出を完了する。
As shown in FIG. 6b, the stem 57 reaches a predetermined stroke to complete extrusion.

その後、第6図cに示すように、コンテナ55
及びステム57がダイス58から離れる方向に後
退しつつ、ビレツト56の残部をコンテナ55の
中より取り出す。
Thereafter, as shown in FIG. 6c, the container 55
Then, while the stem 57 is retreating in a direction away from the die 58, the remainder of the billet 56 is taken out from the container 55.

次いで、第6図dに示すように、ビレツト56
の残部を、ダイス58に近い部分において、丸鋸
61で切断する。
Next, as shown in FIG. 6d, the billet 56
The remaining portion is cut with a circular saw 61 in a portion close to the die 58.

最後に、第6図eに示すように、押出材60の
先端を引つ張ることによつてダイス58から引き
外す。
Finally, as shown in FIG. 6e, the tip of the extruded material 60 is pulled to remove it from the die 58.

このような押出方法によれば、長尺の押出素材
が得られる利点がある。
According to such an extrusion method, there is an advantage that a long extruded material can be obtained.

しかし、次の様な問題点を有している。 However, it has the following problems.

押出素材が捩じれやすく、又曲がりや反りを
生ずるため、寸法精度が悪くなり仕上加工時の
歩留が低くなる。
The extruded material is easily twisted, bent and warped, resulting in poor dimensional accuracy and low yield during finishing.

ダイスにかかる応力が高く、寿命が短い。特
にベーンが収納される溝部の部分でこわれやす
い。
The stress on the die is high and the life is short. Particularly, the groove portion where the vane is housed is prone to breakage.

ダイスと押出材の間では潤滑効果が殆ど期待
できないため、押出材にカジリやムシレを生じ
る。仕上げ加工時の加工基準となる外周部にカ
ジリやムシレがあると、加工軸が偏心し、ベー
ンを収納する溝部との位置精度が確保出来な
い。また溝底部に発生したカジリ傷やムシレ
は、使用時に応力が負荷される時に切り欠きと
して作用し、耐久性を低下させる。
Since almost no lubrication effect can be expected between the die and the extruded material, galling and cracking occur in the extruded material. If there is any galling or cracking on the outer periphery, which serves as a processing reference during finishing processing, the processing axis will become eccentric, making it impossible to ensure positional accuracy with respect to the groove that accommodates the vane. In addition, nicks and cracks that occur at the bottom of the groove act as notches when stress is applied during use, reducing durability.

押出時に、800〜2500Tonの大きな加圧力が
必要であるため、設備が大型となり高額なもの
となる。
During extrusion, a large pressing force of 800 to 2,500 tons is required, making the equipment large and expensive.

ダイスと押出材の摺動する部分が多いため、
非常に低速でなければ押出材にクラツクが発生
する。このため高額の設備でありながら生産性
が極めて低く、得られるローター素材のコスト
は非常に高いものとなる。
Because there are many sliding parts between the die and the extruded material,
Unless the speed is very low, cracks will occur in the extrusion. For this reason, although it is an expensive facility, productivity is extremely low, and the cost of the rotor material obtained is extremely high.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

本発明は、上記のような従来の熱間押出方法に
よる寸法精度や、表面傷、加工歩留、ダイス寿命
の欠点を改善し、ベーン収納部の溝底部にかかる
繰返し応力や、液圧縮時の衝撃的な応力に耐えさ
せるため、少なくともベーン収納部の溝底部近傍
の組織を鍛造による塑性流動によつて強化した状
態のアルミニウム合金製ローター素材を、低コス
トで製造する方法を提供することを課題としてい
る。
The present invention improves the disadvantages of dimensional accuracy, surface scratches, processing yield, and die life caused by the conventional hot extrusion method as described above, and reduces the repetitive stress applied to the bottom of the groove of the vane storage part and the problem during liquid compression. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing at a low cost an aluminum alloy rotor material in which the structure at least near the groove bottom of the vane storage portion is strengthened by plastic flow through forging in order to withstand impact stress. It is said that

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は、上記の課題を、複数のベーン収納部
を有するアルミニウム合金製ローターの製造方法
において、ダイス穴の軸方向に垂直な断面をコン
テナ内の軸方向に垂直な断面に対し減少させるか
あるいは同じとし、互いに同軸上に配置されたダ
イスとコンテナを有する金型構造を用い、ブラン
クをコンテナ中に挿入し、該ブランクを前記ロー
ター素材の外輪郭形状を有しているダイスの穴の
中に加圧パンチによつて押し込み、ダイプレート
によりバツクアツプされる前記ダイス穴内のブラ
ンクを前記ダイプレート内のノツクアウトパンチ
によつてコンテナを通してノツクアウトして取り
出すことを特徴とするアルミニウム合金製ロータ
ーの製造方法により解決した。
The present invention solves the above problem in a method of manufacturing an aluminum alloy rotor having a plurality of vane housings, by reducing the axially perpendicular cross section of the die hole with respect to the axially perpendicular cross section inside the container. Using a mold structure having a die and a container that are identical and coaxially arranged with respect to each other, a blank is inserted into the container, and the blank is inserted into the hole of the die having the outer contour shape of the rotor blank. A method for manufacturing an aluminum alloy rotor, characterized in that the blank in the die hole, which is pushed in by a pressure punch and backed up by a die plate, is knocked out and taken out through a container by a knockout punch in the die plate. Settled.

〔作用〕[Effect]

本発明により、ブランクをコンテナ中に挿入
し、ダイプレートによりバツクアツプされたダイ
スの穴の中に加圧パンチによつて押し込み、前記
ダイス穴内に前記ブランクを充満し、前記ダイプ
レート内のノツクアウトパンチによつて前記ブラ
ンクをコンテナを通してノツクアウトして取り出
す。その際、ダイス穴の軸方向に垂直な断面をコ
ンテナ内の軸方向に垂直な断面に対して減少させ
るかあるいは同じとしているコンテナの内部から
同軸上のダイスの穴の中に加圧されることによ
り、ローター素材のベーン収納部の溝部近傍の組
織を塑性流動させて強化することができた。
According to the present invention, a blank is inserted into a container, pushed into a die hole backed up by a die plate by a pressure punch, the die hole is filled with the blank, and a knock-out punch in the die plate is pressed. The blank is knocked out and removed through the container by a screw. At that time, pressure is applied from inside the container into the coaxial die hole so that the cross section perpendicular to the axial direction of the die hole is reduced or the same as the cross section perpendicular to the axial direction inside the container. As a result, we were able to plastically flow the structure of the rotor material near the grooves of the vane housing and strengthen it.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明
する。
The details of the present invention will be explained based on embodiments shown in the drawings.

第1図に示すような、外径D=50.2mm、溝底部
である円筒部3を配置した円周径D1=14.33mm、
円筒部3の内径d=4.5mm、ベーン溝2の巾t=
2.7mm、ベーン溝2の開口端部の円周方向の角度
間隔θ=72°である、車両積載の空調用ロータリ
ー式圧縮機のローター素材1の製造の例について
説明する。
As shown in Fig. 1, outer diameter D = 50.2 mm, circumferential diameter D1 = 14.33 mm where the cylindrical part 3 which is the groove bottom is arranged,
Inner diameter d of cylindrical portion 3 = 4.5 mm, width t of vane groove 2 =
An example of manufacturing a rotor material 1 for a rotary compressor for air conditioning mounted on a vehicle, in which the angular interval θ in the circumferential direction of the open end of the vane groove 2 is 72°, will be described.

第2図及び第3図において、ダイス5には、ロ
ーター素材1の外周部に相当するダイス内円周部
6と、ベーン収納溝2に相当するフイン部7と、
ベーン溝底部3に相当する小円筒部8とが形成さ
れる。ダイス5は第2図及び第3図に示すように
第1図に示すローター素材1と同一の穴寸法にな
るように作成する。
In FIGS. 2 and 3, the die 5 includes a die inner circumferential portion 6 corresponding to the outer circumferential portion of the rotor material 1, a fin portion 7 corresponding to the vane storage groove 2,
A small cylindrical portion 8 corresponding to the vane groove bottom portion 3 is formed. The die 5 is made to have the same hole size as the rotor material 1 shown in FIG. 1, as shown in FIGS. 2 and 3.

第4図は、熱間鍛造方法によつてローター素材
を製造する金型構造を示すものであり、9はコン
テナであり、5は前記のダイスであり、それぞれ
図示しないヒーターによつて300℃〜400℃に加熱
保持されている。ダイス穴の軸方向に垂直な断面
をコンテナ内の軸方向に垂直な断面に対して減少
させるか実質的に同じとするが、ダイス5の穴部
の軸方向に垂直な断面に対するコンテナ9内の軸
方向に垂直な断面の比は1:1〜1:2となるこ
とが望ましい。1:1以下では、鍛造を完了した
ローター素材をコンテナを通してノツクアウトす
ることが多い。1:2以上では、大きな加圧力が
必要となり、ダイスへの負荷応力が大きくなり、
ダイスの寿命が短くなり、また潤滑切れを起こし
易い。
FIG. 4 shows the structure of a mold for manufacturing rotor material by hot forging method, in which 9 is a container, 5 is the aforementioned die, and each is heated to 300°C to 300°C by a heater (not shown). Heated and maintained at 400℃. The axially perpendicular cross section of the die hole is reduced or substantially the same as the axially perpendicular cross section in the container, but the axially perpendicular cross section of the die hole in the container 9 is The ratio of cross sections perpendicular to the axial direction is preferably 1:1 to 1:2. When the ratio is less than 1:1, the rotor material that has been forged is often knocked out through a container. If it is 1:2 or more, a large pressing force is required, and the stress applied to the die becomes large.
The life of the die is shortened and the lubrication is likely to run out.

前記ダイス5は、第4図に示すように、少なく
ともコンテナ9と同軸上に配置する。
The dice 5 are arranged at least coaxially with the container 9, as shown in FIG.

一例として、コンテナ9の内径寸法は50.3mmと
し、ダイス5の穴部の軸方向に垂直な断面積とコ
ンテナ9の軸方向に垂直な断面積の比を1:1.1
とした。
As an example, the inner diameter of the container 9 is 50.3 mm, and the ratio of the cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the hole of the die 5 to the cross-sectional area perpendicular to the axial direction of the container 9 is 1:1.1.
And so.

アルミニウム合金としては、一例として、ホツ
トトツプ式の連続鋳造方法によつて製造された11
重量%(以下全て%は重量%を示す)Si、5%
Cu、0.6%Mg、0.3%Fe、0.8%Mn、残部が実質
的にAlよりなる材料を直径50mm、高さ45mmの鍛
造素材即ちブランクとした。このブランクを、一
例として、430℃に加熱し、コンテナ温度430℃、
ダイス温度400℃の条件で第4図に示す工程のよ
うに熱間鍛造した、鍛造時の最高圧力は15Tonで
あつた。
An example of an aluminum alloy is 11, which is manufactured by a hot-top continuous casting method.
Weight% (all percentages below indicate weight%) Si, 5%
A material consisting of Cu, 0.6% Mg, 0.3% Fe, 0.8% Mn, and the remainder substantially Al was used as a forged material, ie, a blank, with a diameter of 50 mm and a height of 45 mm. As an example, this blank is heated to 430℃, the container temperature is 430℃,
Hot forging was carried out as shown in Figure 4 at a die temperature of 400°C, and the maximum pressure during forging was 15 tons.

10はダイプレートであり、ダイス5のフイン
部7とその先端の小円筒部8とそれぞれ完全に接
触する構造としている。
Reference numeral 10 denotes a die plate, which has a structure in which it completely contacts the fin portion 7 of the die 5 and the small cylindrical portion 8 at its tip.

ダイプレート10の中央には、ノツクアウトパ
ンチ11が設けられており、鍛造の完了したロー
ター素材1を図の上方向にノツクアウトするよう
になつている。また上部には、加圧パンチ12
が、図示しないプラテンに取り付けられている。
A knock-out punch 11 is provided at the center of the die plate 10, and is adapted to knock out the rotor material 1 that has been completely forged upward in the figure. In addition, there is a pressure punch 12 at the top.
is attached to a platen (not shown).

製造工程は第4図a,b,cに示す順で実施さ
れる。
The manufacturing process is carried out in the order shown in FIGS. 4a, b, and c.

第4図aでは、図示しない外部の連続式予熱炉
で350℃〜450℃に加熱されたアルミニウム合金製
ブランク13が、コンテナ9の中に自動挿入され
た後、加圧パンチ12によつて鍛造が開始された
状態を示している。なお、コンテナ9及びダイス
5は、鍛造の前に黒鉛を主成分とする潤滑材を適
量スプレーして表面に薄い潤滑剤の被膜を設けて
ある。アルミニウム合金のブランク13には、無
潤滑でも良いが、同一の潤滑被膜を設けた場合の
方が焼付難くなり好ましい。
In FIG. 4a, an aluminum alloy blank 13 heated to 350°C to 450°C in an external continuous preheating furnace (not shown) is automatically inserted into a container 9 and then forged by a pressure punch 12. This shows the state in which it has started. Note that, before forging, the container 9 and the die 5 are sprayed with an appropriate amount of a lubricant containing graphite as a main component to provide a thin lubricant film on their surfaces. The aluminum alloy blank 13 may not be lubricated, but it is preferable to provide the same lubricating film because it will be less likely to seize.

第4図bでは加圧パンチ12が所定のストロー
ク移動を完了した状態を示している。この状態
で、アルミニウム合金製のブランク13はダイス
5内においてほぼ密閉状態となり、所定の寸法に
仕上がる。また鍛造時には、アルミニウム合金の
ブランク13の寸法バラツキを考慮した対策が必
要である。油圧ブレスを使用する場合には、最高
荷重を設定して、ダイス5の破壊を防止すること
が望ましい。また機械的プレスの場合には、図示
のような突き当て方法でストロークを一定にする
ことが望ましい。
FIG. 4b shows a state in which the pressure punch 12 has completed a predetermined stroke movement. In this state, the aluminum alloy blank 13 is almost sealed inside the die 5, and is finished to a predetermined size. Further, during forging, measures must be taken in consideration of dimensional variations in the aluminum alloy blank 13. When using a hydraulic press, it is desirable to set the maximum load to prevent the die 5 from breaking. Further, in the case of a mechanical press, it is desirable to keep the stroke constant using the abutment method shown in the figure.

第4図cでは加圧パンチ12による加圧により
ブランク13を所定形状とした後、加圧パンチ1
2を所定のストローク移動させコンテナ9から離
し、次にノツクアウトパンチ11によつて、鍛造
完了したブランク13即ちローター素材1をコン
テナ9より取り出す。
In FIG. 4c, after the blank 13 is formed into a predetermined shape by applying pressure with the pressure punch 12, the pressure punch 1
2 is moved by a predetermined stroke and separated from the container 9, and then the forged blank 13, that is, the rotor material 1, is taken out from the container 9 by the knockout punch 11.

前述の熱間押出方法では、押出材を通過させな
ければならないため、このようなダイプレートで
フイン部と及びその先端の小円筒部をバツクアツ
プすることが出来ない。そのためフイン部がダイ
ス内周部とつながる部分に大きな曲げ応力及び剪
断応力が押出時にかかり、ダイス寿命は著しく短
いものとなつてしまう。然るに、本発明では、ダ
イプレート10によるバツクアツプがあるため、
フイン部への曲げ応力及び剪断応力を著しく軽減
できダイス寿命を長くすることができる。
In the hot extrusion method described above, since the extruded material must be passed through, it is not possible to back up the fin portion and the small cylindrical portion at the tip thereof using such a die plate. Therefore, large bending stress and shearing stress are applied to the portion where the fin portion connects to the inner peripheral portion of the die during extrusion, and the life of the die becomes extremely short. However, in the present invention, since there is backup by the die plate 10,
Bending stress and shearing stress on the fins can be significantly reduced and the life of the die can be extended.

また、鍛造完了時にはダイス内にブランクがほ
ぼ密閉した状態となるので、曲がりや捩じれ、反
りのない高い寸法精度のローター素材となる。
Additionally, when forging is complete, the blank is almost sealed inside the die, resulting in a rotor material with high dimensional accuracy without bending, twisting, or warping.

又、潤滑の効果を発揮させることができるた
め、コンテナやダイスとブランクの摺動によつて
も傷やムシレが発生することを押さえることがで
きる。
In addition, since the lubrication effect can be exerted, it is possible to prevent scratches and cracks from occurring due to sliding of the blank with the container or die.

この方法で1000個を鋳造しローターの完成加工
を実施したが、加工不良の発生は皆無であつた。
Using this method, 1000 rotors were cast and completed rotors were machined, and no processing defects occurred.

比較のため、従来の熱間押出方法でコンテナ内
径210mmの押出機で、最高加圧力2000Tonで同一
断面形状に押し出し、500個を完成加工したが、
加工不良率は20%であつた。またベーン溝底部の
傷は、ダイス潤滑効果のある押出初期の先端部を
除き連続的に発生していた。
For comparison, 500 pieces were extruded into the same cross-sectional shape using a conventional hot extrusion method using an extruder with a container inner diameter of 210 mm at a maximum pressure of 2000 tons, and 500 pieces were completed.
The processing defect rate was 20%. In addition, scratches at the bottom of the vane groove occurred continuously except at the tip at the initial stage of extrusion, which has a die lubrication effect.

上記の実施例では、連続鋳造したアルミニウム
合金のブランクを使用したが、高ケイ素を含有す
るアルミニウム合金粉末(17%Si−4%Cu−1
%Mg−5%Fe−残部Al)を熱間で圧縮成形して
作つたブランクであつてもローター素材を製造で
きることを確認した。
In the above example, a continuously cast aluminum alloy blank was used, but aluminum alloy powder containing high silicon (17%Si-4%Cu-1
It was confirmed that the rotor material could be manufactured using a blank made by hot compression molding of %Mg-5%Fe-balance Al).

何れの場合も、得られたローター素材のベーン
溝低部近傍の組織には、鍛造によつて塑性流動し
た部分が認められ強度や靭性が向上している。
In either case, in the structure near the lower part of the vane groove of the obtained rotor material, a part where plastic flow occurred due to forging was observed, and the strength and toughness were improved.

本発明の実施例では、加圧パンチを上部に設
け、ダイスを下部に配置したが、上下を逆にして
も良く、また横型の構造としても良い。
In the embodiment of the present invention, the pressure punch is provided in the upper part and the die is arranged in the lower part, but the structure may be turned upside down or may have a horizontal structure.

〔効果〕〔effect〕

本発明により、製造設備の面では従来の熱間押
出方法で使用されるような大型の設備を必要とせ
ず小型の設備ですむ利点がある。また潤滑効果に
より、傷やムシレが発生しにくいので、高速で製
造できる利点がある。
In terms of manufacturing equipment, the present invention has the advantage that it does not require large-scale equipment used in conventional hot extrusion methods and can be made with small-sized equipment. In addition, the lubrication effect prevents scratches and cracks, so it has the advantage of being able to be manufactured at high speed.

本発明の方法によれば、従来の熱間押出方法に
よる製造に比較して、小型の設備で製造でき、寸
法精度や表面状況の優れたローター素材を製造す
ることが明確である。また前述の熱間押出方法で
は、押出材を通過させなければならないため、本
発明で可能なダイプレートでダイスのフイン部と
及びその先端の小円筒部をバツクアツプすること
が出来ない。そのためフイン部がダイス内周部と
つながる部分に大きな曲げ応力及び剪断応力が押
出時にかかり、ダイス寿命は著しく短いものとな
つていたが、本発明では、ダイプレートによるバ
ツクアツプがあるため、フイン部への曲げ応力を
著しく軽減でき、ダイス寿命を長くすることがで
きる。
According to the method of the present invention, it is clear that the rotor material can be manufactured using smaller equipment and has excellent dimensional accuracy and surface condition compared to manufacturing using the conventional hot extrusion method. Furthermore, in the hot extrusion method described above, since the extruded material must be passed through, it is not possible to back up the fin portion of the die and the small cylindrical portion at its tip using the die plate, which is possible with the present invention. Therefore, large bending stress and shearing stress are applied to the part where the fin part connects to the inner peripheral part of the die during extrusion, and the life of the die is extremely short. The bending stress of the die can be significantly reduced and the life of the die can be extended.

本発明のローター製造方法によりローター素材
のベーン収納部の溝部近傍の組織を塑性流動させ
ることで強化することができ、捩じれや曲がり、
反りの発生がなく、且つカジリ傷やムシレのない
ローター素材をダイス寿命が長く、小型の設備で
安価に製造することができる。
According to the rotor manufacturing method of the present invention, the structure of the rotor material near the groove of the vane storage part can be strengthened by causing plastic flow, thereby preventing twisting and bending.
To provide a rotor material that does not warp, have a long die life, and is free from galling and cracking, and can be manufactured at low cost using small equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明により製造する自動車積載の空
調用ロータリー式圧縮機のローターの一例を示す
平面図、第2図はダイスの平面図、第3図はダイ
スの側面図、第4図a〜cは本発明に係る製造方
法の過程を順次示す図、第5図は従来の自動車積
載の空調用ロータリー式圧縮機のローターの一例
の斜視図、第6図a〜eは従来の熱間押出方法の
製造過程を順次説明する断面図である。 1……ローター、2……ベーン溝、3……溝端
部、5……ダイス、9……コンテナ、10……ダ
イプレート、11……ノツクアウトパンチ、12
……加圧パンチ、13……ブランク。
Fig. 1 is a plan view showing an example of a rotor for an air conditioning rotary compressor installed in an automobile manufactured according to the present invention, Fig. 2 is a plan view of a die, Fig. 3 is a side view of the die, and Figs. Fig. 5 is a perspective view of an example of a rotor of a conventional air conditioning rotary compressor mounted on a car, and Fig. 6 a to e are diagrams showing the steps of the manufacturing method according to the present invention. It is sectional drawing which sequentially explains the manufacturing process of a method. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotor, 2... Vane groove, 3... Groove end, 5... Die, 9... Container, 10... Die plate, 11... Knockout punch, 12
...Pressure punch, 13...Blank.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 複数のベーン収納部を有するアルミニウム合
金製ローターの製造方法において、ダイス穴の軸
方向に垂直な断面をコンテナ内の軸方向に垂直な
断面に対し減少させるかあるいは実質的に同じと
し、互いに同軸上に配置されたダイスとコンテナ
を有する金型構造を用い、アルミニウム合金のブ
ランクをコンテナ内に挿入し、該ブランクを前記
ローター素材の外輪郭形状を有しているダイスの
穴の中に加圧パンチによつて押し込み、ダイプレ
ートによりバツクアツプされる前記ダイス穴内に
前記ブランクを充満し、前記ダイス穴内のブラン
クを前記ダイプレート内のノツクアウトパンチに
よつてコンテナを通してノツクアウトして取り出
すことを特徴とするアルミニウム合金製ローター
の製造方法。
1. In a method for manufacturing an aluminum alloy rotor having multiple vane housings, the axially perpendicular cross section of the die hole is reduced or substantially the same as the axially perpendicular cross section in the container, and the die holes are coaxial with each other. Using a mold structure with a die and a container disposed above, inserting an aluminum alloy blank into the container and pressing the blank into the hole of the die having the outer contour shape of the rotor material. The blank is pushed into the die hole by a punch and backed up by a die plate, and the blank is filled in the die hole, and the blank in the die hole is knocked out through a container by a knockout punch in the die plate and taken out. Method of manufacturing aluminum alloy rotor.
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