JPH0639471A - 溶解材鍛造部品の製造方法 - Google Patents
溶解材鍛造部品の製造方法Info
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- JPH0639471A JPH0639471A JP21730692A JP21730692A JPH0639471A JP H0639471 A JPH0639471 A JP H0639471A JP 21730692 A JP21730692 A JP 21730692A JP 21730692 A JP21730692 A JP 21730692A JP H0639471 A JPH0639471 A JP H0639471A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 上面および／または下面に所定形状の凸部を
有する溶解材鍛造部品を低い鍛造圧で製造する。 【構成】 上面および／または下面に所定形状の凸部を
有する構造部品を鍛造加工により製造するに際して、前
記凸部形成部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、
背圧が付加された入れ子構造とした上パンチおよび下パ
ンチを用い、鍛造素材に前記入れ子による背圧をかけな
がら凸部を形成する鍛造加工を行なう。
有する溶解材鍛造部品を低い鍛造圧で製造する。 【構成】 上面および／または下面に所定形状の凸部を
有する構造部品を鍛造加工により製造するに際して、前
記凸部形成部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、
背圧が付加された入れ子構造とした上パンチおよび下パ
ンチを用い、鍛造素材に前記入れ子による背圧をかけな
がら凸部を形成する鍛造加工を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、上面および／または
下面に所定形状の凸部を有する各種構造部品を鍛造加工
により製造するに際して、低い圧力での鍛造が可能な溶
解材鍛造部品の製造方法に関するものである。
下面に所定形状の凸部を有する各種構造部品を鍛造加工
により製造するに際して、低い圧力での鍛造が可能な溶
解材鍛造部品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば特開平１−２７３８９２号
公報に記載されるように、コンプレッサのＡｌ合金製ス
クロールや、ポンプのＦｅ合金製歯車などの各種構造部
品が、鍛造素材として、上面および／または下面に所定
形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に相当ある
いは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化のない溶
解材を用い、この鍛造素材に、必要に応じて予備鍛造加
工を施した状態で、最終鍛造部品の形状に対応して形成
したキャビテイ面、すなわち上記最終鍛造部品の凸部に
対応する凹部が上パンチおよび／または下パンチに形成
されたキャビテイ面を有する鍛造金型内に装入し、これ
に上下パンチによる鍛造加工を施すことにより製造され
ることは良く知られるところである。
公報に記載されるように、コンプレッサのＡｌ合金製ス
クロールや、ポンプのＦｅ合金製歯車などの各種構造部
品が、鍛造素材として、上面および／または下面に所定
形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に相当ある
いは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化のない溶
解材を用い、この鍛造素材に、必要に応じて予備鍛造加
工を施した状態で、最終鍛造部品の形状に対応して形成
したキャビテイ面、すなわち上記最終鍛造部品の凸部に
対応する凹部が上パンチおよび／または下パンチに形成
されたキャビテイ面を有する鍛造金型内に装入し、これ
に上下パンチによる鍛造加工を施すことにより製造され
ることは良く知られるところである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来溶
解材鍛造部品の製造方法を用いて、例えば高Ｓｉ含有の
Ａｌ合金で図３に概略斜視図で示されるような薄肉の羽
部を有するスクロール部品を製造するに際しては、通常
７〜１０ton ／cm2 程度の高い鍛造圧力が必要であり、
この結果比較的大型の鍛造装置が必要となるばかりでな
く、前記の高い鍛造圧力が金型寿命短命化の原因にもな
っている。
解材鍛造部品の製造方法を用いて、例えば高Ｓｉ含有の
Ａｌ合金で図３に概略斜視図で示されるような薄肉の羽
部を有するスクロール部品を製造するに際しては、通常
７〜１０ton ／cm2 程度の高い鍛造圧力が必要であり、
この結果比較的大型の鍛造装置が必要となるばかりでな
く、前記の高い鍛造圧力が金型寿命短命化の原因にもな
っている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、健全な溶解材鍛造部品を低い鍛
造圧力で、かつ歩留りよく製造すべく研究を行なった結
果、上面および／または下面に所定形状の凸部を有する
構造部品を鍛造加工により製造するに際して、凸部形成
部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加
された入れ子構造とした上パンチおよび下パンチを用
い、鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけながら凸部
を形成する鍛造加工を行なうと、低い圧力での鍛造が可
能になるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、健全な溶解材鍛造部品を低い鍛
造圧力で、かつ歩留りよく製造すべく研究を行なった結
果、上面および／または下面に所定形状の凸部を有する
構造部品を鍛造加工により製造するに際して、凸部形成
部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加
された入れ子構造とした上パンチおよび下パンチを用
い、鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけながら凸部
を形成する鍛造加工を行なうと、低い圧力での鍛造が可
能になるという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、鍛造素材として、上面および／
または下面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平
面形状に相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚
さに変化のない溶解材を用意し、上記鍛造素材を、これ
の平面形状に対応するキャビテイ面を有する金型本体
と、上記最終鍛造部品の凸部に対応するキャビテイ部分
を上下動自在にして、背圧が付加された入れ子構造とし
た上パンチおよび下パンチで構成された鍛造金型内に装
入し、ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛
造加工を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧
をかけながら凸部を形成すること、により溶解材鍛造部
品を製造する方法に特徴を有するものである。
なされたものであって、鍛造素材として、上面および／
または下面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平
面形状に相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚
さに変化のない溶解材を用意し、上記鍛造素材を、これ
の平面形状に対応するキャビテイ面を有する金型本体
と、上記最終鍛造部品の凸部に対応するキャビテイ部分
を上下動自在にして、背圧が付加された入れ子構造とし
た上パンチおよび下パンチで構成された鍛造金型内に装
入し、ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛
造加工を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧
をかけながら凸部を形成すること、により溶解材鍛造部
品を製造する方法に特徴を有するものである。
【０００６】
【実施例】つぎに、この発明の方法を実施例により具体
的に説明する。 実施例１ 鍛造素材として、重量％で、Ｓｉ：１０％，Ｃｕ：３
％，Ｍｇ：０．５％，Ｍｎ：０．５％，Ｓｂ：０．１５
％を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成を
有し、かつ直径：７７mm×厚さ：１９mmの寸法をもった
Ａｌ合金溶解材を用意し、一方鍛造金型を、図１に概略
縦断面図で示される通り、上記鍛造素材１の平面形状に
対応したキャビテイ面２ａを有する金型本体２と、図３
に概略斜視図で示される最終鍛造部品であるスクロール
部品Ｓの凸部、すなわち軸部Ｓ2 および羽根部Ｓ3 にそ
れぞれ対応して、キャビテイ面３ｃのキャビテイ部分３
ｄを、中央貫通孔３ａをガイドとして上下動自在の棒状
入れ子３ｂとした構造の上パンチ３と、同様にキャビテ
イ面４ｃのキャビテイ部分４ｄを、渦巻状貫通孔４ａを
ガイドとして上下動自在の渦巻状入れ子４ｂとした構造
の下パンチ４で構成し、ついで上記鍛造素材１を４５０
℃に加熱した状態で上記鍛造金型内に図１に示される通
りに装入した後、図２に同じく概略縦断面図で示される
通り、 上パンチの付加圧力：４ton ／cm2 から０．５ton ／cm
2 づつ増加させて１０ton ／cm2 までの１３通り、 上パンチの棒状入れ子の背圧：０．５ton ／cm2 、 下パンチの付加圧力：Ｏ、 下パンチの渦巻状入れ子の背圧：０．５ton ／cm2 、 の条件で上記鍛造素材１に、上記入れ子による背圧をか
けながら凸部、すなわち軸部Ｓ2 および羽根部Ｓ3 を形
成する鍛造加工を行なうことにより本発明法を実施し、
図３に示される形状を有し、本体Ｓ1 ；外径：７９mm×
厚さ：１１mm、軸部Ｓ2 ；外径：２０mm×高さ：２８m
m、さらに羽根部Ｓ3 ；最外径：３１mm×肉厚：５mm×
高さ：１６mmの寸法をもった最終鍛造部品としてのスク
ロール部品Ｓを製造した。
的に説明する。 実施例１ 鍛造素材として、重量％で、Ｓｉ：１０％，Ｃｕ：３
％，Ｍｇ：０．５％，Ｍｎ：０．５％，Ｓｂ：０．１５
％を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成を
有し、かつ直径：７７mm×厚さ：１９mmの寸法をもった
Ａｌ合金溶解材を用意し、一方鍛造金型を、図１に概略
縦断面図で示される通り、上記鍛造素材１の平面形状に
対応したキャビテイ面２ａを有する金型本体２と、図３
に概略斜視図で示される最終鍛造部品であるスクロール
部品Ｓの凸部、すなわち軸部Ｓ2 および羽根部Ｓ3 にそ
れぞれ対応して、キャビテイ面３ｃのキャビテイ部分３
ｄを、中央貫通孔３ａをガイドとして上下動自在の棒状
入れ子３ｂとした構造の上パンチ３と、同様にキャビテ
イ面４ｃのキャビテイ部分４ｄを、渦巻状貫通孔４ａを
ガイドとして上下動自在の渦巻状入れ子４ｂとした構造
の下パンチ４で構成し、ついで上記鍛造素材１を４５０
℃に加熱した状態で上記鍛造金型内に図１に示される通
りに装入した後、図２に同じく概略縦断面図で示される
通り、 上パンチの付加圧力：４ton ／cm2 から０．５ton ／cm
2 づつ増加させて１０ton ／cm2 までの１３通り、 上パンチの棒状入れ子の背圧：０．５ton ／cm2 、 下パンチの付加圧力：Ｏ、 下パンチの渦巻状入れ子の背圧：０．５ton ／cm2 、 の条件で上記鍛造素材１に、上記入れ子による背圧をか
けながら凸部、すなわち軸部Ｓ2 および羽根部Ｓ3 を形
成する鍛造加工を行なうことにより本発明法を実施し、
図３に示される形状を有し、本体Ｓ1 ；外径：７９mm×
厚さ：１１mm、軸部Ｓ2 ；外径：２０mm×高さ：２８m
m、さらに羽根部Ｓ3 ；最外径：３１mm×肉厚：５mm×
高さ：１６mmの寸法をもった最終鍛造部品としてのスク
ロール部品Ｓを製造した。
【０００７】また、比較の目的で、図４に概略縦断面図
で示される通り、いずれもスクロール部品の形状に対応
した、キャビテイ面２′ａを有する金型本体２′と、同
じくそれぞれキャビテイ面３′ｃおよびキャビテイ面
４′ｃを有する上パンチ３′および下パンチ４′で構成
された鍛造金型内に、上記のＡｌ合金溶解材と同じ鍛造
素材１を４５０℃に加熱した状態で装入し、図５に同じ
く概略縦断面図で示される通り上パンチ３′の付加圧力
を同じく４ton ／cm2 から０．５ton ／cm2 づつ増加さ
せた１０ton ／cm2 までの１３通りとした条件で鍛造加
工を行なうことにより従来法を実施し、上記本発明法で
製造されたと同じ寸法をもったスクロール部品Ｓ′を製
造した。
で示される通り、いずれもスクロール部品の形状に対応
した、キャビテイ面２′ａを有する金型本体２′と、同
じくそれぞれキャビテイ面３′ｃおよびキャビテイ面
４′ｃを有する上パンチ３′および下パンチ４′で構成
された鍛造金型内に、上記のＡｌ合金溶解材と同じ鍛造
素材１を４５０℃に加熱した状態で装入し、図５に同じ
く概略縦断面図で示される通り上パンチ３′の付加圧力
を同じく４ton ／cm2 から０．５ton ／cm2 づつ増加さ
せた１０ton ／cm2 までの１３通りとした条件で鍛造加
工を行なうことにより従来法を実施し、上記本発明法で
製造されたと同じ寸法をもったスクロール部品Ｓ′を製
造した。
【０００８】つぎに、この結果得られたスクロール部品
について、上パンチの付加圧力との関係を調べたとこ
ろ、本発明法では４．５ton ／cm2 の圧力で欠陥のない
健在な部品を製造することができるのに対して、従来法
では９．５ton ／cm2 の圧力をかけなければ健全な部品
の製造は不可能であった。
について、上パンチの付加圧力との関係を調べたとこ
ろ、本発明法では４．５ton ／cm2 の圧力で欠陥のない
健在な部品を製造することができるのに対して、従来法
では９．５ton ／cm2 の圧力をかけなければ健全な部品
の製造は不可能であった。
【０００９】実施例２ 重量％で、Ｃ：０．１７％，Ｓｉ：０．２５％，Ｍｎ：
０．８２％，Ｃｒ：１．１％，Ｍｏ：０．２２％を含有
し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成を有し、か
つ直径：９８mm×厚さ：２５mmの寸法をもったＦｅ合金
溶解材を鍛造素材として用意し、このＦｅ合金溶解材
を、図６に概略斜視図で示される形状のポンプ用歯車部
品Ｇの本体Ｇ1 の平面形状に対応したキャビテイ面を有
する金型本体と、前記歯車部品の歯部Ｇ2 （凸部）に対
応するキャビテイ部分を上下動自在にして背圧を受けた
入れ子構造とした上パンチと、前記歯車部品の下面形状
に対応したキャビテイ面を有する下パンチとからなる鍛
造金型内に９５０℃に加熱した状態で装入し、 上パンチの付加圧力：実施例１と同じ、 上パンチの入れ子の背圧：１ton ／cm2 、 下パンチの付加圧力：Ｏ の条件で上記鍛造素材に、入れ子による背圧かけながら
上記歯部Ｇ2 （凸部）を形成する鍛造加工を行なう本発
明法を実施し、本体外径：１００mm×歯部高さ：１５mm
×歯部中央幅：１０mmの寸法をもったポンプ用歯車部品
を製造した。
０．８２％，Ｃｒ：１．１％，Ｍｏ：０．２２％を含有
し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成を有し、か
つ直径：９８mm×厚さ：２５mmの寸法をもったＦｅ合金
溶解材を鍛造素材として用意し、このＦｅ合金溶解材
を、図６に概略斜視図で示される形状のポンプ用歯車部
品Ｇの本体Ｇ1 の平面形状に対応したキャビテイ面を有
する金型本体と、前記歯車部品の歯部Ｇ2 （凸部）に対
応するキャビテイ部分を上下動自在にして背圧を受けた
入れ子構造とした上パンチと、前記歯車部品の下面形状
に対応したキャビテイ面を有する下パンチとからなる鍛
造金型内に９５０℃に加熱した状態で装入し、 上パンチの付加圧力：実施例１と同じ、 上パンチの入れ子の背圧：１ton ／cm2 、 下パンチの付加圧力：Ｏ の条件で上記鍛造素材に、入れ子による背圧かけながら
上記歯部Ｇ2 （凸部）を形成する鍛造加工を行なう本発
明法を実施し、本体外径：１００mm×歯部高さ：１５mm
×歯部中央幅：１０mmの寸法をもったポンプ用歯車部品
を製造した。
【００１０】この結果、本発明法では上パンチの付加圧
力を４．５ton ／cm2 とした条件で欠陥のない満足な部
品を製造することができたのに対して、従来法では９to
n ／cm2 の圧力を必要とした。
力を４．５ton ／cm2 とした条件で欠陥のない満足な部
品を製造することができたのに対して、従来法では９to
n ／cm2 の圧力を必要とした。
【００１１】
【発明の効果】上記実施例１，２に示される結果から、
この発明の方法によれば、きわめて低い鍛造圧力で欠陥
のない健全な溶解材鍛造部品を製造することができるこ
とが明らかであり、したがって、鍛造装置の小型化並び
に金型の使用寿命の延命化を可能とし、歩留向上と相ま
って安いコストでの溶解材鍛造部品の製造を可能ならし
めるなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
この発明の方法によれば、きわめて低い鍛造圧力で欠陥
のない健全な溶解材鍛造部品を製造することができるこ
とが明らかであり、したがって、鍛造装置の小型化並び
に金型の使用寿命の延命化を可能とし、歩留向上と相ま
って安いコストでの溶解材鍛造部品の製造を可能ならし
めるなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
【図１】および
【図２】本発明法の実施態様を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図３】スクロール部品の概略斜視図である。
【図４】および
【図５】従来法を説明する概略縦断面図である。
【図６】歯車部品の概略斜視図である。
１ 鍛造素材 ２ 金型本体 ３ 上パンチ ３ｂ 上下動自在の棒状入れ子 ４ 下パンチ ４ｂ 上下動自在の渦巻状入れ子 ５ スクロール部品
Claims (1)
- 【請求項１】 鍛造素材として、上面および／または下
面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に
相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化
のない溶解材を用意し、 上記鍛造素材を、これの平面形状に対応するキャビテイ
面を有する金型本体と、上記最終鍛造部品の凸部に対応
するキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加さ
れた入れ子構造とした上パンチおよび下パンチで構成さ
れた鍛造金型内に装入し、 ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛造加工
を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけ
ながら凸部を形成すること、を特徴とする溶解材鍛造部
品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21730692A JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21730692A JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639471A true JPH0639471A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16702088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21730692A Withdrawn JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639471A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005008A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Toto Ltd. | Die forging method |
| JP2010000515A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Kagoshima Prefecture | マグネシウム合金の鍛造加工方法 |
| CN103736894A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-23 | 中南大学 | 镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺 |
| CN104624896A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | L15进气道外壁板模锻生产工艺 |
| CN111496156A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP21730692A patent/JPH0639471A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000005008A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Toto Ltd. | Die forging method |
| JP2010000515A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Kagoshima Prefecture | マグネシウム合金の鍛造加工方法 |
| CN103736894A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-23 | 中南大学 | 镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺 |
| CN104624896A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | L15进气道外壁板模锻生产工艺 |
| CN111496156A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
| CN111496156B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-09-14 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |