JPS60127042A - アルミニウム合金製羽根車の製作法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミニウム合金製羽根車の製作法に関する
。

スーパーチャージャー用羽根車、タービンエンジン用コ
ンプレッサーローター冷凍ｔａ　用ターボコンプレッサ
ーローター、トルクコンｔり一ター用ステーターなどの
アルミニウム合金製回転体（以下、羽根車と称す）の製
造法として、鍛造法と鋳造法とがある。それぞれの概要
ならびにその欠点を以下に記す。

（１）鍛造法 鍛造は、強度が特に必要な部品を対象とした製作法であ
シ、これによって素材を作り、機械加工によシ仕上げる
。この方法では、羽根車のように形状が複雑な部品を製
作する場合、鍛造後の余肉がかなシ残るので、その後の
機械加工に多大な工数を要する。

（２）鋳造法 鋳造法として、シェル・モールド、炭酸ガス法、及び石
こう鋳型法がある。これらのうち、シェル・モールド及
び炭酸ガス法は、寸法精度や鋳肌が良くないので、羽根
車などの精密部品では、その後の機械加工による仕上げ
加工が必要である。このため、小形のスーパーチャージ
ャー用羽根車の製作には適さない。

一方、石こう鋳型法は、鋳肌が美麗で、寸法精度も簀れ
、アンダーカットのある部分も鋳放しのまま製作できる
等多くの特徴を有している。

このだめ、この方法は、小形のスーパーチャージャー用
羽根車の製作方法などとして広く採用されている。しか
し、この方法は、下記のように工程が複雑なため、鋳物
の価格が比較的高価である。

従来の石こう鋳型法によるアルミニウム合金製羽根車の
製作手順を第１図乃至第５図に基づｂて説明する。

第１図において、１及び２は羽根車の雌型であり、通常
は金型であるが、木型、樹脂型も利用される。、３は液
状シリコンゴム４を注湯する容器であり、５は雌型に注
湯されたシリコンゴムである。

第２図において、６は固化したシリコンゴム製模型であ
ｐ、羽根車の形状をしている。７は、石こうスラリー９
を容器８によってシリコンゴム模型６の周囲に流し込む
際、その石こうの外形を決定する鋳枠である。

第６図において、１１は固化した石こうであシ、その内
部には、アルミニウム合金を注湯する空洞部１２を有す
る。

第４図において、１５は上鋳枠、その内部には別途製作
された上型１４が充填されている。

この上型１４としては、石とり鋳型以外にもａＯ２鋳型
など通常の鋳型が使用できる。１５はアルミニウム合金
１６を注湯する取鍋であり、それが石こう鋳型１１に注
湯されたのが１７である。

第５図において、１８は得られたアルミニウム合金製羽
根車である。

第１図は、ゴム製模型を製作する状況を示したものであ
る。羽根車の雌型１及び２に、シリコンゴム４を容器乙
によって流し込む。雌型１及び２に流し込まれたシリコ
ンゴム５は、雌型１及び２中で固化する。固化したシリ
コンゴム模型６を第２図に示すように、鋳枠７中に固定
し、鋳枠７とシリコンゴム模型６との間に石こうスラリ
ー？を容器８によって流し込む。鋳枠中に流し込まれた
石こうスラリーが１０である。

鋳枠中に流し込まれた石こうスラリーは、凝固して石こ
う鋳型となる。それが、第６図の１１である。石こうス
ラリーが凝固した後、ゴム模型６を上方に引抜くと石こ
う鋳型の中心部に空洞部１２が形成される。石こう鋳型
１１の上方に、別途製作された上型１４を鋳枠１５七と
もに載置する。この状況を第４図に示す。つづいて、ア
ルミニウム合金の溶湯１６を取鍋１５によって石こう鋳
型に注湯する。アルミニウム合金が凝固した後、石こう
鋳型を崩壊させる。取り出した羽根車の押湯を切断し、
表面を仕上げて、第Ｓ図に示す羽根車製品１８を得る。

しかしながら、上記の方法は下記のような欠点を有する
。

（１）工程が複雑であるため、作らｊする鋳物製品の価
格が高い。

（２）　ゴム模型及び石こう鋳型ともくり返し使用がで
きないため、作られる鋳物製品の価格が高価となる。

本発明の目的は、従来の石こう鋳型法に代わる、製作工
程が簡略化され、くシ返えし使用ができる鋳型による新
しいアルミニウム合金製羽根車の製作方法を提供するこ
とである。

すなわち、本発明は、羽根車模型の周囲に液状シリコン
ボムラ流し込ミ、該シリコンゴムを凝固せしめてシリコ
ンゴム製の主型を製作し、該主型の裏側に冷却水を流し
ながらアルミニウム合金の溶湯を鋳造し、凝固させるこ
とを特徴とする、アルミニウム合金製羽根車の製作法に
関する。

そして、本発明の特徴は、下記の通りである。

（１）　鋳型（主型）をシリコンゴムによって製作する
こと。

（２）　シリコンゴム鋳型の裏側に冷却水を流しながら
アルミニウム合金の溶湯を鋳造すること。

次に、本発明を第６図乃至第８図に基づき詳細に説明す
る。

第６図において、ＯＡ　は羽根車模型であり、金型、木
型あるいは樹脂型が使用できる。Ｉ　Ａ。

２Ａ及び５Ａは鋳型であり、木製あるいは金属製である
。４Ａは液状シリコンゴムであシ、液状シリコンゴム４
Ａは、容器５Ａによって鋳型ＩＡ、２Ａ及び３Ａと模型
ＯＡ　の間隙へ流し込まれる。流し込まれたシリコンゴ
ムが６Ａである。

第７図において、７Ａは凝固したシリコンゴムであり、
アルミニウム合金を注湯するシリコンゴム鋳型となる。

なお、８人け、羽根車模型ＯＡ　を抜いて形成される鋳
型空洞部である。

第８図において、９Ａはシリコンゴム鋳型７Ａを補強す
る金型であり、シリコンゴム鋳型７Ａとの接触面には、
冷却水通路１０Ａが加工されている。また、１１Ａは押
湯を形成される上型であり、まだ、１２Ａは注湯するア
ルミニウム合金の溶湯であわ、アルミニウム合金の溶湯
１２Ａは、取鍋１５Ａによってシリコンゴム鋳型７Ａに
注湯される。

先ず、第６図に示すように、鋳型ＩＡ、２Ａ及び３Ａに
よって構成される外型の中心に羽根車の模型ＯＡ　を固
定し、外型と模型ＯＡ　とで構成される間隙に、液状シ
リコンゴム４Ａを容器５Ａによって流し込む。外型と羽
根車の模型ＯＡとの間隙に流し込まれた液状シリコンゴ
ム６Ａが凝固して、シリコンゴム鋳型７Ａが得られた後
、第７図に示すように、羽根車の模型ＯＡ　を上方へ抜
き、鋳型の空洞部８Ａを形成する。次いで、第８図に示
すように、鋳型１Ａを取りはずし、代わりに冷却水通路
１０Ａが表面に加工された補強金型９Ａを、シリコンゴ
ム鋳型７Ａの下部に装着する。また、上鋳型３Ａの代わ
りに、押湯用鋳型１１Ａを装着する。冷却水をシリコン
ゴム鋳型７　／Ｌと補強金型９Ａの間の冷却水通路１０
Ａに流１．なから、アルミニウム合金の浴湯１２Ａを取
鍋１３Ａによって注湯する。

注湯されたアルミニウム合金の溶湯１４Ａが凝固した後
、鋳型から取りはずし、仕上り“るとアルミニウム、合
金羽根車が得られる。

以上、アルミニウム合金羽根車の製作について述べたが
、亜鉛、鉛、錫などの低融点合金を使用して複雑形状の
鋳物の製作にも本発明は適用しうる。

以下に、本発明の効果を示す。

（１）外型を製作する模型として、金型、木型ないしは
樹脂塑製の永久模型を使用するので、模型をその都度作
る工程が省略できる。

ｆ２ｊ　鋳型としてシリコンゴムを使用するので、模型
に逆勾配があってもシリコンゴムが変形し、離型ができ
る。

（３）　シリコンゴム鋳型の裏側に冷却水を流しながら
アルミニウム合金の溶湯を鋳造するので、シリコンゴム
鋳型の劣化が阻止される。したがって、シリコンゴム鋳
型は、くり返し使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、従来の石こう鋳型法によるアルミ
ニウム合金製羽根車の製作手順を示す説明図である。こ
のうち、第５図は、かかる方法で製作されたアルミニウ
ム合金製の羽根車製品を示す。また、第６図乃至第８図
は、本発明方法によるアルオニウム合金製羽根車の製作
手順を示す説明図である。 復代理人　内　１）　明 復代理人　萩　原　亮　− 児６図 狛８図 第７図 ↑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 羽根車模型の周囲に液状シリコンゴムを流し込み、該シ
   リコンゴムを凝固せしめてシリコンゴム製の主型を製作
   し、該主型の裏側に冷却水を流しながらアルミニウム合
   金の溶湯を鋳造し、凝固させるととを特徴とする、アル
   ミニウム合金製羽根車の製作法。