FR2473370A1

FR2473370A1 - PRESSURE MOLDING METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A RADIAL BLADE ROTOR

Info

Publication number: FR2473370A1
Application number: FR8100319A
Authority: FR
Inventors: Syunsuke Suzuki; Takeshi Miyata; Takasumi Maruyama; Masanobu Mori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1980-01-10
Filing date: 1981-01-09
Publication date: 1981-07-17
Also published as: DE3100463C2; DE3100463A1; JPS5812102B2; FR2473370B1; JPS5699063A

Abstract

A split die for the production of a rotor equipped with blades, which rotor has a bladed part with a central shaft and blades projecting radially from the latter and has a shaft or hub part not equipped with blades, is divided radially into a number of die segments which can be moved radially inwards to form a die cavity and radially outwards to open the die. Each die segment is divided in a plane perpendicular to the centre line of the die into a first part, shaped to correspond to the bladed part of the rotor, and a second part, shaped to correspond to the hub part of the rotor, these parts being held in sliding contact with one another. Immediately after the solidification of a metal melt in a region of the die cavity corresponding to the bladed part of the rotor, only the first part of each die segment is initially moved radially outwards, the purpose of this step being to reduce as far as possible the wear on this part, which is the most important part of the die, due to prolonged contact with the hot metal in the die cavity. The second part of each individual die segment is moved radially outwards only after the solidification of the metal melt in the remaining region of the die cavity corresponding to the hub part of the rotor.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de moulage par pression pour la production d'un rotor en métal du type ayant des pales radiales sur la circonférence d'un arbre central, sur une longueur limitée de celui-cioainsi qu'à un dispositif de moulage par pression pour la production d'un tel rotor. The present invention relates to a pressure molding method for producing a metal rotor of the type having radial blades on the circumference of a central shaft, over a limited length thereof, and to a pressure molding for the production of such a rotor.

I1 y a une grande variété de rotors à pales pour déplacer un fluide, et une grande partie d'entre eux est du type ayant des pales radiales faisant corps sur la circonférence d'un arbre en rotation. Habituellement, les pales de ce type de rotor sont de forme compliquée et sont minces en coupe, et doivent être formées avec des tolérances de dimensions très étroite6 Par conséquent, dans le cas de la production de tels rotors en coulant un métal, habituellement un alliage, il est habituel d'employer un processus de moulage de précision tel qu'un processus à la cire perdue ou un processus de moulage dans un moule en plâtre. Cependant, les faibles taux de production et les forts prix de production sont des inconvénients communs aucprocessus traditionnels de moulage de précision. There is a wide variety of paddle rotors for moving a fluid, and a large part of them are of the type having radial blades integral with the circumference of a rotating shaft. Usually, the blades of this type of rotor are complicated in shape and are thin in section, and must be formed with tolerances of very narrow dimensions. Therefore, in the case of the production of such rotors by casting a metal, usually an alloy it is usual to employ a precision casting process such as a lost wax process or a molding process in a plaster mold. However, low production rates and high production prices are common disadvantages to the traditional precision casting processes.

Afin de réduire prix de production, on a tenté de produire des rotors du type ci-dessus par un processus de moulage par pression ordinaire en utilisant une matrice en métal fendue divisée radialement en un certain nombre de segments de matrice configurés de façon à correspondre aux pales du rotor, et qui peuvent être déplacés radialement vers l'intérieur pour définir une cavité de matrice & radialement vers l'extérieur pour permettre l'enlèvement du moulage de la matrice ouverte. Dans la pratique, cependant, l'usure rapide des segments de matrice de forme compliquée et précise présente un problème.Ce problème devient particulèrement sérieux si le rotor à produire ne présente des pales que sur une longueur limitée de son arbre central et qu'il comporte une partie axialement extrême (qui sera appelée ci-après "partie de base" du rotor) où l'arbre devient relativement grand en coupe transversale, sans comporter de pale. Dans chaque cycle de moulage pour la production d'un tel rotor, le métal fondu dans la cavité de la matrice se solidifie rapidement dans une région pour former la partie de pales du rotor ayant des pales de faible épaisseur, mais lentement dans la région restante pour former la partie de base de grande coupe transversale.La matrice fendue est constituée de segments radialement subdivisés et doit être maintenue à l'état fermé de force jusqu'à la solidification de tout le métal fondu dans la cavité de la matrice, avec le maintien d'une haute pression produite dans le métal fondu par l'action du cylindre d'injection. Du fait du transfert de chaleur pendant le long contact avec le métal fondu Qu solidifié, la partie de pales configurée avec précision de la matrice fendue s'use de façon importante, donnant, à la matrice, une durée d'utilisation beaucoup trop courte.Par ailleurs, des fissures se produisent fréquemment dans les pales du rotor moulé ou coulé, du fait de contraintes internes produites par les différences d'épaisseur du moulage en métal se refroidissant et se solidifiant à des allures différentes, en combinaison avec l'influence de la haute pression ci-dessus qui est maintenue pendant une longue période de temps considéréeplus que suffisante pour la formation de la partie de pales
La présente invention a pour objet un procédé perfectionné de moulage par pression pour la production d'un rotor du type comprenant une partie de pales ayant un certain nombre de pales formées radialement sur la circonférence d'un arbrelcentral et une partie de base donnée par une partie extrême axiale ment étendue de l'arbre central sans pale, ce procédé remédiant fortement à l'usure de la partie des pales, partie la plus importante, d'une matrice en métal,pour le processus de moulage, par l'influence de la chaleur d'un métal fondu, permettant ainsi de réduire le prix de production du rotor.In order to reduce production costs, attempts have been made to produce rotors of the above type by an ordinary pressure molding process using a split metal matrix radially divided into a number of die segments configured to correspond to rotor blades, which can be moved radially inwardly to define a die cavity & radially outward to allow removal of molding from the open die. In practice, however, the rapid wear of die segments of complicated and precise shape presents a problem. This problem becomes particularly serious if the rotor to be produced has blades only over a limited length of its central shaft and comprises an axially extreme portion (hereinafter referred to as the "base portion" of the rotor) where the shaft becomes relatively large in cross-section, without having blades. In each molding cycle for the production of such a rotor, the molten metal in the die cavity solidifies rapidly in one region to form the blade portion of the rotor having thin blades, but slowly in the remaining region to form the base portion of large cross-section. The split die consists of radially divided segments and must be held in the forcibly closed state until all the molten metal is solidified in the die cavity, with the maintaining a high pressure produced in the molten metal by the action of the injection cylinder. Because of the heat transfer during the long contact with the solidified molten metal Qu, the precisely configured portion of blades of the slit matrix wears significantly, giving the die a much too short duration of use. Moreover, cracks frequently occur in the blades of the cast or cast rotor, due to internal stresses produced by differences in the thickness of the metal casting cooling and solidifying at different speeds, in combination with the influence of the above high pressure which is maintained for a long period of time considered more than sufficient for the formation of the portion of blades
The present invention relates to an improved pressure molding process for the production of a rotor of the type comprising a portion of blades having a number of blades formed radially on the circumference of a central arbrel and a base portion given by a axial extension of the central shaft without a blade, this method greatly reducing the wear of the part of the blades, the most important part, of a metal matrix, for the molding process, by the influence of the heat of a molten metal, thus reducing the production cost of the rotor.

La présente invention a pour autre objet un procédé de moulage par pression par lequel un rotor du type ci dessus indiqué peut être produit avec une possibilité remarquablement moindre de présenter des fissures dans les pales. Another object of the present invention is a pressure molding process by which a rotor of the above type can be produced with a remarkably lower possibility of having cracks in the blades.

La présente invention a pour autre objet un dispositif pour accomplir le procédé de moulage par pression selon 1 'invention. Another object of the present invention is a device for performing the pressure molding method according to the invention.

Dans le procédé selon l'invention, la première étape consiste à adapter une matrice fendue en un métal dans une machine de moulage par pression, laquelle matrice fendue est divisée radialement à un axe central en un certain nombre de segments pouvant être déplacés sur une étendue limitée, radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur par rapport à l'axe central. Par ailleurs, chacun de ces segments est une combinaison d'une première partie configurée pour correspondre à la partie de pales d'un rotor du type ci-dessus indiqué etdNne seconde partie configurée pour correspondre à la partie de base, comme on l'a défini ci-dessus, du même rotor.Quand la matrice est complète, les première et seconde parties de chaque segment sont amenées en contact coulissant dans un plan perpendiculaire à l'axe central de la matrice afin de permettre un déplacement relatif entre les première et seconde parties quand le segment est déplacé radialement à l'axe central.Cette étape est suivie des étapes de former une cavité dans la matrice fendue en déplaçant les segments radialement vers l'intérieur pour prendre une position extrême radialement interne, puis de forcer un métal fondu sous pression dans la cavité et de permettre au métal fondu de commencer à se solidifier dans cette cavité, en déplaçant initialement les premièresparties des segments radialement vers l'extérieur sans déplacer les secondes parties immédiatement après solidification du métal fondu dans la cavité dans une région devant former la partie des pales du rotor pour séparer ainsi les premières parties des segments du métal solidifié, et de déplacer ensuite les secondes parties des segments radialement vers l'extérieur après solidifica tion du métal fondu dans la cavité dans une région devant devenir la partie de base du rotor. In the method according to the invention, the first step is to fit a split die into a metal in a pressure die-casting machine, which split die is radially divided to a central axis into a number of segments that can be moved across a range. limited, radially inward and outward relative to the central axis. Furthermore, each of these segments is a combination of a first portion configured to correspond to the blade portion of a rotor of the type shown above and a second portion configured to correspond to the base portion, as has been defined above, of the same rotor.When the matrix is complete, the first and second parts of each segment are brought into sliding contact in a plane perpendicular to the central axis of the matrix to allow relative movement between the first and second second part when the segment is moved radially to the central axis.This step is followed by the steps of forming a cavity in the split matrix by moving the segments radially inwardly to take a radially inner end position, then forcing a metal melted under pressure in the cavity and to allow the molten metal to begin to solidify in this cavity, initially displacing the first parts of the segments radially outwardly without moving the second portions immediately after solidification of the molten metal in the cavity in a region to form the portion of the rotor blades to thereby separate the first portions of the solidified metal segments, and then to move the seconds portions of the segments radially outwardly after solidification of the molten metal in the cavity in a region to become the base portion of the rotor.

Comme on le comprendra à la lecture de ce qui précède, les caractéristiques essentielles de la présente invention résident dans le fait que chaque segment de la matrice radialement divisée est lui-même divisé en une première partie pouvant être appelée partie de pale et une seconde partie ou partie de base, que les première et seconde parties de chaque segment dans la matrice assemblée sont maintenues à l'état de contact radialement coulissant, et qu' immédiatement après solidification du métal fondu et injecté dans la région devant former la partie des pales du rotor, seules les premières parties des segments sont rapidement séparées du métal solidifié. As will be understood from the foregoing, the essential features of the present invention reside in the fact that each segment of the radially divided matrix is itself divided into a first part that can be called a blade part and a second part. or base part, that the first and second parts of each segment in the assembled matrix are held in the radially sliding contact state, and that immediately after solidification of the molten metal and injected into the region to form the portion of the blades of the rotor, only the first parts of the segments are quickly separated from the solidified metal.

Ainsi, la présente invention permet de réduire fortement la durée pendant laquelle la partie formant les pales de la matrice fendue est soumise à la haute température et la haute pression du métal fondu dans la cavité de la matrice et par conséquent, permet de remédier considérablement à la tendance à l'usure de la partie la plus importante de la matrice fendue. Du fait du taux réduit d'usure, dans de nombreux cas, la durée de vie ou d'utilisation de la partie d'une-matrice fendue formant les pales utilisée dans la présente invention peut devenir le double de celle d'une matrice fendue analogue de conception traditionnelle. Thus, the present invention greatly reduces the time during which the blade forming portion of the split die is subjected to the high temperature and the high pressure of the molten metal in the die cavity and therefore substantially overcomes the problem. the wear tendency of the most important part of the split matrix. Due to the reduced rate of wear, in many cases, the service life or use of the part of a split-blade-forming matrix used in the present invention can be twice that of a split die. analogue of traditional design.

Une autre caractéristique importante de la présente invention réside dans le fait qu'elle permet une diminution considérable du pourcentage de moulages défectueux, en particulier ceux ayant des fissures dans la partie des pales. Another important feature of the present invention lies in the fact that it allows a considerable reduction in the percentage of defective castings, in particular those having cracks in the part of the blades.

Selon un autre aspect de l'invention, un dispositif de moulage par pression comprend un ensemble comportant une matrice fendue pour former une cavité correspondant, en forme, à un rotor à pales à produire, un moyen pour déplacer l'ensemble le long d'un axe central de la cavité de la matrice et un moyen pour forcer un métal fondu dans la cavité de la matrice à travers une ouverture placée axialement à une extrémité de la cavité, et pour maintenir le métal fondu forcé dans la cavité à un état sous pression. La matrice fendue est divisée radialement à l'axe ci-dessus mentionné en un certain nombre de segments qui peuvent être déplacés sur une étendue limitée radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur, ainsi la cavité de la matrice est formée quand ces segments prennent une position extrême radialement interne.Chacun de ces segments est divisés par un plan perpendiculaire à l'axe central ci-dessus > en une première partie configurée pour correspondre à la partie des pales du rotor et une seconde partie configurée pour correspondre à la partie de base du rotor, et les première et seconde parties de chaque segment sont en contact coulissant l'une avec l'autre dans le plan ci-dessus.L'ensemble comprend de plus un moyen pour déplacer les première et seconde parties de chaque segment radialement vers l'intérieur afin de permettre aux segments de prendre la position extrême interne pour former la cavité et ne déplacer initialement que la première partie de chaque segment radialement vers l'extérieur à partir de la position extrême interne pour ensuite déplacer également la seconde partie de chaque segment radialement vers l'extérieur à partir de la position extrême interne. According to another aspect of the invention, a pressure molding device comprises an assembly comprising a slotted matrix for forming a cavity corresponding, in shape, to a rotor with blades to be produced, a means for moving the assembly along a a central axis of the die cavity and means for forcing a molten metal into the die cavity through an opening axially located at one end of the cavity, and for holding the molten metal forced into the cavity to a sub-state pressure. The split die is divided radially to the above-mentioned axis into a number of segments that can be moved a limited extent radially inward and outward, so the die cavity is formed when these segments are formed. each of these segments is divided by a plane perpendicular to the central axis above> into a first portion configured to match the portion of the rotor blades and a second portion configured to match the portion of the rotor, and the first and second portions of each segment are in sliding contact with each other in the plane above.The assembly further comprises means for moving the first and second portions of each segment radially inward to allow the segments to assume the innermost position to form the cavity and initially displace only the first portion of each segment radially outwardly from the inner end position to then also move the second portion of each segment radially outwardly from the inner end position.

Comme exemple préféré d'un moyen pour le mouvement différentiel desdeux parties de chaque segment de matrice, les première et seconde parties sont reliées l'une à l'autre au moyen d'une rainure de clavette formée sur la face en contact de l'une des deux parties et d'une crête en forme de civette formée sur la face en contact de l'autre partie, plus courte que la rainure, en longueur en direction radiale, par rapport à l'axe central de la matrice, et seule la seconde partie de chaque segment est fixée à la tige de piston d'un cylindre hydraulique. As a preferred example of a means for the differential movement of the two portions of each die segment, the first and second portions are connected to each other by means of a keyway formed on the contact face of the die. one of the two parts and a crescent-shaped crest formed on the contacting face of the other part, shorter than the groove, in length in a radial direction, with respect to the central axis of the die, and only the second part of each segment is attached to the piston rod of a hydraulic cylinder.

Dans un autre exemple, la première partie de chaque segment est reliée fixement à un organe d'accouplement avec une tige de connexion, et une autre tige de connexion fixée à la seconde partie est reliée coulissante au même organe d'accouplement. Dans ce cas, la tige de piston d'un cylindre hydraulique est fixéeà cet organe d'accouple ment. In another example, the first portion of each segment is fixedly connected to a coupling member with a connecting rod, and another connecting rod attached to the second portion is slidably connected to the same coupling member. In this case, the piston rod of a hydraulic cylinder is attached to this coupling member.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective d'un rotor comme un exemple des moulages que l'on peut obtenir par le procédé et le dispositif selon l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'une partie principale d'une machine de moulage par pression pourvue d'un ensemble comportant une matrice fendue selon l'invention pour couler le rotor de la figure 1
- la figure 3 est une vue en plan faite suivant la ligne 3-3 de la figure 2
- la figure 4 montre un agrandissement partiel de la figure 2 pour illustrer les détails de la matrice fendue
- la figure 5(A) montre un état partiellement ouvert de la matrice dans l'ensemble de la figure 4
- la figure 5(B) montre la même matrice à un état encore plus ouvert
- la figure 6(A) illustre -une variation du mécanisme d'accouplement coulissant adapté à la présente invention; et
- la figure 6(B) illustre l'ouverture partielle de la matrice fendue par la fonction du même mécanisme d'accouplement.The invention will be better understood and other objects, features, details and advantages thereof will appear more clearly in the following explanatory description made with reference to the accompanying schematic drawings given solely by way of example illustrating several modes. embodiments of the invention and in which
FIG. 1 is a perspective view of a rotor as an example of the moldings that can be obtained by the method and the device according to the invention;
- Figure 2 is a longitudinal sectional view of a main part of a pressure molding machine provided with an assembly comprising a split die according to the invention for casting the rotor of Figure 1
FIG. 3 is a plan view taken along the line 3-3 of FIG.
FIG. 4 shows a partial enlargement of FIG. 2 to illustrate the details of the split matrix.
FIG. 5 (A) shows a partially open state of the matrix in the whole of FIG. 4
- Figure 5 (B) shows the same matrix in an even more open state
FIG. 6 (A) illustrates a variation of the sliding coupling mechanism adapted to the present invention; and
- Figure 6 (B) illustrates the partial opening of the split die by the function of the same coupling mechanism.

La figure l montre un rotor à utiliser dans un turbo-chargeur pour un moteur automobile comme exemple d'une variété de rotors que l'on peut produire par un procédé de moulage par pression selon l'invention. Ce rotor est un organe en une pièce ayant un arbre central 10 de coupe transversale circulaire et mince et des pales tordues 12 qui s'étendent généralement radialement de la circonférence de l'arbre 10, à des intervalles circonférentiellement égaux. Sur la figure 1, le rotor est illustré à l'état tel que moulé et il y a une grande partie 14 en forme de disque à l'extrémité inférieure de l'arbre 10. Cette partie 14 est un "biscuit" résultant de la solidification du métal fondu en excès présent à la partie extrême du cylindre d'injection d'une machine de moulage par pression.Subséquemment, l'arbre 10 est rompu de la ligne de coupe 15 pour séparer le biscuit 14. Figure 1 shows a rotor for use in a turbo charger for an automobile engine as an example of a variety of rotors that can be produced by a pressure molding process according to the invention. This rotor is a one-piece member having a central shaft 10 of circular and thin cross-section and twisted blades 12 which extend generally radially from the circumference of the shaft 10 at circumferentially equal intervals. In FIG. 1, the rotor is illustrated in the molded state and there is a large disk-shaped portion 14 at the lower end of the shaft 10. This portion 14 is a "biscuit" resulting from the solidification of the excess molten metal present at the end of the injection cylinder of a pressure molding machine.Subsequently, the shaft 10 is broken from the cutting line 15 to separate the biscuit 14.

Une partie extrême inférieure 16 de l'arbre central 10 après séparation du biscuit 14, est un cylindre plein d'un diamètre relativement important, et la surface cylindrique de cette partie 16 est dépourvue de pale 12. A lower end portion 16 of the central shaft 10 after separation of the biscuit 14, is a solid cylinder with a relatively large diameter, and the cylindrical surface of this portion 16 is devoid of blade 12.

Dans la présente description, cette partie 16 est appelée partie de base du rotor, tandis que la partie restante de l'arbre 10 et que toute les pales 12 sont appelées, dans l'ensemble, la partie des pales 18 du rotor.In the present description, this part 16 is called the base part of the rotor, while the remaining part of the shaft 10 and all the blades 12 are called, in general, the part of the blades 18 of the rotor.

La figure 2 montre une partie principale d'une machine de moulage par pression pourvue d'un ensemble de matrice 40 pour produire le rotor de la figure 1 par un procédé selon l'invention. La machine comporte un lit 20 des colonnes verticales 22 et des traverses supérieures 24. Une tringlerie articulée 26 supportée par les colonnes 22 et les traverses 24 maintient horizontalement un bélier 28 et, par l'action d'un cylindre hydraulique 30 installé sur les traverses 24 pour donner à sa tige deupiston 30a un mouvement réciproque verticalement, permet au bélier 28 de descendre et de remonter le long de rai)sde guidage 32 prévussur les colonnes verticales 22. Fig. 2 shows a main part of a pressure molding machine provided with a die assembly 40 for producing the rotor of Fig. 1 by a method according to the invention. The machine comprises a bed 20 of the vertical columns 22 and upper sleepers 24. An articulated linkage 26 supported by the columns 22 and the cross members 24 horizontally holds a ram 28 and, by the action of a hydraulic cylinder 30 installed on the sleepers 24 to give its deupiston rod 30a reciprocating movement vertically, allows the ram 28 to go down and up along the guiding line 32 prevails on the vertical columns 22.

Un tube cylindrique ou manchon 34 s'adapte verticalement dans un orifice du lit 20, et un cylindre hydraulique 36 pour l'injection du métal fondu dans l'ensemble 40 de la matrice est installé à l'intérieur du lit 20 par un cadre de support 38 de façon qu'un plongeur 42 fixé au bout de la tige de piston 36a du cylindre 36 s'adapte coulissant dans le manchon 34 à partir de l'extrémité inférieure de celui-ci. A cylindrical tube or sleeve 34 fits vertically in an orifice of the bed 20, and a hydraulic cylinder 36 for injecting the molten metal into the assembly 40 of the matrix is installed inside the bed 20 by a frame of support 38 so that a plunger 42 attached to the end of the piston rod 36a of the cylinder 36 fits slidably in the sleeve 34 from the lower end thereof.

En se référant à la fois aux figures 2 et 3, l'ensemble 40 de la matrice a une ossature comprenant une plaque supérieure d'appui 46 en forme de disque fixée à la surface inférieure du bélier 28, une paroi périphérique grossièrement cylindrique 48 fixée verticalement et coaxialement à la plaque d'appui 46 et une plaque inférieure d'appui grossièrement annulaire 50 fixée concentriquement à l'extrémité inférieure de la paroi périphérique 48. Referring to both Figures 2 and 3, the die assembly 40 has a frame including a disk-shaped upper support plate 46 attached to the lower surface of the ram 28, a roughly cylindrical peripheral wall 48 fixed vertically and coaxially with the support plate 46 and a roughly annular bottom support plate 50 concentrically attached to the lower end of the peripheral wall 48.

Comme partie de la matrice fendue maintenue dans cette ossature, une plaque 52 en forme de disque est placée fixement et concentriquement sur la plaque supérieure d'appui 46, et ces deux plaques 46 et52 sont traversées, en leur centre, d'un orifice cylindrique. Le centre du bélier 28 est traversé d'un-orifice axialement en alignement mais d'un diamètre quelque peu plus grand que l'orifice des deux plaques 46 et 52. Un cylindre hydraulique 58 est monté sur le cté supérieur du bélier 28 de façon qu'une broche de séparation 60 fixée au bout de la tige de piston de ce cylindre 58 traverse l'orifice du bélier 28 et s'adapte coulissante dans l'orifice des deux plaques 46 et 52. L'extérmité inférieure de cette broche 60 fait également partie de la matrice fendue. L'axe P de la broche 60 coincide avec l'axe longitudinal du manchon 34. As part of the slit matrix held in this framework, a disk-shaped plate 52 is fixedly and concentrically placed on the upper support plate 46, and these two plates 46 and 52 are traversed in their center by a cylindrical orifice . The center of the ram 28 is traversed by an orifice axially aligned but of a diameter somewhat larger than the orifice of the two plates 46 and 52. A hydraulic cylinder 58 is mounted on the upper side of the ram 28 so that that a separating pin 60 attached to the end of the piston rod of this cylinder 58 passes through the orifice of the ram 28 and slidably fits in the orifice of the two plates 46 and 52. The lower end of this pin 60 is also part of the split matrix. The axis P of the pin 60 coincides with the longitudinal axis of the sleeve 34.

Comme partie principale de la matrice fendue, un certain nombre de segments 54 de forme identique sont agencés radialement par rapport à l'axe P et sont maintenus radialement coulissants entre la plaque inférieure d'appui 50 et la plaque 52 en forme de disque. Ces segments 54 sont étudiés de façon que chaque pale 12 du rotor soit formée par solidification de métal fondu dans un espace entre deux segments adjacents 54, pour que le nombre de segments 54 soit en accord avec le nombre de pales 12 (neuf pales dans l'exemple illustré). Pour chacun des neuf segments 54, un cylindre hydraulique 56 est monté sur le côté externe de la paroi périphérique 48, sa tige de piston 56a s'étendant horizontalement étant fixée au côté radialement externe du segment 54.En conséquence, tous les segments 54 peuvent être déplacés simultanément soit radialement vers l'intérieur ou radialement vers l'extérieur sur une étendue limitée. Quand les segments 54 sont forcés à prendre une position extrême radialement interne représentée sur les figures 2 et 3 (également sur la figure 4), une cavité 62 correspondant, par sa forme, au rotor voulu, se forme dans la matrice fendue. As a main part of the slit matrix, a number of segments 54 of identical shape are arranged radially with respect to the axis P and are held radially sliding between the lower bearing plate 50 and the plate 52 in the form of a disc. These segments 54 are designed so that each blade 12 of the rotor is formed by solidification of molten metal in a space between two adjacent segments 54, so that the number of segments 54 is in agreement with the number of blades 12 (nine blades in the blade). illustrated example). For each of the nine segments 54, a hydraulic cylinder 56 is mounted on the outer side of the peripheral wall 48, its horizontally extending piston rod 56a being fixed to the radially outer side of the segment 54. As a result, all the segments 54 can be moved simultaneously either radially inward or radially outward over a limited extent. When the segments 54 are forced to take a radially inner end position shown in Figs. 2 and 3 (also in Fig. 4), a cavity 62 corresponding in shape to the desired rotor is formed in the split die.

Dans la description ci-après, le mouvement radialement vers l'intérieur des segments 54 sera exprimé comme avance et le mouvement radialement vers l'èxtérieur comme recul.In the description below, the radially inward movement of the segments 54 will be expressed as advance and the movement radially outward as a recoil.

Comme on peut mieux le voir sur la figure 4, chaque segment 54 est divisé horizontalement en une partie de pale ou première partie 54a configurée pour correspondre à la partie des pales 18 du rotor, et une partie de base ou seconde partie 54b configurée pour correspondre à la partie de base 16 du rotor. Dans l'ensemble 40, la face extrême inférieure de la première partie 54a est en contact coulissant avec la face extrême supérieure de la seconde partie 54b du même segment 54, et la tige de piston 56a est fixée à la première partie 54a. Dans cet exemple, les première et seconde parties 54a et 54b de chaque segment 54 sont reliées l'une à l'autre en utilisant une fente 66 formée sur la face extrême inférieure de la première partie 54a et une crête 68 formée sur la face extrême supérieure de la seconde partie 54b.La hauteur de la crête 68 correspond exactement à la profondeur de la fente 66 mais sa longueur en direction radialement à l'axe central P de l'ensemble 40, est plus courte que celle de la fente 66. En conséquence, à état couplé avec la crête 68 insérée dans la fente 66, un mouvement relatif est possible entre la première partie 54a et la seconde partie 54b de chaque segment 54 pendant l'avance ou le recul du segment 54. L'étendue du déplacement est déterminée par la différence de longueur radiale entre la fente 66 et la crête 68. Ce mode d'accouplement des première et seconde parties 54a et 54b peut également être accompli en formant une fente à la surface supérieure de la seconde partie 54b et une crête à la surface inférieure dels première partie 54a. As best seen in Figure 4, each segment 54 is horizontally divided into a blade portion or first portion 54a configured to correspond to the portion of the rotor blades 18, and a base portion or second portion 54b configured to match at the base portion 16 of the rotor. In the assembly 40, the lower end face of the first portion 54a is in sliding contact with the upper end face of the second portion 54b of the same segment 54, and the piston rod 56a is attached to the first portion 54a. In this example, the first and second portions 54a and 54b of each segment 54 are connected to each other using a slot 66 formed on the lower end face of the first portion 54a and a peak 68 formed on the extreme face. The height of the peak 68 corresponds exactly to the depth of the slot 66 but its length radially to the central axis P of the assembly 40 is shorter than that of the slot 66. Consequently, in a state coupled with the peak 68 inserted in the slot 66, a relative movement is possible between the first portion 54a and the second portion 54b of each segment 54 during the advance or retraction of the segment 54. displacement is determined by the difference in radial length between the slot 66 and the peak 68. This coupling mode of the first and second parts 54a and 54b can also be accomplished by forming a slot on the upper surface of the dry wave portion 54b and a ridge at the bottom surface of first portion 54a.

En utilisant le dispositif ci-dessus décrit, un cycle du procédé de moulage par pression selon l'invention est effectué à la façon qui suit. Using the device described above, a cycle of the pressure molding process according to the invention is carried out in the following manner.

D'abord, les cylindres hydrauliques 56 sont actionnés pour faire avancer les segments de matrice 54 et les maintenir à la position extrême radialement interne. La seconde partie 54b de chaque segment 54 peut ne pas commencer à avancer en même temps que la première partie 54a, mais après un court instant, la continuation de l'avance de la première partie 54a provoque l'avance de la seconde partie 54b avec elle. Ensuite, le cylindre 58 est actionné pour maintenir la broche de séparation 60 en une position prédéterminée comme on peut le voir sur la figure 4 poLr compléter ainsi la formation de la cavité 62. First, the hydraulic cylinders 56 are actuated to advance the die segments 54 and maintain them at the radially inner end position. The second portion 54b of each segment 54 may not start advancing at the same time as the first portion 54a, but after a short time, continuing the advance of the first portion 54a causes the second portion 54b to advance with she. Then, the cylinder 58 is actuated to maintain the separation pin 60 at a predetermined position as can be seen in FIG. 4 to thereby complete the formation of the cavity 62.

Ensuite, une quantité appropriée d'un métal fondu 64 est amenoeà l'intérieur du manchon 34 et immédiatement ensuite, le bélier 28 est abaissé par l'action du cylindre hydraulique 30 jusqu'à ce que la surface inférieure de l'ensemble des segments avancés 54 de la matrice fendue vienne en proche contact avec la face extrême supérieure du manchon 34. Le cylindre 30 est maintenu actionne pour maintenir la matrice à l'état fermé de force avec l'application d'une pression suffisante. Sans retard inutile, le cylindre hydraulique 36 est actionné pour déplacer le plongeur 42 vers le haut et forcer ainsi le métal fondu 64 dans la cavité 62.La quantité du métal fondu 64 amenée dans le manchon 34 et l'étendue du mouvement du plongeur 42 vers le haut sont déterminées de façon que quand la cavité 62 est totalement remplie du métal fondu et injecté, la face extrême supérieure du plongeur 42 soit légèrement en dessous de l'extrémité supérieure du manchon 34. Le cylindre 36 est maintenu actionné meme après la fin du mouvement du plongeur 42 vers le haut, le métal fondu dans la cavité 62 est donc continuellement soumis à la pression d'injection jusqu'à sa solidification. Then, a suitable amount of a molten metal 64 is fed inside the sleeve 34 and immediately thereafter, the ram 28 is lowered by the action of the hydraulic cylinder 30 until the lower surface of all the segments The cylinder 30 is held in contact with the upper end face of the sleeve 34. The cylinder 30 is held to maintain the die in the forcibly closed state with the application of sufficient pressure. Without unnecessary delay, the hydraulic cylinder 36 is actuated to move the plunger 42 upward and thereby force the molten metal 64 into the cavity 62. The amount of the molten metal 64 fed into the sleeve 34 and the extent of the plunger 42 upwards are determined so that when the cavity 62 is completely filled with the molten metal and injected, the upper end face of the plunger 42 is slightly below the upper end of the sleeve 34. The cylinder 36 is maintained actuated even after the end of the movement of the plunger 42 upwards, the molten metal in the cavity 62 is therefore continuously subjected to the injection pressure until it solidifies.

Cela est nécessaire pour donner au moulage une structure très dense
Le métal fondu dans la cavité 62 se solidifie en une courte période de temps dans la région supérieure définie par les premières parties 54a des segments 54 de matrice, c'est-à-dire une région ayant des dimensions en coupe transversale relativement petites,et devant former la partie 18 des pales du rotor. Quand le métal dans cette région supérieure s'est suffisamment solidifié, les oeuf cylindres hydrauliques 56 sont tous inversés pour retirer les tiges de piston 56a afin de retirer ainsi les premières parties 54a de tous les segments 54, comme cela est illustré sur la figure 5A.Du fait de l'existance d'un espace entre l'extrémité radialement interne de chaque fente 66 et l'extrémité radialement interne de la crête engagée 68, le recul des premières parties 54a des segments 54 ne provoque pas instantanément un recul des secondes parties 54b. Par conséquent, les premières parties 54a peuvent être séparées du métal solidifié tandis que les secondes parties 54b sont toujours à la position extrême- ment avancée.This is necessary to give the molding a very dense structure
The molten metal in the cavity 62 solidifies in a short period of time in the upper region defined by the first portions 54a of the die segments 54, i.e. a region having relatively small cross-sectional dimensions, and to form the portion 18 of the rotor blades. When the metal in this upper region has sufficiently solidified, the hydraulic cylinder eggs 56 are all inverted to remove the piston rods 56a to thereby remove the first portions 54a of all the segments 54, as shown in FIG. 5A Due to the existence of a gap between the radially inner end of each slot 66 and the radially inner end of the engaged ridge 68, the recoil of the first portions 54a of the segments 54 does not instantly cause a second setback. parts 54b. Therefore, the first portions 54a can be separated from the solidified metal while the second portions 54b are always in the extremely advanced position.

Après la solidification du métal fondu à la région inférieure de la cavité 62 pour former la partie de base 16 du rotor, les secondes parties 54b des segments 54 sont retirées ou reculées par un plus ample retrait des tiges de piston 56a comme cela est illustré sur la figure 5(B). Si la différence de longueur radialeentre la fente 66 et la crête 68 peut être rendue suffisamment importante, un recul retardé de façon approprié des secondes parties 54b des segments 54 peut être obtenu en reculant continuellement les premières parties 54a à une allure appropriée. After solidification of the molten metal at the lower region of the cavity 62 to form the base portion 16 of the rotor, the second portions 54b of the segments 54 are withdrawn or retracted by further withdrawal of the piston rods 56a as shown in FIG. Figure 5 (B). If the difference in radial length between the slot 66 and the peak 68 can be made sufficiently large, a suitably delayed recoil of the second portions 54b of the segments 54 can be obtained by continually rolling back the first portions 54a at a suitable pace.

Alternativement, le recul retardé des secondes parties 54b peut être obtenu en arrêtant temporairement l'opération de retrait des cylindres 56 par exemple, au moyen de soupapes électromagnétiques de commande prévues sur la ligne de pression hydraulique.Alternatively, the delayed recoil of the second portions 54b can be obtained by temporarily stopping the withdrawal operation of the cylinders 56, for example, by means of electromagnetic control valves provided on the hydraulic pressure line.

Juste avant le recul des secondes parties 54b des segments 54, le bélier 28 remonte par l'action du cylindre 30 et le plongeur 42 descend par l'action du cylindre 36. Just before the recoil of the second portions 54b of the segments 54, the ram 28 rises by the action of the cylinder 30 and the plunger 42 descends by the action of the cylinder 36.

A la fin du recul des segments 54, la broche de séparation 60 est poussée vers le bas pour retirer le moulage de la matrice ouverte. Le moulage du rotor obtenu par ce procédé est fini en coupant le biscuit 14 comme on l'a mentionné précédemment et en retirant les bavures si nécessaire;
Comme on peut le comprendre à la lecture de la description ci-dessusdel1opération de moulage, le recul en deux stades des segments 54 selon l'invention ne prolonge pas le temps total d'un cycle de moulage.Par exemple, si le diamètre de la partie de base 16 du rotor de la figure 1 est de 24 mm et que l'épaisseur des pales 12 est de 2,5 mm à la base et de 0,7 mm au bout, les premières parties 54a des segments 54 peuvent être retirées entre 2 à 5 secondes après l'injection du métal fondu (en utilisant un alliage résistant à la chaleur à base de nickel) et les secondes parties 54b peuvent être retirées 10 à 15 secondes après l'injection. Quand chaque segment 54 pour mouler le même rotor est un organe en une pièce non divisé en première et seconde parties 54a et 54b, le recul de ces segments dans l'ensemble ne devient possible que 10 à 15 secondes après l'injection dvlmétal fondu.At the end of the recoil of the segments 54, the separation pin 60 is pushed down to remove the molding from the open die. The rotor molding obtained by this method is finished by cutting the biscuit 14 as previously mentioned and removing the burrs if necessary;
As can be understood from reading the above description of the molding operation, the two-step retraction of the segments 54 according to the invention does not extend the total time of a molding cycle. For example, if the diameter of the base portion 16 of the rotor of Figure 1 is 24 mm and the blade thickness 12 is 2.5 mm at the base and 0.7 mm at the end, the first portions 54a of the segments 54 can be removed between 2 to 5 seconds after injection of the molten metal (using a nickel-based heat-resistant alloy) and the second portions 54b can be removed 10 to 15 seconds after the injection. When each segment 54 for molding the same rotor is an undivided one-piece member in first and second portions 54a and 54b, retraction of these segments as a whole becomes possible only 10 to 15 seconds after injection of the molten metal.

Le recul précoce des premières parties 54a des segments 54 signifie leur séparation précoce- d'un métal très chaud et également une libération précoce d'une haute pression. Par conséquent, ce procédé est très efficace pour réduire le taux d'usure des premières parties 54a de forme compliquée avec une très grande précision de dimension. Dans des applications pratiques, cet effet se remarque par une plus longue durée d'utilisation de la matrice. Comme effet supplémentaire et également important de l'invention, la partie des pales 18 du rotor peut être moulée avec des contraintes internes diminuées, et cet effet se réfléchit par une diminution remarquable du pourcentage de moulas défectueux ayant des fissures dans la partie de pales 18. Les résultats expérimentaux qui suivent démontrent ces effets du procédé selon l'invention. The early retreat of the first portions 54a of the segments 54 signifies their early separation from a very hot metal and also an early release of a high pressure. Therefore, this method is very effective in reducing the wear rate of the first complicated shape portions 54a with very high dimensional accuracy. In practical applications, this effect is noticed by a longer duration of use of the matrix. As an additional and equally important effect of the invention, the portion of the rotor blades 18 may be molded with diminished internal stresses, and this effect is reflected by a remarkable decrease in the percentage of defective cracks having cracks in the blade portion 18 The following experimental results demonstrate these effects of the process according to the invention.

Le moulage du rotor de la figure 1 ayant les dimensions ci-dessus a été accompli de façon répétée en utilisant le dispositif des figures 2 à 4 et comme matériau, un alliage résistant à la chaleur à base de nickel. En plus des segments 54 divisés en première et seconde parties 54a, 54b, on a également utilisé, pour une comparaison, des segments de matrice traditionnelle (en une pièce) de forme semblable.La durée de vie ou d'utilisation de chaque matrice en terme du nombre de cycles possibles de moulage, c'est-à-dire le nombre de moulagespouvant être produits par claque matrice, et le pourcentage de moulagestissuri ont été examinés pour trois sortes de matériaux de matrice pour les deux types de segmenta Les résultats sont présentés au tableau qui suit.

The molding of the rotor of FIG. 1 having the above dimensions was performed repeatedly using the device of FIGS. 2 to 4 and as a material, a nickel-based heat-resistant alloy. In addition to segments 54 divided into first and second portions 54a, 54b, similarly shaped, one-piece die segments have also been used for comparison. The life or use of each die in FIG. number of possible molding cycles, that is, the number of moldings that can be produced per die matrix, and the percentage of millagestissuri were examined for three kinds of matrix materials for both types of segments. The results are presented in the table below.

Matériau <SEP> de <SEP> Durée <SEP> de <SEP> vie <SEP> de <SEP> la <SEP> Moulages <SEP> fissurés
<tb> la <SEP> matrice <SEP> matrice <SEP> (% <SEP> sur <SEP> 200 <SEP> échantillons)
<tb> <SEP> (nombre <SEP> de <SEP> moulages)
<tb> <SEP> Traditionnelle <SEP> Invention <SEP> Traditionnelle <SEP> Invention
<tb> Acier <SEP> à <SEP> outils <SEP> 120 <SEP> 260 <SEP> 2,5 <SEP> 0,5
<tb> à <SEP> chaud
<tb> Alliage <SEP> super- <SEP> 270 <SEP> 600 <SEP> 3,0 <SEP> 0,5
<tb> résistant <SEP> à <SEP> la
<tb> chaleur <SEP> à <SEP> base
<tb> de <SEP> Ni
<tb> Alliage <SEP> super- <SEP> 1500 <SEP> 3000 <SEP> 3,3 <SEP> 1,0
<tb> résistant <SEP> à <SEP> la
<tb> chaleur <SEP> à <SEP> base
<tb> de <SEP> W
<tb> Material <SEP> of <SEP> Time <SEP> of <SEP> life <SEP> of <SEP><SEP> Cracked <SEP> castings
<tb> the <SEP> matrix <SEP> matrix <SEP> (% <SEP> on <SEP> 200 <SEP> samples)
<tb><SEP> (number <SEP> of <SEP> casts)
<tb><SEP> Traditional <SEP> Invention <SEP> Traditional <SEP> Invention
<tb> Steel <SEP> to <SEP> tools <SEP> 120 <SEP> 260 <SEP> 2.5 <SEP> 0.5
<tb> to <SEP> hot
<tb> Alloy <SEP> super- <SEP> 270 <SEP> 600 <SEP> 3.0 <SEP> 0.5
<tb> resistant <SEP> to <SEP> la
<tb> heat <SEP> to <SEP> base
<tb> of <SEP> Ni
<tb> Alloy <SEP> super- <SEP> 1500 <SEP> 3000 <SEP> 3.3 <SEP> 1.0
<tb> resistant <SEP> to <SEP> la
<tb> heat <SEP> to <SEP> base
<tb> of <SEP> W
<Tb>

Les figures 6(A) et 6(B) montrent un autre exemple d'une variété de procédés pour réaliser le recul précoce de la première partie 54a de chaque segment 54. FIGS. 6 (A) and 6 (B) show another example of a variety of methods for achieving early retreat of the first portion 54a of each segment 54.

La première partie 54a de chaque segment 54 est glacée sur la seconde partie 54b afin d'avoir un contact coulissant, mais dans ce cas il n'y a ni fente ni crête sur la face extrême inférieure de la première partie 54a et la face extrême supérieure de la seconde partie 54b. The first portion 54a of each segment 54 is glazed on the second portion 54b to have a sliding contact, but in this case there is no slot or crest on the lower end face of the first portion 54a and the end face upper part of the second part 54b.

La tige de piston 56a de chaque cylindre hydraulique 56 ne s'étend pas jusqu'au segment 54 mais est fixée à un organe d'accouplement 70 auquel est fixée une tige de connexion 72 de façon à s'étendre parallèlement à la tige de piston 56a vers la première partie 54a du segment 54 par une broche 74 ou analogue
A l'autre extrémité, la tige de connexion 72 est fixée au côté radialement externe de la première partie 54a, ainsi l'organe d'accouplement 70 est maintenu à une distance fixe radialement vers l'extérieur de la première partie 54a.The piston rod 56a of each hydraulic cylinder 56 does not extend to the segment 54 but is attached to a coupling member 70 to which is attached a connecting rod 72 so as to extend parallel to the piston rod 56a towards the first portion 54a of the segment 54 by a pin 74 or the like
At the other end, the connecting rod 72 is fixed to the radially outer side of the first portion 54a, thus the coupling member 70 is held at a fixed distance radially outwardly of the first portion 54a.

L'organe d'accouplement 70 comporte un trou cylindrique 71 allongé dans la direction parallèle à la tige de piston 56a et une fente allongée 73 est formée dans une paroi latérale de l'organe 70 parallèlement au trou 71 pour offrir unaccès latéral à ce trou 71. Une tige de connexion 76 est fixée à une extrémité au côté radialement externe de la seconde partie 54b afin de s'étendre parallèlement à la tige de connexion 72 ci-dessus mentionnée. A son autre partie extrême, cette tige de connexion 76 s'adapte coulissante dans le trou cylindrique 71 de l'organe d'accouplement 70 et elle est reliée coulissante à l'organe d'accouplement par une broche d'arrêt 78 fixée à la partie extrême de la tige de connexion 76 pour venir en engagement transversal et coulissant avec la fente 73.The coupling member 70 has a cylindrical hole 71 elongated in the direction parallel to the piston rod 56a and an elongated slot 73 is formed in a side wall of the member 70 parallel to the hole 71 to provide lateral access to this hole 71. A connecting rod 76 is attached at one end to the radially outer side of the second portion 54b to extend parallel to the aforementioned connecting rod 72. At its other extreme part, this connection rod 76 fits slidably in the cylindrical hole 71 of the coupling member 70 and is slidably connected to the coupling member by a stop pin 78 fixed to the coupling member 70. end portion of the connecting rod 76 to come into transverse engagement and sliding with the slot 73.

La longueur de la fente 73 et la distance entre la broche 78 et la seconde partie 54b du segment 54 sont déterminées de façon que, quand l'organe d'accouplement 70 est poussé radialement vers l'intérieur par la tige de piston 56a pour faire avancer la première partie 54a, la broche 78 prenne la position radialement externe dans la fente 73 comme on peut le voir à la figure 6(A) avant la fin de l'avance de la première partie 54a. Par conséquent, la seconde partie 54b avance également jusqu'à sa position extrême radialement interne. Quand la tige de piston 56a est retirée, la première partie 54a commence à reculer selon le mouvement de la tige de piston 56a et de l'organe d'accouplement 70.Cependant, la seconde partie 54b reste à sa position extrême interne jusqu'à ce que l'organe d'accouplement 70 ait atteint une position telle que la broche 78 prenne a position extrême radialement interne dans la fente 73 comme cela est illustré sur la figure 6(B). The length of the slot 73 and the distance between the pin 78 and the second portion 54b of the segment 54 are determined so that when the coupling member 70 is pushed radially inwardly by the piston rod 56a to make advancing the first portion 54a, the pin 78 takes the radially outer position in the slot 73 as can be seen in Figure 6 (A) before the end of the advance of the first portion 54a. Therefore, the second portion 54b also advances to its radially inner end position. When the piston rod 56a is withdrawn, the first portion 54a begins to recoil according to the movement of the piston rod 56a and the coupling member 70.However, the second portion 54b remains at its innermost internal position until that the coupling member 70 has reached a position such that the pin 78 takes a radially internal end position in the slot 73 as shown in Figure 6 (B).

En conséquence, l'opération de moulage décrite en se référant aux figures 2 à 5(B) peut être accomplie de façon identique quand les première et seconde parties 54a, 54b de chaque segment 54 sont reliées à la façon illustrée sur les figures 6(A) et 6(B). Bien entendu, il est possible d'effectuer le recul précoce de la première partie 54a seule chaque segment 54 selon l'invention par un procédé encore différents Par exemple, on peut employer une tringlerie articulée ou un mécanisme à charnière. il est également possible de prévoir un cylindre hydraulique pour chaque première partie 54a et seconde partie 54b de chaque segment 54 afin de déplacer individuellement les parties séparées en manoeuvrant indivi duellement les deux cylindres. Cependant, les deux dispositifs illustrés ici sont avantageux par leur simplicité de construction. Accordingly, the molding operation described with reference to FIGS. 2 to 5 (B) can be performed identically when the first and second portions 54a, 54b of each segment 54 are connected in the manner illustrated in FIG. A) and 6 (B). Of course, it is possible to perform the early retreat of the first part 54a only each segment 54 according to the invention by a still different method. For example, it is possible to use an articulated linkage or a hinge mechanism. it is also possible to provide a hydraulic cylinder for each first portion 54a and second portion 54b of each segment 54 to individually move the separate parts by individually maneuvering the two cylinders. However, the two devices illustrated here are advantageous because of their simplicity of construction.

Bien entendu,''invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celle ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. Of course, the invention is not limited to the embodiments described and shown which have been given by way of example. In particular, it includes all means constituting technical equivalents of the means described and their combinations if it is executed according to its spirit and implemented in the context of protection as claimed.

Claims

R E V E N D i C AT IO N S

A pressure molding method for producing a rotor having a portion of blades with a number of blades formed radially on the circumference of a central shaft and a base portion formed of an axially extended end portion of the central shaft, without blade, characterized in that it comprises the steps of

adapting a split die made of a metal in a pressure molding machine, said split die being radially subdivided at a central axis (P) into a number of segments (54) movable in a limited extent radially inwardly and outwardly with respect to said central axis, each of said segments being a combination of a first portion (54a) configured to correspond to the portion of the blades of said rotor and a second portion (54b) configured to correspond to the base portion said rotor, said first and second portions being brought into sliding contact with each other in a plane perpendicular to said central axis to permit relative movement between said first and second portions when said segments are radially displaced to said central axis;

forming a corresponding die cavity (62) S in shape with the rotor in said split die by moving said segments radially inward to a radially inward end position

forcing a molten metal under pressure into said cavity and allowing said molten metal to begin to solidify in said cavity

initially moving only said first portions (54a) of said segments radially outward immediately upon solidification of the molten metal into said cavity in a region to form the rotor blade portion thereof, thereby separating said first portions of the solidified metal while said second portions (54b) remain at their radially internal end position; and

moving said second portions of said segments radially outward after solidification of the molten metal in said cavity in a region to become the base portion of said rotor.

2. Method according to claim 1, characterized in that the above-mentioned step of moving the aforesaid first parts radially outwards, continues at least until the beginning of the step of moving the aforesaid second parts radially outwardly. .

3. Method according to claim 1, characterized in that said step of moving the aforesaid first parts radially outwardly is stopped for a given period of time before the beginning of the aforesaid step of moving the aforesaid second parts radially towards the outside. 'outside.

4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the said molten metal under pressure is forced into the aforesaid cavity along the aforementioned central axis (P) by an opening placed axially at one end of said cavity. .

5. Method according to claim 1, characterized in that the number of segments (54) above is consistent with the number of blades (12) of the aforementioned rotor.

A pressure molding apparatus for producing a rotor comprising a portion of blades having a number of blades formed radially on the circumference of a central shaft and a base portion produced by an axially extended end portion of said central shaft and having no blade, characterized in that it comprises

a die assembly (40) comprising a split die made of a metal to form a cavity (62) corresponding in shape to the rotor to be produced, said split die being radially subdivided to a central axis (P) common to said die and said cavity in a number of segments (54) movable over a limited extent radially inwardly and outwardly as said cavity is formed when said segments assume a radially inner end position, each of said segments being subdivided by a plane perpendicular to said central axis, into a first portion (54a) configured to correspond to the portion of the blades of said rotor and a second portion (54b) configured to correspond to the base portion of said rotor so that said first and second parts of each segment are in sliding contact with each other in said plane, and first means (56, 66, 68; 56, 70, 72, 76) for moving said first and second portions of each of said segments radially inwardly to allow said segments to assume their inner end position and initially move only said first portions of said segments radially outwardly from the inner end position and then move also said second portions of said segments radially outward from the inner end position

second means (30,26,32) for moving said assembly (40) along the central axis; and

third means (34, 36, 42) for forcing a molten metal into said cavity (62) through an opening at one end of said cavity and holding the molten metal forced into said cavity to a pressurized state until solidification thereof molten metal.

7. Device according to claim 6, characterized in that the aforesaid first means comprise, for each above-mentioned oath (54), a slot (56) formed on one of the abovementioned sliding contact surfaces of the first and second aforementioned parts. of each segment (54), a ridge (6a) formed on the other of said sliding contact surfaces to engage said slot, said ridge was shorter than said slot, in length, radially of the central axis ( p), and a reciprocating piston rod (56a) attached at one end to said first portion (54a) and extending radially with respect to said central axis.

8. Device according to claim 6, characterized in that the aforesaid means comprise, for each segment (54) above, a coupling member (70) arranged radially outwardly of each segment, a first connecting rod (72). ) attached at one end to said first portion (54a) of each segment and at its other end to said coupling member (70), a second connecting rod (76) attached at one end to said second portion (54b) in order to extend radially to said central axis (P) and slidably connected to said coupling member (70) and a reciprocally movable piston rod (56a) attached at one end thereof coupling and extending radially with respect to said central axis.

9. Device according to claim 8, characterized in that said coupling member (70) comprises an elongate hole (71) which slidably receives an end portion of said second connecting rod (76) and an elongated slot ( 73) parallel to said elongated hole and providing lateral access to said hole, said first means further comprising a stop pin (78) attached to said end portion of said second connecting rod for transversely engaging and slidably engaging said slot.

10. Device according to claim 6, characterized in that the number of segments (54) above is in agreement with the number of blades (12) of the rotor to produce