JP3615674B2 - Manufacturing method of swash plate for swash plate compressor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、斜板式コンプレッサを構成する部品の一つである斜板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両空調システム等に一般的に使用されているコンプレッサには、シャフトに対する斜板の傾斜角が一定に設定された容量固定式のコンプレッサと、シャフトに対する斜板の傾斜角が可変とされた容量可変式のコンプレッサがある。いずれの斜板式コンプレッサも、回転駆動するシャフトとこれに同期回転する円盤状の斜板を有し、シャフトを回転させることにより、斜板に摺動するように取り付けられたピストンが所定の往復運動を行う。ピストンはシリンダ内に嵌装されており、ピストンがシリンダ内を往復運動することにより、吸入、圧縮、排気行ってコンプレッサとして機能する。
【0003】
ここに使用される斜板は、一般的に、図1に示す形状をしている。図1(a)は、容量固定式コンプレッサに用いる斜板の概略形状を示し、斜板1は、略円盤形状なし、中央部のボス部1cにシャフトが挿通するための穴1aが設けられ、外周近くに摺動面となる周辺部1bを有している。シャフト穴1aは略円盤状の部分に対し所定の角度をもって斜めに設けられており、斜板1はシャフトに対し一定の傾斜角を有するものとなっている。また、図1(b)は、容量可変式コンプレッサに用いられる斜板の概略形状を示し、斜板2は、略円盤状をなしており、外周近くに摺動面となる周辺部2bを有し、中央部にボス部を有するとともに、その中心にシャフトがその角度を変えつつ挿通することのできる比較的大きい径のシャフト穴2aが設けられている。
【0004】
上記斜板は、コンプレッサ部品としての機能を果たすため、静的強度、疲労強度が高く、耐摩耗性、耐衝撃性に優れ、低熱膨張係数を有すること等、種々の特性が要求される。この要求を満たす材料として、A390を始めとする過共晶Al−Si系合金が広く用いられている。この過共晶Al−Si系合金を用いて斜板を製造する方法としては、鋳造あるいは鍛造が考えられるが、鋳造では強度が低くまた各種特性においてもばらつくことから、信頼性を考慮し、鍛造によって製造されるのが一般的になっている。ところが、過共晶Al−Si系合金は、初晶Siを含む組織となっており、比較的脆くまた比較的変形能力が低く、加工程度が大きい鍛造を施すと、割れ等の欠陥が発生しやすいものである。
【0005】
従来、斜板の鍛造は、図6に模式的に示すような方法にて行っていた。図6に示すのは、固定容量式コンプレッサ用の斜板の鍛造であり、必要とする外形形状を成形するためのキャビティ30を形成する上下の鍛造金型10、20を用い、この金型10、20内に素材を納置し、加圧することにより素材をキャビティ30内に充満させるように鍛造して斜板1を得るようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の鍛造方法では、素材の塑性流動が効率的ではなく、キャビティの隅々にまで素材が充満せず製品に欠肉を生じる、斜板の外周部に素材の被りが生じる、製品の各所に割れが発生する等といった鍛造欠陥が発生しやすいものとなっていた。また、鍛造時の塑性流動の効率がよくないことは、金型の摩耗をも引き起こし、金型寿命を短いものとしていた。さらに、従来の方法では、素材量のバラツキによって精密な鍛造が困難で、後の機械加工等による加工代の大きい製品しか鍛造できず、特に過大量の素材が投入された場合、製品自体に不可避的なバリが生じたり、金型が割れるといったトラブルを生じ易いものとなっていた。
【0007】
さらにまた、上記従来の鍛造方法では、中央部に加工するシャフト穴を同時に鍛造するべくパンチ(突起)を取付けた金型を用いた場合、塑性流動がより複雑なものとなり、上述した鍛造欠陥、金型への負荷はさらに増加するものとなっていた。したがって、シャフト穴の同時鍛造は断念せざるを得ず、鍛造後に切削加工等を行ってシャフト穴を穿孔しており、後工程への負担、材料ロスが大きいものとなっていた。
【0008】
本発明は、上記従来の鍛造方法の抱える問題を解決すべくなされたものであり、余剰素材が流入する空間をキャビティ内に設け、また、鍛造時の素材の塑性流動を適正なものとすることにより、鍛造欠陥が少なく、金型への負担が小さく、かつ中央部に設けるシャフト穴の加工までもが同時に行えるという利点を有する、優れた鍛造工程を含む斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法は、中央部にシャフトが挿通するためシャフト穴を有し略円盤形状をなす斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法であって、衝合することでキャビティを形成する第1の型と第2の型とからなり、該第1の型または該第2の型のいずれか一方は前記シャフト穴を成形するためのシャフト穴成形パンチを有し、該第1の型または該第2の型の他方は該パンチに対向する位置に凹部を有する鍛造金型を用い、該鍛造金型内に円柱の外形を有する鍛造素材を納置し該第1の型と該第2の型とを衝合して加圧し、前記キャビティ内に該鍛造素材を塑性流動させて充満させ、必要とされる製品形状をもつ製品部と該製品部の外部に連続して付帯し該鍛造素材のうちの製品部を形成しない余剰素材が前記凹部に塑性流動することによって形成される付帯部とを一体に成形する鍛造工程と、前記付帯部を前記製品部から除去する付帯部除去工程とを含んでなることを特徴とする。
【0010】
つまり、本発明の製造方法の最大の特徴は、金型に凹部を設けることで余剰素材が流入する空間をキャビティ内に存在させ、もうもう一方の金型のこの空間に対向する位置に中央部のシャフト穴を成形するためのパンチを付設し、パンチをこの空間に向かって押し進めるように素材を加圧して鍛造を行う鍛造工程にある。この鍛造工程では、キャビティ内において、素材を効率よく塑性流動させつつ充満させることが可能となる。
【0011】
キャビティ内における鍛造素材の塑性流動の適正化と余剰素材が流入する空間の存在により、本発明の製造方法の鍛造工程では、割れ、被り等の鍛造欠陥が極めて少なくかつ寸法精度の良好な製品を鍛造することができる。また、余剰素材が流入する空間は、余剰素材の内さらに過剰な過剰素材を効率的に吸収できる空間となり、鍛造金型への負担が少なく、型割れの危険性が極めて小さくかつ型寿命を長くすることが可能となる。さらに、本発明の製造方法は、それまで行い得なかった斜板外形と中央部のシャフト穴との同時鍛造成形をも可能とし、余剰素材から形成される付帯部を後に続く簡便な方法によって除去するだけでよく、効率のよいかつ製造コストの小さな製造方法となる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の製造方法が適用される対象は、斜板式コンプレッサの構成部品の一つである斜板である。斜板式コンプレッサは、前述のように、容量固定のものと容量可変のものがあり、そのいずれに用いる斜板にも適用できる。容量固定式コンプレッサの斜板は図1(a)に示すような形状をしており、また、容量可変式コンプレッサの斜板は図1(b)に示すような形状をしている。いずれの斜板も、摺動面となる略円盤状の周辺部を有し、かつ中央部にシャフトが挿通するためのシャフト穴を有している。固定式斜板は、周辺部を構成する円盤と所定の角度をもったシャフト穴が形成され、シャフト穴の周囲は、周辺部より厚肉となってボス部を形成している。
【0013】
斜板の材質は、特に限定するものではないが、一般にアルミニウム合金が用いられ、本発明の製造方法は、このアルミニウム合金製の斜板に対して特にその効果を発揮する。用いることのできるアルミニウム合金としては、亜共晶Al−Si系、過共晶Al−Si系等を挙げることができる。コスト、機械的特性等のバランス等を考慮すれば、例えば、A390、A4032、AC9種等のAl−Si系アルミニウム合金を用いればよい。
【0014】
本発明の製造方法の鍛造工程で用いられる鍛造金型は、衝合することでキャビティを形成する第1の型と第2の型とからなる。例えば、竪型の鍛造機を用いる場合は、上型と下型の2つの型になる。2つの型が衝合することによって形成されるキャビティは、鍛造において素材が塑性流動して充満する空間となる。キャビティは、上述した斜板の周辺部および中央部からなる製品形状に合致する製品部と、後に詳しくする付帯部とを同時に成形することのできる空間形状となっている。
【0015】
鍛造金型を構成する第1の型または第2の型のいずれか一方は前記シャフト穴を成形するためのシャフト穴成形パンチを有する。シャフト穴成形パンチは、製品に設けられるシャフト穴の内径と同じ外径をもつ突起である。鍛造素材が、このパンチによって周辺部に押し広がるように塑性流動させられる、あるいは、このパンチに向かって塑性流動させられることによって、製品の中央部に設けられるシャフト穴を成形する。
【0016】
鍛造金型を構成する第1の型または該第2の型の他方は上記シャフト穴成形パンチに対向する位置に凹部を有している。この凹部は、シャフト穴成形パンチの先端部と相俟って、所定の空間を形成する。この空間は、必要とされる上記製品部を成形する空間と連続し、製品として必要とされる部分外に存在する空間となる。この空間は、鍛造時に素材が塑性流動して入り込むことで、付帯部を成形する空間となる。
【0017】
付帯部を形成する空間の存在により、素材の塑性流動は活性化することになり、製品の中央部に設けられるシャフト穴が容易に形成することができる。また、塑性流動が活性化することは、鍛造時における素材と金型との間の摩擦をも軽減できることとなり、金型の摩耗の少ない鍛造工程が実現でき、さらに、割れ、被りといった鍛造欠陥を防止することにもつながる。さらにまた、付帯部を形成する空間は、余剰素材のなかでもさらに過剰となる過剰素材を吸収することのできる空間となり、鍛造バリ等の発生を防止するばかりでなく、異常な鍛造金型への負荷がなくなり、型割れ等のトラブルのない鍛造工程をも実現できる。
【0018】
鍛造は、上記鍛造金型を用い、鍛造金型内に円柱の外形を有する鍛造素材を納置し第1の型と第2の型とを衝合して加圧し、キャビティ内に該鍛造素材を塑性流動させて充満させ、必要とされる製品形状をもつ製品部と、製品部の外部に連続して付帯し鍛造素材のうちの製品部を形成しない余剰素材が前記凹部に塑性流動することによって形成される付帯部とを一体に成形する。鍛造機は、製品に応じた能力を持つ既存の鍛造機を用いればよく、特に限定するものではない。鍛造条件についても一般に行う条件に従えばよい。なお、アルミニウム合金の素材から鍛造する場合は、熱間鍛造によるのがよく、360〜450℃の範囲に加熱した素材に鍛造を施すのが望ましい。
【0019】
金型に設ける凹部の形状は、塑性流動の活性化、過剰素材の吸収といった機能を担保できるものであれば、特に限定するものではない。ただし、効率的な塑性流動等を考慮して、凹部の形状を、錘状に凹む錘部と、該錘部に通じ小さな断面積を有する導出路部とからなるような形状とし、付帯部は、錘体と該錘体から延出する軸体とを有する形状に成形するのが望ましい。
【0020】
錐状に凹む錘部とは、いわゆるすり鉢状に窪むような形状の凹部を意味する。このような凹部は、製品部から遠ざかるにつれて断面積が小さくなるような錘体形状の付帯部が成形される。換言すれば、この錘部によって成形される付帯部は底面を製品部に向けた錘体となる。このような形状の凹部に向かって素材が塑性流動することにより、キャビティ内の素材の塑性流動がよりスムーズなものとなり、また過度に余剰となる素材を必要としないというメリットがある。錘部を構成する錘面は、円錐面、角錘面のいずれであってもよいが、よりスムーズな塑性流動を確保するためには円錐面であるのが望ましい。
【0021】
錘部に通ずる導出路部は、錘部をはみ出す過剰素材を導くための通路である。キャビティ内に素材を充満させるために素材全体にある程度の静水圧的な圧力がかかる必要があることから、導出路部は断面積の小さな通路であることが望ましい。Al−Si系合金を鍛造素材として使用する場合、円形断面をもつ導出路部とするときは、その通路径を1〜10mmφとするのが好ましく、2〜4mmφとするのがより好ましい。なお、導出路部に流入する過剰素材は、製品の付帯部の内の軸体として成形される。
【0022】
また、効率よく導出路に素材を導くためには、導出路部は、その一端を、錘部の最深部、つまり錘部を構成する錘面の頂にあたる部分に通じていることが望ましい。さらに、導出路部によって軸体状の付帯部が成形されるため、この軸体状の部分が金型から容易に離脱できることが必要となる。そこでこの導出路部は、鍛造後の製品を金型から離脱する方向に平行な方向に真っ直ぐに設けることが好ましい。
【0023】
導出路部の他端は、金型の外部に通じていることが望ましい。導出路部の他端を金型外部に通じさせれば、例えば、2以上の素材が納置される等、極端に過剰となる素材が金型内に納置された場合であっても、過剰素材がこの導出路を通過して金型内に排出されるため、金型への負担を小さくできことになり、型割れ等の一層の防止効果がある。
【0024】
鍛造工程で金型内に納置する鍛造素材は、製品となる斜板が略円盤状をしていることから、円柱の外形を有する形状のものとする。本製造方法の鍛造工程では、中央部のシャフト穴をも同時成形する。例えば、可変容量式斜板のように、製品自体が比較的薄くかつ円盤外周径に対するシャフト穴径が比較的大きい形状をもつ斜板を鍛造する場合等には、シャフト穴成形パンチを鍛造素材に据込むことによって、素材を周辺部に押し広げるように塑性流動させて鍛造成形することができる。このような態様の鍛造成形によれば、従来のシャフト穴を成形しない鍛造の場合と比較して、小さい外径を有する円柱状の鍛造素材を用いることができる。鍛造素材は長い棒状の素材から所定の長さに切断して作製される。この場合外径の小さな棒状素材から鍛造素材を作製できることとなり、切断精度のバラツキによる1つあたりの鍛造素材の量のバラツキ小さくなるというメリットを有する。
【0025】
繰り返すが、例えば、可変容量式斜板のように、製品自体が比較的薄くかつ円盤外周径に対するシャフト穴径が比較的大きい形状をもつ斜板を鍛造する場合等には、シャフト穴成形パンチを鍛造素材に据込むことで、このパンチによって素材が周辺部に押し広げられるように塑性流動して鍛造することができる。この場合、シャフト穴成形パンチは、その先端を凸状にするのが望ましい。先端を凸状にすることによって、この凸状部が鍛造素材にまず当接し、素材の周辺部への押し広げをよりスムーズなものとすることができる。また、シャフト穴成形パンチの先端の凸部形状を対向する他方の型の凹部形状に適合させることが望ましい。形成される付帯部の体積を減少させることができ、余剰素材の少ない効率的な鍛造を行うことができる。
【0026】
本発明の製造方法では、鍛造素材を、その円柱形状の1端面にシャフト穴より大きな断面をもつ凹みを有するような形状のものとし、その凹みにシャフト穴成形パンチが挿入されるようにその鍛造素材を鍛造金型内に納置して鍛造工程を行うことができる。例えば、固定容量式斜板のように、ボス部を有し、シャフト穴の穴径が比較的小さく、シャフト穴の長さ(深さ)が長い(深い)形状の斜板の製造に効果的な実施態様である。
【0027】
シャフト穴が小さくかつ長い斜板をそのシャフト穴をも同時に鍛造成形する場合、単純な(中実な)円柱状素材を用い、鍛造金型に設けたシャフト穴成形パンチによってその素材を周辺部に押し広げるように鍛造することは、シャフト穴成形パンチにかかる負荷が大きいばかりでなく、キャビティ内での素材の塑性流動が適切なものとならない可能性がある。そこで本態様のように、鍛造素材にシャフト穴より大きな断面をもつ凹みを設ける、いわば底付きパイプのような形状の鍛造素材を用いることにより、シャフト穴成形パンチへの負担軽減と素材の塑性流動の適切化を図ることができる。
【0028】
凹みを設けた鍛造素材のその凹みは、鍛造時に挿入されるシャフト成形パンチの周囲に、擬空間を存在させる。そして、鍛造金型を衝合して素材を加圧することにより、素材は周辺部に向かって押し広げられるだけでなく、その擬空間を充てんするように中央部に寄せられる方向にも塑性流動する。このような塑性流動が可能となることにより、比較的小さな穴径の比較的長いシャフト穴の同時鍛造成形が可能となる。
【0029】
塑性流動をより適正なものとするためには、鍛造素材に設ける凹みの空間体積と製品に成形されるシャフト穴の空間体積との間に、ある関係が存在することを、本発明者は見出した。その関係は、鍛造素材に設ける凹みの空間体積をV、製品に成形されるシャフト穴の空間体積をVをした場合に、その空間体積比(V/V)を1.1〜2.5の範囲とするのが望ましいというものである。V/Vの値が1.1未満の場合は、鍛造時に適正な塑性流動を達成できなくなる可能性があり、また、2.5を超える場合は、鍛造時に座屈したり、被り、欠肉等の鍛造欠陥を生じる可能性があるからである。
【0030】
上述したような一端面にシャフト穴より大きな断面をもつ凹みを有する円柱形状の鍛造素材を成形するために、本発明の製造方法では、端面に前記凹みを形成させるための凸部を有する予備鍛造金型を用い、前記鍛造素材より小さな外径の円柱形状をした素材を、該素材の一端面に該凸部を据込むようにして鍛造することにより、該鍛造素材を成形する予備鍛造工程を行う実施形態とすることもできる。
【0031】
この予備鍛造工程で用いる予備鍛造金型は、衝合することによりキャビティを形成する2つの型の一方に凹みを形成させるための凸部(パンチ)を有するものである。予備鍛造されて成形される鍛造素材の外径より小さな外径を有する円柱形状素材を予備鍛造金型内に納置し、その円柱一端面に凸部を当接させて加圧し、素材を押し広げるように塑性流動させてキャビティ内に充満させて予備鍛造を行う。
【0032】
上記凹部を形成しつつその凸部により半径方向の外側に向かって素材を押し広げるという凸部の作用により、キャビティに充満しようとする素材は、静水圧的に、換言すれば素材全体に均一に圧力が加えられるような状態で、据込鍛造が行われる。このような方法の予備鍛造により、より小さな外径の素材を使用することができ、切断精度のバラツキによる素材1つ当たりの量のバラツキを少なくすることができ、後に続く鍛造工程の加工精度を高めることもできる。ちなみにAl−Si系の合金を使用する場合、凹部を形成しないで素材径を大きくするような予備鍛造を行う場合、予備鍛造後の鍛造素材の80%以上の径をもつ素材しか使用できないのに対し、本予備鍛造工程においては、30〜70%という小さい外径を有する素材を使用することができる。なお素材径が小さいほど、切断にかかる工数も小さくなり、生産性も向上するものとなる。
【0033】
この予備鍛造工程で用いる鍛造機についても特に限定するものではなく、一般に用いるられている鍛造機を使用できる。次工程となる鍛造工程を、別ステージとして同じ鍛造機に組み込んで行うこともできる。なお、アルミニウム合金の素材から予備鍛造する場合は、熱間鍛造によるのがよく、360〜450℃の範囲に加熱した素材に予備鍛造を施すのが望ましい。
【0034】
次に本発明の製造方法では、シャフト穴とは別の1以上の貫通穴を有する斜板を製造する場合、第1の型または第2の型のいずれか一方に1以上の貫通穴を成形するための1以上の貫通穴成形パンチを有し、第1の型または第2の型の他方はそのパンチに対向する位置にさらに1以上の凹部を有するような鍛造金型を用い、それぞれの凹部に塑性流動することによって複数の付帯部が形成されるように鍛造工程を行う実施形態とすることができる。
【0035】
斜板は、シャフト穴以外に、油穴、重量軽減のための肉抜き穴等、その周辺部等を貫通する貫通穴を有する形状のものもある。このような斜板を製造する場合、同時にこれらの貫通穴をも鍛造加工にて成形したいときもある。この場合、上述した凹部を貫通穴形成パンチに対向する位置に設け、貫通穴の数に応じた数の付帯部を形成することによって、塑性流動を適切なものに保ちつつ、鍛造欠陥等の発生の少ない斜板の製造を行うことができる。
【0036】
さらに本発明の製造方法では、貫通穴をも同時鍛造成形する場合において、円柱形状の1端面にシャフト穴より大きな断面をもつ凹みおよびその貫通穴より大きな断面をもつ1以上の凹みを有する鍛造素材を用い、それぞれの凹みにシャフト穴成形パンチおよび貫通穴成形パンチがそれぞれ挿入されるようにその鍛造素材を鍛造金型内に納置して鍛造工程を行う実施形態とすることもできる。
【0037】
一般に、油穴等の貫通穴は、その断面積が小さな穴となる。小さな断面積をもつ貫通穴をパンチを素材に押し込むようにして鍛造成形を行うと、そのパンチに大きな負荷がかかること等が原因して、うまく成形できない。そこで、貫通穴成形パンチの周囲についても上述した擬空間を存在させ、小さな断面積の貫通穴であっても、素材の塑性流動を適切なものとすることにより、容易に同時鍛造成形ができることとなる。
【0038】
斜板には、種々の形状があり、例えば、斜板の周辺部を平板状に成形するのではなく、補強リブ等の役割を果たすような凹凸部を有する形状に成形したい場合もある。このような場合は、2つの型によって形成するキャビティを、必要とする形状に合致した形状とすることによって可能となる。このように、従来から行われている種々の鍛造方法を本製造方法に採り入れることは可能であり、本製造方法の鍛造工程の実施形態は、上述した実施形態に決して限定されるものではない。
【0039】
上述した鍛造工程の後に行う付帯部除去工程は、その方法を特に限定するものではない。例えば、金型を用いたプレス切断、プラズマによる溶断、あるいは旋盤等を用いた機械加工による切削等、いずれの方法によっても行うことができる。同じ鍛造機を用い、別ステージにプレス切断金型を組み込み、鍛造工程に連動させて行うことで工程を簡略化することもでき、また、機械加工による切削の場合は、精密仕上げ加工と同時に行うことによって工程数を省略することもできる。
【0040】
【実施例】
以下に、図を参照しつつ、本発明の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法、特にその中の鍛造工程について説明する。ただし、以下に掲げる実施例は、本発明の製造方法の一例に過ぎず、本発明の製造方法は、決して以下の実施例の態様に限定されるものではない。
【0041】
〈第1実施例〉
本実施例は、可変容量式の斜板コンプレッサに使用される斜板であり、図1(b)に例示するように、中央部に成形されるシャフト穴2aが比較的大きな径を有する斜板に適した実施例である。図2に、鍛造工程の様子を模式的に示す。
【0042】
製造する斜板2は、周辺部2bの厚さが9.5mmで、直径97mmφの円盤状をしており、中央部に直径47mmφのシャフト穴2aを有するものである。この斜板2を鍛造するための鍛造素材3は、A390(Al−Si系合金、Al−17Si−4.5Cu−0.6Mg)であり、直径60mmφ、長さ(厚さ)30mmの円柱形状をしたものである。なお、鍛造は、鍛造素材3を420℃に加熱し、熱間で行っている。
【0043】
使用する鍛造金型は、上型10と下型20とから構成される。この上型10と下型20が衝合することにより、素材が充満して製品を成形するためのキャビティ30を形成する。上型10には、シャフト穴2aを成形するためのシャフト穴成形パンチ11が設けられている。なお、パンチ11の先端11aは、突出した凸部を有する形状となっており、その凸部の形状は、後に説明する下型20の凹部21に適合する(沿う)ような形状となっている。また、下型20は、シャフト穴成形パンチ11に対向する位置に、凹部21を有し、その凹部21は、円錐面で形作られる錘部21aと、錘部21aの円錐頂(最深部)から下方に向かって真っ直ぐに延び下型20の外部に通ずる円形断面をもつ導出路部21bとから構成される。なお、錘部21aの円錐底面直径は15mmφ、深さは10mmであり、導出路部21bの直径は3mmφである。
【0044】
鍛造素材3を下型20内の中央部に納置し、上型10と下型20とを衝合するように接近させて、両型で鍛造用素材3を加圧する。上型10に設けられたシャフト穴成形パンチ11の先端11aが、鍛造素材3にまず当接し、その後このパンチ11による加圧により、素材は、下型20に設けられた凹部21に押し付けられつつ、周辺方向に押し広げられていくように塑性流動する。鍛造終了直前に、素材は、キャビティ30に充満する。その後過剰素材は、加圧を続けることにより、凹部21を構成する導出路部21bに流入し、鍛造を終了する。
【0045】
鍛造された製品は、斜板2に必要とされる製品部4、すなわち所定の厚さに形成された周辺部2bを主体とする部分と、製品部4に連続した付帯部5とが一体成形されたものとなる。なお、付帯部5は、凹部21の錘部21aと導出路部21bとによって、それぞれ錘体5aとそれに連続する軸体5bとを有する形状に成形される。
【0046】
本実施例の特徴は、シャフト穴成形パンチを素材に据込むようにして、素材を周辺部に押し広げるように塑性流動させることにあり、また、パンチに対向する位置に設けられた凹部により、その塑性流動を適正なものにすることにある。本実施例の鍛造工程によれば、素材は、静水圧的な加圧を受けることで、鍛造金型のキャビティ内の隅々にまでスムーズに充満する。したがって、欠肉の発生がなく、また、割れ、被り等の欠陥のない製品が鍛造成形できる。さらに、塑性流動がスムーズなことで型の摩耗が軽減され、型寿命の長い鍛造工程となる。さらにまた、過剰素材を吸収する空間を有することで、金型に過度の負担がかかることなく、型割れ等を防止することのできる鍛造工程となる。
【0047】
また、シャフト穴成形パンチを素材に据込むようにして、素材を周辺部に押し広げるように塑性流動させることは、鍛造素材を細い径のものとすることができるというメリットを有する。ちなみに、A390の円柱素材を用いて、単純に円柱高さ方向に押しつぶすように鍛造した場合の限界加工率(円柱が鍛造割れを発生し始める加工率、すなわち健全な加工が可能な最大の加工率をいい、加工率とは鍛造素材の円柱高さをH、鍛造後の製品高さをHとした場合の、(H−H)÷H×100%で表される値をいう)は42%に過ぎない。しかし、本実施例では、68%の加工率を有する押し広げ鍛造が可能となっている。
【0048】
〈第2実施例〉
本実施例は、固定容量式の斜板コンプレッサに使用される斜板であり、図1(a)に例示するように、中央部に成形されるシャフト穴1aが比較的大きな径を有し、シャフト穴の周りにボス部1cが形成されている斜板に適した実施例である。図3に、鍛造工程の様子を模式的に示す。
【0049】
製造する斜板1は、周辺部1bの厚さが13mmで、シャフト方向から見た直径が80mmφの略円盤状をしており、中央部に直径15mmφのシャフト穴1aを有し、ボス部1c直径は40mmφで、その厚さが30mmの斜板である。この斜板1を鍛造するための鍛造素材3は、第1実施例の場合と同様、A390であり、直径60mmφ、長さ(厚さ)33mmの円柱形状をなし、中央部に直径33mmφ、深さ23mmの凹み3aを有している。ちなみに、成形されたの製品のシャフト穴の空間体積Vと、凹み3aの空間体積Vとの空間体積比(V/V)は、2.4となっている。なお、鍛造は、第1実施例の場合と同様、鍛造素材3を420℃に加熱し、熱間で行っている。
【0050】
使用する鍛造金型は、上型10と下型20とから構成される。この上型10と下型20が衝合することにより、素材が充満して製品を成形するためのキャビティ30を形成する。上型10には、シャフト穴1aを成形するためのシャフト穴成形パンチ11が設けられている。また、下型20は、シャフト穴成形パンチ11に対向する位置に、凹部21を有し、その凹部21は、円錐面で形作られる錘部21a、と錘部21a円錐頂(最深部)から下方に向かって真っ直ぐに延び下型20の外部に通ずる円形断面をもつ導出路部21bとから構成される。なお、錘部21aの円錐底面直径は17mmφ、深さは12mmであり、導出路部21bの直径は2.5mmφである。
【0051】
鍛造素材3を、下型20内の中央部で上型10に設けられているシャフト穴成形パンチ11が凹み3aに挿入するような位置に納置し、上型10と下型20とを衝合するように接近させて、両型で鍛造用素材3を加圧する。第1実施例の場合と異なり、加圧された素材は周辺部に向かって塑性流動するだけでなく、凹み3aの周りに存在する擬空間を充てんするようにも塑性流動する。また素材はボス部1cを形成すべく盛り上がるようにも塑性流動する。鍛造終了直前に、素材は、キャビティ30に充満し、その後過剰素材は、加圧を続けることにより、凹部21を構成する導出路部21bに流入し、鍛造を終了する。
【0052】
第1実施例の場合と同様、鍛造された製品は、斜板1に必要とされる製品部4、すなわち所定の厚さに成形された周辺部1bを主体とする部分と、製品部4に連続した付帯部5とが一体成形されたものとなる。なお、付帯部5は、凹部21の錘部21aと導出路部21bとによって、それぞれ錘体5aとそれに連続する軸体5bとを有する形状に成形される。
【0053】
本実施例の鍛造工程の特徴は、第1実施例の場合における金型の凹部の作用に加え、シャフト穴より大きな径の凹みを予め鍛造素材に設け、この凹みで形成される擬空間を充てんするように素材を塑性流動させることにある。比較的小さな穴径で深いシャフト穴を有する斜板においても、素材の塑性流動を適切なものとすることができる。これにより、本実施例の鍛造工程は、割れ、被り等の鍛造欠陥の発生のないスムーズな鍛造工程となり、シャフト穴成形パンチに過大な負荷がかからず、金型の破損等を防止できる鍛造工程となる。
【0054】
次に上記鍛造工程に供する鍛造素材3を製造するための予備鍛造工程について説明する。図4に、予備鍛造工程の様子を模式的に示す。なお、この予備鍛造工程も、鍛造工程同様、素材を420℃に加熱して熱間で行っている。
【0055】
使用する予備鍛造金型は、鍛造工程における鍛造金型同様、上型40と下型50とから構成される。この上型40と下型50が衝合することにより、素材が充満して製品を成形するためのキャビティ60を形成する。上型40には、上記鍛造素材3の凹み3aを成形するための凸部(凹み成形パンチ)41が設けられている。
【0056】
素材6は、直径55mmφ、長さ35mmの円柱形状をなしている。この素材6を、その端面を下にして、下型50内の中央部に納置し、上型40と下型50とを衝合するように接近させて、両型で素材6を加圧する。上型40に設けられた凹み成形パンチ41が、素材6にまず当接し、その後このパンチ41による加圧により、素材は、周辺方向に押し広げられていくように塑性流動する。その後加圧を続けることにより、素材は、キャビティ60に充満し、上記鍛造素材3が成形される。
【0057】
本予備鍛造工程の特徴は、凸部(凹み成形パンチ)を素材に据込むようにして、素材を周辺部に押し広げるように塑性流動させることにある。第1実施例の鍛造工程と同様に、本実施例の予備鍛造工程によれば、素材は、静水圧的な加圧を受けつつ鍛造金型のキャビティ内の隅々にまでスムーズに充満し、その塑性流動は適切なものとなる。したがって、欠肉、割れ、被り等の欠陥を生じずに、凹みを有する鍛造用素材が成形できる。さらに、塑性流動がスムーズなことで型の摩耗が軽減され、型寿命の長い予備鍛造工程となる。
【0058】
また、第1実施例の鍛造工程と同様、素材を周辺部に押し広げるように塑性流動させることは、用いることのできる素材を細い径のものとすることができるというメリットを有する。細径の素材を用いることができることは、素材の切断精度のバラツキによる鍛造素材1つ当たりの素材量のバラツキを小さなものとでき、さらに、素材の切断工数の削減にもつながる。本予備鍛造工程では、56%の加工率を有する押し広げ鍛造を行っている。
【0059】
〈第3実施例〉
本実施例は、第2実施例と同様、固定容量式の斜板コンプレッサに使用される斜板についての実施例であるが、第2実施例と異なり、周辺部に2つの貫通する油穴を有する斜板についての実施例である。図5に、鍛造工程の様子を模式的に示す。なお、鍛造は、他の実施例の場合と同様、鍛造素材を420℃に加熱し、熱間で行っている。
【0060】
製造する斜板1は、第2実施例のものと同じ外形形状を有し、周辺部1bのボス部1c近傍に、直径が5mmφの2つの油穴を有している。この斜板1を鍛造するための鍛造素材3は、第2実施例の場合と同様、A390であり、直径60mmφ、長さ(厚さ)26mmの円柱形状をなし、中央部に直径35mmφ、深さ20mmの凹み3aを有し、さらにその径方向の外側に、直径10mmφ、深さ15mmの2つの凹み3bを有している。
【0061】
使用する鍛造金型は、上型10と下型20とから構成される。この上型10と下型20が衝合することにより、素材が充満して製品を成形するためのキャビティ30を形成する。上型10には、シャフト穴1aを成形するためのシャフト穴成形パンチ11と、油穴(貫通穴)1dを形成するための2つの油穴形成パンチ(貫通穴成形パンチ)12が設けられている。また、下型20は、シャフト穴成形パンチ11に対向する位置に凹部21を、さらに、それぞれの油穴成形パンチ12に対向する位置にそれぞれの凹部21を有し、各凹部21は、円錐面で形作られる錘部21a、と錘部21a円錐頂(最深部)から下方に向かって真っ直ぐに延び下型20の外部に通ずる円形断面をもつ導出路部21bとから構成される。なお、シャフト穴成形パンチ11に対向する位置に設けられた凹部21の錘部21aの円錐底面直径は17mmφ、深さは8mmであり、導出路部21bの直径は2.5mmφである。また、油穴成形パンチ12に対向する位置に設けられた凹部21の錘部21aの円錐底面直径は6mmφ、深さは4mmであり、導出路部21bの直径は1.5mmφである。
【0062】
鍛造素材3を、下型20内の中央部であって、上型10に設けられているシャフト穴成形パンチ11が凹み3aに、また、それぞれの油穴成形パンチ12がそれぞれの凹み3bに挿入する位置に納置し、上型10と下型20とを衝合するように接近させて、両型で鍛造用素材3を加圧する。第2実施例の場合と同様に、加圧された素材は周辺部に向かって塑性流動するだけでなく、凹み3aの周りに存在する擬空間を充てんするようにも塑性流動し、さらに凹み3bの周りに存在する擬空間を充てんするようにも塑性流動する。
【0063】
鍛造された製品は、斜板1に必要とされる製品部4と、製品部4に連続した3つの付帯部5とが一体成形されたものとなる。なお、他の実施例の場合と同様、それぞれの付帯部5は、凹部21の錘部21aと導出路部21bとによって、それぞれ錘体5aとそれに連続する軸体5bとを有する形状に成形される。
【0064】
本実施例の鍛造工程の特徴は、シャフト穴以外の貫通穴をも同時に鍛造成形することにある。それぞれのパンチに過大な負荷をかけず、割れ、被り等の鍛造欠陥の発生のないスムーズな鍛造成形が可能となることで、本実施例では、斜板の製造工程の一層の簡略化が可能となる。
【0065】
【発明の効果】
本発明の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法は、鍛造工程を、金型に凹部を設けることで余剰素材が流入する空間をキャビティ内に存在させ、もう一方の金型のこの空間に対向する位置に中央部のシャフト穴を成形するためのパンチを付設し、パンチをこの空間に向かって押し進めるように素材を加圧して鍛造を行うように構成するものである。このように構成された鍛造工程を採用することで、鍛造工程における素材の塑性流動が適正化され、また、過剰素材が効率的に吸収されることとなり、本発明の製造方法は、製品寸法精度が高く、鍛造欠陥が少なく、金型への負担が小さく、かつ中央部に設けるシャフト穴の加工までもが同時に鍛造成形できるるという、極めて優れた製造方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法が適用される斜板式コンプレッサ用斜板の概略形状を示す。
【図2】可変容量式コンプレッサ用斜板の製造例である第1実施例の鍛造工程を模式的に示す。
【図3】固定容量式コンプレッサ用斜板の製造例である第2実施例の鍛造工程を模式的に示す。
【図4】固定容量式コンプレッサ用斜板の製造例である第2実施例の予備鍛造工程を模式的に示す。
【図5】油穴を有する固定容量式コンプレッサ用斜板の製造例である第3実施例の鍛造工程を模式的に示す。
【図6】従来の製造方法の鍛造工程を模式的に示す。
【符号の説明】
1:容量固定式コンプレッサ用斜板
1a:シャフト穴 1b:周辺部 1c:ボス部
1d:油穴(貫通穴)
2:容量可変式コンプレッサ用斜板
2a:シャフト穴 2b:周辺部
3:鍛造素材
3a:凹み 3b:凹み
4:製品部
5:付帯部
5a:錘体 5b:軸体
6:素材(予備鍛造における)
10:上型(鍛造工程)
11:シャフト穴成形パンチ 11a:先端部
12:油穴成形パンチ(貫通穴成形パンチ)
20:下型(鍛造工程)
21:凹部 21a:錘部 21b:導出路部
30:キャビティ
40:上型(予備鍛造工程)
41:凸部(凹み成形パンチ)
50:下型(予備鍛造工程)
60:キャビティ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a swash plate that is one of the components constituting a swash plate compressor.
[0002]
[Prior art]
Compressors generally used in vehicle air conditioning systems, etc., have a fixed capacity compressor with a fixed inclination angle of the swash plate with respect to the shaft, and a variable capacity with variable inclination angle of the swash plate with respect to the shaft. There is a compressor of the type. Each swash plate compressor has a shaft that rotates and a disk-like swash plate that rotates in synchronization with the shaft, and by rotating the shaft, the piston attached to slide on the swash plate has a predetermined reciprocating motion. I do. The piston is fitted in the cylinder, and when the piston reciprocates in the cylinder, the piston functions as a compressor by performing suction, compression, and exhaust.
[0003]
The swash plate used here generally has the shape shown in FIG. FIG. 1A shows a schematic shape of a swash plate used in a fixed capacity compressor. The swash plate 1 is not substantially disk-shaped, and a hole 1a is provided through which a shaft is inserted into a central boss portion 1c. It has a peripheral portion 1b that becomes a sliding surface near the outer periphery. The shaft hole 1a is provided obliquely with a predetermined angle with respect to the substantially disk-shaped portion, and the swash plate 1 has a constant inclination angle with respect to the shaft. FIG. 1 (b) shows a schematic shape of a swash plate used for a variable displacement compressor, and the swash plate 2 has a substantially disk shape and has a peripheral portion 2b serving as a sliding surface near the outer periphery. The shaft has a boss at the center, and a shaft hole 2a having a relatively large diameter through which the shaft can be inserted while changing its angle.
[0004]
Since the swash plate functions as a compressor component, various properties such as high static strength and fatigue strength, excellent wear resistance and impact resistance, and a low coefficient of thermal expansion are required. As materials satisfying this requirement, hypereutectic Al—Si alloys such as A390 are widely used. As a method for producing a swash plate using this hypereutectic Al-Si alloy, casting or forging is conceivable, but since casting has low strength and varies in various properties, forging is performed in consideration of reliability. It has become common to be manufactured by. However, hypereutectic Al-Si alloys have a structure containing primary crystal Si, and are relatively brittle and have a relatively low deformability. When forging with a large degree of processing is performed, defects such as cracks occur. It is easy.
[0005]
Conventionally, forging of a swash plate has been performed by a method schematically shown in FIG. FIG. 6 shows forging of a swash plate for a fixed displacement compressor, and upper and lower forging dies 10 and 20 forming a cavity 30 for forming a required outer shape are used. The swash plate 1 is obtained by forging the material to be filled in the cavity 30 by placing the material in 20 and applying pressure.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above conventional forging method, the plastic flow of the material is not efficient, the material is not filled to every corner of the cavity, and the product is thinned, the material is covered on the outer periphery of the swash plate, Forging defects such as cracks occurring in each of these areas are likely to occur. In addition, the poor plastic flow efficiency during forging also causes wear of the mold and shortens the mold life. Furthermore, with the conventional method, precise forging is difficult due to variations in the amount of materials, and only products with a large machining allowance due to subsequent machining can be forged. In particular, if an excessive amount of materials is introduced, the product itself is inevitable. Troubles such as burrs or cracks in the mold occur.
[0007]
Furthermore, in the conventional forging method, when using a die attached with a punch (protrusion) to simultaneously forge a shaft hole to be processed in the central portion, the plastic flow becomes more complicated, and the forging defects described above, The load on the mold was further increased. Therefore, the simultaneous forging of the shaft hole has to be abandoned, and the shaft hole is drilled by performing cutting after the forging, resulting in a large burden on the subsequent process and material loss.
[0008]
The present invention has been made to solve the problems of the conventional forging method described above, and a space into which surplus material flows is provided in the cavity, and the plastic flow of the material during forging is made appropriate. A method for producing a swash plate compressor swash plate including an excellent forging process, which has the advantage that there are few forging defects, the burden on the mold is small, and the shaft hole provided in the central portion can be processed at the same time. It is intended to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The method for manufacturing a swash plate for a swash plate compressor according to the present invention is a method for manufacturing a swash plate for a swash plate compressor having a shaft hole so that the shaft is inserted in the center and having a substantially disk shape. A first mold and a second mold forming a cavity, and either one of the first mold or the second mold has a shaft hole forming punch for forming the shaft hole; The other of the first die or the second die uses a forging die having a recess at a position facing the punch, and a forging material having a cylindrical outer shape is placed in the forging die and the first die is placed. The mold and the second mold are abutted against each other and pressurized, and the forging material is plastically flowed and filled in the cavity, and the product part having the required product shape and the outside of the product part are continuous. The surplus material that does not form the product portion of the forged material is attached to the recess. A forging step of forming integrally a supplementary portion which is formed by sexual flow, characterized in that the supplementary part comprises a supplementary portion removing step of removing from the product portion.
[0010]
In other words, the greatest feature of the manufacturing method of the present invention is that a recess is provided in the mold so that a space into which surplus material flows is present in the cavity, and the central portion is located at a position facing this space of the other mold. In the forging process, a punch for forming the shaft hole is attached and forging is performed by pressing the material so as to push the punch toward the space. In this forging process, the material can be filled in the cavity while efficiently plastically flowing.
[0011]
Due to the proper plastic flow of the forging material in the cavity and the presence of a space for surplus material to flow in, the forging process of the manufacturing method of the present invention produces a product with extremely few forging defects such as cracks and covering and good dimensional accuracy. Can be forged. In addition, the space into which surplus material flows is a space that can efficiently absorb excess surplus material among surplus materials, reducing the burden on the forging mold, minimizing the risk of mold cracking, and extending the mold life. It becomes possible to do. Furthermore, the manufacturing method of the present invention enables simultaneous forging of the outer shape of the swash plate and the central shaft hole, which could not be performed so far, and removes the incidental portion formed from the surplus material by a simple method that follows. This is an efficient manufacturing method with low manufacturing cost.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The object to which the manufacturing method of the present invention is applied is a swash plate which is one of the components of a swash plate compressor. As described above, the swash plate compressor has a fixed capacity and a variable capacity, and can be applied to any swash plate used for the compressor. The swash plate of the fixed displacement compressor has a shape as shown in FIG. 1 (a), and the swash plate of the variable displacement compressor has a shape as shown in FIG. 1 (b). Each of the swash plates has a substantially disk-shaped peripheral portion serving as a sliding surface, and has a shaft hole through which the shaft is inserted in the central portion. The fixed swash plate is formed with a shaft hole having a predetermined angle with a disk constituting the peripheral part, and the periphery of the shaft hole is thicker than the peripheral part to form a boss part.
[0013]
The material of the swash plate is not particularly limited, but an aluminum alloy is generally used, and the manufacturing method of the present invention particularly exerts its effect on the aluminum alloy swash plate. Examples of the aluminum alloy that can be used include hypoeutectic Al—Si and hypereutectic Al—Si. Considering the balance of cost, mechanical characteristics, etc., for example, Al-Si aluminum alloys such as A390, A4032, and AC9 may be used.
[0014]
The forging die used in the forging step of the manufacturing method of the present invention includes a first die and a second die that form a cavity by abutting. For example, when a vertical forging machine is used, there are two molds, an upper mold and a lower mold. The cavity formed by the two molds abutting each other becomes a space where the material is plastically flowed and filled during forging. The cavity has a spatial shape in which a product part that matches the product shape composed of the peripheral part and the central part of the swash plate described above and an incidental part that will be described in detail later can be simultaneously formed.
[0015]
Either the first die or the second die constituting the forging die has a shaft hole forming punch for forming the shaft hole. The shaft hole forming punch is a protrusion having the same outer diameter as the inner diameter of the shaft hole provided in the product. The forging material is plastically flowed so as to be spread to the peripheral portion by the punch, or is plastically flowed toward the punch, thereby forming a shaft hole provided in the center portion of the product.
[0016]
The other of the first die or the second die constituting the forging die has a recess at a position facing the shaft hole forming punch. This recess forms a predetermined space in combination with the tip of the shaft hole forming punch. This space is a space that is continuous with the space for forming the required product part and exists outside the part required for the product. This space becomes a space for molding the incidental part by the material flowing in during plastic forging.
[0017]
Due to the presence of the space forming the incidental portion, the plastic flow of the material is activated, and the shaft hole provided in the center portion of the product can be easily formed. In addition, activation of plastic flow can also reduce friction between the material and the mold during forging, realize a forging process with less wear on the mold, and eliminate forging defects such as cracking and covering. It also leads to prevention. Furthermore, the space that forms the incidental part becomes a space that can absorb excess material that is excessive even among surplus materials, and not only prevents the occurrence of forging burrs and the like, but also prevents abnormal forging dies. The forging process can be realized without load and without trouble such as mold cracking.
[0018]
Forging uses the forging die described above, a forging material having a cylindrical outer shape is placed in the forging die, the first die and the second die are abutted and pressurized, and the forging material is placed in the cavity. The product part having the required product shape and the surplus material that is continuously attached to the outside of the product part and does not form the product part of the forging material plastically flow into the recess. The incidental part formed by the above is integrally formed. The forging machine should just use the existing forging machine with the capability according to a product, and does not specifically limit it. What is necessary is just to follow the conditions generally performed about forging conditions. In addition, when forging from the raw material of an aluminum alloy, it is good to carry out by hot forging, and it is desirable to forge the raw material heated in the range of 360-450 degreeC.
[0019]
The shape of the recess provided in the mold is not particularly limited as long as it can ensure functions such as activation of plastic flow and absorption of excess material. However, in consideration of efficient plastic flow and the like, the shape of the concave portion is a shape including a weight portion that is recessed in a weight shape and a lead-out path portion that has a small cross-sectional area that communicates with the weight portion. It is desirable to form a shape having a weight body and a shaft body extending from the weight body.
[0020]
The weight portion recessed in the shape of a cone means a recess having a shape that is recessed in a so-called mortar shape. Such a concave portion is formed with a weight-shaped accessory portion whose cross-sectional area decreases as the distance from the product portion increases. In other words, the incidental part formed by the weight part is a weight body with the bottom face directed to the product part. When the material plastically flows toward the concave portion having such a shape, there is an advantage that the plastic flow of the material in the cavity becomes smoother and an excessively excessive material is not required. The weight surface constituting the weight portion may be either a conical surface or a truncated pyramid surface, but is preferably a conical surface in order to ensure a smoother plastic flow.
[0021]
The lead-out path portion that communicates with the weight portion is a passage for guiding excess material that protrudes from the weight portion. Since it is necessary to apply a certain amount of hydrostatic pressure to the entire material in order to fill the material in the cavity, it is desirable that the lead-out path is a passage having a small cross-sectional area. When using an Al—Si based alloy as a forging material, when a lead-out passage having a circular cross section is used, the diameter of the passage is preferably 1 to 10 mmφ, and more preferably 2 to 4 mmφ. The excess material flowing into the lead-out path part is formed as a shaft body in the accessory part of the product.
[0022]
In order to efficiently guide the material to the lead-out path, it is desirable that one end of the lead-out path portion communicates with the deepest portion of the weight portion, that is, the portion corresponding to the top of the weight surface constituting the weight portion. Further, since the shaft-like accessory portion is formed by the lead-out path portion, it is necessary that this shaft-like portion can be easily detached from the mold. Therefore, it is preferable that the lead-out path portion is provided straight in a direction parallel to the direction in which the forged product is detached from the mold.
[0023]
It is desirable that the other end of the lead-out path portion communicates with the outside of the mold. If the other end of the lead-out path portion is communicated to the outside of the mold, for example, two or more materials are placed, even if extremely excessive materials are placed in the mold, Since the excess material passes through this lead-out path and is discharged into the mold, the burden on the mold can be reduced, and there is a further prevention effect such as mold cracking.
[0024]
The forging material to be placed in the mold in the forging process has a shape having a cylindrical outer shape because the swash plate as a product has a substantially disk shape. In the forging process of this manufacturing method, the shaft hole at the center is also formed simultaneously. For example, when forging a swash plate that has a relatively thin product and a shaft hole diameter that is relatively large relative to the outer circumference of the disk, such as a variable capacity swash plate, a shaft hole forming punch is used as the forging material. By setting up, it is possible to perform forging by plastically flowing the material so as to spread it around the periphery. According to this form of forging, a cylindrical forging material having a small outer diameter can be used as compared with the case of forging in which a conventional shaft hole is not formed. The forging material is produced by cutting a long rod-shaped material into a predetermined length. In this case, a forging material can be produced from a rod-shaped material having a small outer diameter, and there is an advantage that variation in the amount of forging material per one due to variation in cutting accuracy is reduced.
[0025]
Again, for example, when forging a swash plate with a relatively thin product and a relatively large shaft hole diameter relative to the outer circumference of the disk, such as a variable capacity swash plate, a shaft hole forming punch is used. By being installed in the forging material, the material can be forged by plastic flow so that the material is pushed and spread to the periphery by this punch. In this case, it is desirable that the tip of the shaft hole forming punch has a convex shape. By making the tip convex, this convex part first comes into contact with the forging material, and the spreading of the material to the peripheral part can be made smoother. Further, it is desirable to match the shape of the convex portion at the tip of the shaft hole forming punch with the shape of the concave portion of the other mold that faces the other. The volume of the incidental part formed can be reduced, and efficient forging with less surplus material can be performed.
[0026]
In the manufacturing method of the present invention, the forging material is formed into a shape having a recess having a cross section larger than that of the shaft hole in one end surface of the columnar shape, and the forging is performed so that the shaft hole forming punch is inserted into the recess. The forging process can be performed by placing the material in a forging die. For example, it is effective in manufacturing a swash plate having a boss, a shaft hole with a relatively small diameter, and a long (depth) shaft hole (deep) shape, such as a fixed capacity swash plate. Embodiment.
[0027]
When forging a swash plate with a small shaft hole and a long shaft hole at the same time, a simple (solid) columnar material is used and the material is moved to the periphery by a shaft hole forming punch provided in the forging die. Forging so as to spread out, not only is the load applied to the shaft hole forming punch large, but the plastic flow of the material in the cavity may not be appropriate. Therefore, as in this embodiment, by using a forged material shaped like a pipe with a bottom, which is provided with a dent having a larger cross section than the shaft hole in the forged material, the burden on the shaft hole forming punch is reduced and the plastic flow of the material Can be optimized.
[0028]
The dent of the forging material provided with the dent causes a pseudo space to exist around the shaft forming punch inserted at the time of forging. Then, by pressing the forging die and pressurizing the material, the material is not only expanded toward the periphery, but also plastically flows in the direction toward the center so as to fill the pseudo space. . By enabling such plastic flow, it becomes possible to forge-mold a relatively long shaft hole having a relatively small hole diameter.
[0029]
In order to make the plastic flow more appropriate, the present inventor has found that there is a relationship between the space volume of the recess provided in the forging material and the space volume of the shaft hole formed in the product. It was. The relationship is that the space volume of the recess provided in the forging material is V 0 , V is the space volume of the shaft hole formed in the product e The volume-to-space ratio (V 0 / V e ) Is preferably in the range of 1.1 to 2.5. V 0 / V e If the value is less than 1.1, there is a possibility that proper plastic flow cannot be achieved at the time of forging, and if it exceeds 2.5, forging defects such as buckling, covering, undercutting, etc. during forging. This is because it may cause
[0030]
In order to form a cylindrical forging material having a dent having a cross section larger than that of the shaft hole on one end face as described above, in the manufacturing method of the present invention, preliminary forging having a convex part for forming the dent on the end face. Implementation of a pre-forging process for forming a forged material by forging a material having a cylindrical shape having an outer diameter smaller than that of the forged material by using a mold so that the convex portion is placed on one end surface of the material. It can also be in the form.
[0031]
The preliminary forging die used in this preliminary forging step has a convex portion (punch) for forming a recess in one of two molds that form a cavity by abutting. A cylinder-shaped material having an outer diameter smaller than the outer diameter of the forged material formed by pre-forging is placed in a pre-forging die, and a pressure is applied by pressing the material by bringing a convex portion into contact with one end surface of the cylinder. Pre-forging is performed by plastically flowing to fill the cavity.
[0032]
The material to be filled in the cavity is hydrostatically, in other words, uniform throughout the material, by the action of the convex part that spreads the material outward in the radial direction by the convex part while forming the concave part. Upset forging is performed in a state where pressure is applied. Preliminary forging of such a method enables the use of a material with a smaller outer diameter, reduces variation in the amount per material due to variation in cutting accuracy, and increases processing accuracy in the subsequent forging process. It can also be increased. By the way, when using an Al-Si alloy, when performing pre-forging to increase the material diameter without forming a recess, only materials having a diameter of 80% or more of the forged material after pre-forging can be used. On the other hand, in the preliminary forging step, a material having a small outer diameter of 30 to 70% can be used. In addition, the smaller the material diameter, the smaller the man-hour for cutting, and the more the productivity is improved.
[0033]
The forging machine used in the preliminary forging process is not particularly limited, and a generally used forging machine can be used. The forging process which becomes the next process can also be carried out by being incorporated in the same forging machine as a separate stage. In addition, when pre-forging from the raw material of an aluminum alloy, it is good to carry out by hot forging, and it is desirable to perform pre-forging to the raw material heated in the range of 360-450 degreeC.
[0034]
Next, in the manufacturing method of the present invention, when manufacturing a swash plate having one or more through holes different from the shaft hole, one or more through holes are formed in either the first mold or the second mold. Forging dies having one or more through-hole forming punches, and the other of the first die or the second die further having one or more recesses at a position facing the punch, It can be set as embodiment which performs a forge process so that a plurality of incidental parts may be formed by carrying out plastic flow to a crevice.
[0035]
In addition to the shaft hole, the swash plate may have a shape having a through hole penetrating its peripheral portion and the like, such as an oil hole and a lightening hole for weight reduction. When manufacturing such a swash plate, it is sometimes desired to simultaneously form these through holes by forging. In this case, forging defects and the like are generated while maintaining the plastic flow at an appropriate level by providing the above-described concave portion at a position facing the through-hole forming punch and forming the number of incidental portions corresponding to the number of through-holes. It is possible to manufacture a swash plate with less.
[0036]
Furthermore, in the manufacturing method of the present invention, when a through hole is simultaneously forged, a forging material having a cylindrical shape with a recess having a cross section larger than the shaft hole and one or more recesses having a cross section larger than the through hole. In this embodiment, the forging material is placed in a forging die so that the shaft hole forming punch and the through hole forming punch are respectively inserted into the respective recesses.
[0037]
Generally, a through hole such as an oil hole has a small cross-sectional area. If forging is performed by pushing a through-hole having a small cross-sectional area into a material, it cannot be formed well due to a large load applied to the punch. Therefore, the presence of the above-mentioned pseudo space around the through-hole forming punch, and even if the through-hole has a small cross-sectional area, it is possible to easily perform simultaneous forging by making the plastic flow of the material appropriate. Become.
[0038]
There are various shapes of the swash plate. For example, there is a case where it is desired to form the swash plate in a shape having a concavo-convex portion that functions as a reinforcing rib or the like instead of forming the peripheral portion of the swash plate into a flat plate shape. In such a case, the cavity formed by the two molds can be made into a shape that matches the required shape. As described above, various forging methods that have been conventionally performed can be adopted in the present manufacturing method, and embodiments of the forging process of the present manufacturing method are not limited to the above-described embodiments.
[0039]
The incidental part removal process performed after the forging process mentioned above does not specifically limit the method. For example, it can be performed by any method such as press cutting using a mold, fusing by plasma, or cutting by machining using a lathe. The same forging machine can be used to simplify the process by incorporating a press cutting die on a separate stage and linked to the forging process. In the case of cutting by machining, it is performed simultaneously with precision finishing. Therefore, the number of steps can be omitted.
[0040]
【Example】
Hereinafter, a method for producing a swash plate for a swash plate compressor according to the present invention, particularly a forging step therein, will be described with reference to the drawings. However, the following examples are only examples of the production method of the present invention, and the production methods of the present invention are not limited to the following embodiments.
[0041]
<First embodiment>
The present embodiment is a swash plate used in a variable capacity swash plate compressor, and as illustrated in FIG. 1B, a swash plate in which a shaft hole 2a formed at the center has a relatively large diameter. This embodiment is suitable for the above. FIG. 2 schematically shows the state of the forging process.
[0042]
The swash plate 2 to be manufactured has a disc-like shape having a peripheral portion 2b of 9.5 mm and a diameter of 97 mmφ, and has a shaft hole 2a having a diameter of 47 mmφ in the center. A forging material 3 for forging the swash plate 2 is A390 (Al-Si alloy, Al-17Si-4.5Cu-0.6Mg), and has a cylindrical shape with a diameter of 60 mmφ and a length (thickness) of 30 mm. It is what you did. Forging is performed by heating the forging material 3 to 420 ° C. and hot.
[0043]
The forging die to be used is composed of an upper die 10 and a lower die 20. When the upper mold 10 and the lower mold 20 are brought into contact with each other, the material is filled to form a cavity 30 for molding a product. The upper mold 10 is provided with a shaft hole forming punch 11 for forming the shaft hole 2a. The tip 11a of the punch 11 has a shape having a protruding convex portion, and the shape of the convex portion is a shape that fits (follows) a concave portion 21 of the lower mold 20 described later. . Further, the lower mold 20 has a concave portion 21 at a position facing the shaft hole forming punch 11, and the concave portion 21 includes a weight portion 21a formed by a conical surface and a cone top (deepest portion) of the weight portion 21a. A lead-out path portion 21b having a circular cross section extending straightly downward and leading to the outside of the lower mold 20 is formed. The conical bottom diameter of the weight portion 21a is 15 mmφ, the depth is 10 mm, and the diameter of the lead-out passage portion 21b is 3 mmφ.
[0044]
The forging material 3 is placed in the center of the lower mold 20, the upper mold 10 and the lower mold 20 are brought close to each other, and the forging material 3 is pressed with both molds. The tip 11a of the shaft hole forming punch 11 provided in the upper die 10 first comes into contact with the forging material 3, and then the material is pressed against the recess 21 provided in the lower die 20 by the pressure applied by the punch 11. , It will plastically flow as it is pushed out in the peripheral direction. Just before the end of forging, the material fills the cavity 30. Thereafter, the excess material flows into the lead-out path portion 21b constituting the recess 21 by continuing the pressurization, and the forging is finished.
[0045]
The forged product is a product part 4 required for the swash plate 2, that is, a part mainly composed of a peripheral part 2 b formed to a predetermined thickness, and an incidental part 5 continuous to the product part 4. Will be. In addition, the incidental part 5 is shape | molded by the weight part 21a and the derivation | leading-out path part 21b of the recessed part 21, respectively in the shape which has the weight body 5a and the shaft body 5b continuous with it.
[0046]
The feature of the present embodiment is that the shaft hole forming punch is placed in the material and plastically flows so as to spread the material to the peripheral part, and the plasticity is provided by a recess provided at a position facing the punch. It is to make the flow appropriate. According to the forging process of the present embodiment, the raw material is smoothly filled up to every corner in the cavity of the forging die by receiving hydrostatic pressure. Therefore, it is possible to forge-mold a product that is free of defects and has no defects such as cracking and covering. Furthermore, since the plastic flow is smooth, the wear of the mold is reduced and the forging process has a long mold life. Furthermore, it becomes a forging process which can prevent a mold crack etc., without having an excessive burden on a metal mold | die by having the space which absorbs an excess raw material.
[0047]
Moreover, it is advantageous that the forged material can be made to have a small diameter by placing the shaft hole forming punch in the material and plastically flowing the material so as to push the material to the peripheral part. By the way, using the A390 cylindrical material, the limit processing rate when forging so that it is simply crushed in the column height direction (the processing rate at which the cylinder starts to forge cracks, that is, the maximum processing rate at which sound processing is possible) The processing rate is the cylinder height of the forging material. 0 When the product height after forging is H, (H 0 -H) ÷ H 0 X means 100%) is only 42%. However, in this embodiment, the spread forging having a processing rate of 68% is possible.
[0048]
<Second embodiment>
The present embodiment is a swash plate used in a fixed displacement swash plate compressor, and as illustrated in FIG. 1A, a shaft hole 1a formed in the center has a relatively large diameter, This is an embodiment suitable for a swash plate in which a boss 1c is formed around a shaft hole. FIG. 3 schematically shows the state of the forging process.
[0049]
The swash plate 1 to be manufactured has a substantially disc shape with a peripheral portion 1b having a thickness of 13 mm and a diameter of 80 mm as viewed from the shaft direction. The swash plate 1 has a shaft hole 1 a with a diameter of 15 mm and a boss portion 1 c. The swash plate has a diameter of 40 mmφ and a thickness of 30 mm. The forging material 3 for forging the swash plate 1 is A390 as in the case of the first embodiment, has a cylindrical shape with a diameter of 60 mmφ and a length (thickness) of 33 mm, and has a diameter of 33 mmφ at the center and a depth of It has a recess 3a with a thickness of 23 mm. Incidentally, the volume V of the shaft hole of the molded product e And the volume V of the recess 3a 0 Space volume ratio (V 0 / V e ) Is 2.4. Forging is performed hot by heating the forging material 3 to 420 ° C. as in the case of the first embodiment.
[0050]
The forging die to be used is composed of an upper die 10 and a lower die 20. When the upper mold 10 and the lower mold 20 are brought into contact with each other, the material is filled to form a cavity 30 for molding a product. The upper mold 10 is provided with a shaft hole forming punch 11 for forming the shaft hole 1a. Further, the lower mold 20 has a concave portion 21 at a position facing the shaft hole forming punch 11, and the concave portion 21 has a weight portion 21a formed with a conical surface, and a lower portion from the cone portion (the deepest portion) of the weight portion 21a. And a lead-out path portion 21b having a circular cross section that extends straight toward the outside and communicates with the outside of the lower mold 20. The conical bottom diameter of the weight portion 21a is 17 mmφ, the depth is 12 mm, and the diameter of the lead-out passage portion 21b is 2.5 mmφ.
[0051]
The forging material 3 is placed at a position where the shaft hole forming punch 11 provided in the upper die 10 is inserted into the recess 3a at the center of the lower die 20, and the upper die 10 and the lower die 20 are brought into contact with each other. The forging material 3 is pressed with both molds so as to be close together. Unlike the case of the first embodiment, the pressurized material not only plastically flows toward the peripheral part, but also plastically flows so as to fill the pseudo space existing around the recess 3a. The material also plastically flows so as to rise to form the boss 1c. Immediately before the forging is completed, the material fills the cavity 30, and then the excess material continues to pressurize to flow into the lead-out path portion 21 b constituting the recess 21, and the forging ends.
[0052]
As in the case of the first embodiment, the forged product is divided into a product part 4 required for the swash plate 1, that is, a part mainly composed of a peripheral part 1 b formed to a predetermined thickness, and a product part 4. The continuous incidental portion 5 is integrally formed. In addition, the incidental part 5 is shape | molded by the weight part 21a and the derivation | leading-out path part 21b of the recessed part 21, respectively in the shape which has the weight body 5a and the shaft body 5b continuous with it.
[0053]
The feature of the forging process of the present embodiment is that, in addition to the function of the concave portion of the mold in the case of the first embodiment, a forged material is previously provided with a recess having a diameter larger than the shaft hole, and the pseudo space formed by this recess is filled. This is to make the material plastic flow. Even in a swash plate having a relatively small hole diameter and a deep shaft hole, the plastic flow of the material can be made appropriate. As a result, the forging process of the present embodiment is a smooth forging process that does not cause forging defects such as cracking and covering, forging that does not apply an excessive load to the shaft hole forming punch and prevents damage to the mold. It becomes a process.
[0054]
Next, a pre-forging process for manufacturing the forging material 3 to be used in the forging process will be described. FIG. 4 schematically shows the pre-forging process. The preliminary forging process is also performed hot by heating the material to 420 ° C. as in the forging process.
[0055]
The pre-forging die to be used is composed of an upper die 40 and a lower die 50 as in the forging die in the forging process. When the upper mold 40 and the lower mold 50 abut each other, the material is filled to form a cavity 60 for molding a product. The upper die 40 is provided with a convex portion (dent forming punch) 41 for forming the dent 3 a of the forged material 3.
[0056]
The material 6 has a cylindrical shape with a diameter of 55 mmφ and a length of 35 mm. The material 6 is placed in the center of the lower mold 50 with its end face down, and the upper mold 40 and the lower mold 50 are brought close to each other so as to press the material 6 with both molds. . A dent molding punch 41 provided in the upper mold 40 first comes into contact with the material 6, and then the material is plastically flowed by the pressure applied by the punch 41 so as to be pushed and expanded in the peripheral direction. Then, by continuing the pressurization, the material fills the cavity 60, and the forged material 3 is formed.
[0057]
The pre-forging process is characterized in that a convex portion (concave punch) is placed in the material and plastically flows so as to spread the material to the peripheral portion. Similar to the forging process of the first embodiment, according to the preliminary forging process of the present embodiment, the material is filled smoothly to every corner in the cavity of the forging mold while being subjected to hydrostatic pressure, The plastic flow is appropriate. Therefore, a forging material having a dent can be formed without causing defects such as undercutting, cracking, and covering. Furthermore, since the plastic flow is smooth, the wear of the mold is reduced, and the preliminary forging process has a long mold life.
[0058]
Further, as in the forging process of the first embodiment, the plastic flow so as to spread the material to the peripheral portion has the merit that the material that can be used can have a small diameter. The ability to use a material with a small diameter can reduce the variation in the amount of material per forging material due to variations in the cutting accuracy of the material, and further reduces the man-hours for cutting the material. In this preliminary forging step, forging forging having a processing rate of 56% is performed.
[0059]
<Third embodiment>
This embodiment, like the second embodiment, is an embodiment of a swash plate used in a fixed displacement swash plate compressor, but unlike the second embodiment, two penetrating oil holes are provided in the peripheral portion. It is an Example about the swash plate which has. FIG. 5 schematically shows the forging process. Forging is performed hot by heating the forging material to 420 ° C., as in the case of the other examples.
[0060]
The swash plate 1 to be manufactured has the same outer shape as that of the second embodiment, and has two oil holes having a diameter of 5 mmφ in the vicinity of the boss portion 1c of the peripheral portion 1b. The forging material 3 for forging the swash plate 1 is A390, as in the case of the second embodiment, has a cylindrical shape with a diameter of 60 mmφ and a length (thickness) of 26 mm, a diameter of 35 mmφ at the center, and a depth of It has a recess 3a with a thickness of 20 mm, and further has two recesses 3b with a diameter of 10 mmφ and a depth of 15 mm on the outside in the radial direction.
[0061]
The forging die to be used is composed of an upper die 10 and a lower die 20. When the upper mold 10 and the lower mold 20 are brought into contact with each other, the material is filled to form a cavity 30 for molding a product. The upper mold 10 is provided with a shaft hole forming punch 11 for forming the shaft hole 1a and two oil hole forming punches (through hole forming punch) 12 for forming an oil hole (through hole) 1d. Yes. Further, the lower mold 20 has a recess 21 at a position facing the shaft hole forming punch 11 and further has a respective recess 21 at a position facing each oil hole forming punch 12. Each recess 21 has a conical surface. And a lead-out path portion 21b having a circular cross section that extends straight downward from the cone top (deepest portion) of the weight portion 21a and communicates with the outside of the lower mold 20. Note that the conical bottom surface diameter of the weight portion 21a of the concave portion 21 provided at a position facing the shaft hole forming punch 11 is 17 mmφ, the depth is 8 mm, and the diameter of the lead-out passage portion 21b is 2.5 mmφ. Further, the conical bottom surface diameter of the weight portion 21a of the concave portion 21 provided at the position facing the oil hole forming punch 12 is 6 mmφ, the depth is 4 mm, and the diameter of the lead-out passage portion 21b is 1.5 mmφ.
[0062]
The forged material 3 is inserted into the recess 3a in the center portion of the lower die 20 and the shaft hole forming punch 11 provided in the upper die 10 is inserted into the recess 3b. The upper die 10 and the lower die 20 are brought close to each other so as to collide with each other, and the forging material 3 is pressurized with both dies. As in the case of the second embodiment, the pressurized material not only plastically flows toward the peripheral portion, but also plastically flows so as to fill the pseudo space existing around the recess 3a, and further the recess 3b. It also plastically flows to fill the pseudo-space that exists around.
[0063]
The forged product is obtained by integrally forming a product part 4 required for the swash plate 1 and three accessory parts 5 continuous to the product part 4. As in the case of the other embodiments, each auxiliary portion 5 is formed into a shape having a weight body 5a and a shaft body 5b continuous therewith by the weight portion 21a and the lead-out path portion 21b of the recess 21. The
[0064]
The feature of the forging process of the present embodiment is that a through hole other than the shaft hole is simultaneously forged. In this embodiment, it is possible to further simplify the manufacturing process of the swash plate by enabling smooth forging without applying excessive load to each punch and generating forging defects such as cracking and covering. It becomes.
[0065]
【The invention's effect】
In the method for manufacturing a swash plate for a swash plate compressor according to the present invention, the forging step is provided with a recess in the mold so that a space into which surplus material flows is present in the cavity, and is opposed to this space of the other mold. A punch for forming a central shaft hole is attached at a position, and the forging is performed by pressing the material so as to push the punch toward the space. By adopting the forging process configured in this way, the plastic flow of the material in the forging process is optimized, and excess material is efficiently absorbed. This is an extremely excellent manufacturing method in which the forging is small, the forging defects are small, the burden on the mold is small, and the shaft hole provided in the central portion can be simultaneously forged.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a schematic shape of a swash plate compressor swash plate to which the manufacturing method of the present invention is applied.
FIG. 2 schematically shows a forging process according to a first embodiment, which is an example of manufacturing a variable capacity compressor swash plate.
FIG. 3 schematically shows a forging process according to a second embodiment, which is an example of manufacturing a fixed displacement compressor swash plate.
FIG. 4 schematically shows a preliminary forging step of a second embodiment which is an example of manufacturing a fixed capacity compressor swash plate.
FIG. 5 schematically shows a forging process of a third embodiment, which is an example of manufacturing a fixed displacement compressor swash plate having an oil hole.
FIG. 6 schematically shows a forging process of a conventional manufacturing method.
[Explanation of symbols]
1: Swash plate for fixed capacity compressor
1a: Shaft hole 1b: Peripheral part 1c: Boss part
1d: Oil hole (through hole)
2: Swash plate for variable capacity compressor
2a: Shaft hole 2b: Peripheral part
3: Forging material
3a: dent 3b: dent
4: Product Department
5: incidental part
5a: weight 5b: shaft
6: Material (in preliminary forging)
10: Upper die (forging process)
11: Shaft hole forming punch 11a: Tip portion
12: Oil hole forming punch (through hole forming punch)
20: Lower mold (forging process)
21: Recessed part 21a: Weight part 21b: Deriving path part
30: Cavity
40: Upper die (pre-forging process)
41: Convex part (dent forming punch)
50: Lower die (pre-forging process)
60: cavity

Claims (6)

中央部にシャフトが挿通するためシャフト穴を有し略円盤形状をなす斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法であって、
衝合することでキャビティを形成する第1の型と第2の型とからなり、該第1の型または該第2の型のいずれか一方は前記シャフト穴を成形するためのシャフト穴成形パンチを有し、該第1の型または該第2の型の他方は該パンチに対向する位置に凹部を有する鍛造金型を用い、該鍛造金型内に円柱の外形を有する鍛造素材を納置し該第1の型と該第2の型とを衝合して加圧し、前記キャビティ内に該鍛造素材を塑性流動させて充満させ、必要とされる製品形状をもつ製品部と該製品部の外部に連続して付帯し該鍛造素材のうちの製品部を形成しない余剰素材が前記凹部に塑性流動することによって形成される付帯部とを一体に成形する鍛造工程と、
前記付帯部を前記製品部から除去する付帯部除去工程と
を含んでなる斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。
A method of manufacturing a swash plate for a swash plate compressor having a shaft hole so that a shaft is inserted into a central portion and having a substantially disk shape,
The first die and the second die that form a cavity by abutting each other, and either the first die or the second die is a shaft hole forming punch for forming the shaft hole And the other of the first die or the second die uses a forging die having a recess at a position facing the punch, and a forging material having a cylindrical outer shape is placed in the forging die. The first die and the second die are abutted and pressurized, and the forging material is plastically flowed and filled in the cavity, and a product part having the required product shape and the product part A forging step of integrally forming an additional portion formed by plastic flow of the surplus material that is continuously attached to the outside and does not form the product portion of the forged material;
The manufacturing method of the swash plate for compressors which includes the incidental part removal process which removes the said incidental part from the said product part.
前記鍛造金型の凹部は、錘状に凹む錘部と、該錘部に通じ小さな断面積を有する導出路部とからなり、前記鍛造工程において、前記付帯部は、錘体と該錘体から延出する軸体とを有する形状に成形される請求項1に記載の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。The concave portion of the forging die includes a weight portion that is recessed in a weight shape and a lead-out passage portion that has a small cross-sectional area that communicates with the weight portion. The manufacturing method of the swash plate for compressors of Claim 1 shape | molded in the shape which has a shaft body extended. 前記鍛造素材はその円柱形状の1端面に前記シャフト穴より大きな断面をもつ凹みを有し、該凹みに前記シャフト穴成形パンチが挿入されるように該鍛造素材を前記鍛造金型内に納置して鍛造工程を行う請求項1または請求項2に記載の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。The forging material has a recess having a larger cross section than the shaft hole in one end surface of the columnar shape, and the forging material is placed in the forging die so that the shaft hole forming punch is inserted into the recess. The manufacturing method of the swash plate for compressors of Claim 1 or Claim 2 which performs a forge process by this. 端面に前記凹みを形成させるための凸部を有する予備鍛造金型を用い、前記鍛造素材より外径の小さな円柱形状をした素材を、該素材の一端面に該凸部を据込むようにして鍛造することにより、該鍛造素材を成形する予備鍛造工程をさらに含む請求項3に記載の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。Using a preliminary forging die having a convex portion for forming the dent on the end face, forging a material having a cylindrical shape having an outer diameter smaller than that of the forging material so that the convex portion is installed on one end surface of the raw material. The method for manufacturing a swash plate for a swash plate compressor according to claim 3, further comprising a preliminary forging step of forming the forged material. 前記斜板は、前記シャフト穴とは別の1以上の貫通穴を有し、
前記第1の型または前記第2の型のいずれか一方は該1以上の貫通穴を成形するための1以上の貫通穴成形パンチを有し、該第1の型または該第2の型の他方は該パンチに対向する位置にさらに1以上の凹部を有し、前記余剰素材がそれぞれの凹部に塑性流動することによって複数の付帯部が形成される請求項1または請求項2に記載の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。
The swash plate has one or more through holes different from the shaft hole,
Either the first mold or the second mold has one or more through hole forming punches for forming the one or more through holes, and the first mold or the second mold 3. The oblique line according to claim 1, wherein the other has one or more recesses at a position facing the punch, and a plurality of incidental portions are formed by plastic flow of the surplus material into the respective recesses. Manufacturing method of swash plate for plate type compressor.
前記鍛造素材はその円柱形状の1端面に前記シャフト穴より大きな断面をもつ凹みおよび前記貫通穴より大きな断面をもつ1以上の凹みを有し、それぞれの凹みに前記シャフト穴成形パンチおよび貫通穴成形パンチがそれぞれ挿入されるように該鍛造素材を前記鍛造金型内に納置して鍛造工程を行う請求項5に記載の斜板式コンプレッサ用斜板の製造方法。The forging material has a recess having a cross section larger than the shaft hole and one or more recesses having a cross section larger than the through hole on one end surface of the columnar shape, and the shaft hole forming punch and the through hole forming are formed in each recess. The method for producing a swash plate for a swash plate compressor according to claim 5, wherein the forging material is placed in the forging die so as to insert the punches, and the forging process is performed.
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