JPH10118741A - スクロール鍛造用金型 - Google Patents

スクロール鍛造用金型

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JPH10118741A
JPH10118741A JP29113196A JP29113196A JPH10118741A JP H10118741 A JPH10118741 A JP H10118741A JP 29113196 A JP29113196 A JP 29113196A JP 29113196 A JP29113196 A JP 29113196A JP H10118741 A JPH10118741 A JP H10118741A
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JP
Japan
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scroll
die
nest
forming
forming die
Prior art date
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Pending
Application number
JP29113196A
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English (en)
Inventor
Shigeru Kudo
藤 茂 工
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Nippon Koshuha Steel Co Ltd
Original Assignee
Nippon Koshuha Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エアコン用コンプレッサのスクロールの鍛造
仕上り精度を上げて、仕上げしろを少なくする。 【解決手段】 基部外周面形成型部1bをダイ1に、ス
クロール羽の壁面形成型部3gを上部入れ子3に、先端
面形成型部4cを下部入れ子4にそれぞれ設け、ダイ
1、上部入れ子3、下部入れ子4を組合せて金型を形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、家庭用エアコ
ン、業務用エアコン、自動車用エアコン等におけるスク
ロールタイプのコンプレッサの部品である旋回スクロー
ルおよび固定スクロール(この明細書では、単にスクロ
ールという)を鍛造する温間鍛造用あるいは冷間鍛造用
金型に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に示すような、うずまき状のスクロ
ール31は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の素
材を、従来は、図6に示すようなダイ41とこれに対応
したパンチ(図示省略)を用いて温間鍛造あるいは冷間
鍛造して、多めの仕上げしろを付けて成型し、切削加工
等で仕上げしろを削り取って仕上げていた。
【0003】図5における、スクロール基部32と取付
け部33は比較的単純な形状なので、金型製造上特別の
問題はないが、細いうずまき状のスクロール羽34の形
状が金型製造を困難にするのである。また、仕上工程を
軽減する為に、鍛造工程での加工精度を上げて、仕上げ
しろを少なくするよう、複数の鍛造工程に分けてスクロ
ールを鍛造する技術が、例えば特開平6−328184
号公報に開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図6に示したダイとパ
ンチでは、図5のスクロール羽34の両壁面35と先端
面36を形成する為の、細く深いうずまき状溝の形成型
部42の精密な加工が困難で、その為、スクロール羽3
4の高さ、幅がばらつき、仕上げしろを多めに必要とし
た。このうずまき状溝の形成型部42を加工するのに、
細く、軸の長いエンドミルや軸付き回転砥石を用いて
も、軸のたわみ、外径の周速の遅さ、冷却液の入りにく
さ等加工条件が悪くて、壁面、底面とも所望の寸法形状
精度、表面あらさが得られず、また、型彫り放電加工を
行っても同様に精度を上げることが困難だった。
【0005】特開平6−328184号公報に開示され
た鍛造技術では、その工程自体が多くなり、使用する金
型も増え、複雑になって、製造原価が上がるという問題
がある。この発明は、上述の課題を解決するために、ス
クロールの鍛造仕上り精度を上げて、仕上げしろをきわ
めて少なくできる精密な金型を提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、スクロール
基部の外周面を成型する外周面形成型部を備えたダイ
と、このダイに嵌合され、うずまき状のスクロール羽の
壁面を成型する壁面形成型部とスクロール基部の羽元底
面を成型する底面形成型部とを備えた上部入れ子先、こ
の上部入れ子の下面に接して配設され、スクロール羽の
先端面を成型する先端面形成型部を最上面に備えた下部
入れ子とを有し、前記壁面形成型部は、上部入れ子の上
面から下面にかけて貫通したうずまき状溝となっている
ことを特徴とする。
【0007】この金型において、下部入れ子の上面か
ら、前記壁面形成型部のうずまき状溝に嵌合するうずま
き状突条が突設され、このうずまき状突条の先端面を前
記先端面形成型部とし、また、上部入れ子と下部入れ子
とがインロウ構造で嵌め合わされたようにする。
【0008】この発明の金型においては、従来精密な加
工が困難であったスクロール羽の壁面形成型部とスクロ
ール羽の先端面形成型部とがダイと分離された上下の入
れ子に設けられ、壁面形成型部は、貫通したうずまき状
溝となっているので、ワイヤー放電加工後、流体ラップ
仕上げ加工によって精密に加工でき、また、先端面形成
型部の平面は、入れ子の最上面にあるので、平面研削加
工等によって精密に加工できる。
【0009】従って、この金型を使用してスクロールを
鍛造加工すれば、スクロール羽の高さ、幅にばらつきが
なく、仕上げしろも非常に少なく、場合によっては、仕
上げしろをゼロにできる。下部入れ子の上面から、前記
壁面形成型部のうずまき状溝に嵌合するうずまき状突条
を突設して、このうずまき状突条の先端面を前記先端面
形成型部とすれば、下部入れ子の交換によってスクロー
ル羽の高さが異なる種類のスクロールの鍛造ができる。
上部入れ子と下部入れ子とをインロウ構造で嵌め合わせ
れば、鍛造作業時、パンチからの力で上部入れ子と下部
入れ子が横ずれするのを防げる、また、金型のセット時
も金型が扱いやすくなる。
【0010】また、ダイ外周下面にダイ受けリングを設
け、このダイ受けリングが少なくとも前記下部入れ子を
取り囲んでいるようにすると、壁面形成型部、先端面形
成型部等の型部品の製作が容易となり、消耗品である型
の再製作を経済的に行える。なお、この発明における入
れ子とは、必ずしも、ダイの中に入り込んだものに限ら
ず、形成型部が分離して配設され、ダイと組合せて金型
を形成するものを含んでいる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図1〜図4を参照して説明する。図1および図2は、こ
の発明金型の一実施形態を示し、図1は縦断面図、図2
は、そこに用いる入れ子を示し、(a)は上部入れ子の
部分平面図、(b)は上部入れ子の縦断面図、(c)は
下部入れ子の縦断面図である。
【0012】図1において、1はダイ、2は、このダイ
1を支えるダイ受けリング、3および4は、ダイ受けリ
ング2内に配置された上部入れ子および下部入れ子で、
これらダイ1、ダイ受けリング2、上部入れ子3および
下部入れ子4で構成されるダイ部に対して、パンチ5が
下降してスクロール素材Wを鍛圧してスクロール31を
成型するようになっている。
【0013】ダイ1は、その下面から突出した外周縁1
aがダイ受けリング2の上面の切欠き外周部2aと嵌め
合わされ、中央の貫通穴面はパンチ5の外径に対応し、
スクロール基部32の外周面を成型する円形の外周面形
成型部1bとなっている。パンチ5には、スクロール3
1の取付け部33に対応して凹部5aが設けられてい
る。
【0014】上部入れ子3は、その上部凸円部3aがダ
イ1の外周面形成型部1bの下方延長円筒面に嵌合さ
れ、上部凸円部3aの外側の外周上平面3bは、ダイ1
の下面と接するようになっている。下部入れ子4は、そ
の外周上面4aが上部入れ子3の外周下面3cに接し、
中央凹円部4bに上部入れ子3の底面中央円筒部3dが
嵌合される。
【0015】スクロールのうずまき状溝のスクロール羽
34の壁面を成型する壁面形成型部3gは、図2におい
て、上部入れ子3の上面3eから下面3fにかけて貫通
した細く深いうずまき状溝となって、上部入れ子3に形
成されている。また、上記上部入れ子3の上面3eは、
スクロール基部の羽元底面37を成型する底面形成型部
となっている。
【0016】スクロール羽の先端面36を成型する先端
面形成型部4cは、下部入れ子4の最上面となってお
り、この実施の形態では、下部入れ子4の上面の中央凹
部4bから突設され、うずまき状溝の壁面形成型部3g
に嵌合するうずまき状突条4dの先端面がこの先端面形
成型部4cとなっている。
【0017】この実施の形態において、円筒内周面をな
す外周面形成型部1bは、従来の加工法、例えば、内面
研削により精度良く仕上げることができる。他より突出
した平面をなす上部入れ子3の底面形成型部3eと下部
入れ子4の先端面形成型部4cは、従来の加工法、例え
ば、平面研削により精度良く仕上げることができる。細
く深いうずまき状溝の壁面形成型部3gは、ワイヤー放
電加工で粗加工した後流体ラップで仕上げることができ
る。これらの仕上げ面は、寸法形状の精度が良く、表面
あらさも細かくできて、この金型により鍛造されるスク
ロールは、ほとんど仕上げしろが不要となる。下部入れ
子4のうずまき状突条4d形成には、底のあるうずまき
状溝を作ることになり、加工が困難な形状であるが、溝
幅が、図に示すように、壁面形成型部3gの溝幅よりは
るかに広く、研削加工で仕上げることができる。
【0018】図1のように組み付けたダイ1、ダイ受け
リング2、上部入れ子3および下部入れ子4で構成され
るダイ部の中央には、外周面形成型部1b、底面形成型
部3e、壁面形成型部3gおよび先端面形成型部4cで
囲われたスクロール形状の凹部空間が形成され、この空
間に円筒形のスクロール素材Wを載せてパンチ5で上か
ら鍛圧し、スクロールに鍛造成型する。
【0019】図3に示すように、上部入れ子3と下部入
れ子4とを、ボルト6とノックピン7とで結合すると、
鍛造工程中、あるいはその前後の金型セット等のハンド
リング中、上部入れ子3と下部入れ子4とのずれを防ぐ
のに有効である。
【0020】図4は、この発明の他の実施形態の入れ子
を示す縦断面図である。この実施形態では、ダイ1、ダ
イ受けリング2およびパンチ5は、図1の実施形態と同
様である。上部入れ子と下部入れ子とが異なる。上部入
れ子8は、その上面は、図2の上部入れ子3同様の上部
凸円部8a、外周上面8b、底面形成型部8eがあり、
下面には、中央円筒凹部8dとその外周の外周底面8c
がある。うずまき状溝の壁面形成型部8gは、底面形成
型部8eから中央円筒凹部8dの端面8fにかけて貫通
した溝となっている。
【0021】前記中央円筒凹部8dには、下部入れ子9
の上面円筒凸部9hが嵌合されてインロウ構造となり、
その上面9cは中央円筒凹部8dの端面に密着させてあ
り、この上面9cが、下部入れ子9の最上面にある先端
面形成型部を形成している。この図4の実施形態では、
上部入れ子8の壁面形成型部8gのうずまき溝の高さが
低く、その加工が図1、図2の実施形態の壁面形成型部
3gよりも容易である。下部入れ子9の先端面形成型部
9cは、広い平面となって研削仕上げが一層容易であ
る。上部入れ子8の中央円筒凹部8dの端面8fは、先
端面形成型部9cに合わせて仕上げる必要がある。
【0022】この発明は、上述の実施の形態に限られる
ものではない。上下の入れ子は、ダイ受けリングに囲ま
れることなく、下部入れ子とダイ受けリングを一体化し
て、これとダイとの間に上部入れ子を挟むようにした
り、上部入れ子とダイ受けリングを一体化してその下に
下部入れ子を配置してもよい。
【0023】
【発明の効果】この発明は、上述のように、従来精密な
加工が困難であった金型のスクロール羽の壁面形成型部
とスクロール羽の先端面形成型部とがダイと分離された
上下の入れ子に設けられ、壁面形成型部は、貫通したう
ずまき状溝となっているので、上部入れ子の壁面形成型
部は、ワイヤー放電加工とその後の流体ラップ仕上げ加
工によって精密に加工でき、また、下部入れ子の先端面
形成型部の平面は、入れ子の最上面にあるので、平面研
削加工等によって精密に加工できる。
【0024】従って、この金型を使用してスクロールを
鍛造加工すれば、スクロール羽の高さ、幅のばらつきが
なく、仕上げしろも非常に少なく、場合によっては、仕
上げしろをゼロにできる。上部入れ子の下面に接して下
部入れ子を配設したから、上部入れ子の壁面形成型部の
うずまきの中心部分も下部入れ子にしっかり接触し、浮
き上がることがないから、鍛造工程中、壁面形成型部が
たわんで変形することがなく、精密な形状のスクロール
羽を成型できる。
【0025】また、下部入れ子の上面から、前記壁面形
成型部のうずまき状溝に嵌合するうずまき状突条を突設
して、このうずまき状突条の先端面が前記先端面形成型
部とすれば、下部入れ子の交換によってスクロール羽の
高さが異なる種類のスクロールの鍛造ができる。上部入
れ子と下部入れ子とをインロウ構造で嵌め合わせれば、
鍛造時、パンチからの鍛圧力で上部入れ子と下部入れ子
が横ずれするのを防げる、また、金型のセット時、金型
を扱いやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明になる金型の一実施形態を示す縦断面
図である。
【図2】図1の金型部品である入れ子を示し、(a)
は、上部入れ子の部分平面図、(b)は、上部入れ子の
縦断面図、(c)は、下部入れ子の縦断面図である。
【図3】この発明に用いる入れ子の他の実施形態を示す
縦断面図である。
【図4】この発明の他の実施形態の入れ子を示す縦断面
図である。
【図5】スクロールの斜視図である。
【図6】従来のスクロール鍛造用金型を示し、(a)
は、部分平面図、(b)は、縦断面図である。
【符号の説明】
1 ダイ 1b 外周面形成型部 2 ダイ受けリング 3 上部入れ子 3e 底面形成型部 3g 壁面形成型部 4 下部入れ子 4c 先端面形成型部 4d うずまき状突条 5 パンチ 8 上部入れ子 8e 底面形成型部 8g 壁面形成型部 9 下部入れ子 9c 先端面形成型部 31 スクロール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクロール基部の外周面を成型する外周
    面形成型部を備えたダイと、このダイに嵌合され、うず
    まき状のスクロール羽の壁面を成型する壁面形成型部と
    スクロール基部の羽元底面を成型する底面形成型部とを
    備えた上部入れ子と、この上部入れ子の下面に接して配
    設され、スクロール羽の先端面を成型する先端面形成型
    部を最上面に備えた下部入れ子とを有し、前記壁面形成
    型部は、上部入れ子の上面から下面にかけて貫通したう
    ずまき状溝となっていることを特徴とするスクロール鍛
    造用金型。
  2. 【請求項2】 下部入れ子の上面から、前記壁面形成型
    部のうずまき状溝に嵌合するうずまき状突条が突設さ
    れ、このうずまき状突条の先端面が前記先端面形成型部
    となっていることを特徴とする請求項1記載のスクロー
    ル鍛造用金型。
  3. 【請求項3】 上部入れ子と下部入れ子とがインロウ構
    造で嵌め合わされたことを特徴とする請求項1または2
    に記載のスクロール鍛造用金型。
  4. 【請求項4】 ダイ外周下面にダイ受けリングを設け、
    このダイ受けリングが少なくとも前記下部入れ子を取り
    囲んでいることを特徴とする請求項1,2または3に記
    載のスクロール鍛造用金型。
JP29113196A 1996-10-14 1996-10-14 スクロール鍛造用金型 Pending JPH10118741A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101239422B1 (ko) * 2011-02-10 2013-03-06 주식회사 풍산 단조를 이용한 스크롤 제조방법 및 그 장치
WO2017204541A1 (ko) * 2016-05-26 2017-11-30 대한메탈(주) 형상물의 방향전환 기능을 구비한 냉간단조포머장치

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