JPS60127041A - アルミニウム合金製羽根車の製造法 - Google Patents

Abstract

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

Description

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

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

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

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

一方、石こう鋳型法は、鋳肌が美麗で、寸法精度も優れ
、アンダーカントのある部分も鋳放しのまま製作できる
等、多くの特徴を有している。このため、この方法は、
小形のスーパーチャージャー用羽根車の製作方法などと
して広く採用されている。しかし、この方法は、下記の
ように工程が複雑なため、鋳物の価格が比較的高価であ
る。

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

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

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

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

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

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

第５図において、１８は得られたアルミニウム合金製羽
根車である。

第１図は、ゴム製模型を製作する状況を示したものであ
る。羽根車の雌型１及び２に、シリコンゴム４を容器３
によって流し込む。雌型１及び２に流し込まれたシリコ
ンゴム５は、雌型１及び２中で固化する。）固化したシ
リコンゴム模１ｊ１６を第２図に示すように、鋳枠７中
に固定し、鋳枠７とシリコンゴム模型６との間に石こう
スラリー９を容器８１Ｃよって流し込む。鋳枠中に流し
込まれた石こうスラリーが１０である。鋳枠中に流し込
まれた石こうスラリーは、凝固して石こう鋳型となる。

それが、第５図の１１である。石こうスラリーが凝固し
た後、ゴム模型６を上方に引抜くと石こう鋳型の中心部
に空洞部１２が形成される。石こう鋳型１１の上方に、
別途製作された上型１４全納枠１５ととともに載置する
。この状況全第４図に示す。

つづいて、アルミニウム合金の浴湯１６を取ｔｌ！ＩＪ
１５によって石こう鋳型に注湯する。アルミニウム合金
が凝固した後、石こう鋳型を崩壊させる。取り出した羽
根車の押湯を切断し、表面を仕上けて、第５図に示す羽
根車製品１８を得る。

しかしながら、上記の方法は下記のような欠点を有する
。

（１）工程が複雑であるため、作られる鋳物製品の価格
が高い。

（２）　ゴム模型及び石こう＠型ともくり返し使用が出
来ないため、作られる鋳物製品の価格が茜１曲となる。

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

すなわち、本発明は、羽根車模型の周囲に耐火物粉末を
含むスラリー状のシリコンゴムを流し込み、該シリコン
ゴム凝固せしめてシリコンゴム製の主型を製作し、該主
型にアルミニウム合金の浴湯を鋳造し、凝固させること
を特徴とする、アルミニウム合金製羽根車の製造法に関
する。

そして、本発明の特徴は、鋳型（主型）をアルミナ、ジ
ルコンあるいは黒鉛等の耐火物粉末を含むスラリー状の
シリコンゴムによって製作することである。

次に、本発明を第６図乃至第８図に基づき詳細に説明す
ゐ。

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

２Ａ及び５Ａは鋳型であり、木製あるいは金属製である
。４Ａは、アルミナ、ジルコンあるいは黒鉛等の耐火物
粉末を含む液状シリコンゴムであり、前記液状シリコン
ゴム４Ａは、容器５Ａによって鋳型ＩＡ、２Ａ及び５Ａ
と模型ＯＡとの間隙へ流し込まれる。流し込まれたシリ
コンゴムが６Ａである。

第７図において、７Ａは、凝固した耐火物粉末を含むシ
リコンゴムであり、アルミニウム合金を注湯するシリコ
ンゴム鋳型となる。なお、８八は、羽根車模型ＯＡを抜
いて形成される鋳型空洞部である。

第８図は、アルミニウム合金を注湯しでいる状況を示す
ものである。第８図において、９Ａは押＠を形成する上
型である。１０Ａは注湯するアルミニウム合金の浴湯で
ちゃ、アルミニウム合金の浴＠１２Ａは、取鍋１１Ａに
よってシリコンゴム鋳型７Ａに注湯される。

先ず、第６図に示すように、鋳型ＩＡ、２Ａ及び５Ａに
よって構成される外型の中心に羽根車の模型ＯＡを固定
し、外型と模型ＯＡとで構成される間隙に、耐火物粉末
を含む液状シリコンゴム４Ａｉ容器５ＡＫよって流し込
む。外型と羽根車の模型ＯＡとの間隙に流し込まれた液
状シリ＝＋：ｙ−ｒムロＡがｉ％固して、シリコンゴム
鋳型７Ａが得られた後、第７図に示すように、羽根車の
模型ＯＡを上方へ抜き、鋳型の空洞部８Ａを形成する。

次いで、第８図に示すように、上鋳型５Ａの代わりに、
押湯用鋳型９Ａを装着する。その後、アルミニウム合金
の溶湯１０Ａを取鍋１１Ａによって注湯する。注湯され
たアルミニウム合金の溶湯１２Ａが凝固した後、鋳型か
ら取りはずし、仕上げるとアルミニウム合金羽根車が得
られる。

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

以下、本発明の効果を示す。

（１）外型を製作する模型として、金型、木型、未基な
いしは樹脂型膜の永久鋳型を使用するので、模型をその
都度作る工程が省略できる。

（２）　鋳型としてシリコンゴムを使用するので、模型
に逆勾配があってもシリコンゴムが変形し、離型が可能
である。

（３）　アルミナ等の耐火物粉末を含むシリコンゴムは
、耐熱性が優れているので、これで作られた鋳型にアル
ミニウム合金溶湯を注湯しても、シリコンゴム鋳型の劣
化が阻止される。

このため、シリコンゴム鋳型は、くり返し使用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 羽根車模型の周囲に耐火物粉末を含むスラリー状のシリ
   コンゴムを流し込み、該シリコンゴム凝固せしめてシリ
   コンゴム製の主型＋Ｓ作、該主型にアルミニウム合金の
   溶湯を鋳造し、凝固させることを特徴とする、アルミニ
   ウム合金製羽根車の製造法。