JPS6071138A - セラミツクタ−ビンロ−タ−の加工方法 - Google Patents
セラミツクタ−ビンロ−タ−の加工方法Info
- Publication number
- JPS6071138A JPS6071138A JP58178827A JP17882783A JPS6071138A JP S6071138 A JPS6071138 A JP S6071138A JP 58178827 A JP58178827 A JP 58178827A JP 17882783 A JP17882783 A JP 17882783A JP S6071138 A JPS6071138 A JP S6071138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor shaft
- reinforcing material
- alloy
- rotor
- ceramic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
- B23Q3/06—Work-clamping means
- B23Q3/08—Work-clamping means other than mechanically-actuated
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕
本発明は、エンジンに装着される、セラミックターボチ
ャージャーに関するもので、更に詳述すれば、セラミッ
クタービンロータ軸を金属回転軸に接合するための、タ
ービンロータ軸の研削加工方法に関するものである。
ャージャーに関するもので、更に詳述すれば、セラミッ
クタービンロータ軸を金属回転軸に接合するための、タ
ービンロータ軸の研削加工方法に関するものである。
本発明は、セラミックタービンロータ軸の研削加工のみ
ならず、セラミック製の部材をヂャツキングして加工す
る場合に、破損し易いセラミック部材を破壊することは
なく、高精度に加工できるもので、他のセラミック製品
の研削加工方法として広く利用出来るものである。
ならず、セラミック製の部材をヂャツキングして加工す
る場合に、破損し易いセラミック部材を破壊することは
なく、高精度に加工できるもので、他のセラミック製品
の研削加工方法として広く利用出来るものである。
セラミックタービンロータ軸（以下ロータ軸という）と
金属軸の結合については、実開昭５８−４５３３７ ｒ
セラミック軸と金属部材の結合構造」の公報にセラミッ
ク軸と金属回転軸の結合方法について記載がある。これ
を第１図に示せば、１゛がタービンローターで、２′が
ロータ軸、２° ａが軸２”の研削表面、３”が金属回
転軸で、接合孔４゛に“焼ばめ”の方法により、ロータ
軸と金属回転軸が強固に結合されている。
金属軸の結合については、実開昭５８−４５３３７ ｒ
セラミック軸と金属部材の結合構造」の公報にセラミッ
ク軸と金属回転軸の結合方法について記載がある。これ
を第１図に示せば、１゛がタービンローターで、２′が
ロータ軸、２° ａが軸２”の研削表面、３”が金属回
転軸で、接合孔４゛に“焼ばめ”の方法により、ロータ
軸と金属回転軸が強固に結合されている。
〔従来技術の問題点及びその技術的分析〕この従来の“
焼ばめ”による結合方法は、ロータ軸２゛ と、孔４”
の寸法において、高い寸法精度が要求されている。
焼ばめ”による結合方法は、ロータ軸２゛ と、孔４”
の寸法において、高い寸法精度が要求されている。
然しロータ軸表面２”の接合面の加工について、第２図
に示す加工時に、タービンローター１゛をどの様に支持
するのか問題がある。即ち、タービンローターの端部１
’ ａをチャック５１ ａ及び５” ｂにて保持するが
、１” ａの長さが短かく、径も小さいために十分なチ
ャッキング力が期待出来ない上に、片持のため、研削抵
抗により、曲げを生じセラミックが破損する可能性があ
る。
に示す加工時に、タービンローター１゛をどの様に支持
するのか問題がある。即ち、タービンローターの端部１
’ ａをチャック５１ ａ及び５” ｂにて保持するが
、１” ａの長さが短かく、径も小さいために十分なチ
ャッキング力が期待出来ない上に、片持のため、研削抵
抗により、曲げを生じセラミックが破損する可能性があ
る。
更にセンタ一作業用の金属片を、ロータ軸両端面に接着
して加工する方法もあるが（図示なし）、接着面積が小
さく、強度不足となり、研削加工中にはがれるという欠
点がある。
して加工する方法もあるが（図示なし）、接着面積が小
さく、強度不足となり、研削加工中にはがれるという欠
点がある。
そこで本発明は、ロータ軸の研削加工において、タービ
ンローターを保持する面積が小さいために、不安定な保
持方法を、安全で強固な保持方法によりチャッキングし
て、ロータ軸を高精度に加工できるチャッキング方法を
技術的課題とするものである。
ンローターを保持する面積が小さいために、不安定な保
持方法を、安全で強固な保持方法によりチャッキングし
て、ロータ軸を高精度に加工できるチャッキング方法を
技術的課題とするものである。
上記技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、
タービンローターのブレード間を補強材料で充填し、固
化し、更に補強材外周部を加工して、真円を出したあと
、前記外周部をチャッキングしてロータ軸を研削加工す
るもので、加工終了後は補強材を除去するものである。
タービンローターのブレード間を補強材料で充填し、固
化し、更に補強材外周部を加工して、真円を出したあと
、前記外周部をチャッキングしてロータ軸を研削加工す
るもので、加工終了後は補強材を除去するものである。
上記技術的手段により、セラミックタービンローターは
補強材により完全にブレードを含む外周が充填され、先
棒と同様な形状となり、ロータ軸の研削は極めて容易に
、又高精度な研削加工が出来るものである。
補強材により完全にブレードを含む外周が充填され、先
棒と同様な形状となり、ロータ軸の研削は極めて容易に
、又高精度な研削加工が出来るものである。
本発明は、次の特有な効果が生じる。ずなわち（１１チ
ャッキングが強固で、加工中にはずれる事がない。
ャッキングが強固で、加工中にはずれる事がない。
（２） チャッキング面積が広いために、チャックと補
強材との間の接触圧そのものは小さく、補強材が緩衝材
として働くために、セラミックのブレードに生じる応力
は緩和され、間部が破壊することがない。
強材との間の接触圧そのものは小さく、補強材が緩衝材
として働くために、セラミックのブレードに生じる応力
は緩和され、間部が破壊することがない。
（３） チャッキング部と加工部とが接近しているため
に、加工時の研削抵抗による曲げ応力を低減、でき、加
工面を破壊することがなく、安全作業が可能である。
に、加工時の研削抵抗による曲げ応力を低減、でき、加
工面を破壊することがなく、安全作業が可能である。
（４）チャッキングが強固のために、加工面の振れが低
減でき、加工精度が向上する。
減でき、加工精度が向上する。
以下、上記技術的手段の一具体例を示す実施例について
、第３図〜第６図により説明する。
、第３図〜第６図により説明する。
ｌはセラミックタービンで、２はロータ軸、２ａはロー
タ軸研削表面、３はブレードである。４ａは補強材固化
の上型、４ｂは下型、４ｃは注入口、５は低融点合金に
なる補強材で、５ａ、５ｂは前記補強材の流れを示し、
５ｃはタービン外周を充填、固化した補強材である。６
ａ、６ｂ、・・・はチャッキングを示す。７は研削砥石
である。１０はロータ軸研削後のタービンで、９は補強
材を融かす溶融金型である。１０は加熱装置、５ｄは補
強材が溶融したところを示す。
タ軸研削表面、３はブレードである。４ａは補強材固化
の上型、４ｂは下型、４ｃは注入口、５は低融点合金に
なる補強材で、５ａ、５ｂは前記補強材の流れを示し、
５ｃはタービン外周を充填、固化した補強材である。６
ａ、６ｂ、・・・はチャッキングを示す。７は研削砥石
である。１０はロータ軸研削後のタービンで、９は補強
材を融かす溶融金型である。１０は加熱装置、５ｄは補
強材が溶融したところを示す。
以上の構成において、補強材固化金型４ａ及び４ｂにセ
ラミックタービン１を挿入し、低融点合金５にて、ター
ビンロータの外周部に補強材５ｅを注入し固化する。低
融点合金としては、錫とデスマスとの２元合金がよく、
溶融温度は１００〜１５０℃である。低溶融合金５０よ
り外周部を充填した円筒７をチャック５ａ、５ｂにて確
実にチャッキング後、研削砥石にて、セラミックのロー
タ軸の表面２ａを研削して′焼ばめ”可能な高精度な寸
法な製作する。
ラミックタービン１を挿入し、低融点合金５にて、ター
ビンロータの外周部に補強材５ｅを注入し固化する。低
融点合金としては、錫とデスマスとの２元合金がよく、
溶融温度は１００〜１５０℃である。低溶融合金５０よ
り外周部を充填した円筒７をチャック５ａ、５ｂにて確
実にチャッキング後、研削砥石にて、セラミックのロー
タ軸の表面２ａを研削して′焼ばめ”可能な高精度な寸
法な製作する。
次に、円筒７を溶融金型９に入れ、１００〜１５０℃に
加熱し、低融点合金を除去して、完成するものである。
加熱し、低融点合金を除去して、完成するものである。
第１図は、金属回転軸とセラミック製ターボチャージャ
ーのロータ軸との嵌合状態を示す断面図、第２図は従来
のロータ軸の加工方法を示す断面図、第３図は本実施例
で、金型内で低融点合金を流入固化せしめる工程の断面
図、第４図はロータ軸の加工方法を示すもので、（イ）
は平面図（ロ）ば側面断面図、そして、第５図は固化し
た低融点合金を溶融する工程の断面図である。 １・・・セラミックタービンローター、２・・・ロータ
軸、３・・・ブレード、５．５ａ、５ｂ・・・補強材、
低融点合金、６ａ、６ｂ・・・チ４・ツタ、７・・・外
周部 特許出願人 １イレン）ｉ椙神式会社 代表者中井令夫 第１図 第２図 第３図 第４図 第５Ｂ
ーのロータ軸との嵌合状態を示す断面図、第２図は従来
のロータ軸の加工方法を示す断面図、第３図は本実施例
で、金型内で低融点合金を流入固化せしめる工程の断面
図、第４図はロータ軸の加工方法を示すもので、（イ）
は平面図（ロ）ば側面断面図、そして、第５図は固化し
た低融点合金を溶融する工程の断面図である。 １・・・セラミックタービンローター、２・・・ロータ
軸、３・・・ブレード、５．５ａ、５ｂ・・・補強材、
低融点合金、６ａ、６ｂ・・・チ４・ツタ、７・・・外
周部 特許出願人 １イレン）ｉ椙神式会社 代表者中井令夫 第１図 第２図 第３図 第４図 第５Ｂ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＋１１ セラミックタービンローターのロータ軸の研削
加工において、タービンプレート間に補強材を充填して
、補強材よりなる外周部を形成し、前記補強材をヂャッ
キングして研削加工を行い研削加工終了後、前記補強材
を除去するようにして成るセラミックタービンロークー
の加工方法。 （２）前記補強材として、低融点合金を使用するように
して成る特許請求の範囲第１項記載のセラミックタービ
ンローターの加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178827A JPS6071138A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | セラミツクタ−ビンロ−タ−の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58178827A JPS6071138A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | セラミツクタ−ビンロ−タ−の加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6071138A true JPS6071138A (ja) | 1985-04-23 |
Family
ID=16055352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58178827A Pending JPS6071138A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | セラミツクタ−ビンロ−タ−の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6071138A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849031A1 (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-24 | United Technologies Corporation | Integrally bladed rotor (IBR) fixture and method of machining |
| EP0881030A1 (en) * | 1997-05-28 | 1998-12-02 | VARIAN S.p.A. | A process for milling the rotor of a turbomolecular pump |
| EP1452275A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-01 | General Electric Company | Apparatus and method for consistently retaining a gas turbine engine blade in predetermined position and orientation |
| CN105751043A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 杰锋汽车动力系统股份有限公司 | 一种增压器涡轮总成去重工装 |
| CN106216958A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种增压器涡轮转轴密封环槽加工工艺与装夹装置 |
| CN106217076A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种径流式增压器涡轮转轴夹具与密封环槽加工方法 |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP58178827A patent/JPS6071138A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0849031A1 (en) * | 1996-12-17 | 1998-06-24 | United Technologies Corporation | Integrally bladed rotor (IBR) fixture and method of machining |
| EP0881030A1 (en) * | 1997-05-28 | 1998-12-02 | VARIAN S.p.A. | A process for milling the rotor of a turbomolecular pump |
| EP1452275A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-01 | General Electric Company | Apparatus and method for consistently retaining a gas turbine engine blade in predetermined position and orientation |
| US6890248B2 (en) | 2003-02-28 | 2005-05-10 | General Electric Company | Apparatus and method for consistently retaining a gas turbine engine blade in a predetermined position and orientation |
| CN105751043A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-07-13 | 杰锋汽车动力系统股份有限公司 | 一种增压器涡轮总成去重工装 |
| CN106216958A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种增压器涡轮转轴密封环槽加工工艺与装夹装置 |
| CN106217076A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 中国北方发动机研究所(天津) | 一种径流式增压器涡轮转轴夹具与密封环槽加工方法 |
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