JP2001212659A - Winglike member die casting method - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a die-casting method for bladelike member having the shape integrally tied with a plurality of parts by a connecting part, which is able to form proper dimension blade parts and does not require troublesome post-machining. SOLUTION: This die-casting method is characterized in that a die 67 composed with a fixable die 68 and movable die 69 forms a cavity 70 in a closing state. The shape of the cavity 70 is corresponding to the shape of a thin platelike plurality of blades that are extended longly in the axial direction and a blade wheel with a ring part that connects the edge of those blades. The die opening direction (a cast product pulling out direction) is made to coincide with the axial direction. Draft angles of the part (cut groove 98a) that forms the blades of the cavity 70, are determined as zero. The cast product is removed by opening the die 67 at the time-point when the molten metal in the cavity 70 becomes semi-solidified condition. The casting can be removed smoothly from the die 67 even if the draft angles are zero.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば多翼ファン
（シロッコファン）の羽根車などの、軸線の回りに配置
され軸方向に長く延びる複数枚の翼状部を、連結部にて
一体的に連結した形状を有する翼状部材のダイカスト鋳
造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plurality of blade-shaped portions, such as an impeller of a multi-blade fan (sirocco fan), which are arranged around an axis and extend in the axial direction so as to be integrated at a connecting portion. The present invention relates to a method for die-casting a wing-shaped member having a connected shape.

【０００２】[0002]

【発明が解決しようとする課題】翼状部材例えば多翼フ
ァン（シロッコファン）の羽根車は、円板部（主板）の
外周側部位に、軸方向に見て直径方向に対してやや傾斜
すると共に、軸方向に長く延びる薄板状をなす多数枚の
翼状部（羽根）を設けて構成されている。このような羽
根車を、アルミにウム等の金属で製造するにあたって
は、従来では、一般に、円板部と個々の翼状部と別途に
形成しておき、円板部に多数枚の翼状部を取付けること
が行われていた。An impeller of a wing-shaped member, for example, a multi-blade fan (sirocco fan) is provided at an outer peripheral portion of a disk portion (main plate) with a slight inclination with respect to a diametric direction when viewed in the axial direction. A plurality of wings (blades) each having a thin plate shape extending in the axial direction are provided. In producing such an impeller with a metal such as aluminum or aluminum, conventionally, generally, a disk portion and individual wing portions are separately formed, and a large number of wing portions are formed on the disk portion. Installation was going on.

【０００３】ところが、上記したような、別体に形成さ
れた円板部と多数枚の翼状部とを接合して羽根車を製造
するものでは、製造に手間がかかり、製造コストが高く
なる不具合がある。そこで、ダイカスト鋳造によりその
ような翼状部材を製造することが考えられ、ダイカスト
鋳造によって円板部と多数枚の翼状部とを一体に形成す
ることができれば、製造の簡単化を図ることが可能とな
る。しかしながら、上記のような翼状部材の製造にダイ
カスト鋳造を採用するにあたっては、次のような欠点が
生ずる。[0003] However, in the above-described method of manufacturing an impeller by joining a disk portion formed separately and a large number of wing-shaped portions, it takes time and effort to manufacture, and the manufacturing cost increases. There is. Therefore, it is conceivable to manufacture such a wing-shaped member by die-casting. If the disk portion and a large number of wing-shaped portions can be integrally formed by die-casting, it is possible to simplify the manufacturing. Become. However, adoption of die casting in the manufacture of the above-mentioned wing member has the following disadvantages.

【０００４】即ち、ダイカスト鋳造においては、金型の
キャビティ内にアルミ等の金属溶湯を射出充填し、溶湯
の凝固後に型開きを行って製品を取出すことが行われ
る。この場合、金型は、その型締め，型開き方向が、翼
状部の延びる方向つまり軸方向とされ、そのキャビティ
には、薄板状で軸方向に長く延びる翼状部に対応した抜
き方向に細長い部分が含まれることになる。ところが、
鋳造品の凝固時の収縮に伴う応力（内周側への締付け
力）の発生により、金型から鋳造品（細長い板状をなす
翼状部部分）が抜けなくなる虞が生じ、このため、鋳造
品のうち翼状部部分をスムーズに離型するためには、金
型のキャビティの翼状部を形成する部分に、抜き方向
（軸方向）に所定の抜き勾配を設けておき、後加工にて
正規の寸法の翼状部に仕上げる必要がある。That is, in die casting, a molten metal such as aluminum is injected and filled into a cavity of a mold, and after the molten metal is solidified, the mold is opened to take out a product. In this case, the mold is clamped and opened in the direction in which the wing extends, that is, in the axial direction, and the cavity has a thin plate-like portion elongated in the drawing direction corresponding to the wing extending long in the axial direction. Will be included. However,
Due to the generation of stress (clamping force on the inner peripheral side) due to shrinkage during solidification of the cast product, there is a possibility that the cast product (the elongated plate-shaped wing portion) cannot be removed from the mold. In order to smoothly release the wing part of the mold, a predetermined draft angle is provided in the part where the wing part of the mold cavity is formed in the drawing direction (axial direction), and the It is necessary to finish to the size of the wing.

【０００５】このような事情により、ダイカスト鋳造に
よって円板部と多数枚の翼状部とを一体に形成する場
合、翼状部に所定の寸法精度を出すためには、鋳造後に
鋳造品（翼状部）に対して精密な切削加工等を施すこと
が必要となり、結局、後加工に非常に手間がかかるもの
となるため、製造の簡単化やコストダウンを図り得るも
のとはなっていなかったのである。[0005] Under such circumstances, when a disk portion and a large number of airfoil portions are integrally formed by die casting, in order to obtain predetermined dimensional accuracy on the airfoil portions, a cast product (airfoil portions) is required after casting. Therefore, it is necessary to perform precise cutting and the like, and after all, the post-processing is extremely troublesome, so that it has not been possible to simplify manufacturing and reduce costs.

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、複数枚の翼状部を連結部にて一体的に
連結した形状の翼状部材をダイカスト鋳造により製造す
るにあたって、鋳造において正規の寸法の翼状部を形成
することを可能として、面倒な後加工を不要とし、ひい
ては製造コストの大幅な低減を図ることができる翼状部
材のダイカスト鋳造方法を提供するにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to manufacture a wing member having a shape in which a plurality of wing portions are integrally connected by a connecting portion by die casting. It is an object of the present invention to provide a method for die-casting a wing-shaped member, which can form a wing-shaped portion having the following dimensions, does not require complicated post-processing, and can achieve a great reduction in manufacturing cost.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】ダイカスト鋳造にあっ
て、金型から鋳造品の薄板状の長尺な部分をその長手方
向に抜く場合には、金属溶湯の凝固時の収縮に起因する
応力の発生によりスムーズに抜けなくなることを未然に
防止するため、キャビティに抜き勾配を必要としてい
た。これに対し、本発明者は、金属溶湯の凝固収縮前の
半凝固状態、より具体的には鋳造品の表面部においては
凝固状態であるが内部については未だ融体である時点
で、鋳造品の薄板長尺状部分をキャビティから脱出させ
るようにすれば、収縮に起因する締付け力の発生がほと
んどなく、キャビティの抜き勾配を零としても脱出（離
型）が可能であることを確認したのである。SUMMARY OF THE INVENTION In die casting, when a long thin plate-shaped part of a cast product is removed from a mold in the longitudinal direction, the stress caused by shrinkage during solidification of the molten metal is reduced. In order to prevent the slippage from occurring due to the occurrence, it is necessary to form a draft in the cavity. On the other hand, the present inventor has proposed that when the molten metal is in a semi-solid state before solidification shrinkage, more specifically, at the time when the surface of the casting is in a solidification state but the inside is still a molten state, It was confirmed that if the thin plate long part was made to escape from the cavity, there would be almost no tightening force due to shrinkage and escape (mold release) was possible even if the draft angle of the cavity was zero. is there.

【０００８】本発明の翼状部材のダイカスト鋳造方法
は、軸線の回りに配置され軸方向に長く延びる複数の翼
状部を、連結部にて一体的に連結した形状を有する翼状
部材をダイカスト鋳造により製造するための方法であっ
て、前記翼状部材の外形に対応したキャビティを形成す
る金型を、前記軸方向に一致した方向に型締め，型開き
されるように構成すると共に、前記キャビティの前記翼
状部を形成する部分を実質的に抜き勾配を有しないよう
に形成し、前記キャビティ内に充填された金属溶湯の凝
固収縮前に、前記金型の型開きを行って鋳造品を金型か
ら離型させるところに特徴を有する（請求項１の発
明）。According to the die casting method for a wing member of the present invention, a wing member having a shape in which a plurality of wing portions arranged around an axis and extending in the axial direction are integrally connected at a connecting portion is manufactured by die casting. A mold for forming a cavity corresponding to the outer shape of the wing-shaped member so that the mold is clamped and opened in a direction coinciding with the axial direction. The portion forming the portion is formed so as not to have a substantially draft angle, and before the solidification shrinkage of the molten metal filled in the cavity, the mold is opened to separate the casting from the mold. It has the characteristic of being molded (the invention of claim 1).

【０００９】これによれば、金型の型締め状態で、連結
部に対応した部分と、軸方向（抜き方向）に長く延びる
翼状部に対応した部分とを有するキャビティが形成さ
れ、このキャビティの翼状部に対応した部分は実質的に
抜き勾配が零とされている。そして、そのキャビティ内
に金属溶湯が射出充填された後、金属溶湯の凝固収縮前
の半凝固状態にて、型開きが行われて鋳造品が離型され
るようになる。According to this, a cavity having a portion corresponding to the connection portion and a portion corresponding to the wing portion extending long in the axial direction (pulling-out direction) is formed when the mold is clamped. The draft corresponding to the wing is substantially zero. After the cavity is filled with the molten metal by injection, the mold is opened in a semi-solid state before the molten metal is solidified and contracted, and the casting is released.

【００１０】このとき、上述のように、金属溶湯の凝固
収縮前、つまり凝固収縮による応力の発生のないあるい
は少ない半凝固状態で、鋳造品を金型から離型させるこ
とにより、キャビティの翼状部に対応する部分の抜き勾
配を零としても取出しが可能となるから、鋳造後の翼状
部に対する寸法を出すための精密な切削加工が不要とな
る。従って、取出された鋳造品に対して何ら後加工をせ
ずにあるいは僅かな仕上げ加工を施すだけで、製品とす
ることが可能となる。At this time, as described above, the cast product is released from the mold before solidification shrinkage of the molten metal, that is, in a semi-solid state in which no stress is generated due to solidification shrinkage, thereby forming a wing-like portion of the cavity. Can be taken out even if the draft angle of the portion corresponding to the above is set to zero, so that precise cutting for obtaining dimensions for the wing portion after casting is unnecessary. Therefore, it is possible to obtain a product without performing any post-processing or performing only a slight finishing process on the removed cast product.

【００１１】この場合、翼状部材を、複数の翼状部が、
その軸方向一端側において連結部により内周側で連結さ
れ、軸方向他端側において連結部により外周側で連結さ
れる形状を有するものとすることができる（請求項２の
発明）。これによれば翼状部の一端側及び他端側に位置
する２つの連結部が、軸方向つまり鋳造品の抜き方向に
ラップすることがなくなるので、両端側で連結部により
連結された形状を有する翼状部材を、ダイカスト鋳造に
より一体的に形成することが可能となる。[0011] In this case, the wing-like member is formed by a plurality of wing-like portions.
At one end in the axial direction, the connecting portion is connected on the inner peripheral side, and on the other end in the axial direction, the connecting portion is connected on the outer peripheral side (the invention of claim 2). According to this, the two connecting portions located on one end side and the other end side of the wing portion do not wrap in the axial direction, that is, in the direction of pulling out the casting, so that they have a shape connected by the connecting portions on both end sides. The wing member can be integrally formed by die casting.

【００１２】さらにこのとき、軸方向一端側の連結部
を、中心部が回転軸に連結可能な円板部とし、他端側の
連結部を、翼状部の外周側を繋ぐリング部とすることが
でき（請求項３の発明）、これにより、円板部の外周側
部位に複数枚の翼状部を有し、更にそれら翼状部が他端
側でリング部により連結された翼状部材を、ダイカスト
鋳造により一体的に形成することが可能となる。Further, at this time, the connecting portion at one end in the axial direction is a disk portion whose center portion can be connected to the rotating shaft, and the connecting portion at the other end is a ring portion connecting the outer peripheral side of the wing portion. This makes it possible to die-cast a wing-shaped member having a plurality of wing-shaped portions on the outer peripheral side portion of the disk portion and connecting the wing-shaped portions at the other end by a ring portion. It can be formed integrally by casting.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明を翼状部材としての
多翼ファン（シロッコファン）の羽根車の鋳造に適用し
た一実施例について、図面を参照しながら説明する。ま
ず、図１及び図２は、本実施例に係るダイカスト鋳造方
法により製造される鋳造品である羽根車６１の構成を示
している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to the casting of an impeller of a multi-blade fan (sirocco fan) as a blade member will be described below with reference to the drawings. First, FIG. 1 and FIG. 2 show a configuration of an impeller 61 which is a casting manufactured by the die casting method according to the present embodiment.

【００１４】この羽根車６１は、連結部としての円板部
６２と、この円板部６２の内面（図１で右面）の外周部
分から軸方向（図１で右方）に長く延び、直径方向に対
してやや傾斜した薄板状をなす多数枚の翼状部としての
羽根６３と、これら羽根６３の先端外周を繋ぐ連結部と
してのリング部６４とを備え、全体が例えばアルミニウ
ム合金製の一体物とされている。尚、前記羽根６３の長
さ寸法は、本実施例においては十分に長いもの例えば１
００mm以上とされている。The impeller 61 extends in the axial direction (rightward in FIG. 1) from a disk portion 62 as a connecting portion and an outer peripheral portion of an inner surface (right surface in FIG. 1) of the disk portion 62, and has a diameter. A plurality of blades 63 as thin wings, each having a shape of a thin plate slightly inclined with respect to the direction, and a ring portion 64 as a connecting portion connecting the outer circumferences of the tips of the blades 63, are integrally formed of, for example, an aluminum alloy. It has been. In this embodiment, the length of the blade 63 is sufficiently long, for example, 1.
It is more than 00 mm.

【００１５】前記円板部６２の中心部分には、円筒状の
筒状部たるボス部６５が外面側に凸となるように設けら
れており、ボス部６５の中空部６５ａは軸方向に貫通し
て設けられている。そして、このボス部６５には、上下
方向に貫通する小孔６６が形成されている。図１に示す
ように、羽根車６１は、ボス部６５に回転軸ｃが嵌挿さ
れた状態で、小孔６６を挿通されるピンｄ等により該回
転軸ｃに取付けられるようになっている。尚、図１に想
像線で示すように、羽根車６１に別の同様な羽根車６１
´を突合わせて連結することにより、より長尺な羽根車
を構成することも可能である。この場合、端部には、羽
根６３のない円板部６２´が取付けられ、長い羽根車と
される。At the center of the disk portion 62, a boss portion 65, which is a cylindrical portion, is provided so as to protrude outward, and a hollow portion 65a of the boss portion 65 extends in the axial direction. It is provided. A small hole 66 is formed in the boss 65 so as to penetrate in the vertical direction. As shown in FIG. 1, the impeller 61 is attached to the rotating shaft c with a pin d inserted through a small hole 66 in a state where the rotating shaft c is inserted into the boss portion 65. . As shown by an imaginary line in FIG. 1, another similar impeller 61
It is also possible to construct a longer impeller by abutting and connecting '. In this case, a disk portion 62 'without the blade 63 is attached to the end portion, and a long impeller is formed.

【００１６】次に、上記羽根車１を鋳造するためのダイ
カスト鋳造装置５１の構成について述べる。図３は、本
実施例に係るダイカスト鋳造装置５１の全体の外観を概
略的に示しており、このダイカスト鋳造装置５１は、大
きく分けて、鋳造を行う金型装置５２と、この金型装置
５２に対して金属溶湯を射出充填するための射出機構５
３とを備えて構成されている。Next, the structure of a die casting apparatus 51 for casting the impeller 1 will be described. FIG. 3 schematically shows an overall appearance of a die casting apparatus 51 according to the present embodiment. The die casting apparatus 51 is roughly divided into a die apparatus 52 for performing casting, and a die apparatus 52 for performing the casting. Mechanism 5 for injecting and filling the molten metal into the
3 is provided.

【００１７】このうち金型装置５２は、ベース５２ａ上
に、図で右端部に位置して固定盤５４を設けると共に、
その左側に対向して可動盤５５を接離方向（左右方向）
に移動可能に設けて構成されている。そして、詳しくは
後述するが、前記固定盤５４に設けられた固定型６８
と、前記可動盤５５に設けられた可動型６９とから金型
６７が構成される。また、前記可動盤５５（可動型６
９）は、シリンダ５６ａやトグルリンク機構５６ｂ等か
らなる型駆動機構５６により移動され、もって型締め，
型開きが行われるようになっている。尚、この金型装置
５２には、前記金型６７（キャビティ内）に離型剤を噴
霧塗布するための図示しないスプレー装置も設けられて
いる。In the mold device 52, a fixed platen 54 is provided on a base 52a at the right end in the figure,
The movable platen 55 is moved toward and away from the left side (left and right direction).
Movably provided. As will be described later in detail, a fixed mold 68 provided on the fixed platen 54 is provided.
And a movable die 69 provided on the movable plate 55 to form a mold 67. The movable plate 55 (movable die 6)
9) is moved by a mold driving mechanism 56 including a cylinder 56a, a toggle link mechanism 56b, etc.
The mold is opened. The mold device 52 is also provided with a spray device (not shown) for spray-applying a mold release agent to the mold 67 (in the cavity).

【００１８】一方、前記射出機構５３は、図４に示すよ
うに、前記固定型６８の下端部の鋳込口ブッシュ７６に
先端が接続され、右方に延びる射出スリーブ５７と、こ
の射出スリーブ５７内を摺動しながら前進，後退するプ
ランジャ５８と、このプランジャ５８を可変速で往復動
させる図示しない駆動装置を備えている。そして、図３
に示すように、金属（アルミニウム合金）の溶湯をほぼ
一定温度（例えば７３０℃）に保持する溶湯保持炉５９
を備えると共に、その溶湯保持炉５９内の金属溶湯を、
前記射出スリーブ５７の給湯口５７ａ（図４参照）から
所定量ずつ内部に注ぎ込む自動給湯装置６０を備えてい
る。On the other hand, as shown in FIG. 4, the injection mechanism 53 has an injection sleeve 57 whose tip is connected to a casting port bush 76 at the lower end of the fixed die 68 and extends rightward. The plunger 58 is provided with a plunger 58 that moves forward and backward while sliding inside, and a drive device (not shown) that reciprocates the plunger 58 at a variable speed. And FIG.
As shown in FIG. 7, a molten metal holding furnace 59 for holding a molten metal (aluminum alloy) at a substantially constant temperature (for example, 730 ° C.).
And the molten metal in the molten metal holding furnace 59 is
An automatic hot water supply device 60 is provided which pours a predetermined amount into the inside from a hot water supply port 57a (see FIG. 4) of the injection sleeve 57.

【００１９】ここで、図５は、上記羽根車６１を鋳造す
るための金型６７部分の構成を示している。この金型６
７は、固定型６８とこの固定型６８に対して前記羽根車
６１の軸方向（図で左右方向）に接離する可動型６９と
を備え、図５に示すように、型締め状態で、それらの間
に前記羽根車６１の外形に対応したキャビティ７０及び
湯道７１等が形成されるようになっている。FIG. 5 shows the structure of a die 67 for casting the impeller 61. As shown in FIG. This mold 6
7 includes a fixed die 68 and a movable die 69 which comes into contact with and separates from the fixed die 68 in the axial direction (the left-right direction in the figure) of the impeller 61. As shown in FIG. A cavity 70 and a runner 71 corresponding to the outer shape of the impeller 61 are formed therebetween.

【００２０】より具体的には、前記固定型６８は、図６
にも示すように、基体７２に型材７３を嵌込んで構成さ
れ、前記可動型６９は、図７にも示すように、やはり基
体７４に型材７５を嵌込んで構成されている。固定型６
８の基体７２の下部には鋳込口ブッシュ７６が設けられ
ている一方、前記可動型６９の基体７４には分流子７７
が設けられ、金型６７の型締め状態において、鋳込口ブ
ッシュ７６の上部側の内周壁との間に、前記湯道７１に
繋がる細い溶湯案内溝７８が形成されるようになってい
る。More specifically, the fixed mold 68 is provided as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the mold 73 is fitted in the base 72, and the movable mold 69 is also constructed by fitting the mold 75 in the base 74 as shown in FIG. Fixed type 6
8 is provided with a casting port bush 76 below the base 72, while the base 74 of the movable mold 69 is provided with a shunt 77
When the mold 67 is clamped, a thin molten metal guide groove 78 connected to the runner 71 is formed between the mold 67 and the inner peripheral wall on the upper side of the casting port bush 76.

【００２１】また、固定型６８の基体７２の四隅部には
４本のガイドポスト７９（図６参照）が設けられ、可動
型６９の基体７４の四隅部には４個のガイド孔８０（図
７参照）が設けられている。さらに、後述するように、
固定型６８には、鋳造品を押出すための押出ピン８１ａ
を備えた押出装置８１（一部のみ図示）が設けられ、可
動型６９にも、鋳造品を押出すための押出ピン８２ａを
備えた脱出機構たる押出装置８２（一部のみ図示）が設
けられている。尚、図示は省略するが、固定型６８及び
可動型６９には、温度調整装置からの温度調整用の流体
が循環される循環路や、減圧装置に接続されるガス抜き
路、その途中部の湯溜り等も設けられている。Four guide posts 79 (see FIG. 6) are provided at the four corners of the base 72 of the fixed die 68, and four guide holes 80 (see FIG. 6) are provided at the four corners of the base 74 of the movable die 69. 7) is provided. Further, as described below,
An extrusion pin 81a for extruding a casting is provided on the fixed mold 68.
The movable die 69 is provided with an extrusion device 81 (only a part is shown) as an escape mechanism provided with an extrusion pin 82a for extruding a casting. ing. Although not shown, the fixed mold 68 and the movable mold 69 are provided with a circulation path through which a temperature adjusting fluid is circulated from the temperature adjusting device, a gas venting path connected to the pressure reducing device, and an intermediate portion thereof. A basin and the like are also provided.

【００２２】さて、前記可動型６９の型材７５には、図
７にも示すように、前記キャビティ７０を構成するため
に、羽根車６１の羽根６３の外周に対応した径大な円形
穴８３が形成されていると共に、その円形穴８３の底部
に、更に凹となり前記ボス部６５の外形に対応した径小
な円形穴部８４が形成されている。また、前記円形穴８
３の開口端部には、前記リング部６４に対応したリング
状凹部８５が形成されている。As shown in FIG. 7, a large circular hole 83 corresponding to the outer periphery of the blade 63 of the impeller 61 is formed in the mold 75 of the movable mold 69, as shown in FIG. At the bottom of the circular hole 83, a circular hole 84 having a smaller diameter corresponding to the outer shape of the boss 65 is further formed at the bottom of the circular hole 83. The circular hole 8
A ring-shaped concave portion 85 corresponding to the ring portion 64 is formed at the opening end of the opening 3.

【００２３】そして、この可動型６９には、前記円形穴
部８４の底部から図５で右方に突出し、前記ボス部６５
の中空部６５ａを形成するための円柱状の中子８６が設
けられている。この中子８６は、抜き勾配を有しない均
一な外径を有して構成され、その表面が鏡面仕上げさ
れ、さらにその途中部には、小孔６６の軸線方向（上下
方向）に延びて、小孔６６形成用の中子ピン８７が貫通
する嵌合孔８６ａが形成されている。The movable die 69 projects rightward from the bottom of the circular hole 84 in FIG.
A cylindrical core 86 for forming the hollow portion 65a is provided. The core 86 has a uniform outer diameter with no draft angle, its surface is mirror-finished, and further extends in the axial direction (vertical direction) of the small hole 66 in the middle thereof. A fitting hole 86a through which a core pin 87 for forming the small hole 66 penetrates is formed.

【００２４】前記小孔６６形成用の中子ピン８７は、抜
き勾配を有しない均一外径の長尺な丸棒状をなし、型材
７５に上下に貫通形成された貫通孔７５ａ内に上下に摺
動自在に挿通されており、その上端部が、可動型６９の
基体７４に形成された摺動凹部７４ａ内を上下に摺動す
る摺動体８８に取付けられている。そして、この摺動体
８８の上端部は図示しない油圧シリンダに連結され、も
って移動機構が構成されている。また、前記円形穴部８
４の内周壁の下部側には、前記中子ピン８７の先端が嵌
合する嵌入穴８４ａが形成されている。The core pin 87 for forming the small hole 66 has a long round bar shape having a uniform outer diameter without a draft angle, and slides up and down in a through hole 75 a formed vertically through the mold 75. It is movably inserted, and its upper end is attached to a sliding body 88 that slides up and down in a sliding recess 74 a formed in the base 74 of the movable mold 69. The upper end of the sliding body 88 is connected to a hydraulic cylinder (not shown), thereby forming a moving mechanism. In addition, the circular hole 8
The lower end of the inner peripheral wall of the inner wall 4 is formed with a fitting hole 84a into which the tip of the core pin 87 fits.

【００２５】これにて、中子ピン８７は、摺動体８８が
摺動凹部７４ａの下端部に位置する状態で、図５に示す
ように、貫通孔７５ａを通してキャビティ７０内に突出
し、中子８６の嵌合孔８６ａを貫通して先端が嵌入穴８
４ａに嵌入した突出位置に位置されるようになってい
る。これに対し、油圧シリンダの駆動により、摺動体８
８が上方に移動されることにより、中子ピン８７がキャ
ビティ７０内から退避した没入位置に移動されるように
なっている。As shown in FIG. 5, the core pin 87 projects into the cavity 70 through the through hole 75a with the sliding member 88 located at the lower end of the sliding recess 74a. Through the fitting hole 86a, the tip of which is the fitting hole 8
4a. On the other hand, by driving the hydraulic cylinder, the sliding body 8 is moved.
By moving the core 8 upward, the core pin 87 is moved to the retracted position retracted from the cavity 70.

【００２６】また、図７に示すように、可動型６９の型
材７５には、前記キャビティ７０（円形穴８３）を囲む
ようにして細幅リング状の湯道７１が凹設されている。
この湯道７５の下端部が前記溶湯案内溝７８に接続され
ている。そして、このリング状の湯道７１の内周と前記
リング状凹部８５とを繋ぐようにして、複数本の湯口７
１ａが設けられている。この湯口７１ａは、キャビティ
７０のうちの羽根６３形成部分の外周端縁部に対応して
設けられている。尚、図７に示すように、前記押出装置
８２の押出ピン８２ａは、キャビティ７０のうちの円板
部６２の各羽根６３形成部分の内周端部に対応した位置
及び個数で設けられている。As shown in FIG. 7, a narrow ring-shaped runner 71 is formed in the mold 75 of the movable mold 69 so as to surround the cavity 70 (circular hole 83).
The lower end of the runner 75 is connected to the molten metal guide groove 78. A plurality of gates 7 are connected so as to connect the inner periphery of the ring-shaped runner 71 and the ring-shaped recess 85.
1a is provided. The gate 71 a is provided corresponding to the outer peripheral edge of the portion of the cavity 70 where the blade 63 is formed. As shown in FIG. 7, the pushing pins 82a of the pushing device 82 are provided at positions and numbers corresponding to the inner peripheral ends of the respective blades 63 of the disk portion 62 in the cavity 70. .

【００２７】一方、前記固定型６８の型材７３には、図
５及び図６に示すように、前記羽根車６１の羽根６３の
外周に対応し前記円形穴８３にほぼ密に嵌合する円柱状
凸部８９が設けられている。この円柱状凸部８９の外周
部分には、前記各羽根６３に対応し、抜き方向（図５で
左右方向）に真直ぐに延びる、すなわち抜き勾配が零の
切込み溝８９ａが、外周面及び先端面で開口するように
形成されている。さらに、この型材７３には、前記リン
グ部６４に対応したリング状凹部９０が形成されてい
る。On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, a columnar member 73 of the fixed die 68 is formed in a columnar shape which fits substantially closely into the circular hole 83 corresponding to the outer periphery of the blade 63 of the impeller 61. A projection 89 is provided. In the outer peripheral portion of the columnar convex portion 89, a notch groove 89a corresponding to each of the blades 63 and extending straight in the pulling direction (the left-right direction in FIG. 5), that is, having a draft angle of zero, is formed on the outer peripheral surface and the tip surface. It is formed so that it may open. Further, a ring-shaped concave portion 90 corresponding to the ring portion 64 is formed in the mold member 73.

【００２８】そして、円柱状凸部８９の先端面は、金型
６７の型締め状態で、前記円形穴８３の底面部との間
に、前記羽根車６１の円板部６２に対応した空間を形成
するのであるが、その中央部には、前記中子８６の先端
部が嵌合する嵌合凹部８９ｂが形成されている。尚、図
６に示すように、押出装置８１の押出ピン８１ａは、前
記リング状凹部９０内の、各切込み溝８９ａの外周端部
に対応した位置及び個数で設けられている。また、前記
円形穴８３、円柱状凸部８９についても抜き勾配が零と
されている。The distal end surface of the cylindrical projection 89 has a space corresponding to the disk portion 62 of the impeller 61 between the die 67 and the bottom surface of the circular hole 83 when the mold 67 is clamped. Although formed, a fitting recess 89b into which the tip of the core 86 fits is formed at the center thereof. As shown in FIG. 6, the push pins 81a of the push device 81 are provided at positions and numbers corresponding to the outer peripheral ends of the cut grooves 89a in the ring-shaped concave portion 90. The draft angle of the circular hole 83 and the columnar convex portion 89 is also zero.

【００２９】これにて、図５に示すように、金型６７が
型締めされると共に、中子ピン８７が突出位置に位置さ
れることにより、固定型６８と可動型６９との間には、
羽根車６１の形状に対応したキャビティ７０が形成され
るのである。そして、これと共に、前記射出機構５３か
らの金属溶湯をキャビティ７０へ射出充填するための湯
道７１が形成され、この湯道７１の湯口７１ａから射出
された金属溶湯は、リング状凹部８５及びリング状凹部
９０から形成されるリング部６４に対応した空間から各
切込み溝８９ａを通り、円板部６２に対応した空間及び
ボス部６５に対応した空間にまで流れていくようになる
のである。As shown in FIG. 5, the mold 67 is clamped and the core pin 87 is positioned at the projecting position, so that the fixed mold 68 and the movable mold 69 are located between the fixed mold 68 and the movable mold 69. ,
The cavity 70 corresponding to the shape of the impeller 61 is formed. At the same time, a runner 71 for injecting and filling the molten metal from the injection mechanism 53 into the cavity 70 is formed. The molten metal injected from the gate 71 a of the runner 71 is formed into a ring-shaped recess 85 and a ring-shaped recess. The space flows from the space corresponding to the ring portion 64 formed by the concave portion 90 to the space corresponding to the disk portion 62 and the space corresponding to the boss portion 65 through each cut groove 89a.

【００３０】次に、以上のように構成されたダイカスト
鋳造装置５１を用いて羽根車６１を鋳造する鋳造方法に
ついて、図８及び図９も参照して述べる。図８は、本実
施例における鋳造条件を示しており、また、図９は、本
実施例における１サイクルの鋳造の工程と各装置の動作
との関係を示している。図９に示すように、羽根車６１
の鋳造は以下の６工程を経て行われる。Next, a casting method for casting the impeller 61 using the die casting apparatus 51 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 8 shows the casting conditions in this embodiment, and FIG. 9 shows the relationship between the one-cycle casting process and the operation of each device in this embodiment. As shown in FIG. 9, the impeller 61
Is performed through the following six steps.

【００３１】即ち、まず第１工程にて、金型６７の型開
き状態で、スプレー装置による離型剤の噴霧塗布が行わ
れ、第２工程にて、型駆動機構５６による金型６７の型
締めが行われると共に、移動機構（油圧シリンダ）が駆
動されて中子ピン８７が突出位置に移動される。この型
締めにより、図５に示すように、固定型６８と可動型６
９との間にキャビティ７０，湯道７１及び溶湯案内溝７
８等が形成されるようになる。That is, first, in a first step, a mold release agent is sprayed and applied by a spray device with the mold 67 opened, and in a second step, the mold 67 is moved by the mold driving mechanism 56. The tightening is performed, and the moving mechanism (hydraulic cylinder) is driven to move the core pin 87 to the projecting position. By this mold clamping, as shown in FIG.
9, a cavity 70, a runner 71 and a molten metal guide groove 7.
8 and the like are formed.

【００３２】続く第３工程では、金型６７の型締め状態
において、減圧装置が作動されてキャビティ７０内の空
気（ガス）が吸引されて負圧状態となると共に、射出機
構５３により所定量の金属溶湯が、溶湯案内溝７８，湯
道７１を順に通って湯口７１ａからキャビティ７０内に
射出充填されるようになる。キャビティ７０内への金属
溶湯の充填が完了すると、キャビティ７０内の金属溶湯
の温度が下がり始めるのであるが、次の第４工程では、
金型６７の型締め状態を保ったまま、金属溶湯が半凝固
状態（表面部においては凝固状態であるが内部について
は未だ融体である状態）となるのを待つ。In the subsequent third step, while the mold 67 is being clamped, the pressure reducing device is operated to suck air (gas) in the cavity 70 to be in a negative pressure state, and the injection mechanism 53 sets a predetermined amount of air. The molten metal is injected and filled into the cavity 70 from the gate 71 a through the molten metal guide groove 78 and the runner 71 in this order. When the filling of the molten metal into the cavity 70 is completed, the temperature of the molten metal in the cavity 70 starts to decrease, but in the next fourth step,
While the mold 67 is kept in the clamped state, the process waits for the molten metal to be in a semi-solidified state (a state in which the surface is in a solidified state but the inside is still a molten state).

【００３３】そして、キャビティ７０内の金属溶湯が半
凝固状態となると、次の第５工程では、型駆動機構５６
による金型６７の型開きが行われると共に、固定型６８
側の押出装置８１が駆動されてリング部６４部分を左方
に押出すようになる。これにより、半凝固状態の鋳造品
が、可動型６９と一体的に固定型６８から離型されるよ
うになる。また、これと併せて、移動機構によって、中
子ピン８７がキャビティ７０から抜け出して没入位置に
移動される。When the molten metal in the cavity 70 is in a semi-solid state, in the next fifth step, the mold driving mechanism 56
The mold 67 is opened by the
The pushing device 81 on the side is driven to push the ring portion 64 to the left. Thereby, the cast product in the semi-solid state is released from the fixed die 68 integrally with the movable die 69. At the same time, the moving mechanism moves the core pin 87 out of the cavity 70 to the retracted position.

【００３４】このとき、薄板状をなす多数枚の羽根６３
部分の金型６７（固定型６８）からの抜出しは、溶湯金
属の凝固収縮前、つまり凝固収縮に起因する応力の発生
のない或いはほとんどない状態で行われるようになり、
キャビティ７０の抜き勾配が零でもスムーズに抜出すこ
とができる。尚、羽根６３の先端外周を繋ぐリング部６
４については、羽根５３の外周側に位置しているため、
円板部６２と軸方向つまり鋳造品の抜き方向にラップす
ることはなく、抜出しが可能となる。At this time, a large number of thin blades 63
Withdrawal of the portion from the mold 67 (fixed mold 68) is performed before solidification shrinkage of the molten metal, that is, in a state where stress due to solidification shrinkage is not generated or hardly occurs,
Even if the draft angle of the cavity 70 is zero, it can be smoothly extracted. In addition, the ring portion 6 that connects the outer periphery of the tip of the blade 63
4 is located on the outer peripheral side of the blade 53,
Extraction is possible without wrapping around the disk portion 62 in the axial direction, that is, in the direction in which the casting is extracted.

【００３５】また、中子ピン８７の抜出しについても、
溶湯金属の収縮に起因する中子ピン８７に対する締付け
力の発生がない或いはほとんどない状態で行うことがで
き、中子ピン８７の抜き勾配が零でもスムーズに抜出す
ことができ、しかも、細長い中子ピン８７に大きな応力
が作用することもなく、折れ等の不具合も生じないので
ある。この型開きは、湯道７１及び溶湯案内溝７８部分
のランナや鋳込ブッシュ７６内のビスケットｅ部分につ
いても同様に半凝固状態となるタイミングにて行われ
る。Further, with respect to the extraction of the core pin 87,
It can be performed in a state where there is no or almost no tightening force on the core pin 87 due to the contraction of the molten metal, and the core pin 87 can be pulled out smoothly even if the draft angle of the core pin 87 is zero. No large stress acts on the child pin 87, and no problem such as breakage occurs. This mold opening is also performed at the timing when the runner of the runner 71 and the melt guide groove 78 and the biscuit e in the casting bush 76 are also in a semi-solid state.

【００３６】引続き、第６工程では、金属溶湯（鋳造
品）が半凝固状態の時点で、可動型６９の押出装置８２
が駆動され、鋳造品（羽根車６１）が中子８６から脱出
される。このときも、溶湯金属の収縮に起因する中子８
６に対する締付け力の発生がほとんどない状態で鋳造品
の押出しを行うことができ、中子８６の抜き勾配が零で
もスムーズに鋳造品を離型させることができる。このと
き、ランナやビスケットｅについても可動型６９から取
外され、鋳造品（羽根車６１）と分離される。これに
て、円板部６２に多数枚の羽根６３及びリング部６４を
有すると共に、中空部６５ａを有したボス部６５に予め
小孔６６が形成された羽根車６１を得ることができるも
のである。Subsequently, in the sixth step, when the molten metal (cast product) is in a semi-solid state, the extrusion device 82 of the movable mold 69 is
Is driven, and the casting (the impeller 61) escapes from the core 86. Also at this time, the core 8 caused by the contraction of the molten metal
The cast product can be extruded in a state where there is almost no tightening force applied to the casting 6, and the cast product can be released smoothly even if the draft angle of the core 86 is zero. At this time, the runner and the biscuit e are also removed from the movable mold 69 and separated from the casting (the impeller 61). Thus, an impeller 61 having a large number of blades 63 and ring portions 64 in the disk portion 62 and a small hole 66 formed in advance in the boss portion 65 having the hollow portion 65a can be obtained. is there.

【００３７】このような本実施例によれば、複数枚の羽
根６３を円板部６２及びリング部６４にて一体的に連結
した形状の鋳造品（羽根車６１）を製造するにあたっ
て、金型６７のキャビティ７０の羽根６３を形成する部
分を抜き勾配を有しないように形成し、キャビティ７０
内に充填された金属溶湯の凝固収縮前に、鋳造品を金型
６７から離型させるようにしたので、円板部と薄板状の
羽根とを夫々別体に形成しておき円板部に多数枚の羽根
を取付けるようにしていた従来と異なり、鋳造において
正規の寸法の羽根６３を形成することを可能とした。According to this embodiment, when manufacturing a cast product (impeller 61) in which a plurality of blades 63 are integrally connected by the disk portion 62 and the ring portion 64, a die is used. The portion of the cavity 70 forming the blade 63 is formed so as not to have a draft,
Before the solidification shrinkage of the molten metal filled in the inside, the cast product was released from the mold 67, so that the disc portion and the thin plate-like blade were formed separately from each other, and the disc portion was formed on the disc portion. Unlike the conventional method in which a large number of blades are mounted, it is possible to form the blades 63 having regular dimensions in casting.

【００３８】従って、取出された鋳造品に対して何ら後
加工をせずにあるいはゲートの残り処理，バリ取り等の
外観を整える程度の僅かな仕上げ加工を施すだけで製品
とすることができ、この結果、この種の羽根車６１の製
造の大幅な簡単化を図ることができ、製造コストの大幅
な低減を図ることができるものである。また、特に本実
施例では、円板部６２の外周側部位に複数枚の羽根６３
を有し、更にそれら羽根６３がリング部６４により連結
された形状の羽根車６１を、ダイカスト鋳造により一体
的に形成することが可能となったのである。Therefore, it is possible to obtain a product without performing any post-processing on the cast product taken out, or by performing a slight finishing process to adjust the appearance of the remaining processing of the gate, deburring, etc. As a result, the manufacture of this type of impeller 61 can be greatly simplified, and the manufacturing cost can be significantly reduced. Further, in the present embodiment, in particular, a plurality of blades 63
Further, the impeller 61 having a shape in which the blades 63 are connected by the ring portion 64 can be integrally formed by die casting.

【００３９】しかも、本実施例では、金属溶湯の半凝固
状態にて、中子ピン８７を鋳造品から抜出すと共に、鋳
造品を中子８６から抜出すようにしたので、鋳造におい
て正規の寸法のボス部６５を形成することを可能とする
と共に小孔６６についての形成をも可能とし、やはり、
鋳造品のボス部６５の内面及び小孔６６の内周面に対す
る寸法を出すための精密な切削加工が不要となり、鋳造
後の面倒な孔明け等の機械加工を不要とすることができ
るようになったのである。Further, in the present embodiment, the core pin 87 is extracted from the cast product and the cast product is extracted from the core 86 in the semi-solid state of the molten metal. Of the boss portion 65, and also the formation of the small hole 66.
Precise cutting work for obtaining dimensions for the inner surface of the boss portion 65 and the inner peripheral surface of the small hole 66 of the cast product is not required, so that complicated machining such as drilling after casting can be made unnecessary. It has become.

【００４０】尚、上記実施例では、本発明をシロッコフ
ァンの羽根車の製造に適用するようにしたが、本発明
は、複数枚の翼状部を連結部にて一体的に連結した形状
を備える翼状部材全般、例えば歯車等のダイカスト鋳造
にも適用することができる。また、この場合、中空部
（ボス部）や小孔の存在しないものにも適用することが
できるなど、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変
更して実施し得るものである。In the above embodiment, the present invention is applied to the manufacture of a sirocco fan impeller. However, the present invention has a shape in which a plurality of wings are integrally connected by a connecting portion. The present invention can also be applied to general wing-like members, for example, die casting of gears and the like. Further, in this case, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the gist, for example, the present invention can be applied to a structure without a hollow portion (boss portion) or a small hole.

【００４１】[0041]

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
の翼状部材のダイカスト鋳造方法によれば、複数の翼状
部を連結部にて一体的に連結した形状の翼状部材をダイ
カスト鋳造により製造するにあたって、翼状部材の外形
に対応したキャビティを形成する金型を翼状部材の軸方
向に一致した方向に型締め，型開きされるように構成す
ると共に、キャビティの翼状部を形成する部分を実質的
に抜き勾配を有しないように形成し、キャビティ内に充
填された金属溶湯の凝固収縮前に、金型の型開きを行っ
て鋳造品を金型から離型させるようにしたので、鋳造に
おいて正規の寸法の翼状部を形成することを可能とし
て、面倒な後加工を不要とし、ひいては製造コストの大
幅な低減を図ることができるという優れた効果を奏す
る。As is apparent from the above description, according to the method for die-casting a wing-shaped member of the present invention, a wing-shaped member having a shape in which a plurality of wing-shaped portions are integrally connected at a connecting portion is formed by die-casting. In manufacturing, the mold for forming the cavity corresponding to the outer shape of the wing member is configured to be clamped and opened in a direction corresponding to the axial direction of the wing member, and the portion forming the wing portion of the cavity is formed. It was formed so as not to have a draft angle substantially, and before the solidification shrinkage of the molten metal filled in the cavity, the mold was opened to release the casting from the mold. Thus, it is possible to form a wing-shaped portion having a regular size, thereby obviating the need for troublesome post-processing, and thereby achieving an excellent effect that the production cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施例を示すもので、翼状部材とし
ての羽根車の正面図FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a front view of an impeller as a wing-like member.

【図２】羽根車の右側面図FIG. 2 is a right side view of the impeller.

【図３】ダイカスト鋳造装置の全体の概略的正面図FIG. 3 is a schematic front view of the entire die casting apparatus.

【図４】射出機構部分の縦断正面図FIG. 4 is a vertical sectional front view of an injection mechanism.

【図５】型締め状態の金型の縦断正面図FIG. 5 is a longitudinal sectional front view of a mold in a mold-clamped state.

【図６】固定型の左側面図FIG. 6 is a left side view of the fixed type.

【図７】可動型の右側面図FIG. 7 is a right side view of a movable mold.

【図８】鋳造条件を示す図FIG. 8 is a view showing casting conditions.

【図９】工程と各機構の動作の関係を示す図FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a process and the operation of each mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

図面中、５１はダイカスト鋳造装置、６１は羽根車（翼
状部材）、６２は円板部（連結部）、６３は羽根（翼状
部）、６４はリング部（連結部）、６５はボス部、６５
ａは中空部、６６は小孔、６７は金型、６８は固定型、
６９は可動型、７０はキャビティ、８３は円形穴、８４
は円形穴部、８５はリング状凹部、８６は中子、８６ａ
は嵌合孔、８７は中子ピン、８９は円柱状凸部、８９ａ
は切り込み溝、８９ｂは嵌合凹部、９０はリング状凹部
を示す。In the drawings, 51 is a die casting apparatus, 61 is an impeller (wing-like member), 62 is a disk part (connection part), 63 is a blade (wing part), 64 is a ring part (connection part), 65 is a boss part, 65
a is a hollow portion, 66 is a small hole, 67 is a mold, 68 is a fixed type,
69 is a movable mold, 70 is a cavity, 83 is a circular hole, 84
Is a circular hole, 85 is a ring-shaped recess, 86 is a core, 86a
Is a fitting hole, 87 is a core pin, 89 is a columnar projection, 89a
Indicates a cut groove, 89b indicates a fitting concave portion, and 90 indicates a ring-shaped concave portion.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 軸線の回りに配置され軸方向に長く延び
る複数の翼状部を、連結部にて一体的に連結した形状を
有する翼状部材をダイカスト鋳造により製造するための
方法であって、 前記翼状部材の外形に対応したキャビティを形成する金
型を、前記軸方向に一致した方向に型締め，型開きされ
るように構成すると共に、前記キャビティの前記翼状部
を形成する部分を実質的に抜き勾配を有しないように形
成し、 前記キャビティ内に充填された金属溶湯の凝固収縮前
に、前記金型の型開きを行って鋳造品を金型から離型さ
せることを特徴とする翼状部材のダイカスト鋳造方法。1. A method for manufacturing, by die casting, a wing-shaped member having a shape in which a plurality of wings arranged around an axis and extending long in an axial direction are integrally connected at a connection part, A mold forming a cavity corresponding to the outer shape of the wing member is configured to be clamped and opened in a direction corresponding to the axial direction, and a portion of the cavity forming the wing portion is substantially formed. A wing-shaped member formed so as not to have a draft angle, wherein the mold is opened to release a casting from the mold before solidification shrinkage of the molten metal filled in the cavity. Die casting method. 【請求項２】 前記翼状部材は、複数の翼状部が、その
軸方向一端側において連結部により内周側で連結され、
軸方向他端側において連結部により外周側で連結される
形状を有することを特徴とする請求項１記載の翼状部材
のダイカスト鋳造方法。2. The wing-like member, wherein a plurality of wing-like portions are connected on an inner peripheral side by a connection portion at one axial end thereof,
The method for die-casting a wing-shaped member according to claim 1, wherein the outer peripheral side is connected by a connecting portion at the other end in the axial direction. 【請求項３】 前記軸方向一端側の連結部は、中心部が
回転軸に連結可能な円板部からなり、軸方向他端側の連
結部は、前記翼状部の外周側を繋ぐリング部からなるこ
とを特徴とする請求項２記載の翼状部材のダイカスト鋳
造方法。3. The connecting portion at one end in the axial direction comprises a disk portion having a central portion connectable to a rotating shaft, and the connecting portion at the other end in the axial direction comprises a ring portion connecting the outer peripheral side of the wing portion. The method for die-casting a wing-like member according to claim 2, comprising: