JPH0639471A - 溶解材鍛造部品の製造方法 - Google Patents
溶解材鍛造部品の製造方法Info
- Publication number
- JPH0639471A JPH0639471A JP21730692A JP21730692A JPH0639471A JP H0639471 A JPH0639471 A JP H0639471A JP 21730692 A JP21730692 A JP 21730692A JP 21730692 A JP21730692 A JP 21730692A JP H0639471 A JPH0639471 A JP H0639471A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 上面および/または下面に所定形状の凸部を
有する溶解材鍛造部品を低い鍛造圧で製造する。 【構成】 上面および/または下面に所定形状の凸部を
有する構造部品を鍛造加工により製造するに際して、前
記凸部形成部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、
背圧が付加された入れ子構造とした上パンチおよび下パ
ンチを用い、鍛造素材に前記入れ子による背圧をかけな
がら凸部を形成する鍛造加工を行なう。
有する溶解材鍛造部品を低い鍛造圧で製造する。 【構成】 上面および/または下面に所定形状の凸部を
有する構造部品を鍛造加工により製造するに際して、前
記凸部形成部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、
背圧が付加された入れ子構造とした上パンチおよび下パ
ンチを用い、鍛造素材に前記入れ子による背圧をかけな
がら凸部を形成する鍛造加工を行なう。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、上面および/または
下面に所定形状の凸部を有する各種構造部品を鍛造加工
により製造するに際して、低い圧力での鍛造が可能な溶
解材鍛造部品の製造方法に関するものである。
下面に所定形状の凸部を有する各種構造部品を鍛造加工
により製造するに際して、低い圧力での鍛造が可能な溶
解材鍛造部品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば特開平1−273892号
公報に記載されるように、コンプレッサのAl合金製ス
クロールや、ポンプのFe合金製歯車などの各種構造部
品が、鍛造素材として、上面および/または下面に所定
形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に相当ある
いは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化のない溶
解材を用い、この鍛造素材に、必要に応じて予備鍛造加
工を施した状態で、最終鍛造部品の形状に対応して形成
したキャビテイ面、すなわち上記最終鍛造部品の凸部に
対応する凹部が上パンチおよび/または下パンチに形成
されたキャビテイ面を有する鍛造金型内に装入し、これ
に上下パンチによる鍛造加工を施すことにより製造され
ることは良く知られるところである。
公報に記載されるように、コンプレッサのAl合金製ス
クロールや、ポンプのFe合金製歯車などの各種構造部
品が、鍛造素材として、上面および/または下面に所定
形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に相当ある
いは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化のない溶
解材を用い、この鍛造素材に、必要に応じて予備鍛造加
工を施した状態で、最終鍛造部品の形状に対応して形成
したキャビテイ面、すなわち上記最終鍛造部品の凸部に
対応する凹部が上パンチおよび/または下パンチに形成
されたキャビテイ面を有する鍛造金型内に装入し、これ
に上下パンチによる鍛造加工を施すことにより製造され
ることは良く知られるところである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来溶
解材鍛造部品の製造方法を用いて、例えば高Si含有の
Al合金で図3に概略斜視図で示されるような薄肉の羽
部を有するスクロール部品を製造するに際しては、通常
7〜10ton /cm2 程度の高い鍛造圧力が必要であり、
この結果比較的大型の鍛造装置が必要となるばかりでな
く、前記の高い鍛造圧力が金型寿命短命化の原因にもな
っている。
解材鍛造部品の製造方法を用いて、例えば高Si含有の
Al合金で図3に概略斜視図で示されるような薄肉の羽
部を有するスクロール部品を製造するに際しては、通常
7〜10ton /cm2 程度の高い鍛造圧力が必要であり、
この結果比較的大型の鍛造装置が必要となるばかりでな
く、前記の高い鍛造圧力が金型寿命短命化の原因にもな
っている。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、健全な溶解材鍛造部品を低い鍛
造圧力で、かつ歩留りよく製造すべく研究を行なった結
果、上面および/または下面に所定形状の凸部を有する
構造部品を鍛造加工により製造するに際して、凸部形成
部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加
された入れ子構造とした上パンチおよび下パンチを用
い、鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけながら凸部
を形成する鍛造加工を行なうと、低い圧力での鍛造が可
能になるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、健全な溶解材鍛造部品を低い鍛
造圧力で、かつ歩留りよく製造すべく研究を行なった結
果、上面および/または下面に所定形状の凸部を有する
構造部品を鍛造加工により製造するに際して、凸部形成
部分のキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加
された入れ子構造とした上パンチおよび下パンチを用
い、鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけながら凸部
を形成する鍛造加工を行なうと、低い圧力での鍛造が可
能になるという研究結果を得たのである。
【0005】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、鍛造素材として、上面および/
または下面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平
面形状に相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚
さに変化のない溶解材を用意し、上記鍛造素材を、これ
の平面形状に対応するキャビテイ面を有する金型本体
と、上記最終鍛造部品の凸部に対応するキャビテイ部分
を上下動自在にして、背圧が付加された入れ子構造とし
た上パンチおよび下パンチで構成された鍛造金型内に装
入し、ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛
造加工を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧
をかけながら凸部を形成すること、により溶解材鍛造部
品を製造する方法に特徴を有するものである。
なされたものであって、鍛造素材として、上面および/
または下面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平
面形状に相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚
さに変化のない溶解材を用意し、上記鍛造素材を、これ
の平面形状に対応するキャビテイ面を有する金型本体
と、上記最終鍛造部品の凸部に対応するキャビテイ部分
を上下動自在にして、背圧が付加された入れ子構造とし
た上パンチおよび下パンチで構成された鍛造金型内に装
入し、ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛
造加工を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧
をかけながら凸部を形成すること、により溶解材鍛造部
品を製造する方法に特徴を有するものである。
【0006】
【実施例】つぎに、この発明の方法を実施例により具体
的に説明する。 実施例1 鍛造素材として、重量%で、Si:10%,Cu:3
%,Mg:0.5%,Mn:0.5%,Sb:0.15
%を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成を
有し、かつ直径:77mm×厚さ:19mmの寸法をもった
Al合金溶解材を用意し、一方鍛造金型を、図1に概略
縦断面図で示される通り、上記鍛造素材1の平面形状に
対応したキャビテイ面2aを有する金型本体2と、図3
に概略斜視図で示される最終鍛造部品であるスクロール
部品Sの凸部、すなわち軸部S2 および羽根部S3 にそ
れぞれ対応して、キャビテイ面3cのキャビテイ部分3
dを、中央貫通孔3aをガイドとして上下動自在の棒状
入れ子3bとした構造の上パンチ3と、同様にキャビテ
イ面4cのキャビテイ部分4dを、渦巻状貫通孔4aを
ガイドとして上下動自在の渦巻状入れ子4bとした構造
の下パンチ4で構成し、ついで上記鍛造素材1を450
℃に加熱した状態で上記鍛造金型内に図1に示される通
りに装入した後、図2に同じく概略縦断面図で示される
通り、 上パンチの付加圧力:4ton /cm2 から0.5ton /cm
2 づつ増加させて10ton /cm2 までの13通り、 上パンチの棒状入れ子の背圧:0.5ton /cm2 、 下パンチの付加圧力:O、 下パンチの渦巻状入れ子の背圧:0.5ton /cm2 、 の条件で上記鍛造素材1に、上記入れ子による背圧をか
けながら凸部、すなわち軸部S2 および羽根部S3 を形
成する鍛造加工を行なうことにより本発明法を実施し、
図3に示される形状を有し、本体S1 ;外径:79mm×
厚さ:11mm、軸部S2 ;外径:20mm×高さ:28m
m、さらに羽根部S3 ;最外径:31mm×肉厚:5mm×
高さ:16mmの寸法をもった最終鍛造部品としてのスク
ロール部品Sを製造した。
的に説明する。 実施例1 鍛造素材として、重量%で、Si:10%,Cu:3
%,Mg:0.5%,Mn:0.5%,Sb:0.15
%を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成を
有し、かつ直径:77mm×厚さ:19mmの寸法をもった
Al合金溶解材を用意し、一方鍛造金型を、図1に概略
縦断面図で示される通り、上記鍛造素材1の平面形状に
対応したキャビテイ面2aを有する金型本体2と、図3
に概略斜視図で示される最終鍛造部品であるスクロール
部品Sの凸部、すなわち軸部S2 および羽根部S3 にそ
れぞれ対応して、キャビテイ面3cのキャビテイ部分3
dを、中央貫通孔3aをガイドとして上下動自在の棒状
入れ子3bとした構造の上パンチ3と、同様にキャビテ
イ面4cのキャビテイ部分4dを、渦巻状貫通孔4aを
ガイドとして上下動自在の渦巻状入れ子4bとした構造
の下パンチ4で構成し、ついで上記鍛造素材1を450
℃に加熱した状態で上記鍛造金型内に図1に示される通
りに装入した後、図2に同じく概略縦断面図で示される
通り、 上パンチの付加圧力:4ton /cm2 から0.5ton /cm
2 づつ増加させて10ton /cm2 までの13通り、 上パンチの棒状入れ子の背圧:0.5ton /cm2 、 下パンチの付加圧力:O、 下パンチの渦巻状入れ子の背圧:0.5ton /cm2 、 の条件で上記鍛造素材1に、上記入れ子による背圧をか
けながら凸部、すなわち軸部S2 および羽根部S3 を形
成する鍛造加工を行なうことにより本発明法を実施し、
図3に示される形状を有し、本体S1 ;外径:79mm×
厚さ:11mm、軸部S2 ;外径:20mm×高さ:28m
m、さらに羽根部S3 ;最外径:31mm×肉厚:5mm×
高さ:16mmの寸法をもった最終鍛造部品としてのスク
ロール部品Sを製造した。
【0007】また、比較の目的で、図4に概略縦断面図
で示される通り、いずれもスクロール部品の形状に対応
した、キャビテイ面2′aを有する金型本体2′と、同
じくそれぞれキャビテイ面3′cおよびキャビテイ面
4′cを有する上パンチ3′および下パンチ4′で構成
された鍛造金型内に、上記のAl合金溶解材と同じ鍛造
素材1を450℃に加熱した状態で装入し、図5に同じ
く概略縦断面図で示される通り上パンチ3′の付加圧力
を同じく4ton /cm2 から0.5ton /cm2 づつ増加さ
せた10ton /cm2 までの13通りとした条件で鍛造加
工を行なうことにより従来法を実施し、上記本発明法で
製造されたと同じ寸法をもったスクロール部品S′を製
造した。
で示される通り、いずれもスクロール部品の形状に対応
した、キャビテイ面2′aを有する金型本体2′と、同
じくそれぞれキャビテイ面3′cおよびキャビテイ面
4′cを有する上パンチ3′および下パンチ4′で構成
された鍛造金型内に、上記のAl合金溶解材と同じ鍛造
素材1を450℃に加熱した状態で装入し、図5に同じ
く概略縦断面図で示される通り上パンチ3′の付加圧力
を同じく4ton /cm2 から0.5ton /cm2 づつ増加さ
せた10ton /cm2 までの13通りとした条件で鍛造加
工を行なうことにより従来法を実施し、上記本発明法で
製造されたと同じ寸法をもったスクロール部品S′を製
造した。
【0008】つぎに、この結果得られたスクロール部品
について、上パンチの付加圧力との関係を調べたとこ
ろ、本発明法では4.5ton /cm2 の圧力で欠陥のない
健在な部品を製造することができるのに対して、従来法
では9.5ton /cm2 の圧力をかけなければ健全な部品
の製造は不可能であった。
について、上パンチの付加圧力との関係を調べたとこ
ろ、本発明法では4.5ton /cm2 の圧力で欠陥のない
健在な部品を製造することができるのに対して、従来法
では9.5ton /cm2 の圧力をかけなければ健全な部品
の製造は不可能であった。
【0009】実施例2 重量%で、C:0.17%,Si:0.25%,Mn:
0.82%,Cr:1.1%,Mo:0.22%を含有
し、残りがAlと不可避不純物からなる組成を有し、か
つ直径:98mm×厚さ:25mmの寸法をもったFe合金
溶解材を鍛造素材として用意し、このFe合金溶解材
を、図6に概略斜視図で示される形状のポンプ用歯車部
品Gの本体G1 の平面形状に対応したキャビテイ面を有
する金型本体と、前記歯車部品の歯部G2 (凸部)に対
応するキャビテイ部分を上下動自在にして背圧を受けた
入れ子構造とした上パンチと、前記歯車部品の下面形状
に対応したキャビテイ面を有する下パンチとからなる鍛
造金型内に950℃に加熱した状態で装入し、 上パンチの付加圧力:実施例1と同じ、 上パンチの入れ子の背圧:1ton /cm2 、 下パンチの付加圧力:O の条件で上記鍛造素材に、入れ子による背圧かけながら
上記歯部G2 (凸部)を形成する鍛造加工を行なう本発
明法を実施し、本体外径:100mm×歯部高さ:15mm
×歯部中央幅:10mmの寸法をもったポンプ用歯車部品
を製造した。
0.82%,Cr:1.1%,Mo:0.22%を含有
し、残りがAlと不可避不純物からなる組成を有し、か
つ直径:98mm×厚さ:25mmの寸法をもったFe合金
溶解材を鍛造素材として用意し、このFe合金溶解材
を、図6に概略斜視図で示される形状のポンプ用歯車部
品Gの本体G1 の平面形状に対応したキャビテイ面を有
する金型本体と、前記歯車部品の歯部G2 (凸部)に対
応するキャビテイ部分を上下動自在にして背圧を受けた
入れ子構造とした上パンチと、前記歯車部品の下面形状
に対応したキャビテイ面を有する下パンチとからなる鍛
造金型内に950℃に加熱した状態で装入し、 上パンチの付加圧力:実施例1と同じ、 上パンチの入れ子の背圧:1ton /cm2 、 下パンチの付加圧力:O の条件で上記鍛造素材に、入れ子による背圧かけながら
上記歯部G2 (凸部)を形成する鍛造加工を行なう本発
明法を実施し、本体外径:100mm×歯部高さ:15mm
×歯部中央幅:10mmの寸法をもったポンプ用歯車部品
を製造した。
【0010】この結果、本発明法では上パンチの付加圧
力を4.5ton /cm2 とした条件で欠陥のない満足な部
品を製造することができたのに対して、従来法では9to
n /cm2 の圧力を必要とした。
力を4.5ton /cm2 とした条件で欠陥のない満足な部
品を製造することができたのに対して、従来法では9to
n /cm2 の圧力を必要とした。
【0011】
【発明の効果】上記実施例1,2に示される結果から、
この発明の方法によれば、きわめて低い鍛造圧力で欠陥
のない健全な溶解材鍛造部品を製造することができるこ
とが明らかであり、したがって、鍛造装置の小型化並び
に金型の使用寿命の延命化を可能とし、歩留向上と相ま
って安いコストでの溶解材鍛造部品の製造を可能ならし
めるなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
この発明の方法によれば、きわめて低い鍛造圧力で欠陥
のない健全な溶解材鍛造部品を製造することができるこ
とが明らかであり、したがって、鍛造装置の小型化並び
に金型の使用寿命の延命化を可能とし、歩留向上と相ま
って安いコストでの溶解材鍛造部品の製造を可能ならし
めるなど工業上有用な効果がもたらされるのである。
【図1】および
【図2】本発明法の実施態様を示す概略縦断面図であ
る。
る。
【図3】スクロール部品の概略斜視図である。
【図4】および
【図5】従来法を説明する概略縦断面図である。
【図6】歯車部品の概略斜視図である。
1 鍛造素材 2 金型本体 3 上パンチ 3b 上下動自在の棒状入れ子 4 下パンチ 4b 上下動自在の渦巻状入れ子 5 スクロール部品
Claims (1)
- 【請求項1】 鍛造素材として、上面および/または下
面に所定形状の凸部を有する最終鍛造部品の平面形状に
相当あるいは近似した平面形状を有し、かつ厚さに変化
のない溶解材を用意し、 上記鍛造素材を、これの平面形状に対応するキャビテイ
面を有する金型本体と、上記最終鍛造部品の凸部に対応
するキャビテイ部分を上下動自在にして、背圧が付加さ
れた入れ子構造とした上パンチおよび下パンチで構成さ
れた鍛造金型内に装入し、 ついで、上記鍛造素材に上記上下パンチによる鍛造加工
を施して、上記鍛造素材に上記入れ子による背圧をかけ
ながら凸部を形成すること、を特徴とする溶解材鍛造部
品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21730692A JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21730692A JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0639471A true JPH0639471A (ja) | 1994-02-15 |
Family
ID=16702088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21730692A Withdrawn JPH0639471A (ja) | 1992-07-23 | 1992-07-23 | 溶解材鍛造部品の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0639471A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000005008A1 (fr) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Toto Ltd. | Procede de forgeage par matrices |
JP2010000515A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Kagoshima Prefecture | マグネシウム合金の鍛造加工方法 |
CN103736894A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-23 | 中南大学 | 镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺 |
CN104624896A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | L15进气道外壁板模锻生产工艺 |
CN111496156A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
-
1992
- 1992-07-23 JP JP21730692A patent/JPH0639471A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000005008A1 (fr) * | 1998-07-24 | 2000-02-03 | Toto Ltd. | Procede de forgeage par matrices |
JP2010000515A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Kagoshima Prefecture | マグネシウム合金の鍛造加工方法 |
CN103736894A (zh) * | 2014-01-02 | 2014-04-23 | 中南大学 | 镁合金阶梯型结构模锻件的等温锻造模具及其锻造工艺 |
CN104624896A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-05-20 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | L15进气道外壁板模锻生产工艺 |
CN111496156A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-07 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
CN111496156B (zh) * | 2020-04-30 | 2021-09-14 | 中国航发北京航空材料研究院 | 一种钛合金饼坯的增材锻造制备方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |