JPS6133963B2 - - Google Patents
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- JPS6133963B2 JPS6133963B2 JP5528781A JP5528781A JPS6133963B2 JP S6133963 B2 JPS6133963 B2 JP S6133963B2 JP 5528781 A JP5528781 A JP 5528781A JP 5528781 A JP5528781 A JP 5528781A JP S6133963 B2 JPS6133963 B2 JP S6133963B2
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- Japan
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- blade
- shroud
- impeller
- shape
- pressure
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- Expired
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000914 Mn alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/04—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines
- F01D5/043—Blade-carrying members, e.g. rotors for radial-flow machines or engines of the axial inlet- radial outlet, or vice versa, type
- F01D5/048—Form or construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は遠心圧縮機、ラジアルタービン等に使
用される羽根車の製造方法に関する。
用される羽根車の製造方法に関する。
この種の羽根車は一般に第１図に示す如く背面
シユラウド１および羽根２を有するが、羽根２が
彎曲して配向された羽根車の場合には所要の配向
状態にてダイキヤストすなわち加圧鋳造法で鋳造
できない場合が多い。このため従来は石膏型、砂
型、ロストワツクス型等を使用した鋳造技術が採
用され、作業性や精度等の面で大きな問題を残し
ていた。
シユラウド１および羽根２を有するが、羽根２が
彎曲して配向された羽根車の場合には所要の配向
状態にてダイキヤストすなわち加圧鋳造法で鋳造
できない場合が多い。このため従来は石膏型、砂
型、ロストワツクス型等を使用した鋳造技術が採
用され、作業性や精度等の面で大きな問題を残し
ていた。
これを解決する方法として、本出願人はそのま
まの形状では加圧鋳造不可能な羽根の彎曲、折曲
ならびに羽根高さの変化状態を有する羽根車を、
加圧鋳造可能な形状に先ず加圧鋳造し、然る後所
要の形状となす製造方法を提供（特願昭55―
178992号）した。この方法では、羽根とシユラウ
ドとの接合基部に沿う所要部分の片側に肉盛部を
形成しておき、他側に肉盛部の形成と同時もしく
は後工程で切込みを形成した後その部分の羽根を
高さ方向へ起し、これにより肉盛部が羽根基部を
形成するようになして羽根の配向を修正すること
を特徴とした。
まの形状では加圧鋳造不可能な羽根の彎曲、折曲
ならびに羽根高さの変化状態を有する羽根車を、
加圧鋳造可能な形状に先ず加圧鋳造し、然る後所
要の形状となす製造方法を提供（特願昭55―
178992号）した。この方法では、羽根とシユラウ
ドとの接合基部に沿う所要部分の片側に肉盛部を
形成しておき、他側に肉盛部の形成と同時もしく
は後工程で切込みを形成した後その部分の羽根を
高さ方向へ起し、これにより肉盛部が羽根基部を
形成するようになして羽根の配向を修正すること
を特徴とした。
本発明はこのように加圧鋳造の採用を可能とし
た羽根車の製造方法をさらに改良することを目的
とする。
た羽根車の製造方法をさらに改良することを目的
とする。
すなわち本発明は、前述の如く修正することに
より羽根基部の各側に充分なアール面が形成され
て強度向上が保証されるようになすことを主眼と
し、このために羽根基部の各側に肉盛部および切
込みを形成するという概念に替えて羽根基部の間
のシユラウド面を修正後にアール面を呈する如く
付形することを特徴とする。すなわちシユラウド
面をこのように付形することによつて、先の方法
における肉盛部および切込みの作用を得ることに
加えてアール面の形成効果も併せて得るものであ
る。
より羽根基部の各側に充分なアール面が形成され
て強度向上が保証されるようになすことを主眼と
し、このために羽根基部の各側に肉盛部および切
込みを形成するという概念に替えて羽根基部の間
のシユラウド面を修正後にアール面を呈する如く
付形することを特徴とする。すなわちシユラウド
面をこのように付形することによつて、先の方法
における肉盛部および切込みの作用を得ることに
加えてアール面の形成効果も併せて得るものであ
る。
本発面の製造方法は主にアルミニウム合金材で
羽根車を作る場合を主眼とし、このような加圧鋳
造後の羽根修正を可能にするAl―Si―Fe―Mg―
Mn系合金、Al―Si―Cu―Mg―Mn系合金および
Al―Mg―Zn系合金が本出願人によつて開発され
たことで実現可能となつたのである。すなわちこ
のようなアルミニウム合金材は特開昭51―86011
号公報により開示され“Dx30合金”として市販
されているAl―Si―Mg―Mn系合金およびこれに
Cuを0.5〜1.5重量％加えたAl―Si―Cu―Mg―
Mn系合金ならびに特公昭45―32808号公報に開示
されているもの、および“Cx―2A合金”として
市販されているAl―Mg―Zn系合金である。
羽根車を作る場合を主眼とし、このような加圧鋳
造後の羽根修正を可能にするAl―Si―Fe―Mg―
Mn系合金、Al―Si―Cu―Mg―Mn系合金および
Al―Mg―Zn系合金が本出願人によつて開発され
たことで実現可能となつたのである。すなわちこ
のようなアルミニウム合金材は特開昭51―86011
号公報により開示され“Dx30合金”として市販
されているAl―Si―Mg―Mn系合金およびこれに
Cuを0.5〜1.5重量％加えたAl―Si―Cu―Mg―
Mn系合金ならびに特公昭45―32808号公報に開示
されているもの、および“Cx―2A合金”として
市販されているAl―Mg―Zn系合金である。
以下に第２図〜第５図にもとづいて本発明を説
明する。
明する。
第２図は本発明の方法における特徴を図解する
もので、この方法においては実線で示す如く加圧
鋳造可能な形状にて羽根車全体を加圧鋳造し、然
る後羽根２の所要範囲について起すことで二点鎖
線で示す羽根２′の位置へ修正することを基本と
する。
もので、この方法においては実線で示す如く加圧
鋳造可能な形状にて羽根車全体を加圧鋳造し、然
る後羽根２の所要範囲について起すことで二点鎖
線で示す羽根２′の位置へ修正することを基本と
する。
ここで修正を加える羽根２の範囲（羽根２とシ
ユラウド１との接合部に沿う方向の範囲）にわた
り、シユラウド面には第２図および第３図に示す
如く曲面１０が形成される。この曲面１０は羽根
２を起した際に羽根２の各側面Ａ，Ｂとシユラウ
ド１の表面との接合部に充分な大きさのアール面
２０Ａ，２０Ｂが形成されるのを目的とする。こ
のために曲面１０は、羽根２の起し方向（矢印方
向）にて前面となる側面Ａの基部付近が比較的大
きな曲率半径の凹面１０Ａにてシユラウド１の基
準表面Ｎに連続されるように付形される。また後
面となる側面Ｂの基部付近は基準表面Ｎよりも小
さな半径位置N′まで凹面１０Ｂによりシユラウ
ド面が陥没され、この最下位置から隣りの羽根２
の側面Ａの基部に形成された凹面１０Ａまで滑ら
かな曲面または平面で結ばれる。この曲面１０は
金型で付形されるようになつており、従つて加圧
鋳造時に同時に形成される。
ユラウド１との接合部に沿う方向の範囲）にわた
り、シユラウド面には第２図および第３図に示す
如く曲面１０が形成される。この曲面１０は羽根
２を起した際に羽根２の各側面Ａ，Ｂとシユラウ
ド１の表面との接合部に充分な大きさのアール面
２０Ａ，２０Ｂが形成されるのを目的とする。こ
のために曲面１０は、羽根２の起し方向（矢印方
向）にて前面となる側面Ａの基部付近が比較的大
きな曲率半径の凹面１０Ａにてシユラウド１の基
準表面Ｎに連続されるように付形される。また後
面となる側面Ｂの基部付近は基準表面Ｎよりも小
さな半径位置N′まで凹面１０Ｂによりシユラウ
ド面が陥没され、この最下位置から隣りの羽根２
の側面Ａの基部に形成された凹面１０Ａまで滑ら
かな曲面または平面で結ばれる。この曲面１０は
金型で付形されるようになつており、従つて加圧
鋳造時に同時に形成される。
このように曲面１０を有する羽根車を加圧鋳造
した後、所要の羽根範囲につき修正を行うと、第
２図に示す如く側面Ａとシユラウド１の表面とは
凹面１０Ａが縮減されて凹面２０Ａで結ばれるこ
とになる。従つて凹面の曲率半径を予め大きく設
定することで充分に大きなアール面を得ることが
できる。一方側面Ｂとシユラウド１の表面とは凹
面１０Ｂによつて陥没されているので、凹面１０
Ｂが伸ばされてより大きな曲率半径を有する凹面
２０Ｂで結ばれることになる。従つて凹面１０Ｂ
の曲率を予め適当に設定しておくことで充分に大
きなアール面を得られる。
した後、所要の羽根範囲につき修正を行うと、第
２図に示す如く側面Ａとシユラウド１の表面とは
凹面１０Ａが縮減されて凹面２０Ａで結ばれるこ
とになる。従つて凹面の曲率半径を予め大きく設
定することで充分に大きなアール面を得ることが
できる。一方側面Ｂとシユラウド１の表面とは凹
面１０Ｂによつて陥没されているので、凹面１０
Ｂが伸ばされてより大きな曲率半径を有する凹面
２０Ｂで結ばれることになる。従つて凹面１０Ｂ
の曲率を予め適当に設定しておくことで充分に大
きなアール面を得られる。
このような曲面１０は羽根２の基部の位置の修
正量が大きくなる方向に伴つて第３図に示す如く
曲面幅Ｗが大体比例的に大きくなる。従つて第３
図に示すように修正の起点付近では曲面幅Ｗも小
さくなり、引続き滑らかにシユラウドの基準表面
に連接されることが好ましい。第４図および第５
図では曲面１０を羽根車の正面および断面にて示
したが、これらから判る如く修正範囲においてシ
ユラウド表面に曲面１０による陥没部が形成され
ることになるが、この陥没部は修正起点付近から
始まつて滑かに拡がるのであつて、しかも加圧鋳
造にて表面精度も良いことから流れを阻害する等
の問題は充分に抑えることができる。
正量が大きくなる方向に伴つて第３図に示す如く
曲面幅Ｗが大体比例的に大きくなる。従つて第３
図に示すように修正の起点付近では曲面幅Ｗも小
さくなり、引続き滑らかにシユラウドの基準表面
に連接されることが好ましい。第４図および第５
図では曲面１０を羽根車の正面および断面にて示
したが、これらから判る如く修正範囲においてシ
ユラウド表面に曲面１０による陥没部が形成され
ることになるが、この陥没部は修正起点付近から
始まつて滑かに拡がるのであつて、しかも加圧鋳
造にて表面精度も良いことから流れを阻害する等
の問題は充分に抑えることができる。
このように本発明によれば先ず加圧鋳造した後
所要部分の羽根の修正を行う。然る後必要に応じ
て熱処理およびさらに他の加工を行うことで羽根
車が完成される。熱処理としては溶体化処理
（480〜530℃）し、焼入れ後温間曲げ加工を行な
い、次いで時効硬化（140〜200℃）させることに
より曲げ加工を容易にするとともに製品強度の向
上を図ることが出来る。従つて完成形状のものの
加圧鋳造が出来ない羽根車に対しても加圧鋳造工
程の採用が可能となり、特にこの加圧鋳造におい
てシユラウド面にアール面を付形のための曲面を
形成することで羽根修正後の肉厚の保持を確実化
し、しかも曲面付形の金型部分が比較的大きくな
つて正確度が向上される他石コウ型等を使用した
鋳造に比べて内部組織がちみつで、健全なものが
得られると共に、高速回転する羽根車にとつて重
要な重量バランスが極めて良好なものが製造で
き、また加圧鋳造後の加工法として曲げ加工を採
用したのでプレス加工等による他法よりも寸法精
度の良好なものが得られる等の利点がある。
所要部分の羽根の修正を行う。然る後必要に応じ
て熱処理およびさらに他の加工を行うことで羽根
車が完成される。熱処理としては溶体化処理
（480〜530℃）し、焼入れ後温間曲げ加工を行な
い、次いで時効硬化（140〜200℃）させることに
より曲げ加工を容易にするとともに製品強度の向
上を図ることが出来る。従つて完成形状のものの
加圧鋳造が出来ない羽根車に対しても加圧鋳造工
程の採用が可能となり、特にこの加圧鋳造におい
てシユラウド面にアール面を付形のための曲面を
形成することで羽根修正後の肉厚の保持を確実化
し、しかも曲面付形の金型部分が比較的大きくな
つて正確度が向上される他石コウ型等を使用した
鋳造に比べて内部組織がちみつで、健全なものが
得られると共に、高速回転する羽根車にとつて重
要な重量バランスが極めて良好なものが製造で
き、また加圧鋳造後の加工法として曲げ加工を採
用したのでプレス加工等による他法よりも寸法精
度の良好なものが得られる等の利点がある。
第１図は一般的な羽根車の斜視図。第２図は本
発明の方法における特徴を図解する説明図。第３
図は本発明の方法で作られた羽根車の斜視図。第
４図および第５図は第３図の羽根車のそれぞれ平
面図および断面図。 １……シユラウド、２……羽根、１０……曲
面、１０Ａ，１０Ｂ……凹面、２０Ａ，２０Ｂ…
…アール面。
発明の方法における特徴を図解する説明図。第３
図は本発明の方法で作られた羽根車の斜視図。第
４図および第５図は第３図の羽根車のそれぞれ平
面図および断面図。 １……シユラウド、２……羽根、１０……曲
面、１０Ａ，１０Ｂ……凹面、２０Ａ，２０Ｂ…
…アール面。
Claims (1)
- １ 完成形状のままでは加圧鋳造できない羽根車
を、加圧鋳造可能な形状にて加圧鋳造した後、羽
根の所要部分を起して羽根形状を修正して完成形
状を得る製造方法であつて、羽根の引起し方向に
見て前面となる羽根側面に基準シユラウド面に連
接する比較的曲率半径の大きな凹面を、後面とな
る羽根の側面に基準シユラウド面より小さい半径
の面に連接する陥没せる凹面をそれぞれ前記羽根
形状の修正範囲にわたつて羽根基部に加圧鋳造に
より一体的に形成することを特徴とする羽根車の
製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5528781A JPS57171004A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Manufacture of impeller |
| CA000392340A CA1183675A (en) | 1980-12-19 | 1981-12-15 | Method for producing profiled product having fins |
| US06/331,177 US4520541A (en) | 1980-12-19 | 1981-12-16 | Method for producing profiled product having fins |
| FR8123602A FR2496528A1 (fr) | 1980-12-19 | 1981-12-17 | Procede de fabrication d'un produit profile comportant des ailettes |
| GB8138181A GB2091137B (en) | 1980-12-19 | 1981-12-18 | Method for producing profiled finned product |
| DE19813150553 DE3150553A1 (de) | 1980-12-19 | 1981-12-21 | Verfahren zur herstellung von profilteilen mit rippen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5528781A JPS57171004A (en) | 1981-04-13 | 1981-04-13 | Manufacture of impeller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57171004A JPS57171004A (en) | 1982-10-21 |
| JPS6133963B2 true JPS6133963B2 (ja) | 1986-08-05 |
Family
ID=12994362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5528781A Granted JPS57171004A (en) | 1980-12-19 | 1981-04-13 | Manufacture of impeller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57171004A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999036701A1 (fr) * | 1998-01-14 | 1999-07-22 | Ebara Corporation | Turbomachines centrifuges |
| US6338610B1 (en) | 1998-01-14 | 2002-01-15 | Ebara Corporation | Centrifugal turbomachinery |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090701A1 (ja) | 2005-02-22 | 2006-08-31 | Hitachi Metals Precision, Ltd. | 過給機用羽根車およびその製造方法 |
| CN107428049B (zh) | 2015-03-06 | 2019-11-01 | 本田技研工业株式会社 | 用于制造叶轮的方法 |
-
1981
- 1981-04-13 JP JP5528781A patent/JPS57171004A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999036701A1 (fr) * | 1998-01-14 | 1999-07-22 | Ebara Corporation | Turbomachines centrifuges |
| US6338610B1 (en) | 1998-01-14 | 2002-01-15 | Ebara Corporation | Centrifugal turbomachinery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57171004A (en) | 1982-10-21 |
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