專利名稱：半熔融或半凝固成形法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及渦旋部材的半熔融或半凝固成形法。
背景技術(shù)：
以往，在被稱為觸變壓鑄的半熔融成形法中，在作為原材料的圓柱狀的坯料的表面，由于坯料暴露于空氣中等，形成有水銹(氧化覆膜等)。因此，將坯料加熱到半熔融狀態(tài)，在模具中使用并擠壓該半熔融金屬而成形預定形狀的產(chǎn)品時，這些水銹流入模具的模腔中的產(chǎn)品部分，可能形成內(nèi)部缺陷。由于該內(nèi)部缺陷，可能在產(chǎn)品中產(chǎn)生鑄巢，產(chǎn)生強度降低，所以，需要防止水銹流入模具的產(chǎn)品部分。因此，在專利文獻1(日本特許3686412號公報)所記載的成形裝置中，為了去除坯料表面附近的水銹，在模具內(nèi)的坯料最初接觸的部分安裝與模具分體的澆口部件。該澆口部件具有窄口的貫通孔，在半熔融金屬流過該貫通孔時，去除坯料表面附近的水銹。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在專利文獻1所記載的成形裝置中，成形后的產(chǎn)品和澆口部件在連接狀態(tài)下被固定，所以，需要在每1次的成形作業(yè)中將澆口部件插入模具，存在由于循環(huán)時間的增加而產(chǎn)生生產(chǎn)效率降低的問題。并且，澆口部件的設(shè)置部位是高熱的半熔融金屬流入的位置，在成形條件上，成為溫度、壓力都最為嚴酷的場所。因此，澆口部件的損傷劇烈，部件壽命可能縮短。并且，在每次的成形作業(yè)中需要澆口部件，所以，需要確保澆口部件的數(shù)量。并且， 考慮多次使用時，還需要從產(chǎn)品取下澆口部件的作業(yè)。因此，工時、部件費用增加。因此，作為不使用澆口部件而去除水銹的其他方法，本案申請人提出了如下方法 在半熔融金屬流向模具的產(chǎn)品部的路徑(所謂的橫澆道)的中途，在彎折成L字的部位設(shè)置捕集水銹的部分(所謂的水銹捕集器)。例如，在通過觸變壓鑄來制造渦旋部件的情況下，從模具的模腔的產(chǎn)品部分中的、 隔著端板位于螺旋狀渦卷(lap)的相反側(cè)的凸臺部分，通過橫澆道注入半熔融金屬。但是，在半熔融金屬流過的路徑的中途設(shè)置水銹捕集器的情況下，半熔融金屬流過的橫澆道成為與模具的凸臺部分的側(cè)方連接的形式，所以，當半熔融金屬從橫澆道流入凸臺部分時，由于流路的急劇的角度變化，可能產(chǎn)生空氣被卷入凸臺部分的部分(所謂的卷入部)。而且，即使在這種半熔融金屬流過的路徑的中途設(shè)置水銹捕集器的情況下，也難以完全去除水銹。本發(fā)明的課題在于，提供如下的半熔融或半凝固成形法在通過觸變壓鑄來成形渦旋部件的情況下，減少凸臺部分中的空氣卷入部的產(chǎn)生。本發(fā)明第1方面的半熔融或半凝固成形法是用于利用半熔融或半凝固金屬鑄造渦旋部材的成形法。渦旋部材具有平板狀的端板；渦卷狀部分，其從端板的一個表面突出；以及柱狀部，其從端板中的突出有渦卷狀部分的一個表面的相反側(cè)的另一個表面突出。在該成形法中，在形成于成形模內(nèi)部的渦旋部材的鑄造空間即模腔中，通過用于填充半熔融或半凝固金屬的流路即橫澆道，從柱狀部向渦旋部材的成形模的模腔填充半熔融或半凝固金屬。而且，在該成形法中，橫澆道與柱狀部交叉的角度即交叉角Θ1為 97° ^ θ 1^135°，和/或橫澆道與柱狀部交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部的截面積S的平方根IS之比R/1S為0.12彡R/1S彡0.96。這里，橫澆道與柱狀部交叉的角度即交叉角Θ1為97° ( Θ1<135°，和/或橫澆道與柱狀部交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部的截面積S的平方根(S之比R/^S為 0.12<R/lS<0.96，由此，能夠大幅減少在渦旋部件內(nèi)部產(chǎn)生卷入空氣的卷入部的情況。本發(fā)明第2方面的半熔融或半凝固成形法在第1方面的半熔融或半凝固成形法中，橫澆道的長度L與柱狀部的截面積S的平方根(S之比L/^S為3<L/(S<5.6。這里，橫澆道的長度L與柱狀部的截面積S的平方根(S之比L/(S為 SS5.6，由此，能夠抑制水銹流入渦旋部件的產(chǎn)品部分。


圖1是用于實施本發(fā)明的實施方式的半熔融或半凝固成形法的半熔融或半凝固成形裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的成形后的渦旋部件、橫澆道和半熔融/半凝固金屬材料剩余部的平面圖。圖3是圖1的成形后的渦旋部件、橫澆道和半熔融/半凝固金屬材料剩余部的側(cè)面圖。圖4是示出圖1的渦旋部件的成形中途的模腔內(nèi)部的狀態(tài)作為比較例的剖面圖。圖5是示出在圖4的成形中途形成的空氣卷入部作為比較例的放大剖面圖。圖6是示出通過本發(fā)明的實施方式的半熔融或半凝固成形法抑制了成形中途形成的空氣卷入部的狀態(tài)的放大剖面圖。圖7是示出從橫澆道與柱狀部的交叉角減去90度后的角度和卷入量比的關(guān)系的曲線圖。圖8是示出橫澆道與柱狀部交叉的倒角部分的曲率半徑與凸臺的截面積的平方根之比的關(guān)系的曲線圖。圖9是示出卷入量比與不合格率比的關(guān)系的曲線圖。圖10是示出橫澆道的長度與柱狀部的截面積的平方根之比的關(guān)系的曲線圖。圖11是示出流入比與不合格率比的關(guān)系的曲線圖。圖12是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是初始狀態(tài)的圖。圖13是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是合模過程的圖。圖14是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是材料注入過程的圖。
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圖15是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是填充過程的圖。圖16是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是填充完成的狀態(tài)的圖。圖17是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是開模過程的圖。圖18是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是推出過程的圖。圖19是使用圖1的成形裝置的半熔融或半凝固成形方法的工序圖，是成形品取出過程的圖。
具體實施例方式接著，參照

本發(fā)明的半熔融或半凝固成形法的實施方式。<半熔融或半凝固成形裝置1的結(jié)構(gòu)>圖1所示的用于進行半熔融或半凝固成形的半熔融或半凝固成形裝置1 (以下稱為成形裝置1)是用于成形渦旋壓縮機的可動渦旋件、即渦旋部件50的成形裝置，該渦旋部件50具有渦卷狀部分51 ；形成于渦卷狀部分51的根部側(cè)的板狀的端板52 ；以及從端板 52中的與渦卷狀部分51相反一側(cè)突出的柱狀部即凸臺53。成形裝置1具有渦旋部件用成形模2(以下稱為成形模2)、渦卷用推桿3、嵌件或滑動模5、材料填充機構(gòu)6、推桿驅(qū)動機構(gòu)7以及基架8。在該成形裝置1中，通過材料填充機構(gòu)6施加壓力，從而向成形模2內(nèi)部填充鐵系的半熔融或半凝固金屬材料即半熔融/半凝固金屬材料C，由此，能夠?qū)u旋部件50進行模成形。 在成形了渦旋部件50后，通過未圖示的驅(qū)動構(gòu)件將構(gòu)成成形模2的一個可動模11 沿著基架8從另一個固定模12拉開(參照圖17)。然后，通過推桿驅(qū)動機構(gòu)7將渦卷用推桿3和追加推桿9推入可動模11內(nèi)部，由此，能夠從可動模11內(nèi)部取出渦旋部件50 (參照圖 18)。下面，在其他項目中更加詳細地說明成形模2、渦卷用推桿3以及嵌件或滑動模5。<渦旋部件用成形模2和嵌件或滑動模5的結(jié)構(gòu)>如圖1所示，成形模2具有沿著基架8往復移動的可動模11、以及固定在基架8上的固定模12。并且，成形裝置1還具有嵌件或滑動模5，以便在可動模11和固定模12結(jié)合時形成的渦旋部件50的形狀的鑄造空間即模腔13中，形成用于填充半熔融或半凝固金屬材料的流路即橫澆道54。嵌件或滑動模5配置于模腔13與橫澆道54之間，是與成形模2的可動模11和固定模12分體的部件。嵌件或滑動模5配置于模腔13與橫澆道54之間，以便形成橫澆道54，該橫澆道 54是用于從平板部分即端板52中的突出有突出部分即渦卷狀部分51的第1表面52a的相反側(cè)的第2表面52b沿端板52的板厚方向填充半熔融或半凝固金屬的流路。
例如，在滑動模5的情況下，能夠沿著與橫澆道54的延伸方向不同的方向往復移動，在本實施方式中，能夠沿著與橫澆道54的延伸方向正交的垂直于圖1的紙面的方向往復移動，由此，能夠相對于固定模12內(nèi)部插入和脫離。并且，在嵌件5的情況下，相對于固定模12，沿著與橫澆道54的延伸方向正交的垂直于圖1的紙面的方向插入或者從圖1的左方向插入均可。并且，能夠在橫澆道54的屈曲部設(shè)置水銹捕集器ST，以便去除脫碳層和氧化水銹。例如，如圖1所示，水銹捕集器ST從材料剩余部55以線狀或圓弧狀突出設(shè)置，但是，本發(fā)明不限于此，可以對水銹捕集器的位置和形狀進行各種變更。如圖1所示，可動模11的用于形成渦旋部件50的模腔13中具有用于形成渦卷狀部分51的渦卷狀槽13a、以及用于形成端板52的平板狀槽13b。如圖1所示，固定模12的用于形成渦旋部件50的模腔13中具有用于形成突出的柱狀部即凸臺53的柱狀槽13c。進而，固定模12具有用于形成橫澆道54的橫澆道槽13d。可動模11固定于可動臺板21，與可動臺板21—起在基架8上往復移動。固定模 12固定于固定臺板22，且在載置臺8上靜止。<渦卷用推桿3的結(jié)構(gòu)>圖1所示的渦卷用推桿3安裝于推桿驅(qū)動機構(gòu)7，且能夠通過形成于可動模11的貫通孔15，在模腔13的渦卷狀槽13a的前端出沒。渦卷用推桿3在渦旋部件50的成形后，推壓渦旋部件50的渦卷狀部分51的前端 51a,能夠從可動模11推出渦旋部件50。<半熔融或半凝固成形法的概要>在本實施方式的半熔融或半凝固成形法中，在形成于成形模2內(nèi)部的作為成形品即渦旋部件50的鑄造空間的模腔13中，從端板52中的突出有渦卷狀部分51的第1表面 52a的相反側(cè)的第2表面52b沿端板52的板厚方向填充半熔融或半凝固金屬。因此，不是從端板52的周緣，而是從未形成渦卷狀部分51的背側(cè)表面即第2表面52b供給，所以，能夠順暢地在模腔13全體填充半熔融或半凝固金屬，其結(jié)果，能夠防止填充不良、空氣卷入或冷隔的產(chǎn)生。并且，在本實施方式中成形的渦旋部件50是可動渦旋件，具有從端板52中的突出有渦卷狀部分51的第1表面52a的相反側(cè)的第2表面52b突出的柱狀部即凸臺53。因此， 通過用于在模腔13中填充半熔融或半凝固金屬的流路即橫澆道54，從位于端板52中心的柱狀部的凸臺53向渦旋部件50的成形模2的模腔13填充半熔融或半凝固金屬。這樣，從渦旋部件50的柱狀部即凸臺53進行填充，所以，能夠順暢地在模腔13全體(特別是形成端板52的平板狀槽13b全體)填充半熔融或半凝固金屬。另外，成形后的橫澆道54的一端與柱狀部即凸臺53連接，另一方面，其另一端與材料填充機構(gòu)6側(cè)的材料剩余部55連接。因此，如圖13所示，成形后的渦旋部件50在從成形模2取出后，切除橫澆道54和材料剩余部55。為了去除從材料填充機構(gòu)6出來后的半熔融/半凝固金屬材料C表面的脫碳層或氧化水銹，材料填充機構(gòu)6不配置于柱狀部即凸臺53的正后方，而是離開橫澆道54的量進行配置。由此，從半熔融/半凝固金屬材料C表面去除的水銹主要滯留在設(shè)于材料剩余部 55和橫澆道54中途的水銹捕集器ST中，所以，渦旋部件50中很少混入雜質(zhì)。
并且，在本實施方式中，在橫澆道54與模腔13之間，從與橫澆道54的延伸方向不同的方向插入與成形模2分體的嵌件或滑動模5，然后，在成形模2中填充半熔融或半凝固金屬。這樣，通過將與成形模2分體的嵌件或滑動模5插入固定模12，能夠使橫澆道54延長到模腔13(特別是端板52的部分)的中心，能夠有效防止填充不良、空氣卷入或冷隔的產(chǎn)生。<關(guān)于卷入部的減少>這里，在半熔融/半凝固金屬材料C流過的路徑的中途設(shè)置水銹捕集器ST (參照圖1)的情況下，如圖4 5所示，在通過觸變壓鑄來制造渦旋部件50的情況下，在形成有橫澆道54的橫澆道槽13d中流過的半熔融/半凝固金屬材料C流入模具的產(chǎn)品部分中的用于形成柱狀部即凸臺53的圓柱狀槽13c時，流路的角度急劇變化，所以，在柱狀部即凸臺 53的內(nèi)部可能產(chǎn)生空氣被卷入的部分即卷入部A。這種卷入部A的產(chǎn)生成為渦旋部件50 的產(chǎn)品不良的原因。因此，在本實施方式中，為了減少卷入部A的產(chǎn)生，如圖3所示，橫澆道54與柱狀部的凸臺53交叉的角度即交叉角Θ1為97° ( Θ1<135°，和/或橫澆道54與柱狀部即凸臺53交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部即凸臺53的截面積S的平方根(S之比 R/1S為0.12<R/lS<0.96。通過設(shè)定為該條件，能夠大幅減少卷入部A的產(chǎn)生。具體而言，根據(jù)圖7所示的曲線圖，如果橫澆道54與柱狀部即凸臺53的交叉角 θ 1從直角(90° )前進的角為7° 45°的范圍(即97°彡θ 1彡135°的范圍)，則與交叉角θ 1為直角(圖7的曲線圖的角度0° )時的基準值1相比，卷入量的判定值即卷入量比ra減少到0.5以下。這里，卷入量比ra是指，改變交叉角θ 1時的舌部TP的截面積與交叉角θ 1為直角(圖7的曲線圖的角度0° )時形成的包圍卷入部A的舌部ΤΡ(參照圖5)的截面積之比。更詳細而言，舌部TP的截面積是在柱狀部即凸臺53的縱剖面觀察時的舌部TP的縱剖面的截面積。作為舌部TP的截面積的求解方法，例如，通過計算機模擬，從產(chǎn)生半熔融 /半凝固金屬材料C在圓柱狀槽13c內(nèi)部封閉空氣的區(qū)域的時刻開始，按照1/100秒疊加正在成長的舌部TP的縱截面積，由此，求出與舌部TP的截面積相當?shù)拿娣e量。這里，存在如下關(guān)系隨著交叉角θ 1的增大，成形渦旋部件50時的橫澆道54的長度增大，但是，當橫澆道54的長度過大時，材料的浪費增多，并且模具尺寸也增大等，在實施方面是不優(yōu)選的。在考慮這些實施方面的制約的情況下，優(yōu)選交叉角θ 1在實施方面的最大值為105° (圖7的曲線圖的角度15° )，因此，交叉角θ 1在實施方面更加優(yōu)選的范圍為97°彡θ 1彡105°的范圍。另一方面，根據(jù)圖8所示的曲線圖可知，如果設(shè)橫澆道54與柱狀部即凸臺53 交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部即凸臺53的截面積S的平方根IS之比R/1S為 0.12彡R/(S彡0.96，則與直角(圖8的曲線圖的角度0° )時的基準值1相比，卷入量比ra 減少到0.5以下。 這里，圖8的曲線圖中的柱狀部即凸臺53的截面積S采用渦旋部件50中的用作最終進行切削精加工后作為產(chǎn)品的產(chǎn)品部分PS(圖3參照)的部分的端部的面積即端面積。
接著，根據(jù)圖9所示的曲線圖可知，如果圖7 8的卷入量比ra減少到0. 5以下，則次品產(chǎn)生的判定值即不合格率比rb也能夠減少到0. 6以下的程度的值。這里，不合格率比rb是指，改變交叉角θ 1時的各個次品產(chǎn)生比例與交叉角Θ1 為直角(圖7的曲線圖的角度0° )時的次品產(chǎn)生比例之比。以上，交叉角Θ1為97° ( θ 1 ^ 135°，和/或橫澆道54與柱狀部即凸臺53 交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部即凸臺53的截面積S的平方根IS之比R/1S為 0.12<R/(S<0.96。通過設(shè)定為該條件，能夠大幅減少卷入部A的產(chǎn)生，還能夠減少次品產(chǎn)生比例。另外，關(guān)于端板52與柱狀部即凸臺53之間的角部58的圓角(半徑)、以及柱狀部即凸臺53與橫澆道54之間的外側(cè)的角部59的圓角(半徑)，是設(shè)計事項，適當選定即可， 與卷入部A的產(chǎn)生不良沒有特別的關(guān)系。<關(guān)于水銹流入的抑制>但是，如上所述，即使在與半熔融/半凝固金屬材料C流過的橫澆道54對應的橫澆道槽13c的中途設(shè)置水銹捕集器ST的情況下，也難以完全去除水銹。因此，在本實施方式中，為了抑制水銹流入渦旋部件50中的最終進行切削精加工后用作產(chǎn)品的產(chǎn)品部分PS，橫澆道54的長度L與圖3所示的柱狀部即凸臺53的截面積S 的平方根IS之比L/^S為3彡L/1S彡5.6。通過設(shè)定為該條件，能夠大幅抑制水銹流入渦旋部件50的產(chǎn)品部分PS。具體而言，根據(jù)圖10所示的曲線圖，如果橫澆道54的長度L與柱狀部即凸臺53 的截面積S的平方根(S之比L/(S為3彡L/^S彡5.6，則與L/(S=2時的基準值1相比，水銹流入的判定值即流入比rc急劇減少。并且，根據(jù)圖11所示的曲線圖，伴隨流入比rc的降低，不合格率比rb也減少。這里，流入比rc是指，改變L(即改變L/(S)時的各個流入量與L/(S=2時的針對產(chǎn)品部分PS的水銹流入量之比。另外，圖10的曲線圖中的路徑長度是橫澆道54的長度L，在測定上，采用到達圖3 的產(chǎn)品部分PS的路徑長度。這里，存在如下關(guān)系隨著L/^S的增大，成形渦旋部件50時的橫澆道54的長度增大，但是，當橫澆道54的長度過大時，材料的浪費增多，并且模具尺寸也增大等，在實施方面是不優(yōu)選的。在考慮這些實施方面的制約的情況下，優(yōu)選S在實施方面的最大值為 3. 28，因此，L/^S在實施方面更加優(yōu)選的范圍為的范圍。<半熔融或半凝固成形法的步驟>接著，參照圖12 圖19說明使用實施方式的成形裝置1的半熔融或半凝固成形法。首先，從圖12所示的初始狀態(tài)起，如圖13所示，使可動模11沿著基架8移動，連接可動模11和固定模12而形成模腔13 (合模過程)。接著，如圖14所示，在材料填充機構(gòu)6中投入半熔融/半凝固金屬材料C (材料注入過程)。接著，如圖15所示，通過液壓或空氣壓使材料填充機構(gòu)6的柱塞6a移動，施加壓力而在成形模2內(nèi)部填充半熔融/半凝固金屬材料C(填充過程)。此時，填充中途的半熔融/半凝固金屬M通過橫澆道槽13d填充到模腔13中。
接著，如圖16所示，完成在模腔13的全體中填充半熔融/半凝固金屬M，然后，在半熔融/半凝固金屬M冷卻并硬化時，在模腔13內(nèi)部成形有成形后的渦旋部件50 (填充完成)。成形后的渦旋部件50與形成于橫澆道槽13d內(nèi)部的橫澆道54和材料剩余部55連接。接著，如圖17所示，使可動模11沿著基架8移動，以使可動模11從固定模12脫離，打開成形模2 (開模過程)。此時，嵌件或滑動模5成為夾在渦旋部件50與橫澆道54之間的狀態(tài)。接著，如圖18所示，在使用嵌件作為嵌件或滑動模5的情況下，驅(qū)動推桿驅(qū)動機構(gòu) 7，使渦卷用推桿3從可動模11的渦卷狀槽13a內(nèi)部突出，由此，渦卷用推桿3推壓渦旋部件50的渦卷狀部分51。并且，通過推桿驅(qū)動機構(gòu)7的驅(qū)動，追加推桿9也從可動模11突出而推壓材料剩余部55。由此，能夠從可動模11內(nèi)部推出成形后的渦旋部件50、橫澆道54、 材料剩余部55和嵌件5成為一體的部件(推出過程)。并且，在推出的同時，柱塞6a返回初始位置。 另一方面，在使用滑動模作為嵌件或滑動模5的情況下，在驅(qū)動推桿驅(qū)動機構(gòu)7之前，使用將滑動模5設(shè)于可動模11等的滑動模驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)等，沿著垂直于圖18的紙面的方向，將滑動模5分割為兩部分并使它們向相互遠離的方向移動，從而打開滑動模 5。然后，驅(qū)動推桿驅(qū)動機構(gòu)7，能夠從可動模11內(nèi)部推出成形后的渦旋部件50、橫澆道54 和材料剩余部55成為一體的部件。最后，如圖19所示，從成形模2內(nèi)部取出成形后的渦旋部件50、橫澆道54、材料剩余部55和嵌件5成為一體的部件(成形品取出過程)。此時，渦卷用推桿3和追加推桿9 返回到圖12的初始狀態(tài)。成形后的渦旋部件50在橫澆道54與柱狀部即凸臺53的邊界部分被切斷，從橫澆道54和材料剩余部55分離。并且，夾在渦旋部件50與橫澆道54之間的嵌件5也分離。關(guān)于渦旋部件50的最后的精加工，通過立銑刀、軸形磨具、空氣研磨具等實施表面精加工，由此，能夠精加工成渦旋部件50的完成品所要求的尺寸和表面粗糙度。< 特征 >(1)在本實施方式中，橫澆道54與柱狀部即凸臺53交叉的角度即交叉角Θ1為 97° ^ θ 135°，和/或橫澆道54與柱狀部即凸臺53交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部即凸臺53的截面積S的平方根,S之比R/iS為0.12彡R/iS彡0.96。由此，能夠大幅減少在渦旋部件50的內(nèi)部產(chǎn)生卷入空氣的卷入部A的情況。其結(jié)果，渦旋部件的觸變壓鑄中的產(chǎn)品合格率提高。并且，還能夠大幅減少觸變壓鑄后的切削精加工的勞力和時間。(2)并且，在本實施方式中，橫澆道54的長度L與柱狀部即凸臺53的截面積S的平方根IS之比L/1S為3<L/lS<5.6。由此，能夠抑制水銹流入渦旋部件50的產(chǎn)品部分PS。其結(jié)果，能夠進一步提高渦旋部件50的產(chǎn)品合格率。(3)并且，在本實施方式中，在形成于成形模2內(nèi)部的作為成形品即渦旋部件50的鑄造空間即模腔13中，從端板52中的突出有渦卷狀部分51的第1表面52a的相反側(cè)的第2 表面52b，沿著端板52的板厚方向填充半熔融/半凝固金屬。因此，不是從端板52的周緣， 而是從未形成渦卷狀部分51的背側(cè)表面即第2表面52b供給，所以，能夠順暢地在模腔13 全體填充半熔融或半凝固金屬，其結(jié)果，能夠防止填充不良、空氣卷入或冷隔的產(chǎn)生。(4)而且，在本實施方式中，成形的渦旋部件50是可動渦旋，具有從端板52中的突出有渦卷狀部分51的第1表面52a的相反側(cè)的第2表面52b突出的柱狀部即凸臺53。因此， 在本實施方式的成形法中，通過橫澆道54，從柱狀部即凸臺53的部分向渦旋部件50的成形模2的模腔13填充半熔融或半凝固金屬。這樣，從渦旋部件50的柱狀部即凸臺53進行填充，所以，能夠順暢地在模腔13全體(特別是形成端板52的平板狀槽13b全體)填充半熔融或半凝固金屬，能夠更加有效地防止填充不良，能夠制造高品質(zhì)的渦旋部件50。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應用于經(jīng)由橫澆道利用半熔融或半凝固金屬進行鑄造的半熔融或半凝固成形法，以便鑄造具有隔著端板從渦卷狀部分的相反側(cè)的表面突出的柱狀部的形狀的渦旋部件。因此，只要是具有突出的柱狀部的形狀的渦旋部件，固定渦旋件也能夠通過本發(fā)明的成形法成形。并且，即使在成形后去除柱狀部的情況下，也能夠應用本發(fā)明的成形法?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特許3686412號公報。
權(quán)利要求
1.一種半熔融或半凝固成形法，該方法用于利用半熔融或半凝固金屬鑄造渦旋部材 (50)，所述渦旋部材(50)具有平板狀的端板(52)；所述端板(52)；渦卷狀部分(51)，其從所述端板(52)的一個表面突出；以及柱狀部，其從所述端板(52)中的突出有所述渦卷狀部分(51)的一個表面的相反側(cè)的另一個表面突出，在所述半熔融或半凝固成形法中，在形成于成形模(2)內(nèi)部的所述渦旋部材(50)的鑄造空間即模腔(13)中，通過用于填充所述半熔融或半凝固金屬的流路即橫澆道(54)，從所述柱狀部的部分向所述渦旋部材(50)的成形模(2)的模腔(13)填充半熔融或半凝固金屬，所述半熔融或半凝固成形法的特征在于，所述橫澆道(54)與所述柱狀部交叉的角度即交叉角θ 1為97° < θ 1 < 135°，和/ 或所述橫澆道(54)與所述柱狀部交叉的倒角部分的曲率半徑R與所述柱狀部的截面積S 的平方根IS之比R/1S為0.12彡R/1S彡0.96。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半熔融或半凝固成形法，其中，所述橫澆道(54)的長度L與所述柱狀部的截面積S的平方根(S之比L/(S為
全文摘要
在該半熔融或半凝固成形法中，通過橫澆道(54)，從柱狀部向形成于成形模(2)內(nèi)部的渦旋部材(50)的鑄造空間即模腔(13)填充半熔融或半凝固金屬。而且，其特征在于，橫澆道(54)與柱狀部交叉的角度即交叉角θ1為97°≤θ1≤135°，和/或橫澆道(54)與柱狀部交叉的倒角部分的曲率半徑R與柱狀部的截面積S的平方根之比為
文檔編號B22D17/22GK102481628SQ20108003780
公開日2012年5月30日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者出口良平, 山本哲, 山本昌輝 申請人:大金工業(yè)株式會社