照?qǐng)D5(d))。而且，如圖5(e)所示，以母線We的方向成為工具T的旋轉(zhuǎn)軸的方向的方式控制工具T的姿態(tài)，同時(shí)從前緣Wb向后緣Wc進(jìn)行切削。在到達(dá)后緣Wc的時(shí)刻，如圖5(f)所示，工具T的旋轉(zhuǎn)軸與渦輪軸7的軸向大致平行。
[0062]圖6(a)以及圖6(b)是分別用于說(shuō)明葉片17、葉片W的加工的加工性的圖。圖6 (a)表示像圖5 (c) —樣加工至后緣17c的狀態(tài)的葉片17與工具T。圖6 (b)表示像圖5 (f) 一樣加工至后緣Wc的狀態(tài)的葉片W與工具T。這些圖為了容易理解，使葉片17、W的片數(shù)稀疏地表示該葉片17、W。
[0063]若從圖6 (b)所示的狀態(tài)使工具T向渦輪軸7的徑向離開(kāi)，則工具T的前端掛在原材料M中形成于輪轂的外周面Wf的底面Wg側(cè)的部分。S卩，進(jìn)行不必要的所謂的按壓加工。在這種情況下，存在在外周面Wf的底面Wg側(cè)留下不需要的加工痕跡的隱患。雖然為了可靠地避免按壓加工，而考慮將加工中的工具T的移動(dòng)速度抑制得較低，但會(huì)犧牲加工性、加工時(shí)間。
[0064]在本實(shí)施方式的葉片17的加工中，以圖6(a)所示的狀態(tài)，工具T從葉片17的后緣17c側(cè)向渦輪軸7的徑向離開(kāi)。在這種情況下，相對(duì)于渦輪軸7的軸向，工具T的軸向向工具T的前端側(cè)變得靠近渦輪軸7的徑向內(nèi)側(cè)的方向傾斜。因此，抑制按壓加工的產(chǎn)生，能夠提高加工性、縮短加工時(shí)間。
[0065]圖7(a)?圖7(f)是用于對(duì)葉片17的加工的干涉進(jìn)行說(shuō)明的圖。圖7(a)?圖7 (C)表不與圖5 (a)?圖5 (c)相同的圖。圖7 (d)?圖7 (f)分別表不相對(duì)于與圖7 (a)?圖7(c)對(duì)應(yīng)的夾具部21a的保持部23的相對(duì)姿態(tài)。此外，在圖7(d)?圖7(f)中，為了容易理解，表示夾具部21a的姿態(tài)進(jìn)行變化的形態(tài)。實(shí)際上(例如在使用同時(shí)5軸加工中心的情況下)，保持部23以及保持部23所保持的原材料M的姿態(tài)(傾斜)變化。
[0066]如圖7(a)?圖7(c)所示，工具T切削出葉片面17d并從前緣17b到達(dá)后緣17c后，如圖7(d)?(f)所示，對(duì)夾具部21a與第二夾鉗23b的距離向接近方向進(jìn)行姿態(tài)控制。
[0067]例如，像比較例的葉片W的加工一樣，使工具T的旋轉(zhuǎn)軸的方向移動(dòng)至與渦輪軸7的軸向大致平行后，夾具部21a與第二夾鉗23b的距離比圖7(f)所示的狀態(tài)更靠近。在這種情況下，存在夾具部21a與第二夾鉗23b干涉的隱患。為了避免這種干涉，考慮使用旋轉(zhuǎn)軸向較長(zhǎng)的工具。若是這種工具，代替夾具部21a工具向第二夾鉗23b靠近，工具直徑比第二夾鉗23b小，因此工具與第二夾鉗23b難以干涉。但是，若從夾具部21a到工具與原材料M的接觸部分的距離變長(zhǎng)，則加工中工具振動(dòng)，有可能產(chǎn)生所謂的振紋。
[0068]在本實(shí)施方式的葉片17的加工中，由于工具T的方向不會(huì)位移至圖7(f)所示的傾斜，因此工具T的夾具部21a難以與第二夾鉗23b干涉。也就是說(shuō)，能夠使用較短的工具To其結(jié)果，能夠抑制加工中產(chǎn)生的工具的振動(dòng)，能夠提高加工性。
[0069]另外，上述實(shí)施方式的角A在20度以上。然而，根據(jù)母線17e相對(duì)于渦輪軸7的軸向的傾斜，只要能夠得到本發(fā)明的效果，角A可以是任意的值。但是，若如圖3(a)所示地使角A在20度以上，則就上述的按壓加工、工具T的夾具部21a與保持部23之間的干涉而言，抑制效果明顯，能夠提高加工性、縮短加工時(shí)間。另外，角A優(yōu)選在40度以下。通過(guò)使角A在40度以下，能夠使可以設(shè)計(jì)成葉片17的葉片面17d的曲面形狀的范圍為使用水準(zhǔn)。
[0070]在此，假定通過(guò)壓縮機(jī)葉輪的空氣的流動(dòng)。一般情況下，空氣的流動(dòng)的上游側(cè)的變化有容易影響壓縮機(jī)效率的趨勢(shì)。另一方面，前緣位于該空氣的流動(dòng)的上游側(cè)(上游端)，后緣位于下游側(cè)(下游端)。本實(shí)施方式的母線的傾斜從前緣朝向后緣逐漸變化。即，本實(shí)施方式的母線雖然與比較例(參照?qǐng)D3(b))相同地相對(duì)于前緣平行，但是相對(duì)于后緣傾斜。因此，流動(dòng)的上游側(cè)的變化被抑制，能夠使流動(dòng)的變換引起的對(duì)壓縮機(jī)效率影響較小。
[0071]此外，使用CFD (Computat1nal Fluid Dynamics)解析，若對(duì)角A為O度的情況下(即，后緣的母線不傾斜的情況下)、角A為20度的情況、角A為40度的情況下的壓縮機(jī)效率進(jìn)行比較，角A為20度或40度的壓縮機(jī)效率并不比角A為O度的情況遜色，可以看出能夠?qū)⑵洳町愐种圃诓蛔鉏 %的變化。
[0072]這樣，在本實(shí)施方式的壓縮機(jī)葉輪8、增壓器C、壓縮機(jī)葉輪8的加工方法以及壓縮機(jī)葉輪8的加工裝置20中，能夠提高加工性的提高、縮短加工時(shí)間。
[0073]以上，雖然參照附圖對(duì)本發(fā)明的合適的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員因當(dāng)明白能夠在專(zhuān)利權(quán)利要求范圍所記載的范疇內(nèi)想到各種改變例或修正例，這些當(dāng)然也屬于本本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0074]生產(chǎn)上的可利用性
[0075]本發(fā)明能夠利用于在輪轂的外周配置多個(gè)葉片的葉輪、離心壓縮機(jī)、葉輪的加工方法以及葉輪的加工裝置。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓縮機(jī)葉輪，與軸一體旋轉(zhuǎn)，將從形成于離心壓縮機(jī)主體的吸入口吸入的流體壓縮并送出至該軸的徑向外側(cè)， 上述壓縮機(jī)葉輪的特征在于，具備: 固定于上述軸的一端的輪轂；以及 配置于上述輪轂的外周的多個(gè)葉片， 各上述葉片具備葉片面，該葉片面具有作為流體的流動(dòng)方向的上游側(cè)的端部的前緣、以及作為流體的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部的后緣，且是使直線的母線移動(dòng)的軌跡所描繪的曲面， 上述母線在上述后緣側(cè)與該后緣具有交點(diǎn)，并且與該后緣具有交點(diǎn)的母線隨著從上述軸的軸向的一端側(cè)朝向另一端側(cè)，向靠近該軸的徑向內(nèi)側(cè)的方向傾斜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)葉輪，其特征在于， 位于比上述交點(diǎn)更靠上述軸的軸向的另一端側(cè)的上述后緣和位于比該交點(diǎn)更靠該軸的軸向的另一端側(cè)的上述母線所成的角為20度以上。3.—種離心壓縮機(jī)，其特征在于，具備: 離心壓縮機(jī)主體； 旋轉(zhuǎn)自如地支撐于上述離心壓縮機(jī)主體的軸；以及 壓縮機(jī)葉輪，該壓縮機(jī)葉輪具有固定于上述軸的一端的輪轂和配置于該輪轂的外周的多個(gè)葉片，并與該軸一體旋轉(zhuǎn)，將從形成于上述離心壓縮機(jī)主體的吸入口吸入的流體壓縮并送出至徑向外側(cè)， 各上述葉片具備葉片面，該葉片面具有作為流體的流動(dòng)方向的上游側(cè)的端部的前緣、以及作為流體的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部的后緣，且是使直線的母線移動(dòng)的軌跡所描繪的曲面， 上述母線在上述后緣側(cè)與該后緣具有交點(diǎn)，并且與該后緣具有交點(diǎn)的母線隨著從上述軸的軸向的一端側(cè)朝向另一端側(cè)，向靠近該軸的徑向內(nèi)側(cè)的方向傾斜。4.一種壓縮機(jī)葉輪的加工方法，是切削出離心壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪的配置于輪轂的外周的多個(gè)葉片中的葉片面的加工方法，該葉片面具有作為流體的流動(dòng)方向的上游側(cè)的端部的前緣、以及作為流體的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部的后緣， 上述壓縮機(jī)葉輪的加工方法的特征在于， 在初始位置配置工具，在該初始位置，該工具的旋轉(zhuǎn)軸的軸向與上述葉片的前緣的方向平行，且該工具的前端朝向上述輪轂側(cè)， 從上述前緣朝向上述后緣，在用上述工具的側(cè)面對(duì)成為上述多個(gè)葉片的間隙的部分的原材料進(jìn)行切削的同時(shí)，使該工具的軸向距上述初始位置的傾斜角在該軸向向該后緣的方向靠近的方向上連續(xù)地變大，在切削到該后緣而切削出上述葉片面時(shí)，該傾斜角為銳角。5.一種壓縮機(jī)葉輪的加工裝置，是從原材料切削出離心壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪的配置于輪轂的外周的多個(gè)葉片中的葉片面的加工裝置，該葉片面具有作為流體的流動(dòng)方向的上游側(cè)的端部的前緣、以及作為流體的流動(dòng)方向的下游側(cè)的端部的后緣， 上述加工裝置的特征在于，具備: 支撐工具并使該工具繞該工具的軸中心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)部； 使上述工具與上述原材料的相對(duì)的位置及姿態(tài)位移的移動(dòng)部；以及 對(duì)由上述旋轉(zhuǎn)部進(jìn)行的上述工具的旋轉(zhuǎn)、以及由上述移動(dòng)部進(jìn)行的該工具與上述原材料的相對(duì)的位置及姿態(tài)的位移進(jìn)行控制的控制部， 上述控制部控制上述移動(dòng)部，使得在初始位置配置該工具，在該初始位置，上述工具的旋轉(zhuǎn)軸的軸向與上述前緣的方向平行，且該工具的前端朝向上述輪轂側(cè)， 上述控制部對(duì)上述旋轉(zhuǎn)部以及上述移動(dòng)部進(jìn)行控制，使得從上述前緣朝向上述后緣，在使上述工具旋轉(zhuǎn)而用上述工具的側(cè)面對(duì)成為上述多個(gè)葉片的間隙的部分的上述原材料進(jìn)行切削的同時(shí)，使該工具的軸向距上述初始位置的傾斜角在該工具的軸向向該后緣的方向靠近的方向上連續(xù)地變大，在切削到該后緣而切削出上述葉片面時(shí)，該傾斜角為銳角。
【專(zhuān)利摘要】壓縮機(jī)葉輪(8)具備固定于軸的一端的輪轂(16)和配置于輪轂(16)的外周的多個(gè)葉片(17)。各葉片(17)具有前緣(17b)以及后緣(17c)，并具備使直線的母線(17e)移動(dòng)的軌跡所描繪的曲面即葉片面(17d)。母線在后緣側(cè)與后緣具有交點(diǎn)(a)，并隨著從軸的軸向的一端側(cè)朝向另一端側(cè)，向靠近軸的徑向內(nèi)側(cè)的方向傾斜。
【IPC分類(lèi)】B23C3/18, F04D29/28
【公開(kāi)號(hào)】CN105164427
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480023151
【發(fā)明人】木村太治, 藤原隆
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社Ihi
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2014年6月26日
【公告號(hào)】WO2015002066A1