專(zhuān)利名稱(chēng)：帶孔零件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔的帶孔零件及其制造方法。
背景技術(shù)：
關(guān)于這種帶孔零件，例如有回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的軸承部件(bearing)，安裝在機(jī)器框體上的法蘭部分與該帶孔零件形成一體。其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，在圓板狀的法蘭部分11上，沿著規(guī)定間距圓貫通地制作出裝配用的螺釘孔12，另外，在法蘭部分11的中心，具有圓筒狀的軸承部分13(凸臺(tái)部分)，在其中心設(shè)置貫通法蘭部分11的軸承孔14。
為了在該軸承部件上構(gòu)成用于輸出在上述回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的氣缸(未圖示)內(nèi)壓縮的制冷劑的葉片式逆止閥，需要在法蘭部分11上形成容納簧片狀閥體15和限制該閥打開(kāi)高度的閥壓片16的異形槽孔17，另外，在該槽孔17的底部，貫通地形成用于安裝閥體15和閥壓片16的安裝孔18和輸出用閥孔19。
這種軸承部件制作，可采用將粉末壓制成型、然后進(jìn)行燒結(jié)的粉末冶金法，或者，采用將熔液注入砂模中形成軸承部件的粗形部件的砂模鑄造法。利用前者的粉末冶金法，成型上的尺寸精度高，可以形成復(fù)雜的形狀，可以省去后加工，因此在上述的回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的軸承部件上采用具有優(yōu)點(diǎn)，但眾所周知，原料粉末價(jià)格貴，成型模具也昂貴，這都是缺點(diǎn)，不但如此，當(dāng)在軸承部件上采用時(shí)，由于在燒結(jié)部件的內(nèi)部存在微小的氣孔，不但不能確保足夠的強(qiáng)度，而且在后加工時(shí)，研磨加工油等浸入上述氣孔中，當(dāng)作為軸承使用時(shí)，這些油滲出至軸承表面，其粘性會(huì)導(dǎo)致回轉(zhuǎn)軸鎖緊等毛病。特別是，例如滲出的雜質(zhì)附著、堆積在使用回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的冷凍循環(huán)的毛細(xì)管的內(nèi)壁上，成為毛細(xì)管堵塞的原因等、會(huì)受到索賠。
另一方面，使用后者的砂模鑄造法，與上述的燒結(jié)部件不同，沒(méi)有被油浸透的氣孔，在這點(diǎn)上沒(méi)有缺點(diǎn)，但在同時(shí)成型尺寸精度高的裝配用的螺釘孔和異形槽孔時(shí)，因其形狀復(fù)雜，即使使用由粘土作為粘接劑的干燥砂模、或在以作為骨干材料的硅砂和作為粘接劑的澎潤(rùn)土構(gòu)成的合成砂中加入水分的砂模，也是非常困難的。因此，對(duì)螺釘孔要采用鉆孔加工等的后加工，而對(duì)異形槽孔要采用立銑刀加工等的后加工，來(lái)進(jìn)行加工處理，這樣，加工成本提高，產(chǎn)量不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種利用在砂模的模芯等中使用的殼模技術(shù)，將后加工省略至極少的鑄造的帶孔零件及其制造方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種帶孔零件的制造方法，該帶孔零件在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔，其特征在于在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模；在形成母模時(shí)，與上述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部；與上述母模相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)備第二個(gè)母模，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂所得到的樹(shù)脂砂，裝填至在母模間形成的型腔內(nèi)，加熱該樹(shù)脂砂，使上述樹(shù)脂砂的樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與上述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模；將平坦的模面合在拔出上述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在上述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在上述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
另外，本發(fā)明提供了一種帶孔零件的制造方法，該帶孔零件在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔，其特征在于在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模；在形成母模時(shí)，與上述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部；將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂砂，裝填在箱形的第二砂箱內(nèi)，通過(guò)將預(yù)先加熱的上述母模壓入第二砂箱中，利用與包括上述背面部的上述母模的表面相接觸的部分，加熱地使樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與上述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模；將平坦的模面合在拔出上述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在上述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在上述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
另外，本發(fā)明的實(shí)施方式中，在鑄造向著上述帶孔零件的法蘭部分形成貫通的軸孔的基本毛坯時(shí)，在與上述軸孔相當(dāng)?shù)奈恢蒙?，預(yù)先在上述母模一側(cè)形成模芯安裝用的定位部分，將圓柱狀的模芯放置在上述雌殼模內(nèi)。這在其用途上是有效的。
而且，這種帶孔零件的制造方法，在第一砂箱和殼模內(nèi)，通過(guò)殼模成型的帶孔零件，由于其精度高、能制造復(fù)雜形狀的零件之故，例如，可使針對(duì)螺釘孔和異形槽孔的后加工簡(jiǎn)單化、或省略，這樣，可以降低成本、提高產(chǎn)量。


圖1是表示本發(fā)明的帶孔零件的具體例子的分解立體圖。
圖2是表示制造本發(fā)明的第一實(shí)施方式的帶孔零件的方法中的母模的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖3同樣是用于說(shuō)明由母模中構(gòu)成雌殼模的狀況的縱剖視圖。
圖4同樣是用于說(shuō)明由第一砂箱和雌殼模進(jìn)行鑄造的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖5是表示后加工狀況的縱剖視圖。
圖6是表示制造本發(fā)明的第二實(shí)施方式的帶孔零件的方法中的母模結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
圖7同樣是用于說(shuō)明由母模構(gòu)成雌殼模的狀況的縱剖視圖。
圖8同樣是用于說(shuō)明由第一砂箱和雌殼模進(jìn)行鑄造的狀態(tài)的縱剖視圖。
符號(hào)說(shuō)明1母模，1A圓板狀部分，1B圓柱狀部分，1C螺釘用成型孔，1D槽用成型孔，1E閥孔用成型孔，1F端面，1G模支持部件，1H安裝部，1I突出部，2第一砂箱，2a模面，3第二母模，3A注入口，4型腔，5樹(shù)脂砂，6、6’雌殼模，6a、6b模芯，6c凹部，6’d凸臺(tái)，7支承砂箱，8模芯，9第二砂箱，10基本毛坯，11法蘭部分，12螺釘孔，13軸承部分，14軸承孔，15閥體，16閥壓片，17槽孔，18安裝孔，19輸出用閥孔。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)以下，參照?qǐng)D2至圖5所示的第一實(shí)施方式具體地說(shuō)明本發(fā)明。這里，作為制造上述帶孔零件(在其一端面為平坦的法蘭部分11上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔12，并且具有異形槽孔17)的方法，可按以下的工序成型。
(1)在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯10(參照?qǐng)D1)時(shí)，如圖2所示，以基于鑄造的基本毛坯10的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模1。該母模1具有與法蘭部分11相對(duì)應(yīng)的圓板狀部分1A；與軸承孔14對(duì)應(yīng)的圓柱狀部分1B。另外，還具有與螺釘孔12和異形槽孔17(在該實(shí)施方式中，還具有安裝孔18和輸出用閥孔19)相對(duì)應(yīng)的螺釘用成型孔1C；槽用成型孔1D(安裝用成型孔(未圖示)、閥孔用成型孔1E)。
(2)在形成該母模1時(shí)，以與法蘭部分11的一端面相對(duì)應(yīng)、并與相當(dāng)于平板狀的第一砂箱2的模面2a(在后敘述)的圓板狀部分1A的端面1F(與具有園柱狀部分1B一側(cè)相反的端面)相連接(如后述的第二實(shí)施方式所示，它也可以與該端面形成一體)的方式，通過(guò)安裝部1H，將母模1安裝在另外的模支持部件1G上。另外，在該實(shí)施方式中，在園柱狀部分1B的前端形成設(shè)定后述的模芯安裝位置的突出部1I。
(3)另一方面，與上述母模相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)備第二母模3。其次，如圖3所示，在負(fù)荷為2kgf～4kgf的壓力下，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合了2～5％的熱固性樹(shù)脂例如酚醛樹(shù)脂的樹(shù)脂砂(粒度為80～90)，通過(guò)注入口3A裝填至在母模1和第二母模3之間形成的型腔4內(nèi)。例如在200～300℃的溫度下加熱該樹(shù)脂砂，使上述樹(shù)脂砂樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與螺釘孔12和異形槽孔17相對(duì)應(yīng)的模芯6a和6b(在此包括與安裝孔18和輸出用閥孔19相對(duì)應(yīng)的模芯部分)的基本毛坯10用的雌殼模6。
(4)然后，如圖4所示，將拔出母模1狀態(tài)下的雌殼模6裝入支承砂箱7中，合上平坦的模面1F，使得與雌殼模6的開(kāi)放面接觸。再將第一砂箱2裝在雌殼模6上，灌入熔液，在雌殼模6內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯10。在該實(shí)施方式中，預(yù)先另外在雌殼模6中準(zhǔn)備與軸承孔14相對(duì)應(yīng)的模芯8，使它嵌入在母模1的突出部1I中形成的凹部6c中。因此，在鑄造軸承孔14向著帶孔零件的法蘭部分11貫通的結(jié)構(gòu)的基本毛坯10時(shí)，同時(shí)可成型軸承孔14。
這里的熔液是指，例如具有在JIS5501中規(guī)定的一般特性的、即由2.5～3.8wt％的C、1.5～3.0wt％的Si、0.5～1.0wt％的Mn、0.03～0.15wt％的P、和0.05～1.15wt％的S、及其它為Fe而構(gòu)成的灰口鑄鐵。另外，上述的模芯8，如后述的實(shí)施方式所示，也可與母模1形成為一體。
這樣，在構(gòu)成基本毛坯10后，如圖5所示，對(duì)法蘭部分11的端面(與凸臺(tái)相反一側(cè)的安裝面)進(jìn)行切削加工，如果必要的話，用立銑加工清理異形槽孔17，用鉸刀對(duì)安裝孔18和輸出用閥孔19進(jìn)行精加工。另外，對(duì)軸承孔14也要進(jìn)行精加工。另外，由于可用殼模以正確的位置和尺寸在法蘭部分11上形成螺釘孔12，因此不需要后加工。這樣，如果在由第一砂箱封閉的殼模4內(nèi)，形成基本毛坯10，則在完成帶孔零件之前的鑄件的后加工可以簡(jiǎn)單化、或省略。
(第二實(shí)施方式)在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，作為制造在一端面為平坦的法蘭部分11上以規(guī)定的間距具備裝配用的螺釘孔12、同時(shí)具有異形槽孔17的帶孔零件的方法，可通過(guò)以下的工序成型。
(1)在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯10時(shí)，如圖6所示，以基于鑄造的基本毛坯10的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模1’。
(2)在形成母模1’時(shí)，與法蘭部分11的一端面相對(duì)應(yīng)，一體(或另外)構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱2的模面2a的背面部1’A。
(3)其次，如圖7所示，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂砂5裝填至箱形的第二砂箱9(轉(zhuǎn)箱)內(nèi)，將預(yù)先加熱的母模1’壓入第二砂箱9中(通常，要上下反轉(zhuǎn))，利用與包括背面部1’A的母模表面接觸的部分，加熱地使樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與螺釘孔12和異形槽孔17(在該實(shí)施方式中，還具有安裝孔18和輸出用閥孔19)相對(duì)應(yīng)的模芯6’a和6’b(這里，也包括與安裝孔18和輸出用閥孔19相對(duì)應(yīng)的模芯部分)、同時(shí)在周?chē)纬赏古_(tái)6’d的基本毛坯10用的雌殼模6’。另外，在該實(shí)施方式中，上述第一實(shí)施方式中的模芯8，通過(guò)在母模1’的圓柱狀部分1’B上形成的軸承孔用成型孔1’J，與雌殼模6’形成為一體。
(4)然后，如圖8所示，將平坦的模面合在拔出母模1狀態(tài)下的雌殼模6’的開(kāi)放面上，將第一砂箱2裝在雌殼模6’上，通過(guò)澆鑄在雌殼模6’內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯10。另外，在該實(shí)施方式中，雌殼模6’在將凸臺(tái)6’d放置在開(kāi)放邊緣20a上的狀態(tài)下，收容在另外準(zhǔn)備的箱形定型模具20中。在定型模具20內(nèi)的空隙20b中，充填生砂等，將雌殼模6’保持在定型模具20內(nèi)。這里的熔液是指，例如具有在JIS5501中規(guī)定的一般特性的、即由2.5～3.8wt％的C、1.5～3.0wt％的Si、0.5～1.0wt％的Mn、0.03～0.15wt％的P、和0.05～1.15wt％的S、及其它為Fe而構(gòu)成的灰口鑄鐵。
這樣，在構(gòu)成基本毛坯10后，與第一實(shí)施方式相同(參照?qǐng)D5)，對(duì)法蘭部分11的端面(與凸臺(tái)部相反一側(cè)的安裝面)進(jìn)行切削加工，如果必要的話，用立銑加工清理異形槽孔17，用鉸刀對(duì)安裝孔18和輸出用閥孔19進(jìn)行精加工。另外，對(duì)軸承孔14也要進(jìn)行精加工。再者，由于利用殼模以正確的位置和尺寸在法蘭部分11上形成螺釘孔12，因此不需要后加工。這樣，如果在由第一砂箱2封閉的殼模6’內(nèi)，形成基本毛坯10，則在完成帶孔零件之前的鑄件的后加工可以簡(jiǎn)單化、或省略。
發(fā)明效果如上上述，本發(fā)明是制造在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定的間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔的帶孔零件的方法，在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模，在形成該母模時(shí)，與上述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部，與上述母模相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)備第二母模，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂而成的樹(shù)脂砂裝填至在母模間形成的型腔內(nèi)，加熱該樹(shù)脂砂，使上述樹(shù)脂砂的樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與上述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模，將平坦的模面合在拔出上述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在上述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在上述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
另外，本發(fā)明，以基于鑄造的基本毛坯的上述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模，在形成該母模時(shí)，與上述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂而成的樹(shù)脂砂，裝填在箱形的第二砂箱內(nèi)，通過(guò)將預(yù)先加熱的上述母模壓入第二砂箱中，利用與包括上述背面部的上述母模的表面接觸的部分，加熱地使樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與上述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模，將平坦的模面合在拔出上述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在上述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在上述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
因此，盡管是采用鑄造法，也可將鉆孔加工、立銑刀加工等后加工省略至極少，而且，與使用允許加工油等侵入氣孔內(nèi)的燒結(jié)材料的情況不同，可以具有結(jié)構(gòu)密致的鑄造法的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種帶孔零件的制造方法，該帶孔零件在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔，其特征在于(1)在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的所述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模；(2)在形成母模時(shí)，與所述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部；(3)與所述母模相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)備第二個(gè)母模，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂所得到的樹(shù)脂砂，裝填至在母模間形成的型腔內(nèi)，加熱該樹(shù)脂砂，使所述樹(shù)脂砂的樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與所述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模；(4)將平坦的模面合在拔出所述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在所述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在所述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
2.一種帶孔零件的制造方法，該帶孔零件在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔、同時(shí)具有異形槽孔，其特征在于(1)在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的所述規(guī)定間距的精度，形成帶孔零件的母模；(2)在形成母模時(shí)，與所述法蘭部分的一端面相對(duì)應(yīng)，一體或另外地構(gòu)成相當(dāng)于第一砂箱的模面的背面部；(3)將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％的熱固性樹(shù)脂的樹(shù)脂砂，裝填在箱形的第二砂箱內(nèi)，通過(guò)將預(yù)先加熱的所述母模壓入第二砂箱中，利用與包括所述背面部的所述母模的表面相接觸的部分，加熱地使樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與所述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模；(4)將平坦的模面合在拔出所述母模狀態(tài)下的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在所述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在所述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶孔零件的制造方法，其特征在于在鑄造向著所述帶孔零件的法蘭部分形成貫通的軸孔的基本毛坯時(shí)，在與所述軸孔相當(dāng)?shù)奈恢蒙?，預(yù)先在所述母模一側(cè)形成模芯安裝用的定位部分，將圓柱狀的模芯放置在所述雌殼模內(nèi)。
4.一種帶孔零件，其特征在于它是利用權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的帶孔零件的制造方法，在第一和第二砂箱內(nèi)，通過(guò)雌殼模成型的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可將后加工省略至極少的鑄造的帶孔零件及其制造方法。該帶孔零件在一端面為平坦的法蘭部分上具有以規(guī)定間距形成的裝配用的螺釘孔并具有異形槽孔，其中在通過(guò)鑄造形成帶孔零件的基本毛坯時(shí)，以基于鑄造的基本毛坯的上述規(guī)定間距的精度形成帶孔零件的母模；與上述母模相對(duì)應(yīng)，準(zhǔn)備第二母模，將在細(xì)粒硅砂中分散、混合2～5％熱固性樹(shù)脂而成的樹(shù)脂砂裝填至在母模間形成的型腔內(nèi)，加熱該樹(shù)脂砂，使上述樹(shù)脂砂的樹(shù)脂固化，構(gòu)成在內(nèi)部形成與上述螺釘孔和異形槽孔相對(duì)應(yīng)的模芯的基本毛坯的雌殼模；將平坦的模面合在拔出上述母模狀態(tài)的雌殼模的開(kāi)放面上，將第一砂箱裝在上述雌殼模上，通過(guò)澆鑄在上述雌殼模內(nèi)形成帶孔零件的基本毛坯。
文檔編號(hào)B22C9/00GK1552541SQ0313699
公開(kāi)日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者小山正春 申請(qǐng)人:株式會(huì)社小山鑄工所