[发明专利]多叶片风扇、制造其的熔融金属成形方法及成形装置无效

专利信息
申请号: 00108353.8 申请日: 2000-03-02
公开(公告)号: CN1280254A 公开(公告)日: 2001-01-17
发明(设计)人: 菊地仁;岩村义巳;牧野安良;福山二郎;宫川秀明;远藤晃生 申请(专利权)人: 三菱电机株式会社
主分类号: F04D29/32 分类号: F04D29/32;B22D17/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 温大鹏
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 叶片 风扇 制造 熔融 金属 成形 方法 装置
【说明书】:

发明涉及用低熔点合金例如镁合金之类的金属通过诸如注射模塑成形的成形方法制造多叶片风扇或螺旋浆式鼓风机的技术。

金属制成的多叶片风扇主要用于厨房等因存在火灾问题而要求有不燃性的场合或周围温度高的场合,其制造使用薄板钢板或薄板铝板等,具有旋转轴部的主板和吸入侧部分的侧板及数个叶片通过铆接结合等固定在一起。薄板钢板结构的部件比较重,平衡作业是很重要的。另外,在使用薄板铝板的情况下,材料费用高,铆接部分的加强用焊接实施是很困难的。在日本实用新型登记的第1792736号、实开昭62-14199号、特开平8-42495号公报等中,已经公开了因铆接部分的结合比较弱,在铆接之后要连续地焊接,以便加强;并且使用涂敷、粘合剂等有关的技术。

另外,关于用塑料一体成形情况下的多叶片风扇的技术在特开平9-126189号和特许登记的第2667748号公报中已有记载。用塑料一体成形的风机的结构在图39中示出。图中,31是离心送风机;33是叶轮,容纳在壳体32与底壁面42中,由主叶片40、辅助叶片41及研钵状加强板37构成;43是与马达34直接连接的使叶轮转动的轴凸台;39是保持叶轮为圆锥状的加强环;35、36是设置在壳体上的空气排出口及空气吸入口。

这样的叶轮通过从轴凸台外面的部分树脂注入浇口把树脂注入分割的成形模的空腔部分,加热使温度上升,使制品一体成形而制成。由此,使成为薄叶片的主叶片或辅助叶片、辅助环也一体成形。另外,用铝模铸之类的制造方法,金属模的拔模斜度大,或熔融金属难于流动,因此要形成1-2mm厚度的薄叶片结构是非常困难的。

但是,塑料制品、特别是像风扇那样的混入玻璃纤维的强度比较强的特殊塑料制品,材料很难再利用,从保护地球环境的回收问题出发,需要禁止使用混合材料,重新认识金属化的问题。另外,即使是金属制品,其分离依然很困难,因此,与这样的不同种类的金属组合或钢板或铝板之类的制造时需要消耗大能量的金属相比较,希望使用熔点低的金属。对作为低熔点金属代表的镁合金进行注射模塑成形的触变压铸法,在日经机械1996年12月9日,第495卷;日经机械1998年3月,第522卷;工业材料1998年5月,第46卷第NO.5;工业材料1998年10月,第46卷第NO.10中已经有详细记载。触变压铸法是来自触变(thixotropy)和注射模塑的铸造术语,意味着由美国开发的低熔点金属的半熔融注射模塑成形法。以镁合金坯料制作的米粒状碎屑为原料,在高速下注射到塑料注射模塑成形之类的制品的金属模内,形成成形品后取出,这时所注射的镁合金,根据用途可从完全的液相改变为包含任意固体的状态。

图40是注射模塑成形装置的触变压铸装置的结构图。101是把原料投入供给器105的漏斗;102是螺杆103在其内部旋转并由电加热器(陶瓷箍加热器)107加热的气缸;104是逆流防止圈;106是惰性气体;109是制品金属模;112是喷嘴,从注射模塑成形机中把保存到储存部122中的熔融金属用高速注射系统进行注射;121是旋转驱动装置。

在图40中,把粉末状的镁合金从漏斗101投入,由供给器105计量的部分投入气缸102中。气缸的外周部由电加热器(陶瓷箍加热器)107加热,使镁合金成为半熔融镁合金,因此,在惰性气体106中不会与供给器分离。为了对半熔融镁合金的量进行适当地控制,仅把注射量的半熔融镁合金通过供给器计量并供给,这使树脂成形的注射量与供给量完全不一致。投入气缸102中的镁合金,在螺杆103转动的作用下被送向前方,同时,变成浆状后由螺杆注射。触变压铸利用了镁合金所拥有的触变性。镁合金在固液共存的状态下,处在固相的枝晶连接成枝状的状态。因此,在这种状态下粘度比较高。由旋转螺杆103连续供给剪切力时,将枝晶切断,使其成为细粒状,因而提高了流动性。

图41是成形机喷嘴部分的结构图。110是凝固芯棒,用于防止半熔融镁合金111从尖端喷嘴112流出;113是金属模109内的浇口部分。成形机的尖端喷嘴112作成半球面上的凸状,金属模109的浇口113的入口部作成比尖端喷嘴112稍大的半球面凹状,两者在球面部分接触地结合。如果该接触的结合是不紧密的,半熔融镁合金111就会喷到空气中,有可能引起燃烧,因而,必须特别注意,有必要调整该接触的结合。半熔融镁合金111的尖端有凝结块,该凝结块是由称作凝固芯棒110的金属凝固的。注射时,该凝固芯棒飞出,从百分之数秒到百分之数十秒的极短时间内结束注射。图42是注射结束后注射模塑成形机与金属模分离的状态说明图。浇口部分113由金属片堵住,被分离的部分也残留有凝固芯棒110。

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