[发明专利]喷嘴叶片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有翼部与从该翼部的既定端面伸出的轴部的喷嘴叶片的制造方法。

本发明基于2009年2月25日在日本提出的特愿2009-42164号主张优先权，并在此引用其内容。

背景技术

以往，公知有一种喷嘴叶片，具有翼部和从该翼部的既定端面伸出的轴部，在例如容量可变型的涡轮增压器中使用。

容量可变型的涡轮增压器是能够在从低转速区域到高转速区域的大范围中提高发动机的性能的增压机。上述涡轮增压器具有借助从发动机排出的排气的流动而旋转的旋转翼、和包围该旋转翼而呈大致环状并向旋转翼供给排气的可变喷嘴。可变喷嘴具有对置配置的一对呈大致环状的板状部件、和设置于该一对的板状部件之间的多个喷嘴叶片。喷嘴叶片的轴部旋转自如地轴支于该一对板状部件，在该一对板状部件的周方向上大致等间隔地设置。

通过令喷嘴叶片以其轴部为中心旋转而令各翼部间的间隔发生变化，可变喷嘴的流路发生变化。通过与发动机的转速即从发动机排出的排气的流量对应而选择适当的可变喷嘴的流路，能够在从低转速区域到高转速区域的大范围内提高发动机的性能。

为了维持容量可变型的涡轮增压器的动作及性能，高精度地制造喷嘴叶片是很重要的。

例如，为了令喷嘴叶片顺滑地转动，需要令其轴部的直径及正圆度收敛于适当的精度内。此外，在喷嘴叶片具有从起翼部的两端面伸出的一对轴部时，该一对轴部的同心度也需要确保为一定精度。

此外，如果可变喷嘴的板状部件与喷嘴叶片的翼部端面之间的间隙变大，则从该间隙漏出的排气的流量增加，涡轮增压器的效率降低。

因此，需要令轴部的轴方向的翼部的宽度、上述轴方向与翼部端面的垂直度收敛于适当的精度内。

为了确保上述精度，在喷嘴叶片的制造的最终工序中，使用切削工序。

在此，在专利文献1中，公开了一种喷嘴叶片的制造方法。

在专利文献1公开的喷嘴叶片的制造方法中，首先，从具有既定板厚的金属板借助冲裁工序及冲压工序而成形具有比完成品的喷嘴叶片稍大的各尺寸的粗成形部件，接着，利用切削工序对上述粗成形部件进行切削而制造喷嘴叶片。在切削工序中，切削喷嘴叶片的轴部及翼部端面，经由该工序而令轴部的直径及翼部的宽度等收敛于适当的精度内。

专利文献1：日本特开2007-23840号公报（第19页、第10图）

但是，在切削工序中与冲压工序等相比花费作业时间以及工作量，因此由于使用这样的切削工序，存在喷嘴叶片的制造成本增加的问题。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的在于提供一种喷嘴叶片的制造方法，能够不使用切削工序而确保适当的精度。

为了解决上述课题，本发明采用以下的方式。

本发明是一种喷嘴叶片的制造方法，所述喷嘴叶片具有翼部和从翼部的既定端面伸出的轴部，其中采用下述方法，即具有：第一工序，在形成有第一插入部的轴部成形用模具中插入具有成形前翼部和成形前轴部的粗成形部件的上述成形前轴部，所述第一插入部为将轴部在轴方向上投影而成的形状，所述成形前翼部与成形前轴部具有与翼部和轴部的各尺寸近似的各尺寸，在轴方向上按压上述成形前轴部而成形轴部；第二工序，在形成有第二插入部的翼部成形用模具中插入第一工序后的上述粗成形部件，所述第二插入部为将喷嘴叶片在与翼部的翼面大致垂直的方向上投影而成的形状，在与成形前翼部的翼面大致垂直的方向上按压成形前翼部而成形翼部。

在采用这样的方法的本发明的第一工序中，通过在轴方向上按压成形前轴部，成形前轴部向与轴方向垂直的方向扩张而变粗。此时，成形前轴部插入到轴部成形用模具的第一插入部中，成形前轴部不会扩张到大于第一插入部的内部形状。因此，通过进行按压直到成形前轴部的外周面与第一插入部的内周面接触，成形前轴部塑性变形为与第一插入部的内部形状相同的形状。

此外，第一插入部成为将完成品的喷嘴叶片的轴部向轴方向投影而成的形状。因此，通过在第一插入部按压成形前轴部，将成形前轴部成形为与完成品的喷嘴叶片的轴部相同的形状。