(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース素材に複数の機械加工工程と熱処理工程とを施すことにより最終形状に加工される機械部品の製造方法であって、
いずれかの機械加工工程の後の前記ベース素材の中間形状における熱処理後の強度を計算により推定する工程と、
推定された強度を最終形状に要求される基準強度と比較する工程とを有し、
比較結果により、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材の形状を変更する機械加工工程の後に熱処理を行うことを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項２】
前記熱処理工程後に仕上げ加工を行うことを特徴とする請求項１に記載の機械部品の製造方法。
【請求項３】
ベース素材に複数の機械加工工程と熱処理工程とを施すことにより最終形状に加工される機械部品の製造方法であって、
いずれかの機械加工工程の後の前記ベース素材の中間形状における熱処理後の強度を計算により推定する工程と、
推定された強度を最終形状に要求される基準強度と比較する工程とを有し、
比較結果により、前記いずれかの機械加工工程の後に熱処理を行い、
前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材の厚みを調整することを特徴とする機械部品の製造方法。
【請求項４】
前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材の厚みを調整することを特徴とする請求項１に記載の機械部品の製造方法。
【請求項５】
前記熱処理工程後に仕上げ加工を行うことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の機械部品の製造方法。
【請求項６】
前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材を、中央に開口部を設ける円筒形状とすることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の機械部品の製造方法。
【請求項７】
前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記円筒形状となったベース素材の外面にカバー外形を形成することを特徴とする請求項６に記載の機械部品の製造方法。
【請求項８】
前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記カバー外形を形成したベース素材に流路を形成することを特徴とする請求項７に記載の機械部品の製造方法。
【請求項９】
前記請求項１〜８のいずれかの製造方法によって製造された機械部品であるインペラと、このインペラを駆動する駆動軸とを有することを特徴とする、インペラを備えた回転機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インペラ素材（機械部品）等のベース素材の厚みから予測される強度関連データ（耐力、硬度他）が要求仕様を満足するか否かをシミュレーションにより判定し、その判定結果に基づいて焼入れ・焼戻しの熱処理を実施して、熱処理時のベース素材の変形を最小限に抑えることができる機械部品の製造方法及びこの製造方法によって製造されたインペラを備えた回転機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンプレッサなどの回転機械に用いられるインペラとして、溶接型のインペラが知られている。
例えば、図１０（ａ）（ｂ）に示されるように、カバー１、ブレード２、ディスク３といった構成部材を互いに溶接（符号４で溶接部を示す）することで一体化した溶接型のインペラ１０が知られている。
そして、この溶接型のインペラ１０は、図１１に示されるように、カバー（シュラウド）１、ブレード２、ディスク（ハブ）３をそれぞれ独立に加工した後（Ｓ１）、これら構成部材を溶接部４により一体化し（Ｓ２）、その後、溶接後に残留応力の除去、硬さや耐久性強化を目的として焼入れ・焼戻しの熱処理を行い（Ｓ３）、機械加工や放電加工による仕上げ加工（Ｓ４）、及び電解研磨・化学研磨などによる手入れ・磨き加工（Ｓ５）を行うことで製造している。
【０００３】
近年、インペラの高効率・高性能化が進み，形状の複雑化、多様化及び高精度化が求められている。前記溶接型インペラの場合、溶接後に残留応力の除去、硬さや耐久性強化を目的として、焼入れ・焼戻し等の熱処理（Ｓ３）が行われているが、溶接時（Ｓ２）及び熱処理時（Ｓ３）に変形が生じて寸法精度が悪くなるという課題がある。
【０００４】
そして、このような課題を解決するために、溶接及び熱処理による変形を低減し、寸法精度向上を目的として、例えば、特開２００４-９２６５０号公報、特開２００９-１５６１２２号公報、特開２０１０-２３００１２号公報で示されるように、溶接によらず、カバー、ブレード、ディスクを一体で形成した一体型インペラ（符号１１で示す）が提供されている。
【０００５】
これらの文献に示される一体型インペラ１１では、図１２（ａ）（ｂ）に示されるように、主要部品であるカバー（シュラウド）５、ブレード６、ディスク（ハブ）７、を母材となる金属から機械加工や放電加工によって所定形状に製造したもので、上記の溶接による変形がないため、インペラとして所望の性能を得るための精密な形状を得ることができ、しかも溶接に伴う欠陥の発生がないという長所がある。
そして、この一体型インペラ１１は、図１３に示されるように、削り出し加工によって、一つの塊となった材料からカバー（シュラウド）５、ブレード６、ディスク（ハブ）７を加工した後（Ｓ６）、表面の硬化および靱性の向上を目的として熱処理を行い（Ｓ７）、その後、機械加工や放電加工による仕上げ加工（Ｓ８）、及び電解研磨・化学研磨などによる手入れ・磨き加工（Ｓ９）を行うことで製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４-９２６５０号公報
【特許文献２】特開２００９-１５６１２２号公報
【特許文献３】特開２０１０-２３００１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１〜３に開示された一体型インペラの場合においても耐久性強化の目的として、焼入れ・焼き戻し熱処理を行うため、熱処理時には変形が発生する。このような変形は事前に予測できない場合があり、この点においてさらなる寸法精度向上の余地が残されている。
具体的には、一体型インペラでは、機械加工後に熱処理することで表面を硬化させ、靱性を向上させる処理が行なわれるが、機械加工前の母材（金属の塊）の状態では、図１４に示されるように、中央に位置する中心部Ｃが表面から遠いため、焼き入れの効果が及び難く、強度が低くなる傾向がある。このような熱処理に際して、事前に予測できない変形が生じると、所望の寸法精度を得るために、熱処理後に研削等の仕上げ加工の工程が新たに必要になる場合がある。
【０００８】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、焼入れ・焼戻し等の熱処理時の強度を予測することで、ベース素材の変形量を低減して熱処理時形状を最適化して、回転機械に用いられる機械部品（インペラ）の性能を向上させることができる、機械部品の製造方法及びこの製造方法によって製造されたインペラを備えた回転機械の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、ベース素材に複数の機械加工工程と熱処理工程とを施すことにより最終形状に加工される機械部品の製造方法であって、いずれかの機械加工工程の後の前記ベース素材の中間形状における熱処理後の強度を計算により推定する工程と、推定された強度を最終形状に要求される基準強度と比較する工程とを有し、比較結果により、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材の形状を変更する機械加工工程の後に熱処理を行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、いずれかの機械加工工程の後のベース素材の中間形状における熱処理後の強度を推定する工程と、推定された強度を最終形状に要求される基準強度と比較する工程とを有し、該比較結果により、前記いずれかの機械加工工程の後にベース素材の熱処理を行うようにした。これにより、機械加工工程の後のベース素材の中間形状において推定される熱処理後の強度が、最終形状にて要求される基準強度を満たさないとの比較結果となる場合に、該ベース素材の形状を変更するなどの加工を行うことで、要求される該ベース素材の強度を確保することができる、すなわち、熱処理時のベース素材の変形量を低減して熱処理時形状を最適化することにより、回転機械に用いられる機械部品（インペラ）の性能を向上できる効果を奏する。
【００１１】
また、本発明に係る機械部品の製造方法によれば、前記熱処理工程後に仕上げ加工（機械加工あるいは放電加工）を行うことを特徴とする。
【００１２】
このような発明によれば、熱処理工程の後に仕上げ加工を行うことで、焼き入れにより硬化したベース素材を最小限の加工量で最終形状に仕上げることができる。
【００１３】
また、本発明に係る機械部品の製造方法によれば、前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材の厚みを調整することを特徴とする。
更に、本発明に係る機械部品の製造方法によれば、前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記ベース素材を、中央に開口部を設ける円筒形状とすることを特徴とする。
更に、本発明に係る機械部品の製造方法によれば、前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記円筒形状となったベース素材の外面にカバー外形を形成することを特徴とする。
更に、本発明に係る機械部品の製造方法によれば、前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、前記カバー外形を形成したベース素材に流路を形成することを特徴とする。
【００１４】
このような発明によれば、前記比較工程において、推定された強度が最終形状に要求される基準強度を満たさない場合に、ベース素材の厚みを調整する、ベース素材の中央に開口部を設ける円筒形状とする、該円筒形状のベース素材の外面にカバー外形を形成する、該ブレードを形成したベース素材に流路を形成する、といった各種の形状変更を行うことによって、要求されるベース素材の強度を確実に確保することができる、すなわち、ベース素材の形状を適宜変更することで、熱処理時のベース素材の中心部まで確実に熱処理の硬化が及ぶように熱処理時形状を最適化することができ、これにより、回転機械に用いられる機械部品（インペラ）の性能を向上させることができる。
【００１５】
また、本発明では、上記のいずれかの製造方法によってインペラを備えた回転機械を製造すること特徴とする。
【００１６】
そして、このような発明によれば、コンプレッサなどの回転機械に、上記製造方法によって製造された高性能のインペラを備えることによって、該回転機械全体の品質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、いずれかの機械加工工程の後のベース素材の中間形状における熱処理後の強度を推定する工程と、推定された強度を最終形状に要求される基準強度と比較する工程とを有し、該比較結果により、前記いずれかの機械加工工程の後にベース素材の熱処理を行うようにした。これにより、機械加工工程の後のベース素材の中間形状において推定される熱処理後の強度が、最終形状にて要求される基準強度を満たさないとの比較結果となる場合に、該ベース素材の形状を変更するなどの加工を行うことで、要求される該ベース素材の強度を確保することができる、すなわち、熱処理時のベース素材の変形量を低減して熱処理時形状を最適化することにより、回転機械に用いられる機械部品（インペラ）の性能を向上できる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例に係わる工程を概略的に示した工程図である。
【図２】図１の工程（Ｓ１０〜Ｓ１３）を具体的に示すフローチャートである。
【図３】実施例１の加工に用いられる厚さ（ｔ）の円柱形状を有するベース素材を示す図である。
【図４】ベース素材の冷却温度と時間、及び硬さとの関係を示す連続冷却変態曲線（ＣＣＴ曲線）を表すグラフである。
【図５】ベース素材の強度判定に用いられる焼き戻し性能曲線を表すグラフである。
【図６】ベース素材中心部の耐力、冷却速度、ベース素材の厚さの関係を示すグラフである。
【図７】ベース素材の形状を示す図であって、（ａ）は円柱形状、（ｂ）は円筒形状、（ｃ）はカバー外形が形成された円筒形状のベース素材を示している。
【図８】第２実施例に係る、ベース素材中心部の耐力、冷却速度、ベース素材の厚さの関係を示すグラフである。
【図９】第３実施例に係るベース素材であって、（ａ）流路が形成されたベース素材を示す図、（ｂ）及び（ｃ）は該ベース素材の熱処理後の変形程度を解析した結果を示す図である。
【図１０】溶接型インペラを示す説明図である。
【図１１】溶接型インペラの製造工程を示す工程図である。
【図１２】一体型インペラを示す説明図である。
【図１３】一体型インペラの製造工程を示す工程図である。
【図１４】焼入れ性が悪いインペラの中心部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔実施例１〕
本発明の第１実施例を図１〜図６を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施例に係わる工程を概略的に示した工程図、図２は図１の工程（Ｓ１０〜Ｓ１３）を具体的に示すフローチャートである。
【００２０】
本発明の第１実施例に係わる工程は、図１に示す手順で行う。まず何らかの機械加工を経たインペラ素材（ベース素材）を準備する（Ｓ１０）。本機械加工としては無垢材塊からの削り出し加工が例示される。また本ベース素材としては例えば短円柱状、円錐台状などの金属塊が例示される。このベース素材に規定の強度を付与するために、シミュレーションにより推定した条件に基づき熱処理を行う（Ｓ１１）。その後、機械加工による削り出しや放電加工によって、前記ベース素材からカバー（シュラウド）、ブレード、ディスク（ハブ）を形成する放電加工による仕上げ加工（Ｓ１２）、及び電解研磨・化学研磨などによる手入れ・磨き加工（Ｓ１３）を行う。
【００２１】
本発明の第１実施例に係わる工程では、熱処理時の変形量を低減して最終形状の寸法精度を向上させるために、流路加工や外形状加工を行う前の素材形状のまま、焼入れ・焼戻しの熱処理を行う。すなわち、カバー、ディスク、ブレードの形状を削り出す前に、熱処理を行い要求された材料特性にすることで、最終形状に及ぼす熱処理変形の影響を最小限に抑えるようにしている。
ただし、図１４に示すように、ベース素材のままでは従来方法と比べて熱処理時の肉厚が厚いため、中心部Ｃの熱処理性が悪化して要求強度が確保できない場合がある。流路を形成するカバー、ブレード、ディスクの表面部近傍は特に高硬度、高強度が要求されるが、ベース素材の形状によっては、当該表面部近傍とベース素材の中心部Ｃが重なる場合もある。このため、まず、熱処理後に規定の強度を有し得るための条件を得る必要がある。
【００２２】
以下、図２のフローチャートを参照して、上述した図１の工程（Ｓ１０〜Ｓ１３）を具体的に説明する。
［ＳＰ１００］
まず、何らかの機械加工工程を経たインペラ素材を準備する。ここでは、図３に示されるような厚さ（ｔ）の円柱形状のベース素材２０を想定する。
【００２３】
［ＳＰ１０１］〜［ＳＰ１０２］
次に、図４〜図６を用いてベース素材２０に熱処理を行なったと仮定して計算する。
インペラ素材の厚みは目的とするインペラ形状を基に定まり、焼入れ時の冷却速度はインペラ厚さで決まる。一般的に熱処理後の硬度、強度（耐力）は焼入れ時の冷却速度と相関があり、冷却速度を大きくする程、硬度、強度の高い材料となる。この硬度、強度は、図４に示す連続冷却変態曲線（ＣＣＴ曲線）と図５に示す焼き戻し性能曲線を使用して予測できる。
【００２４】
例えば、図４のＣＣＴ曲線には、ベース素材を０．２５℃／ｓｅｃで冷却した場合のブリネル硬さ（ＨＢ）は５１８となることが示されており、これを図５の焼戻し曲線を参照して、ブリネル硬さ（ＨＢ）を示す基準線Ａからの差分で計算するならば、６５０℃で焼戻した場合のブリネル硬さ（ＨＢ）は２５０であり、このときの耐力（YP）は基準線Ｂからの差分によりおよそ７０ｋｇｆ／ｍｍ２であることが理解できる（ブリネル硬さ（ＨＢ）の基準線Ａからの硬度差（ΔＨＢ７８）は、耐力（YP）の基準線Ｂからの強度差（Δ２６ｋｇｆ／ｍｍ２）に相当する、ことを根拠として計算する）。
【００２５】
このようにして求めた６５０℃で焼戻した場合における、ベース素材中心部の耐力（YP）を、冷却速度（℃／ｓｅｃ）と、ベース素材２０の厚さ（ｔ：ｍｍ）との関係からまとめたものが図６である。
そして、この図６を参照して分かるように、ベース素材の厚みが増加するほど、中心部Cの冷却速度が小さくなりそれに応じて達成される強度関連データ（耐力、硬度他）も小さくなることが分かる。具体的には、９０ｋｇｆ／ｍｍ２の耐力を得ようとした場合には、ベース素材厚さ（ｔ）は約６０mm以下として冷却速度は３℃／ｓｅｃ以上とする必要があり、同様に、８０ｋｇｆ／ｍｍ２の耐力を得ようとした場合には、ベース素材厚さ（ｔ）は約１２０mm以下として冷却速度は１℃／ｓｅｃ以上とする必要がある。
なお、上述した焼入れ時の冷却速度に関しては、例えば数値シミュレーション技術を活用して冷却速度を評価する方法や、実験等により直接測定する方法を用いて推定することができる。
【００２６】
従って、図４のＣＣＴ曲線、図５の焼戻し曲線、図６の冷却速度を用いて要求強度に対応した素材厚さが得られ、熱処理時の素材形状が策定可能となる。なお、インペラ素材厚みと冷却速度及び達成強度の関係は、熱処理設備の仕様（加熱、冷却性能）及び製造状況に応じて整理すればよい。
なお、上述した図４〜図６のグラフはデータベースに記憶され、必要に応じて該データベースから読み出される（ＳＰ１０２）
【００２７】
［ＳＰ１０３］
上記ＳＰ１０１での解析結果に基づき、ＳＰ１００で用意した厚さ（ｔ）のベース素材２０が、熱処理後に既定の強度を有しているかを判断し、ＮＯの場合にＳＰ１０４に進み、ＹＥＳの場合にＳＰ１０５に進む。
【００２８】
［ＳＰ１０４］
ＳＰ１０１の解析結果に基づきベース素材２０の厚さ（ｔ）を変更するなどの機械加工を行なった後（状況に応じて、ベース素材２０の厚さを薄くする、又は厚さの小さい材料に差し替えるなどの仕様変更を行った後）、再度、ＳＰ１０１に戻り、該ベース素材の熱処理後の強度を推定する。
【００２９】
［ＳＰ１０５］
ＳＰ１０１で推定した強度を満たす条件で、ベース素材２０の熱処理を行う。
【００３０】
［ＳＰ１０６］
ＳＰ１０５で熱処理したベース素材２０を所定の形状に切削するなどの機械加工及び仕上げ処理を行う。ここでは、通常の機械加工の他、硬度が増したベース素材２０を効率良く加工することができる放電加工などが用いられる。
【００３１】
［ＳＰ１０７］
ＳＰ１０６で加工したベース素材２０を、電解研磨・化学研磨するなどの手入れ・磨き処理する。
【００３２】
以上詳細に説明したように第１実施例に示される機械部品の製造方法では、いずれかの機械加工工程の後のベース素材２０の中間形状における熱処理後の強度を推定する工程（ＳＰ１００〜ＳＰ１０２）と、推定された強度を最終形状に要求強度と比較する工程（ＳＰ１０３〜ＳＰ１０４）とを有し、該比較結果により、前記いずれかの機械加工工程の後にベース素材２０の熱処理を行うようにした（ＳＰ１０５〜ＳＰ１０７）。これにより、機械加工工程の後のベース素材２０の中間形状において推定される熱処理後の強度が、最終形状にて要求強度を満たさないとの比較結果となる場合に、該ベース素材２０の形状を変更するなどの加工を行うことで（ＳＰ１０４）、要求される該ベース素材２０の強度を確保することができる、すなわち、熱処理時のベース素材２０の変形量を低減して熱処理時形状を最適化することにより、回転機械に用いられる機械部品（インペラ）の性能を向上できる効果を奏する。
【００３３】
また、上記第１実施例に示される機械部品の製造方法では、前記熱処理工程（ＳＰ１０５）の後に放電加工を行うことで、強度が増したベース素材２０も容易に加工することができる。
【００３４】
〔実施例２〕
本発明の第２実施例を図７及び図８を参照して説明する。
前述した第１実施例では、ＳＰ１０４にて、ＳＰ１０１の解析結果に基づきベース素材２０の厚さ（ｔ）を変更するなどの機械加工を行なうようにしたが、第２実施例では、ベース素材２０の厚さ（ｔ）だけではなく、該ベース素材２０の厚みに応じて適切な荒加工を施し、該ベース素材２０の全体形状を変更することで熱処理形状を最適化する、ことを特徴とする。
具体的には、ベース素材２０の当初の形状が、図７（ａ）に示すように円柱状の塊形状（符号２０Ａで示す）であり、この形状で熱処理後に強度が不足すると推定される場合には、熱処理前加工として、例えば、図７（ｂ）に示すように、インペラ素材の中央にシャフト穴を設ける円筒形状（符号２０Ｂで示す）となるように荒加工する。さらに円筒形状（符号２０Ｂで示す）であり、この形状で熱処理後に強度が不足すると推定される場合には、図７（ｃ）に示すように、中央に開口部有するベース素材２０の外面にカバー外形を形成してなる円筒形状（符号２０Ｃで示す）に荒加工すると良い。これにより、熱処理時の冷却速度を大きくして、該ベース素材２０の強度をアップさせると良い。
【００３５】
なお、ＳＰ１０４において、ベース素材２０を形状２０Ａ〜２０Ｃのいずれかにするかは、図８に示される冷却速度と形状（２０Ａ〜２０Ｃ）毎の素材厚みとの関係を示すグラフから決定される。
例えば、要求強度（７０、８０、９０ｋｇｆ／ｍｍ２）に応じて、形状２０Ａ〜２０Ｃを選択し、選択した形状に対応した「冷却速度と形状（２０Ａ〜２０Ｃ）毎の素材厚みとの関係を示すグラフ」から、定めた冷却速度（本例では、３℃／ｓｅｃ）に応じた素材厚さを決定する。
具体的には、冷却速度を３℃／ｓｅｃとした場合、形状２０Ａでは約６０ｍｍしか採れない素材厚みが、形状２０Ｂにすると約８５ｍｍ、形状２０Ｃにすると１２０ｍｍまで可能となる。
このように第２実施例では、ＳＰ１０４において、要求強度（７０、８０、９０ｋｇｆ／ｍｍ２）に応じて、形状２０Ａ〜２０Ｃのいずれかに変更する加工をし、その後、ＳＰ１０１にてベース素材２０が実際に強度を満たしているかを再度、解析する。
【００３６】
以上詳細に説明したように第２実施例に示される機械部品の製造方法では、ＳＰ１０４において、ＳＰ１０１の解析結果に基づきベース素材２０の厚さ（ｔ）を変更するなどの機械加工を行なうだけでなく、該ベース素材２０の厚みに応じて適切な荒加工を施し、該ベース素材２０の全体形状を変更する（例えば、形状２０Ａから形状２０Ｂ、さらに形状２０Ｃへ変更する）ことで熱処理形状を最適化するようにした。すなわち、第２実施例では、インペラ素材２０の厚みが比較的大きい場合においては、荒加工形状時の材料厚みと冷却速度及び達成強度の関係を予め整理しておくことで、最適な形状を選択して、第１実施例と同様に変形量を低減した熱処理を行うことができる。
【００３７】
〔実施例３〕
本発明の第３実施例を図９（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
前述した第２実施例では、ＳＰ１０４にて、ベース素材２０の厚みに応じて適切な荒加工を施し、該ベース素材２０の全体形状を変更する（形状２０Ａから形状２０Ｂ、２０Ｃへの変更する）ことで熱処理形状を最適化するようにしたが、その際、図９（ａ）に示すような、ベース素材２０に、流路２１を形成するための機械加工を行うようにしても良い（これを形状２０Ｄとする）。
そして、このような図９（ａ）に示す形状２０Ｄの場合も、第２実施例と同様に、図９（ｂ）（ｃ）に示される該ベース素材２０の熱処理後の変形程度を示す解析結果から、熱処理時の要求強度を計算する。また、その際、冷却速度と形状（２０Ｄ）の素材厚みの関係だけでなく、流路間の素材の適正な肉厚も考慮した熱処理時の要求強度を計算する。
そして、ＳＰ１０４において、要求強度（７０、８０、９０ｋｇｆ／ｍｍ２）に応じて、形状２０Ｄのブレード部における各部の厚さを変更する加工をし、その後、ＳＰ１０１にてベース素材２０が実際に強度を満たしているかを解析する。
【００３８】
以上詳細に説明したように第３実施例に示される機械部品の製造方法では、ＳＰ１０４において、ＳＰ１０１の解析結果に基づきベース素材２０の厚さ（ｔ）を変更するなどの機械加工を行なうだけでなく、該ベース素材２０の各部厚みに応じて適切な荒加工を施し、該ベース素材２０の全体形状を変更する（形状２０Ａから形状２０Ｂ，２０Ｃへの変更する）とともに、ベース素材２０となる形状２０Ｃの外面に流路２１を形成した形状２０Ｄに変更することで、熱処理形状を最適化するようにした。すなわち、第３実施例では、ベース素材２０の全体形状を変更する（形状２０Ａから形状２０Ｂ，２０Ｃへの変更する）とともに、ベース素材２０の外面に流路２１を形成した形状２０Ｄに変更する処理を行うことで、第２実施例と同様に変形量を最小限に抑えた熱処理を行うことができる。
【００３９】
なお、図４〜図６及び図８に示されるグラフを用いた熱処理後のベース素材２０の強度予測は一例であって、評価するベース素材の形状が異なれば、グラフが異なるのも当然であり、評価対象に応じて適宜、グラフも差し替えられることになる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、インペラ素材（機械部品）等のベース素材の厚みから予測される強度関連データ（耐力、硬度他）が要求仕様を満足するか否かをシミュレーションにより判定し、その判定結果に基づいて熱処理を実施して、熱処理時のベース素材の変形を最小限に抑えることができる、機械部品の製造方法及びこの製造方法によって製造されたインペラを備えた回転機械に関する。
【符号の説明】
【００４２】
２０（２０Ａ）  ベース素材（機械部品）
２０（２０Ｂ）  ベース素材（機械部品）
２０（２０Ｃ）  ベース素材（機械部品）
２０（２０Ｄ）  ベース素材（機械部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図９】
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