JP6469856B2 - 鍛造クランク軸の製造装置および製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態の鍛造クランク軸は、回転中心となるジャーナル部と、そのジャーナル部に対して偏心したピン部と、ジャーナル部とピン部をつなぐクランクアーム部と、を有する。鍛造クランク軸はジャーナル部、ピン部およびアーム部それぞれを複数有する。このような鍛造クランク軸として、図3A〜図3Dに示す第1構成例の鍛造クランク軸を採用できる。また、図5Aおよび図5Bに示す第2構成例の鍛造クランク軸、および、図7A〜図7Dに示す第3構成例の鍛造クランク軸を採用することもできる。
図9は、本発明の鍛造クランク軸の製造装置の構成例を模式的に示す断面図である。図9に示す製造装置10は、第1金型20、第2金型30、保持装置50、移動装置60およびノックアウト部材15を備える。以下では、整形工程において本実施形態の製造装置を用いる場合について説明する。
本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法は、第1工程と、第2工程とを含む。第1工程および第2工程は熱間で一連に行われる。第1工程では、図4A〜図4Dに示すようなバリ無し鍛造材70を得る。そのバリ無し鍛造材70には、クランク軸の形状とほぼ同じ形状が造形される。具体的には、粗ジャーナル部J’、粗ピン部P’および粗アーム部A’の形状が造形されている。また、バリ無し鍛造材70は、粗アーム部A’の粗ピン部P’近傍の両側部Aa’、Ab’それぞれの外周から突出する第1余肉部Aaa、Abaを有する。
J、J1〜J5:ジャーナル部、
P、P1〜P4:ピン部、
Fr:フロント部、
Fl:フランジ部、
A、A1〜A8:クランクアーム部、
W、W1〜W8:カウンターウエイト部、
J’:粗ジャーナル部、
P’:粗ピン部、
A’:粗クランクアーム部、
W’:粗カウンターウエイト部、
Aa、Ab:アーム部のピン部近傍の側部、
Aa’、Ab’:粗アーム部の粗ピン部近傍の側部、
Aaa、Aba:第1余肉部、
Ac、Ad:アーム部のジャーナル部近傍の側部、
Ac’、Ad’:粗アーム部の粗ジャーナル部近傍の側部、
Aca、Ada:第2余肉部、
As:アーム部のジャーナル部側表面における両側部の内側領域、
At:アーム部のピン部側表面における両側部の内側領域、
10:鍛造クランク軸の製造装置、
13:搬入用ロボットアーム、
14:搬出用ロボットアーム、
15:ノックアウト部材、
20:第1金型、
20a:開放部、
30:第2金型、
30a:開放部、
50:保持装置、
51:ホルダー、
52:油圧シリンダ、
53:第3金型、
60:移動装置、
61:第1弾性体、
62:第2弾性体、
70:バリ無し鍛造材
Claims (9)
- 回転中心となる複数のジャーナル部と、そのジャーナル部に対して偏心した複数のピン部と、前記ジャーナル部と前記ピン部をつなぐ複数のクランクアーム部と、を有する鍛造クランク軸の製造過程で、バリが除去された鍛造材に加工を施す製造装置であって、
前記鍛造材は、前記鍛造クランク軸の前記複数のジャーナル部、前記複数のピン部および前記複数のクランクアーム部のそれぞれに対応する、複数の粗ジャーナル部、複数の粗ピン部および複数の粗クランクアーム部を備え、
前記複数の粗クランクアーム部のうちの少なくとも一部が、前記粗クランクアーム部の側部の外周から突出する余肉部を有し、
前記製造装置は、前記余肉部に対し折り曲げ加工または押し潰し加工を施す対をなす第1金型および第2金型と、
前記粗ピン部の偏心方向が前記第1金型と前記第2金型とによる圧下方向に対し垂直になるように、前記粗ピン部の偏心方向の両側から、前記鍛造材の前記複数の粗ジャーナル部のうちの一部の前記粗ジャーナル部または前記複数の粗ピン部のうちの一部の前記粗ピン部を少なくとも保持する保持装置と、
前記保持装置を前記圧下方向に沿って移動可能に支持する移動装置と、を備える、鍛造クランク軸の製造装置。 - 請求項1に記載の鍛造クランク軸の製造装置であって、
前記移動装置は、前記第1金型および前記第2金型のいずれとも前記鍛造材が当接する状態で、前記鍛造材を前記第1金型と前記第2金型との間の中央に位置するように前記保持装置を移動させる、鍛造クランク軸の製造装置。 - 請求項1または請求項2に記載の鍛造クランク軸の製造装置であって、
前記保持装置は、
前記粗ジャーナル部または前記粗ピン部を両側から挟んで支持する一対の第3金型と、
前記第3金型を離間または近接可能に保持するホルダーと、を備え、
前記移動装置は、前記圧下方向に沿って伸縮可能な第1弾性体を備え、前記第1弾性体は、前記第1金型と前記ホルダーとを接続する、鍛造クランク軸の製造装置。 - 請求項3に記載の鍛造クランク軸の製造装置であって、
前記移動装置は、前記圧下方向に沿って伸縮可能な第2弾性体をさらに備え、前記第2弾性体は、前記第2金型と前記ホルダーとを接続および分離可能である、鍛造クランク軸の製造装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の鍛造クランク軸の製造装置であって、
前記製造装置は、前記鍛造材に整形加工を施す、鍛造クランク軸の製造装置。 - 回転中心となる複数のジャーナル部と、そのジャーナル部に対して偏心した複数のピン部と、前記ジャーナル部と前記ピン部をつなぐ複数のクランクアーム部と、を有する鍛造クランク軸の製造方法であって、
当該製造方法は、
前記鍛造クランク軸の前記複数のジャーナル部、前記複数のピン部および前記複数のクランクアーム部のそれぞれに対応する、複数の粗ジャーナル部、複数の粗ピン部および複数の粗クランクアーム部を備え、前記複数の粗クランクアーム部のうちの少なくとも一部が前記粗クランクアーム部の側部の外周から突出する余肉部を有するバリが除去された鍛造材を得る第1工程と、
前記バリが除去された鍛造材の前記余肉部に対し、折り曲げ加工または押し潰し加工を行う第2工程と、を含み、
前記第2工程では、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の製造装置を用い、前記余肉部を変形させて前記クランクアーム部の側部の厚みを増加させる、鍛造クランク軸の製造方法。 - 請求項6に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記余肉部は、前記粗クランクアーム部の前記粗ピン部近傍の側部の外周から突出する第1余肉部を含み、
前記第2工程では、前記第1余肉部を変形させることにより、前記クランクアーム部の前記ピン部近傍の厚みを増加させる、鍛造クランク軸の製造方法。 - 請求項6または請求項7に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記余肉部は、前記粗クランクアーム部の前記粗ジャーナル部近傍の側部の外周から突出する第2余肉部を含み、
前記第2工程では、前記第2余肉部を変形させることにより、前記クランクアーム部の前記ジャーナル部近傍の厚みを増加させる、鍛造クランク軸の製造方法。 - 請求項6〜請求項8のいずれか1項に記載の鍛造クランク軸の製造方法であって、
前記第2工程では、前記鍛造材に整形加工を施す、鍛造クランク軸の製造方法。
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