JP7393645B2 - クランク軸の製造方法 - Google Patents
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Description
本実施形態によるクランク軸の製造方法は、典型的には、熱間鍛造によるクランク軸の製造方法である。本実施形態によるクランク軸の製造方法は、バリ付きのクランク軸の仕上げ鍛造品を成形する工程(a)と、当該仕上げ鍛造品からバリを除去する工程(b)と、バリが除去された仕上げ鍛造品を整形する工程(c)と、を備える。以下、各工程について説明する。
本実施形態によるクランク軸の製造方法では、まず、工程(a)において、バリ付きの仕上げ鍛造品を成形する。この仕上げ鍛造品は、一般的な型鍛造によって成形される。すなわち、加熱されたビレットを予備成形して荒地を得た後、この荒地に型鍛造(荒打ち及び仕上げ打ち)を行ってバリ付きの仕上げ鍛造品を成形する。その後、工程(b)において、仕上げ鍛造品のバリ抜きを実施し、バリなしの仕上げ鍛造品を得る。
工程(c)では、バリなしの仕上げ鍛造品10を整形する。より詳細には、余肉部18を圧下することにより、表面141,142に抜け勾配が存在するカウンターウエイト14を加工する。さらに、各ジャーナル11を押圧することにより、仕上げ鍛造品10の曲がりを矯正する。
本実施形態によるクランク軸の製造方法では、バリを除去した後の仕上げ鍛造品10に整形を行う。このとき、カウンターウエイト14の端部14sから突出する余肉部18を金型23によって圧下する。これにより、余肉部18の材料がカウンターウエイト14の端部14sに流入し、カウンターウエイト14の端部14sが厚肉化される。この場合、カウンターウエイト14の重心が回転軸X1から遠ざかり、回転軸X1回りにおけるカウンターウエイト14のモーメントが大きくなる。このため、カウンターウエイト14を増量せずに所望のモーメントを確保することが可能となり、カウンターウエイト14のモーメント確保及び軽量化の双方を実現することができる。
図13~図15を参照して、本実施形態の変形例1によるクランク軸の製造方法について説明する。図13及び図14は、工程(c)で使用される加工装置20に含まれる金型23の模式図である。図13には、上型23aの下面図が示される。図14には、下型23bの上面図が示される。図15は、金型23による余肉部18の圧下の様子を説明するための模式図である。図15には、加工後の様子が示される。
図16~図18を参照して、本実施形態の変形例2によるクランク軸の製造方法について説明する。図16及び図17は、工程(c)で使用される加工装置20に含まれる金型23の模式図である。図16には、上型23aの下面図が示される。図17には、下型23bの上面図が示される。図18は、金型23による余肉部18の圧下の様子を説明するための模式図である。図18には、加工後の様子が示される。
図19~図21を参照して、本実施形態の変形例3によるクランク軸の製造方法について説明する。図19及び図20は、工程(a)及び(b)を経て得られる仕上げ鍛造品10の模式図である。図19には、クランクウェブ15をジャーナル11側から見た図が示される。図20には、クランクウェブ15をカウンターウエイト14側から見た図が示される。図21は、金型23による余肉部18の圧下の様子を説明するための模式図である。図21には、加工後の様子が示される。
11:ジャーナル
12:ピン
13:アーム
14:カウンターウエイト
14s:端部
143a:外側面
143b:端側面
143c:内側面
15:クランクウェブ
18:余肉部
20:加工装置
23:金型
23a:上型
23b:下型
231:ジャーナル底面
232:ピン底面
233:第1の平面
234:第2の平面
235:カウンターウエイト底面
235a:外側底面
235b:端側底面
235c:内側底面
Claims (2)
- クランク軸の製造方法であって、
(a)型鍛造によって、バリ付きの仕上げ鍛造品を成形する工程であって、前記仕上げ鍛造品は、ジャーナルと、ジャーナルに対して偏心したピンと、前記ジャーナルと前記ピンとを連結するアームと、前記アームに連結されたカウンターウエイトと、前記カウンターウエイトの幅方向の端部から前記カウンターウエイトの長手方向の外側に突出する余肉部と、を有する工程と、
(b)前記仕上げ鍛造品から前記バリを除去する工程と、
(c)前記バリが除去された前記仕上げ鍛造品を整形する工程であって、一対の金型を用いて、前記カウンターウエイトの前記幅方向に沿って前記余肉部を圧下するとともに前記ジャーナルを押圧することにより、前記余肉部の材料を前記カウンターウエイトの前記端部に流入させつつ前記仕上げ鍛造品の曲がりを矯正する工程と、を備え、
前記金型のキャビティは、前記カウンターウエイトの前記ピン側の表面と対向し、前記仕上げ鍛造品の中心軸に垂直な第1の平面と、前記カウンターウエイトの前記ジャーナル側の表面と対向し、前記仕上げ鍛造品の前記中心軸に垂直な第2の平面とを含み、
前記工程(c)では、前記カウンターウエイトのうちで前記材料が流入した前記端部が前記第1の平面と前記第2の平面に接触する、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記工程(a)では、前記余肉部はさらに、前記カウンターウエイトの前記幅方向の前記端部から前記カウンターウエイトの前記幅方向の外側に突出する、製造方法。
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