JPH0261342B2 - - Google Patents
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- JPH0261342B2 JPH0261342B2 JP58210608A JP21060883A JPH0261342B2 JP H0261342 B2 JPH0261342 B2 JP H0261342B2 JP 58210608 A JP58210608 A JP 58210608A JP 21060883 A JP21060883 A JP 21060883A JP H0261342 B2 JPH0261342 B2 JP H0261342B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- connecting rod
- small end
- double
- die
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
- B21K1/00—Making machine elements
- B21K1/76—Making machine elements elements not mentioned in one of the preceding groups
- B21K1/766—Connecting rods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/10—Constructional features of arms
- B60G2206/11—Constructional features of arms the arm being a radius or track or torque or steering rod or stabiliser end link
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/023—Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内燃機関用コネクテイングロツドを
鍛造成形することに係り、詳細には鍛造によるバ
リ発生を無くし形状係数及びメタルフロー連結状
態を改善して、コネクテイングロツドを軽量化す
ることに関する。
鍛造成形することに係り、詳細には鍛造によるバ
リ発生を無くし形状係数及びメタルフロー連結状
態を改善して、コネクテイングロツドを軽量化す
ることに関する。
内燃機関のコネクテイングロツドには、ピスト
ン、ピストンピン及びコネクテイングロツド自身
の質量により大きな慣性力が働く。これらの慣性
質量を低減させることはエンジンの応答性、出
力、燃費向上に大きく寄与する。
ン、ピストンピン及びコネクテイングロツド自身
の質量により大きな慣性力が働く。これらの慣性
質量を低減させることはエンジンの応答性、出
力、燃費向上に大きく寄与する。
ところが従来の鍛造成形された鉄鋼系あるいは
アルミ系のこの種コネクテイングロツドは、鍛造
型の型割れ部に第1図に示す如く比較的大きなバ
リ抜き跡6が残るため、形状係数が大きくなり疲
労が促進されやすくなること及び疲労強度のバラ
ツキも大きくなり桿部1の寿命が一定しないとい
う不具合があることから、コネクテイングロツド
の慣性質量を犠性にし疲労による早期破壊を防止
する目的で全体の太さを増して強度を高めてい
る。
アルミ系のこの種コネクテイングロツドは、鍛造
型の型割れ部に第1図に示す如く比較的大きなバ
リ抜き跡6が残るため、形状係数が大きくなり疲
労が促進されやすくなること及び疲労強度のバラ
ツキも大きくなり桿部1の寿命が一定しないとい
う不具合があることから、コネクテイングロツド
の慣性質量を犠性にし疲労による早期破壊を防止
する目的で全体の太さを増して強度を高めてい
る。
そこで本発明の目的は、内燃機関用コネクテイ
ングロツドの軽量化にあたり、鍛造バリ発生をコ
ントロールし、メタルフロー連結状態及び形状係
数を改善するとともに疲労強度の安定を図り、太
さの余剰を削減可能にした製造方法を提供するこ
とにある。
ングロツドの軽量化にあたり、鍛造バリ発生をコ
ントロールし、メタルフロー連結状態及び形状係
数を改善するとともに疲労強度の安定を図り、太
さの余剰を削減可能にした製造方法を提供するこ
とにある。
以下本発明を実施例の図面とともに説明する。
第2図乃至第4図はコネクテイングロツドの成形
過程を素材形状で表わすもので、第2図は棒状素
材10を、第3図はその棒状素材10に所望の偏
肉を付与された中間軸部13の両端部に各々球状
頭部11c,12cを有する双頭状素材10c
を、及び第4図は双頭状素材10cを密閉鍛造金
型内で成形し、それによつて一端にピストンピン
と嵌合すべき小端穴27が形成される小端部12
d、他端にクランクシヤフトと嵌合すべき大端穴
26が形成される大端部11dと、これらの間を
連結する桿部13dとを有し、その型割れ線跡2
3にほぼ鍛造バリの突出の無いコネクテイングロ
ツド10dを示す。
第2図乃至第4図はコネクテイングロツドの成形
過程を素材形状で表わすもので、第2図は棒状素
材10を、第3図はその棒状素材10に所望の偏
肉を付与された中間軸部13の両端部に各々球状
頭部11c,12cを有する双頭状素材10c
を、及び第4図は双頭状素材10cを密閉鍛造金
型内で成形し、それによつて一端にピストンピン
と嵌合すべき小端穴27が形成される小端部12
d、他端にクランクシヤフトと嵌合すべき大端穴
26が形成される大端部11dと、これらの間を
連結する桿部13dとを有し、その型割れ線跡2
3にほぼ鍛造バリの突出の無いコネクテイングロ
ツド10dを示す。
この第4図に示すコネクテイングロツド10d
のその桿部13dはその−断面を表わす第5
図によつて明らかな如く桿主部15dの両側にリ
ブ16,17が形成されたH形断面に形成されて
いる。またこのコネクテイングロツド10dは、
その小端部12d及び大端部11dにその端部の
軸線方向で互に対向する一対の小径凹部25及び
一対の大径凹部24を有し、それらの凹部24,
25は後に適当な切削加工が施されて連通され前
述の小端穴27及び大端穴26に仕上げられる。
のその桿部13dはその−断面を表わす第5
図によつて明らかな如く桿主部15dの両側にリ
ブ16,17が形成されたH形断面に形成されて
いる。またこのコネクテイングロツド10dは、
その小端部12d及び大端部11dにその端部の
軸線方向で互に対向する一対の小径凹部25及び
一対の大径凹部24を有し、それらの凹部24,
25は後に適当な切削加工が施されて連通され前
述の小端穴27及び大端穴26に仕上げられる。
つぎに上記双頭状素材10c及びコネクテイン
グロツド10dの成形について第6図乃至第11
図を用いて詳述する。
グロツド10dの成形について第6図乃至第11
図を用いて詳述する。
まず第6図に示す如く、予め算定された素材ボ
リユームに従つて所定径、所定長さの棒状素材1
0を用意する。なお密閉鍛造時のバリ発生を確実
に抑止する上でも完成型キヤビテイーに対する素
材ボリユームのバラツキは±1g以内が望ましい
という実験結果が得られており、この値は密閉鍛
造型に後述される素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材の逃がし部を設けた際のテスト結果に
基づいているが、必ずしもこの範囲内でなくとも
良い。
リユームに従つて所定径、所定長さの棒状素材1
0を用意する。なお密閉鍛造時のバリ発生を確実
に抑止する上でも完成型キヤビテイーに対する素
材ボリユームのバラツキは±1g以内が望ましい
という実験結果が得られており、この値は密閉鍛
造型に後述される素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材の逃がし部を設けた際のテスト結果に
基づいているが、必ずしもこの範囲内でなくとも
良い。
用意された棒状素材10を第7図に示す如く金
型30の型彫孔31内に挿入しポンチ32とノツ
クアウト33間で据込み、一端に小径軸部12
a、他端に大径軸部11aとこれらの間にテーパ
軸状の中間軸部13aを有する予備的偏肉が与え
られた棒状素材10aを形成する。
型30の型彫孔31内に挿入しポンチ32とノツ
クアウト33間で据込み、一端に小径軸部12
a、他端に大径軸部11aとこれらの間にテーパ
軸状の中間軸部13aを有する予備的偏肉が与え
られた棒状素材10aを形成する。
続いてこの成形により得られた棒状素材10a
を第8図に示す如く型合わせされた分割型40,
41の型彫孔42内に挿入し対向して進退するポ
ンチ43,44で据込み、両端部に球状頭部11
c,12cが形成された双頭状素材10cを成形
する。この双頭状素材10cの型からの取出しは
分割型40,41を分割させて行う。
を第8図に示す如く型合わせされた分割型40,
41の型彫孔42内に挿入し対向して進退するポ
ンチ43,44で据込み、両端部に球状頭部11
c,12cが形成された双頭状素材10cを成形
する。この双頭状素材10cの型からの取出しは
分割型40,41を分割させて行う。
なお、第8図の成形工程は後工程における素材
の安定性向上のため、第9図に示す如く球状頭部
110c,120cに平坦面111,112,1
21,122を球状頭部と同時に成形して双頭状
素材10cを形成するようにしても良い。および
また、双頭状素材10cの成形工程は上記実施例
に限らず、第7図及び第8図を1つの工程に集約
したり、また転造やロール・フオージングなどに
よつて行つても良い。
の安定性向上のため、第9図に示す如く球状頭部
110c,120cに平坦面111,112,1
21,122を球状頭部と同時に成形して双頭状
素材10cを形成するようにしても良い。および
また、双頭状素材10cの成形工程は上記実施例
に限らず、第7図及び第8図を1つの工程に集約
したり、また転造やロール・フオージングなどに
よつて行つても良い。
ただし双頭状素材10cを成形する場合いずれ
の方法にしろ偏肉の設定は、双頭状素材10cを
コネクテイングロツドに成形する第10図、第1
1図に示す密閉鍛造型の成形キヤビテイの各部の
体積と球状頭部11c,12c及び中間軸部13
cの体積とがほぼ等しく成るよう定められる。す
なわちコネクテイングロツド10dの小端部12
d、大端部11dに小径の球状頭部12c、大径
の球状頭部11cのボリユームが適応し、桿部1
3dにテーパ軸状の中間軸部13cのボリユーム
が適応するよう偏肉の設定が行われる。
の方法にしろ偏肉の設定は、双頭状素材10cを
コネクテイングロツドに成形する第10図、第1
1図に示す密閉鍛造型の成形キヤビテイの各部の
体積と球状頭部11c,12c及び中間軸部13
cの体積とがほぼ等しく成るよう定められる。す
なわちコネクテイングロツド10dの小端部12
d、大端部11dに小径の球状頭部12c、大径
の球状頭部11cのボリユームが適応し、桿部1
3dにテーパ軸状の中間軸部13cのボリユーム
が適応するよう偏肉の設定が行われる。
続いてこのように偏肉成形された双頭状素材1
0cはコネクテイングロツド形状に成形するため
第10図に示す如く密閉鍛造金型の下型の型彫部
64内の所定位置に供給される。
0cはコネクテイングロツド形状に成形するため
第10図に示す如く密閉鍛造金型の下型の型彫部
64内の所定位置に供給される。
図示されてないプレスラムの作動により、受圧
板59とともにポンチ53及びポンチに装着固定
されたマンドレル51,52が下降し、かつテン
シヨンボルト55,56によつてポンチに吊られ
た上型50も一体となつて下降する。このポンチ
53及び上型50は下型60に固定されたガイド
ポスト65に嵌挿されて、下型60の型彫部64
にズレなく進退可能となつている。
板59とともにポンチ53及びポンチに装着固定
されたマンドレル51,52が下降し、かつテン
シヨンボルト55,56によつてポンチに吊られ
た上型50も一体となつて下降する。このポンチ
53及び上型50は下型60に固定されたガイド
ポスト65に嵌挿されて、下型60の型彫部64
にズレなく進退可能となつている。
ポンチ53及び上型50がさらに下降すると、
上型50と下型60が密接して互の型彫部54,
64で閉鎖された成形空間を形成するとともに、
スプリング57,58が圧縮されて上型50の型
彫部54内にポンチ54及びマンドレル51,5
2先端が突出する。
上型50と下型60が密接して互の型彫部54,
64で閉鎖された成形空間を形成するとともに、
スプリング57,58が圧縮されて上型50の型
彫部54内にポンチ54及びマンドレル51,5
2先端が突出する。
このことにより双頭状素材10cは、第11図
に示すように密閉鍛造され所望形状、即ち両端に
小端部12d及び大端部11dとこれらの間を連
結する、桿主部15dの両側にリブ16,17が
形成された断面H形の桿部13dとから成るコネ
クテイングロツド10dに成形される。
に示すように密閉鍛造され所望形状、即ち両端に
小端部12d及び大端部11dとこれらの間を連
結する、桿主部15dの両側にリブ16,17が
形成された断面H形の桿部13dとから成るコネ
クテイングロツド10dに成形される。
また第11図に示すように型密閉が完了しポン
チも所定の下死点に到達した位置において、この
密閉鍛造金型には素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材の逃がし部67,68が小端部12d
及び大端部11dと上型型彫部54とのマンドレ
ル51,52軸線方向で対向する端面間にそこの
型彫部54をマンドレル軸線方向に延長型彫する
形で環状に提供されている。
チも所定の下死点に到達した位置において、この
密閉鍛造金型には素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材の逃がし部67,68が小端部12d
及び大端部11dと上型型彫部54とのマンドレ
ル51,52軸線方向で対向する端面間にそこの
型彫部54をマンドレル軸線方向に延長型彫する
形で環状に提供されている。
なお余剰素材の逃がし部を上記2ケ所以外に設
ける場合も、小端部12d及び大端部11dに形
成される小端穴27及び大端穴26の軸線方向の
コネクテイングロツド型彫部端面に延長型彫して
形成するのが良い。
ける場合も、小端部12d及び大端部11dに形
成される小端穴27及び大端穴26の軸線方向の
コネクテイングロツド型彫部端面に延長型彫して
形成するのが良い。
このような余剰素材の逃がし部67,68を設
けたことにより、素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材は小端部12d及び大端部11dにそ
この軸線方向寸法の徴少なバラツキと成つて吸収
され、同時に密閉金型に作用する鍛造応力が緩和
するので型破損が起こり難く、安定した金型寿命
が得られる。
けたことにより、素材ボリユームのバラツキによ
る余剰素材は小端部12d及び大端部11dにそ
この軸線方向寸法の徴少なバラツキと成つて吸収
され、同時に密閉金型に作用する鍛造応力が緩和
するので型破損が起こり難く、安定した金型寿命
が得られる。
この密閉金型からの成形コネクテイングロツド
10dの取出しは、上型50及びポンチ53が第
10図に示されると同様に上昇し、ノツクアウト
バー60が上昇して行われる。このようにして成
形したコネクテイングロツド10dは第4図、第
5図に示す如く、型割れ線跡23にバリの発生が
ほとんどなく、バリ抜き工程は不要である。
10dの取出しは、上型50及びポンチ53が第
10図に示されると同様に上昇し、ノツクアウト
バー60が上昇して行われる。このようにして成
形したコネクテイングロツド10dは第4図、第
5図に示す如く、型割れ線跡23にバリの発生が
ほとんどなく、バリ抜き工程は不要である。
この後コネクテイングロツド10dは所定の加
工が施されて完成される。
工が施されて完成される。
なお、一層の軽量化を望む場合は、密閉鍛造成
形によつて得られた前記コネクテイングロツド1
0dの桿部13dに第14図に示す如く抜穴2
4,25を形成することもできる。
形によつて得られた前記コネクテイングロツド1
0dの桿部13dに第14図に示す如く抜穴2
4,25を形成することもできる。
その打抜き工程について簡単に説明すると、ま
ず第12図に示す如くコネクテイグロツド10d
を下型80上に設置するとともに下型ホルダ81
の小径突起86、大径突起87に小径凹部25、
大径凹部24を適合させて位置出しし、続いて上
型70及びポンチ72,73の下降により下型8
0の刃82,83とポンチ72,73とにより第
13図に示す如く桿部13eに抜穴24,25を
打抜き形成する。
ず第12図に示す如くコネクテイグロツド10d
を下型80上に設置するとともに下型ホルダ81
の小径突起86、大径突起87に小径凹部25、
大径凹部24を適合させて位置出しし、続いて上
型70及びポンチ72,73の下降により下型8
0の刃82,83とポンチ72,73とにより第
13図に示す如く桿部13eに抜穴24,25を
打抜き形成する。
以上のように本発明によれば、鍛造バリの発生
を防止し得たので、鍛造成形されたコネクテイン
グロツドの形状係数及びメタルフロー連結状態を
改善するとともに疲労強度の安定及び強度の向上
を図ることができ、その結果バリ抜き跡による形
状係数の大きさ及びメタルフロー連結不良を補う
ために設けていた太さの余剰を削減してコネクテ
イングロツドの軽量化を図ることができる効果を
有する。
を防止し得たので、鍛造成形されたコネクテイン
グロツドの形状係数及びメタルフロー連結状態を
改善するとともに疲労強度の安定及び強度の向上
を図ることができ、その結果バリ抜き跡による形
状係数の大きさ及びメタルフロー連結不良を補う
ために設けていた太さの余剰を削減してコネクテ
イングロツドの軽量化を図ることができる効果を
有する。
第1図は従来の製造方法によつて成形されたバ
リ抜き跡のあるコネクテイングロツド要部の断面
説明図。第2図乃至第4図は本発明の実施例を表
わすものでコネクテイングロツドの成形過程を素
材形状で表わす説明図。第5図は第4図の−
断面を表わす要部の断面説明図。第6図乃至第1
1図は第2図乃至第4図に対応する製造工程の説
明図。第12図乃至第14図は第4図のコネクテ
イングロツドの桿部に抜穴を形成する工程及び抜
穴品の説明図である。 記号の説明、10……棒状素材、10c……双
頭状素材、10d……コネクテイングロツド、1
1c,12c……球状頭部、11d……大端部、
12d……小端部、13d……桿部、50……上
型、53……ポンチ、60……下型、54……型
彫部、67,68……逃がし部、26……大端
穴、27……小端穴、23……型割れ線跡。
リ抜き跡のあるコネクテイングロツド要部の断面
説明図。第2図乃至第4図は本発明の実施例を表
わすものでコネクテイングロツドの成形過程を素
材形状で表わす説明図。第5図は第4図の−
断面を表わす要部の断面説明図。第6図乃至第1
1図は第2図乃至第4図に対応する製造工程の説
明図。第12図乃至第14図は第4図のコネクテ
イングロツドの桿部に抜穴を形成する工程及び抜
穴品の説明図である。 記号の説明、10……棒状素材、10c……双
頭状素材、10d……コネクテイングロツド、1
1c,12c……球状頭部、11d……大端部、
12d……小端部、13d……桿部、50……上
型、53……ポンチ、60……下型、54……型
彫部、67,68……逃がし部、26……大端
穴、27……小端穴、23……型割れ線跡。
Claims (1)
- 1 一端にピストンピンと嵌合すべき小端穴27
を有する小端部12d、他端にクランクシヤフト
と嵌合すべき大端穴26を有する大端部11d
と、これらの間を連結する桿部13dとを含んで
成る内燃機関用コネクテイングロツド10dを製
造する方法において、第1工程で棒状素材10に
所望の偏肉を付与するとともにその両端に球状頭
部11c,12cを形成した双頭状素材10cを
成形し、第2工程で前記双頭状素材10cを素材
ボリユームのバラツキによる余剰素材の逃がし部
67,68を前記小端穴27及び大端穴26軸線
方向のコネクテイングロツド型彫部54端面に延
長型彫された密閉鍛造金型50,53,60で、
両端に小端部12d及び大端部11dとこれらの
間を連結する、桿主部15dの両側にリブ16,
17が形成された断面H形の桿部13dとから成
る所望のコネクテイングロツド10dに密閉鍛造
成形をすることを特徴とする内燃機関用コネクテ
イグロツドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58210608A JPS60102246A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 内燃機関用コネクテイングロツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58210608A JPS60102246A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 内燃機関用コネクテイングロツドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60102246A JPS60102246A (ja) | 1985-06-06 |
JPH0261342B2 true JPH0261342B2 (ja) | 1990-12-19 |
Family
ID=16592139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58210608A Granted JPS60102246A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 内燃機関用コネクテイングロツドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS60102246A (ja) |
Families Citing this family (9)
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JPH01104424U (ja) * | 1987-12-29 | 1989-07-14 | ||
JPH0713887Y2 (ja) * | 1988-09-09 | 1995-04-05 | 株式会社小松製作所 | 閉塞鍛造用金型装置 |
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JP5186301B2 (ja) * | 2008-07-22 | 2013-04-17 | 曙ブレーキ工業株式会社 | ブリーダ製造装置、及び製造方法 |
KR101230575B1 (ko) | 2011-07-06 | 2013-02-15 | 주식회사 세림티앤디 | 냉간 단조에 의한 알루미늄재 연료펌프용 케이스 제조 방법 |
CN110576042B (zh) * | 2019-09-11 | 2021-07-09 | 南京工程学院 | 一种发动机涨断连杆及用钢的制法和其锻件的制法 |
Citations (2)
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JPS5329250A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-18 | Yamaha Motor Co Ltd | Method of forging connecting rod |
JPS58112626A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-05 | Musashi Seimitsu Kogyo Kk | トランスフア−プレスによるタイロツドエンドハウジング冷間鍛造方法 |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58210608A patent/JPS60102246A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5329250A (en) * | 1976-08-31 | 1978-03-18 | Yamaha Motor Co Ltd | Method of forging connecting rod |
JPS58112626A (ja) * | 1981-12-26 | 1983-07-05 | Musashi Seimitsu Kogyo Kk | トランスフア−プレスによるタイロツドエンドハウジング冷間鍛造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60102246A (ja) | 1985-06-06 |
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