JPS62244545A - クランクシヤフトの鍛造成形方法 - Google Patents
クランクシヤフトの鍛造成形方法Info
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- JPS62244545A JPS62244545A JP61087704A JP8770486A JPS62244545A JP S62244545 A JPS62244545 A JP S62244545A JP 61087704 A JP61087704 A JP 61087704A JP 8770486 A JP8770486 A JP 8770486A JP S62244545 A JPS62244545 A JP S62244545A
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- 238000005242 forging Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 12
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- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 5
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 4
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- 238000010080 roll forging Methods 0.000 description 5
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Classifications
-
- 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
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、カウンタウェイト部をもつ内燃機関用のク
ランクシャフトの鍛造成形方法に関する。
ランクシャフトの鍛造成形方法に関する。
従来の技術
この種のクランクシャフトの鍛造成形方法として例えば
第６図に示す方法が従来からとられている（これに類似
したものが「自動車工学全書１９巻自動車の製造法」、
（昭５５．４．２０）、 （株）山海堂、 Ｐ、４５に
開示されている）。
第６図に示す方法が従来からとられている（これに類似
したものが「自動車工学全書１９巻自動車の製造法」、
（昭５５．４．２０）、 （株）山海堂、 Ｐ、４５に
開示されている）。
従来の方法では第６図（Ａ）に示すように角柱状の素材
Ｗを用い、この素材Ｗに第７図のりデユースローラ１．
２でいわゆるロール鍛造を施して軸方向に伸ばす。この
リデュースローラ１．２によるロール鍛造は軸方向での
素材肉体積の分配を目的として行なわれるものであるが
、−回だけでは素材Ｗの各断面が長方形に潰されるだけ
であるから、素材Ｗの各断面形状が正方形または円筒形
となるように通常は素材Ｗの円周方向の向きを変えて上
記のロール鍛造を２〜５回繰り返す。
Ｗを用い、この素材Ｗに第７図のりデユースローラ１．
２でいわゆるロール鍛造を施して軸方向に伸ばす。この
リデュースローラ１．２によるロール鍛造は軸方向での
素材肉体積の分配を目的として行なわれるものであるが
、−回だけでは素材Ｗの各断面が長方形に潰されるだけ
であるから、素材Ｗの各断面形状が正方形または円筒形
となるように通常は素材Ｗの円周方向の向きを変えて上
記のロール鍛造を２〜５回繰り返す。
以上のロール鍛造を終えた素材Ｗは第６図（Ｂ）に示す
ようにいわゆる段付軸形状となるが、この段付軸形状は
その軸心を対称軸としたときに回転対称な形状すなわち
軸対称な形状であり、軸非対称な最終製品形状（クラン
クシャフト形状）と比較した場合、素材形状としては今
だ十分でない。
ようにいわゆる段付軸形状となるが、この段付軸形状は
その軸心を対称軸としたときに回転対称な形状すなわち
軸対称な形状であり、軸非対称な最終製品形状（クラン
クシャフト形状）と比較した場合、素材形状としては今
だ十分でない。
そこで、上記の軸方向での体積分配に加え径方向での体
積分配を行なうべく、第６図（Ｃ）に示すように素材Ｗ
に曲げ加工を施して軸非対称形状に成形する。
積分配を行なうべく、第６図（Ｃ）に示すように素材Ｗ
に曲げ加工を施して軸非対称形状に成形する。
そして、この後に荒型打ちおよび仕上型打ちの二工程に
分けて型鍛造を施すことで素材Ｗは第６図（Ｄ）のよう
な成形品形状に仕上げられ、最後に余肉部（ぼり）Ｆを
トリミングすることで同図（Ｅ）のような成形品たるク
ランクシャフトＳが得られる。
分けて型鍛造を施すことで素材Ｗは第６図（Ｄ）のよう
な成形品形状に仕上げられ、最後に余肉部（ぼり）Ｆを
トリミングすることで同図（Ｅ）のような成形品たるク
ランクシャフトＳが得られる。
発明が解決しようとする問題点
上記の方法ではりデユースローラによるロール鍛造は少
なくとも二工程は必要であり、しかもプレスによる曲げ
加工も必須であるから、型鍛造に適した素材形状を得る
までの工数が多く、工数の大幅な削減が望めない。
なくとも二工程は必要であり、しかもプレスによる曲げ
加工も必須であるから、型鍛造に適した素材形状を得る
までの工数が多く、工数の大幅な削減が望めない。
問題点を解決するための手段
本発明は工数の削減を主たる目的としてなされたもので
、型鍛造に適した素材形状を得るための手段としていわ
ゆる軸非対称形状での転造成形を採用したものである。
、型鍛造に適した素材形状を得るための手段としていわ
ゆる軸非対称形状での転造成形を採用したものである。
詳しくは実施例にも示すように、相対移動する少なくと
も２つのダイスで丸棒状の素材を挾圧し、ダイスの転造
作用により軸方向および径方向の素材肉の分配を行なっ
てクランクシャフトの概略形状に応じた軸非対称な中間
成形品を成形する予備成形工程を、型鍛造工程の前に設
定しているものである。
も２つのダイスで丸棒状の素材を挾圧し、ダイスの転造
作用により軸方向および径方向の素材肉の分配を行なっ
てクランクシャフトの概略形状に応じた軸非対称な中間
成形品を成形する予備成形工程を、型鍛造工程の前に設
定しているものである。
ダイスとしてはローラダイスあるいは平ダイスのいずれ
でもよい。
でもよい。
作用
上記の予備成形工程だけで軸非対称な中間成形品が得ら
れるため、直ちに型鍛造に移行できることになる。
れるため、直ちに型鍛造に移行できることになる。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示すもので、同図（Ａ）に
示すような丸棒状の素材Ｗ１を用い、この素材Ｗ１を同
図（Ｂ）の予備成形工程において一気に軸非対称な形状
の中間成形品Ｐに成形するのである。
示すような丸棒状の素材Ｗ１を用い、この素材Ｗ１を同
図（Ｂ）の予備成形工程において一気に軸非対称な形状
の中間成形品Ｐに成形するのである。
この中間成形品Ｐの形状は同図（Ｄ）の最終製品形状と
比較すると明らかなように、その最終製品形状に応じて
軸方向および径方向での素材肉体積の分配がなされてお
り、しかもカウンタウェイト部Ｃに対応する偏心ＩＱを
もつもので、直ちに型鍛造を行なうに充分な忠実な形状
である。
比較すると明らかなように、その最終製品形状に応じて
軸方向および径方向での素材肉体積の分配がなされてお
り、しかもカウンタウェイト部Ｃに対応する偏心ＩＱを
もつもので、直ちに型鍛造を行なうに充分な忠実な形状
である。
予備成形工程では第２図および第３図に示すように、同
方向に回転する一対のローラダイス３゜４を用いたクロ
スローリング法を採用する。一対のローラダイス３，４
には第４図および第５図にも示すように先端に鋭角な噛
み込み導入部５ａをもつ成形ビード部５が所定長さにわ
たって形成されているものであるが、これら双方のロー
ラダイス３．４を同期回転させた場合、第３図に示すよ
うに中間成形品Ｐの軸心を対称中心としたときに双方の
ローラダイス３．４が非対称となるような偏心成形部５
ｂが形成されている点が従来のクロスローリング法と大
きく異なる。第４図の５０は噛み込み導入部５ａと偏心
成形部５ｂとの間に位置する前成形部である。
方向に回転する一対のローラダイス３゜４を用いたクロ
スローリング法を採用する。一対のローラダイス３，４
には第４図および第５図にも示すように先端に鋭角な噛
み込み導入部５ａをもつ成形ビード部５が所定長さにわ
たって形成されているものであるが、これら双方のロー
ラダイス３．４を同期回転させた場合、第３図に示すよ
うに中間成形品Ｐの軸心を対称中心としたときに双方の
ローラダイス３．４が非対称となるような偏心成形部５
ｂが形成されている点が従来のクロスローリング法と大
きく異なる。第４図の５０は噛み込み導入部５ａと偏心
成形部５ｂとの間に位置する前成形部である。
したがって、双方のローラダイス３．４の噛み込み導入
部５ａを一致させた上で、これら両ローラダイス３．４
にて第１図（Ａ）に示した丸棒状の素材Ｗ１を挾圧し、
かつ両口−ラダイス３．４を同方向に同期回転させるこ
とで素材Ｗｌもワークレスト６に位置規制されつつ回転
し、第１図（Ｂ）に示した中間成形品Ｐが成形される。
部５ａを一致させた上で、これら両ローラダイス３．４
にて第１図（Ａ）に示した丸棒状の素材Ｗ１を挾圧し、
かつ両口−ラダイス３．４を同方向に同期回転させるこ
とで素材Ｗｌもワークレスト６に位置規制されつつ回転
し、第１図（Ｂ）に示した中間成形品Ｐが成形される。
つまり、このクロスローリング法による予備成形工程は
、従来の軸方向および径方向での素材肉体積の分配と、
偏心曲げ加工とを一気に行なう機能をもつものである。
、従来の軸方向および径方向での素材肉体積の分配と、
偏心曲げ加工とを一気に行なう機能をもつものである。
予備成形工程に続く第１図（Ｃ）の型鍛造工程では、上
記の中間成形品Ｐをもとに従来と同様ｊこ荒型打ちおよ
び仕上型打ちの二工程に分けて行なう。
記の中間成形品Ｐをもとに従来と同様ｊこ荒型打ちおよ
び仕上型打ちの二工程に分けて行なう。
この型鍛造工程では従来と同様に余肉部Ｆの発生が不可
避であるが、前工程で丸棒状の素材を用いて最終製品形
状に比較的忠実な中間成形品Ｐを成形しているため、素
材肉の分配に無駄が少なく、余肉部Ｆの体積は従来より
も小さい。尚、ここにいう型鍛造の語は自由鍛造の対語
の意味で使用するものであり、成形すべき鍛造品の表面
形状に合わせた成形面をもつ金型によって、材料の表面
の大部分を同時に加圧あるいは拘束して成形する鍛造法
と定義する。
避であるが、前工程で丸棒状の素材を用いて最終製品形
状に比較的忠実な中間成形品Ｐを成形しているため、素
材肉の分配に無駄が少なく、余肉部Ｆの体積は従来より
も小さい。尚、ここにいう型鍛造の語は自由鍛造の対語
の意味で使用するものであり、成形すべき鍛造品の表面
形状に合わせた成形面をもつ金型によって、材料の表面
の大部分を同時に加圧あるいは拘束して成形する鍛造法
と定義する。
型鍛造ののち、従来と同様に第１図（Ｄ）のトリミング
工程において余肉部Ｆを除去することで成形品たるクラ
ンクシャフトＳを得る。
工程において余肉部Ｆを除去することで成形品たるクラ
ンクシャフトＳを得る。
ここで、クロスローリング法による予備成形工程におい
ては３個のローラダイスを用いることもでき、また第４
図は第２図のローラダイス３．４を展開したものではあ
るが、そのまま平ダイスと理解することもできるから、
クロスローリング法に代えて一対の平ダイスを用いた転
造法を採用することもできる。
ては３個のローラダイスを用いることもでき、また第４
図は第２図のローラダイス３．４を展開したものではあ
るが、そのまま平ダイスと理解することもできるから、
クロスローリング法に代えて一対の平ダイスを用いた転
造法を採用することもできる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、型鍛造に適した素材形状
を得るための予備成形工程として、軸非対称な中間成形
品の成形を目的とした転造法を採用したものであり、素
材の軸方向および径方向での素材肉体積の分配はもちろ
ん、従来の曲げ加工に相当するいわゆる偏心成形までも
一工程で行なえ、工数を大幅に削減できる。また、中間
成形品以前の素材として丸棒状のものを使用したことに
より、従来よりも余肉部となる体積が小さくなり、歩留
りの向上が図れる。
を得るための予備成形工程として、軸非対称な中間成形
品の成形を目的とした転造法を採用したものであり、素
材の軸方向および径方向での素材肉体積の分配はもちろ
ん、従来の曲げ加工に相当するいわゆる偏心成形までも
一工程で行なえ、工数を大幅に削減できる。また、中間
成形品以前の素材として丸棒状のものを使用したことに
より、従来よりも余肉部となる体積が小さくなり、歩留
りの向上が図れる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程説明図、第２図は
予備成形工程であるクロスローリング法の説明図、第３
図は第２図の右側面図、第４図は第２図のローラダイス
の展開図、第５図は第４図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各断面に
対応する断面図、第６図は従来の成形法を示す工程説明
図、第７図はりデユースローラによる成形法の説明図で
ある。 ３．４・・・ローラダイス、Ｗｌ・・素材、Ｐ・・・中
間成形品、Ｓ・・・クランクシャフト、Ｆ・・・余肉部
。 −８＝ １上 、ｏ 、Ｏ Ｃ’Ｑ Ｌｌ）Ｑ−＋八 、中Ｊ
Ｊ Ｊ：ｌ 、０Ｌｎｌ
ｊ’） り 第６図 （１−ａ −ａｒ面 第７図 １−ｍ−−７′ 一１＋＋ｌ の１２
予備成形工程であるクロスローリング法の説明図、第３
図は第２図の右側面図、第４図は第２図のローラダイス
の展開図、第５図は第４図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄの各断面に
対応する断面図、第６図は従来の成形法を示す工程説明
図、第７図はりデユースローラによる成形法の説明図で
ある。 ３．４・・・ローラダイス、Ｗｌ・・素材、Ｐ・・・中
間成形品、Ｓ・・・クランクシャフト、Ｆ・・・余肉部
。 −８＝ １上 、ｏ 、Ｏ Ｃ’Ｑ Ｌｌ）Ｑ−＋八 、中Ｊ
Ｊ Ｊ：ｌ 、０Ｌｎｌ
ｊ’） り 第６図 （１−ａ −ａｒ面 第７図 １−ｍ−−７′ 一１＋＋ｌ の１２
Claims (1)
- （１）相対移動する少なくとも２つのダイスで丸棒状の
素材を挾圧し、ダイスの転造作用により軸方向および径
方向の素材肉の分配を行なってクランクシャフトの概略
形状に応じた軸非対称な中間成形品を成形する予備成形
工程と、中間成形品を型鍛造によりクランクシャフト形
状に成形する型鍛造工程と、型鍛造後の中間成形品に生
じた余肉部を除去するトリミング工程とを含むことを特
徴とするクランクシャフトの鍛造成形方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087704A JPS62244545A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
| US07/032,109 US4811585A (en) | 1986-04-02 | 1987-03-30 | Device for forming asymmetrical articles by rolling |
| DE19873711034 DE3711034A1 (de) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | Verfahren und vorrichtung zur ausbildung eines asymmetrischen koerpers mittels eines walzvorgangs |
| KR1019870003129A KR900008284B1 (ko) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | 비대칭재의 압연성형 방법 및 장치 |
| GB8707910A GB2188573B (en) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | Method of and device for forming asymmetrical articles by rolling |
| US07/512,591 US5060497A (en) | 1986-04-02 | 1990-04-24 | Method of forming asymmetrical articles by rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087704A JPS62244545A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62244545A true JPS62244545A (ja) | 1987-10-24 |
| JPH0518662B2 JPH0518662B2 (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=13922303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087704A Granted JPS62244545A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62244545A (ja) |
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| WO2017110887A1 (ja) | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 新日鐵住金株式会社 | 鍛造クランク軸の製造方法 |
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| WO2019039199A1 (ja) | 2017-08-21 | 2019-02-28 | 新日鐵住金株式会社 | 鍛造クランク軸の製造方法 |
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-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087704A patent/JPS62244545A/ja active Granted
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| WO2018230500A1 (ja) | 2017-06-15 | 2018-12-20 | 新日鐵住金株式会社 | 鍛造クランク軸の製造方法 |
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