CN102451876A - 曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴 - Google Patents

曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种不需要扭转加工，消除了与扭转加工相伴的问题的曲轴的制造方法。一种直列三汽缸发动机用的曲轴(1)的制造方法，使用被成形为由一组曲柄臂(4、4)、夹在该曲柄臂(4、4)之间形成的曲柄销(5)以及形成在各曲柄臂(4、4)的与曲柄销(5)相向的部位上的配重(6、6)构成的三个曲柄部(3)的重心存在于以曲轴(1)的轴(2)为中心120°旋转对称的位置，且夹着成形金属模的模缝线(L)，曲柄臂(4、4)以及配重(6、6)具备了拔模斜度的形状的成形金属模，进行锻造成形。本发明还提供通过该制法制造的曲轴。

Description

曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴
技术领域
本发明涉及曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴，尤其是涉及直列三汽缸发动机用的曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴。
背景技术
为将直列汽缸发动机的活塞的往复运动转换为旋转运动而使用的曲轴在通过热锻造进行了粗成形后，对轴(轴颈)、曲柄销等各部实施磨削加工等，做成完成品。
由热锻造制造的曲轴通常是经过从通过感应加热等加热到规定温度的原料(钢材)成形粗成形的曲轴坯料的初加工·精加工成形工序，将从成形了的曲轴坯料伸出的毛刺的大部分除去的修整工序以及主要进行弯曲校正，整形成完成形状的整形工序而成形的。
但是，直列三汽缸发动机中使用的曲轴10(配重平衡曲轴Eachbalanced crankshaft)如图2(a1)～(a3)所示，由于形状复杂，所以，在通过热锻造成形的情况下，在为完成形状的状态下起模困难。
因此，如图2(b1)～(b3)所示，使用成形为容易起模的形状，具体地说，是夹着成形金属模(省略图示)的模缝线L’，曲柄臂4、曲柄销5以及配重6具备了拔模斜度的形状的成形金属模，锻造成形曲轴坯料10’，然后，将两端的第一汽缸以及第三汽缸围绕轴向正反方向各扭转规定的角度，在本例中为60°，实施扭转加工，一般，为了提高扭转工序中的旋转方向的精度，在扭转工序后，进行整形工序，得到所希望的形状。
这里，因为若毛刺残留在曲轴坯料10’上进行扭转加工，则由于扭转加工，模缝线成为倾斜姿势，所以，因整形阴模的压痕(雕刻)形状而将毛刺压坏。但是，若因压痕形状将毛刺压坏，则存在在曲轴坯料10，的表面产生小的伤痕等的问题。
另外，由于为了得到作为曲轴10的所希望的形状，需要进行扭转加工，所以，存在工序数增加的量这点制造成本升高的问题。
另一方面，虽然也提出了能够防止毛刺造成的伤痕的产生，且确保弯曲校正力，而且能够避免整形阴模的角部的磨损的曲轴的制造方法(参见专利文献1)，但是，由于在该制造方法的情况下，也需要扭转加工，所以，没能克服制造成本的问题。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-208147号公报
本发明借鉴上述以往的曲轴的制造方法所具有的问题点，以提供一种不需要扭转加工，消除了与扭转加工相伴的问题的曲轴的制造方法以及由该制法制造的曲轴为目的。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的曲轴的制造方法是直列三汽缸发动机用的曲轴的制造方法，其特征在于，使用被成形为由一组曲柄臂、夹在该曲柄臂之间形成的曲柄销以及形成在各曲柄臂的与曲柄销相向的部位上的配重构成的三个曲柄部的重心存在于以曲轴的轴为中心120°旋转对称的位置，且夹着成形金属模的模缝线，曲柄臂以及配重具备了拔模斜度的形状的成形金属模，进行锻造成形。
在该情况下，能够将成形金属模的曲柄销的成形部的模缝线设定在与通过曲柄销的中心的成形金属模的模缝线平行的面上。
另外，本发明的曲轴的特征在于，是由上述曲轴的制造方法制造的曲轴。
发明效果
根据本发明的曲轴的制造方法以及由该制法制造的曲轴，能够不必进行扭转加工地制造直列三汽缸发动机用的曲轴，据此，能够消除与扭转加工相伴的成形精度(曲轴的弯曲精度、曲柄销的位置精度)的恶化、制造成本等诸多问题点。
另外，通过将成形金属模的曲柄销的成形部的模缝线设定在与通过曲柄销的中心的成形金属模的模缝线平行的面上，能够在进行其它的部位的成形的同时，进行曲柄销的成形。
附图说明
图1是表示由本发明的曲轴的制造方法制造的曲轴的一实施例的说明图，(a)是主视图，(b)是俯视图，(c)是侧视图，(d)是立体图，(e)是使(d)以轴为中心向左旋转方向旋转90°的状态的立体图，(f)是使(d)以轴为中心向右旋转方向旋转90°的状态的立体图。
图2是表示由以往的曲轴的制造方法制造的曲轴的一例的说明图，(a1)是曲轴的主视图，(a2)是其侧视图，(a3)是其立体图，(b1)是实施扭转加工前的曲轴坯料的主视图，(b2)是其侧视图，(b3)是其立体图。
具体实施方式
下面，根据附图，说明本发明的曲轴的制造方法以及由该制法制造的曲轴的实施方式。
图1是表示由本发明的曲轴的制造方法制造的曲轴(配重平衡曲轴)的一实施例。
曲轴1与以往的曲轴同样，具备截面为圆形状的轴2，该轴2经轴承(省略图示)旋转自由地轴支撑。
在轴2上形成与发动机的汽缸数相当的三个曲柄部3。
各曲柄部3由一组曲柄臂4、4和夹在这些曲柄臂4、4之间形成的曲柄销5(图1中作为5a、5b、5c表示)构成。该曲柄销5被配置在与轴2的轴心偏心的位置，与活塞的连杆(连结杆)(省略图示)连结，截面被形成为圆形状。另外，在各曲柄臂4的与曲柄销5相向的(相反侧的)部位形成获取重量平衡，减轻旋转误差的配重6。
然后，该曲轴1是使用被成形为由一组曲柄臂4、4、夹在这些曲柄臂4、4之间形成的曲柄销5以及形成在各曲柄臂4、4的与曲柄销5相向的部位上的配重6、6构成的与汽缸数对应的三个曲柄部3的重心存在于以曲轴1的轴2为中心120°旋转对称的位置，且夹着成形金属模(省略图示)的模缝线L，曲柄臂4、4以及配重6、6具备了拔模斜度的形状的成形金属模，进行锻造成形的部件。
另外，曲柄臂4、4以及配置6、6的形状在为满足上述条件，即，曲柄部3的重心存在于以曲轴1的轴2为中心120°旋转对称的位置，且夹着成形金属模的模缝线L具备了拔模斜度的形状的情况下，并不限定于本实施例的形状。
在这种情况下，能够将成形金属模的曲柄销5的成形部的模缝线L5a、L5b、L5c分别设定在与通过曲柄销5a、5b、5c的中心的成形金属模的模缝线L平行的面上。
据此，能够在进行其它的部位的成形的同时，进行曲柄销5a、5b、5c的成形。
这样，该曲轴的制造方法能够不必进行扭转加工地通过锻造来制造直列三汽缸发动机用的曲轴1(另外，锻造工序可以照旧适用以往通用的热锻造等公知的制造方法。)，据此，能够消除与扭转加工相伴的成形精度(曲轴1的弯曲精度、曲柄销5的位置精度)的恶化、制造成本等诸多问题点。
上面以配重平衡曲轴为例，对本发明的曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴进行了说明，但是，本发明并不限定于上述实施例中记载的结构，也可以在不脱离其主旨的范围内恰当地改变其结构，例如，也可以应用于以往需要扭转加工的半配重平衡曲轴等。
产业上利用的可能性
由于本发明的曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴不需要扭转加工，就能够消除与扭转加工相伴的问题，所以，能够适合用于直列三汽缸发动机用的配重平衡曲轴、半配重平衡曲轴。
符号说明
1：曲轴；2：轴；3：曲柄部；4：曲柄臂；5：曲柄销；6：配重；L：模缝线。

Claims (3)

1.一种曲轴的制造方法，是直列三汽缸发动机用的曲轴的制造方法，其特征在于，使用被成形为由一组曲柄臂、夹在该曲柄臂之间形成的曲柄销以及形成在各曲柄臂的与曲柄销相向的部位上的配重构成的三个曲柄部的重心存在于以曲轴的轴为中心120°旋转对称的位置，且夹着成形金属模的模缝线，曲柄臂以及配重具备了拔模斜度的形状的成形金属模，进行锻造成形。
2.如权利要求1所述的曲轴的制造方法，其特征在于，将成形金属模的曲柄销的成形部的模缝线设定在与通过曲柄销的中心的成形金属模的模缝线平行的面上。
3.一种曲轴，其特征在于，由权利要求1或2所述的曲轴的制造方法制造。
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