CN113199085A - 连杆用槽加工用具以及连杆的断裂促进部形成装置 - Google Patents
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Abstract
一种连杆用槽加工用具(3)以及连杆(1)的断裂促进部形成装置(2)。连杆用槽加工用具(3),将用于对连杆(1)的大端部(13)进行断裂分割的大致V槽状的断裂促进部(N)沿着切削方向(Lc)形成在大端部(13),其特征在于,由如下部分构成:粗加工刀(6),由用于对设置于大端部(13)的贯通孔(13a)的周面进行切削;精加工刀(7),用于对由粗加工刀(6)切削后的部分进行精加工;以及支承构件(5),沿着与切削方向(Lc)相反的方向将粗加工刀(6)和精加工刀(7)按该顺序支承,粗加工刀(6)形成为作为从第一切削刀安装部分(511)的底面(511a)到刀尖的长度的刀尖高度(h1)比精加工刀(7)的刀尖高度(h2)低的形状,精加工刀(7)由硬度比粗加工刀(6)高的材料形成。
Description
技术领域
本发明例如涉及一种通过拉削加工来形成用于使连杆的大端部断裂的断裂促进部的连杆用槽加工用具以及连杆的断裂促进部形成装置。
背景技术
以往,在往复式发动机中,利用连接杆、所谓的连杆将曲轴与活塞进行连结。
具体地说,连杆形成为在两端具有供活塞的活塞销插通的小端部和供曲轴的销轴颈插通的大端部的形状。
其中,连杆的大端部由另一端连结于小端部的杆部和紧固于杆部的盖部构成。
作为这样的连杆的大端部的制造方法,已知如下裂解工艺:利用连杆用槽加工用具在设置于大端部的贯通孔的周面形成大致V槽状的断裂促进部,以断裂促进部为起点来使大端部断裂,由此分割为杆部和盖部(参照专利文献1)。
因此,在如专利文献1那样的裂解工艺中,优选的是,以使断裂促进部成为更尖锐的大致V槽状的方式利用连杆用槽加工用具进行切削。
另外,连杆用槽加工用具的切削刀随着反复的使用而其刀尖逐渐磨损。而且,如果刀尖的磨损促进,则难以形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部,因此有可能无法适当地断裂大端部。
因此,需要定期地更换连杆用槽加工用具的切削刀。
然而,如果频繁地更换连杆用槽加工用具的切削刀,则成为制造成本增加的主要原因,因此需求生命周期更长的切削刀。
专利文献1:日本特开2014-114938号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明鉴于上述的问题,目的在于提供一种能够提高切削刀的耐磨损性、并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部的连杆用槽加工用具以及连杆的断裂促进部形成装置。
用于解决问题的方案
本发明是一种连杆用槽加工用具,将用于对连杆的大端部进行断裂分割的大致V槽状的断裂促进部沿着切削方向形成在所述大端部,其特征在于,由如下部分构成:第一切削刀,用于对设置于所述大端部的贯通孔的周面进行切削;第二切削刀,用于对由该第一切削刀切削后的部分进行精加工;以及支承构件,沿着与所述切削方向相反的方向将所述第一切削刀和所述第二切削刀按该顺序支承,将该支承构件上的与所述切削方向大致平行的部位设为规定位置,所述第一切削刀形成为作为从所述规定位置到刀尖的长度的刀尖高度比所述第二切削刀的刀尖高度低的形状,所述第二切削刀由硬度比所述第一切削刀高的材料形成。
上述切削方向是对大端部中的贯通孔的周面进行切削的方向,是指将连杆用槽加工用具插通到贯通孔的方向、或者拔出插通于贯通孔的连杆用槽加工用具的方向。
上述规定位置是指支承构件的与切削方向大致平行的面、或者沿切削方向延伸的大致圆柱状的支承构件的轴中心等。
根据本发明,能够提高切削刀的耐磨损性,并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部。
具体地说,通过具备第一切削刀和用于精加工的第二切削刀,连杆用槽加工用具能够利用第一切削刀降低第二切削刀的切削量,因此能够抑制施加到第二切削刀的刀尖的负荷。此时,由高硬度的材料形成第二切削刀,因此连杆用槽加工用具能够有效地抑制第二切削刀的磨损。
此外,第一切削刀的刀尖高度比第二切削刀的刀尖高度低,因此连杆用槽加工用具能够将第一切削刀用作对大端部中的贯通孔的周面进行粗加工的切削刀。因此,连杆用槽加工用具不需要将第一切削刀的刀尖设为与大致V槽状的断裂促进部相应的尖细的形状,例如能够将第一切削刀形成为从切削方向观察时呈大致梯形状。
由此,连杆用槽加工用具能够相比于与大致V槽状的断裂促进部相应的尖细的第一切削刀而言降低第一切削刀的切削量,因此能够抑制施加到第一切削刀的刀尖的负荷。
因此,连杆用槽加工用具能够提高切削刀的耐磨损性,并且能够稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部。
作为本发明的方式,所述第一切削刀也可以由所述刀尖高度沿着所述相反方向逐渐变高的多个切削刀构成。
根据该结构,连杆用槽加工用具能够利用多个切削刀阶段性地对连杆的大端部中的贯通孔的周面进行切削。
因此,连杆用槽加工用具能够与利用一个切削刀对贯通孔的周面进行切削的情况相比降低各切削刀的切削量。由此,连杆用槽加工用具能够抑制施加到各切削刀的刀尖的负荷。
因此,连杆用槽加工用具能够进一步提高第一切削刀的耐磨损性。
另外,作为本发明的方式,也可以将包括从所述多个切削刀中的最靠所述切削方向侧的切削刀数时至少一半以上的切削刀的范围设为规定范围,所述规定范围内的切削刀形成为相对于在所述切削方向侧邻接的切削刀而言的刀尖高度的增量大致固定,所述规定范围外的切削刀形成为相对于在所述切削方向侧邻接的切削刀而言的刀尖高度的增量比所述规定范围内的刀尖高度的增量小的形状。
根据该结构,连杆用槽加工用具能够相比于规定范围外的刀尖高度的增量与规定范围内的刀尖高度的增量相同的情况而言,降低规定范围外的每个切削刀的切削量。因此,连杆用槽加工用具能够抑制施加到比规定范围内的切削刀尖细的规定范围外的切削刀的负荷。
并且,由于施加到规定范围外的切削刀的负荷得以抑制,因此连杆用槽加工用具即使在反复使用的情况下也能够长期抑制第二切削刀的切削量由于第一切削刀的磨损而增加。
因此,连杆用槽加工用具能够进一步提高第一切削刀和第二切削刀的耐磨损性。
另外,作为本发明的方式,也可以是,所述第一切削刀是高速度工具钢制,所述第二切削刀是超硬制。
根据该结构,连杆用槽加工用具能够利用硬度比第一切削刀更高的第二切削刀更稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部。
并且,由于能够利用第一切削刀降低第二切削刀的切削量,因此连杆用槽加工用具即使是韧性比高速度工具钢差的超硬制也能够更可靠地抑制第二切削刀的磨损。因此,连杆用槽加工用具能够可靠地提高切削刀的耐磨损性。
另外,本发明是一种连杆的断裂促进部形成装置,其特征在于,具备:上述的连杆用槽加工用具;以及机床,具有保持连杆的大端部的工件保持部、以及将所述连杆用槽加工用具以与该工件保持部对置的方式保持的工具保持部,通过使所述工件保持部或所述工具保持部沿着切削方向往复移动一次来在所述大端部形成断裂促进部。
根据本发明,连杆的断裂促进部形成装置能够提高切削刀的耐磨损性,并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部。
发明的效果
通过本发明,能够提供一种能够提高切削刀的耐磨损性、并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部的连杆用槽加工用具以及连杆的断裂促进部形成装置。
附图说明
图1是表示连杆的概略的概略图。
图2是表示断裂前的连杆的概略的概略图。
图3是表示断裂促进部形成装置的概略的概略图。
图4是表示连杆用槽加工用具的外观的外观立体图。
图5是表示沿着长边方向的纵截面中的连杆用槽加工用具的截面的截面图。
图6是以正面视图示出粗加工刀和精加工刀的形状的主视图。
图7是表示粗加工刀和精加工刀的刀尖附近的主视图。
图8是说明粗加工刀的刀尖高度的说明图。
附图标记说明
1:连杆;
2:断裂促进部形成装置;
3:连杆用槽加工用具;
4:自动机床;
5:支承构件;
6:粗加工刀;
7:精加工刀;
13:大端部;
13a:贯通孔;
42:工件保持部;
43:工具保持部;
62:切削刀;
511a:底面;
h1,h2:刀尖高度;
Lc:切削方向;
N:断裂促进部;
Ra:第一范围Rb:
第二范围α,β:
增量
具体实施方式
以下与附图一起说明本发明的一个实施方式。
在本实施方式中,首先使用图1和图2说明往复式发动机的连杆。并且,在本实施方式中,使用图3说明通过拉削加工来形成用于使连杆的大端部断裂的断裂促进部的连杆的断裂促进部形成装置。
此外,图1表示连杆1的概略图,图2表示断裂前的连杆1的概略图,图3表示断裂促进部形成装置2的概略图。并且,图1的(a)表示连杆1的分解立体图,图1的(b)表示紧固状态下的大端部13的外观立体图。
另外,在图1中,箭头X表示沿着曲轴的轴中心(后述的贯通孔13a的轴中心)延伸的连杆1的前后方向(以下设为前后方向X)。
并且,在图1中,箭头Y表示在平面视图中与前后方向X正交的连杆1的宽度方向(以下设为宽度方向Y)。此外,将图1中的上侧设为连杆1的上方,将图1中的下侧设为连杆1的下方。
首先,连杆1是将省略图示的往复式发动机的曲轴与活塞进行连结的金属制连结构件。如图1所示,该连杆1由下端相对于上端宽度大且沿上下方向延伸的连结部11、设置于连结部11的上端的小端部12以及设置于连结部11的下端且大于小端部12的大端部13构成。
小端部12是借助活塞销(省略图示)连结活塞的部分。如图1的(a)所示,该小端部12具有在前后方向X上贯通的贯通孔12a,形成为沿前后方向X延伸的大致圆筒状。
此外,小端部12的贯通孔12a以能够插通活塞销的直径形成。
大端部13是借助轴承衬瓦(省略图示)连结曲轴的销轴颈(省略图示)的部分。在该大端部13中,如图1的(b)所示,能够安装支承销轴颈的轴承衬瓦的直径的贯通孔13a沿着前后方向X形成开口。
并且,如图1的(a)所示,大端部13构成为能够在贯通孔13a的径向中心在上下方向上分割。
具体地说,如图1的(a)所示,大端部13构成为能够分割为作为比贯通孔13a的径向中心靠上方的部分的主体部14和作为比贯通孔13a的径向中心靠下方的部分的盖部15。
如图1的(a)所示,大端部13的主体部14与连结部11一体形成,并且由小端部12和连结部11构成连杆1中的杆部。
另一方面,如图1的(a)所示,大端部13的盖部15构成为与主体部14分体,通过紧固构件16来与主体部14进行紧固固定。
这样的大端部13的盖部15从如图2所示那样与主体部14一体化的状态起通过裂解工艺在上下方向上断裂,由此从主体部14分离。
此时,在断裂前的大端部13中,如图2所示,通过拉削加工在贯通孔13a的周面形成有作为一对切口槽的断裂促进部N,使得能够沿着用虚线表示的分割线VL分离盖部15。
如图2所示,断裂促进部N在断裂前的大端部13中以与用虚线表示的分割线VL上大致一致的方式形成在贯通孔13a的隔着贯通孔13a的径向中心在宽度方向Y上对置的周面。
此外,如图2所示,断裂促进部N从贯通孔13a的前端形成至后端。
具体地说,如图2所示,断裂促进部N形成为在正面视图中随着从贯通孔13a的周面去向径向外侧而变得尖细、且尖细的顶端与分割线VL大致一致的正面视图中的大致V槽状。
在该断裂促进部N中,如图2所示,将沿着贯通孔13a的径向的长度设为槽深度H,将形成在贯通孔13a的周面的切口开口的上下方向的长度设为槽宽度W。
在此,简单说明设置有这样的断裂促进部N的大端部13的分离方法。
在保持了断裂前的连杆1中的小端部12的状态下,使对开的芯棒嵌合到大端部13的贯通孔。之后,对芯棒打入楔子,由此以使贯通孔13a在上下方向上扩张的方式对贯通孔13a施加上下方向的拉伸载荷。
然后,断裂前的大端部13以断裂促进部N为起点以沿着分割线VL的方式断裂,由此分离为主体部14和盖部15。
接着,说明对上述的连杆1的大端部13形成大致V槽状的断裂促进部N的断裂促进部形成装置2。
断裂促进部形成装置2具备通过冲压对连杆1的大端部13中的贯通孔13a的周面进行切削的连杆用槽加工用具3、以及保持连杆1和连杆用槽加工用具3的自动机床4。
连杆用槽加工用具3是具有用于在大端部13的贯通孔13a形成断裂促进部N的多个切削刀的切削工具。此外,稍后详述连杆用槽加工用具3。
另外,自动机床4例如是加工中心等机床。如图3所示,该自动机床4由工作台41、将断裂前的连杆1作为工件保持的工件保持部42、保持连杆用槽加工用具3的工具保持部43以及控制它们的动作的控制部44等构成。
在该自动机床4中,工件保持部42被配置成能够在与工作台41的上表面大致平行的方向上移动,工具保持部43被固定于工作台41的上表面。
详细地说,工件保持部42在使连杆1的上下方向为大致水平的状态下保持断裂前的大端部13。如图3所示,该工件保持部42构成为能够在工作台41上向趋向工具保持部43的接近方向P1以及与工具保持部43分离的分离方向P2移动。
工具保持部43被配置成与工件保持部42对置,保持稍后详述的连杆用槽加工用具3。如图3所示,该工具保持部43构成为能够使连杆用槽加工用具3在上下方向上移动。
简单地说明在这样的断裂促进部形成装置2中在连杆1的大端部13将断裂促进部N进行拉削加工的工序。
此外,作为初始位置,工件保持部42位于相对于工具保持部43向分离方向P2分离的位置。并且,设工具保持部43以使切削刀朝向上方突出的方式保持连杆用槽加工用具3。
首先,在工件保持部42保持了连杆1的状态下,控制部44使连杆用槽加工用具3在上下方向上移动,使其位于能够对大端部13中的贯通孔13a的周面进行切削的位置。
当移动了连杆用槽加工用具3时,控制部44使保持了连杆1的大端部13的工件保持部42向接近方向P1移动,使贯通孔13a的缘端与连杆用槽加工用具3的切削刀接触。
之后,控制部44使工件保持部42进一步向接近方向P1移动,用连杆用槽加工用具3的切削刀开始贯通孔13a的周面的切削。然后,当连杆用槽加工用具3的全部的切削刀都对贯通孔13a的周面进行了切削时,控制部44使连杆用槽加工用具3向下方稍微移动,并且使工件保持部42向分离方向P2移动使得返回到初始位置。
当形成了第一个断裂促进部N时,断裂促进部形成装置2的控制部44在以使切削刀朝向下方突出的方式使连杆用槽加工用具3反转之后,调整上下方向上的位置。之后,控制部44通过使工件保持部42向接近方向P1移动来将另一个断裂促进部N形成在大端部13。
这样,断裂促进部形成装置2通过使连杆1接近连杆用槽加工用具3的一次动作来对贯通孔13a的周面进行切削,从而将一个断裂促进部N形成在大端部13。
此外,在该情况下,连杆用槽加工用具3对贯通孔13a的周面进行切削的切削方向是使连杆用槽加工用具3接近连杆1的方向,因此为向分离方向P2的方向。
接着,使用图4至图8来详述上述的连杆用槽加工用具3。
此外,图4表示连杆用槽加工用具3的外观立体图,图5表示沿着长边方向L的纵截面中的连杆用槽加工用具3的截面图,图6表示粗加工刀6和精加工刀7的主视图。
并且,图7表示粗加工刀6和精加工刀7中的刀尖附近的主视图,图8表示说明粗加工刀6的刀尖高度h1的说明图。
另外,在图中,箭头L表示作为沿着接近方向P1和分离方向P2的方向的连杆用槽加工用具3的长边方向L,箭头T表示作为从长边方向L观察时与长边方向L正交的水平方向的连杆用槽加工用具3的短边方向T。并且,将图中的上侧设为上方,将图中的下侧设为下方。
如图4所示,连杆用槽加工用具3由沿长边方向L延伸的大致圆柱状的支承构件5、用于对贯通孔13a的周面进行切削的粗加工刀6以及对由粗加工刀6切削后的部分进行切削的精加工刀7构成。
在支承构件5中,如图4所示,将用于固定粗加工刀6的第一固定部51、用于固定精加工刀的第二固定部52以及用于保持于断裂促进部形成装置2的工具保持部43的被保持部53从长边方向L的一端侧起按该顺序一体形成。
如图4所示,第一固定部51形成为沿长边方向L延伸的大致圆柱状。在该第一固定部51中,如图4所示,凹设有用于安装粗加工刀6的第一切削刀安装部分511。
具体地说,如图4所示,第一切削刀安装部分511从外周面的上方向下方凹设,并且形成为从长边方向L观察时呈大致矩形。如图4和图5所示,该第一切削刀安装部分511从第一固定部51的长边方向L的一端形成至另一端,其底面511a形成为与长边方向L大致平行的面。
如图4所示,第二固定部52形成在第一固定部51的长边方向L的另一端侧。该第二固定部52形成为以比第一固定部51稍微大的直径向长边方向L延伸的大致圆柱状。
并且,在第二固定部52中,如图4和图5所示,凹设有用于安装精加工刀7的第二切削刀安装部分521。
具体地说,如图4和图5所示,第二切削刀安装部分521从第二固定部52的长边方向L的一端形成至另一端,从外周面的上方向下方凹设。
如图4所示,被保持部53形成在第二固定部52的长边方向L的另一端侧。如图4和图5所示,该被保持部53由直径比第二固定部52大的前部53a以及直径比前部53a小的后部53b构成。
另外,如图4所示,粗加工刀6是具有多个切削刀62的、所谓的拉削刀,由高速度工具钢形成。该粗加工刀6构成为与支承构件5分体,通过适当的方法被固定于支承构件5的第一切削刀安装部分511。
具体地说,如图4和图5所示,粗加工刀6由从长边方向L观察时呈大致矩形且沿长边方向L延伸的大致棱柱状的基部61以及在基部61的上表面竖立设置的22片切削刀62一体形成。
如图4和图5所示,基部61为与支承构件5的第一切削刀安装部分511对应的大小的大致矩形,以比支承构件5的第一切削刀安装部分511的长边方向L上的长度短的长边方向L上的长度形成。
此外,如图5所示,基部61的上表面、即刀槽底形成为在沿着长边方向L的纵截面中从第一切削刀安装部分511的底面511a起的高度大致固定、且成为与第一切削刀安装部分511的底面511a大致平行的面。
如图4和图5所示,22片切削刀62在长边方向L上隔着规定间隔地在基部61的上表面竖立设置。此外,22片切削刀62构成为能够沿着从支承构件5的被保持部53向第一固定部51的长边方向L的朝向对连杆1的大端部13中的贯通孔13a的周面进行切削。
在此,将从支承构件5的被保持部53向第一固定部51的长边方向L的朝向、即使连杆用槽加工用具3接近连杆1的方向设为粗加工刀6对贯通孔13a的周面进行切削的切削方向Lc。
并且,将22片切削刀62中的最靠切削方向Lc侧的切削刀62设为第1刀,从第1刀起向与切削方向Lc相反的方向侧按顺序设为第2刀、第3刀···,将最靠与切削方向Lc相反的方向侧的切削刀62设为第22刀来进行说明。
如图6所示,第1刀的切削刀62形成为从切削方向Lc观察时呈下边为长边的大致梯形状。更详细地说,第1刀的切削刀62形成为具有比断裂促进部N的槽宽度W稍微短的下边以及与断裂促进部N的斜面大致平行的斜边的大致梯形状。
第2刀至第22刀的切削刀62形成为从切削方向Lc观察时呈具有相对于第1刀的切削刀62而言相同的长度的下边和相对于下边的角度相同的斜边的大致梯形状。
而且,上述的22片切削刀62的从基部61的上表面(刀槽底)到刀尖的长度形成为比断裂促进部N的槽深度H短的长度。
更详细地说,如图5和图7所示,22片切削刀62形成为从支承构件5的第一切削刀安装部分511的底面511a到刀尖的长度(以下称为刀尖高度)h1随着去向与切削方向Lc相反的方向而逐渐变高。
也就是说,22片切削刀62形成为从基部61的上表面(刀槽底)到刀尖的刀尖高度比断裂促进部N的槽深度H低、且随着去向与切削方向Lc相反的方向而逐渐变高。
换言之,22片切削刀62形成为从切削方向Lc观察时呈只有刀尖高度h1不同的金字塔型的大致相似形。
在此,将从22片切削刀62中的最靠与切削方向Lc相反的方向侧的切削刀62起的不足一半的刀数的范围设为第一范围Ra,将比第一范围Ra靠切削方向Lc侧的切削刀62的范围设为第二范围Rb,进一步详述刀尖高度h1。
首先,第一范围Ra是从最靠与切削方向Lc相反的方向侧的切削刀62数时的刀数为3刀以上且5刀以下的范围。此外,在本实施方式中,如图5所示,将从最靠与切削方向Lc相反的方向侧的切削刀62数时的切削刀62的刀数为3刀的范围、即从第20刀的切削刀62到第22刀的切削刀62的范围设为第一范围Ra。
另一方面,第二范围Rb是从最靠切削方向Lc侧的切削刀62数时占全部刀数的一半以上的范围。此外,在本实施方式中,如图5所示,将从最靠切削方向Lc侧的第1刀的切削刀62到第19刀的切削刀62的范围设为第二范围Rb。
而且,如图8所示,从切削方向Lc侧数时第2刀以后的切削刀62形成为相对于在切削方向Lc侧邻接的切削刀62的刀尖高度h1的增量在第一范围Ra与第二范围Rb之间不同。
具体地说,如图8所示,第一范围Ra中的切削刀62形成为相对于在切削方向Lc侧邻接的切削刀62的刀尖高度h1的增量α固定。
并且,如图8所示,第二范围Rb中的切削刀62形成为相对于在切削方向Lc侧邻接的切削刀62的刀尖高度h1的增量β固定。
此外,如图8所示,第二范围Rb中的粗加工刀6形成为刀尖高度h1的增量β大于第一范围Ra中的刀尖高度h1的增量α。
换言之,如图8所示,第一范围Ra中的切削刀62形成为刀尖高度h1的增量α小于第二范围Rb中的刀尖高度h1的增量β。
另外,精加工刀7是作为硬度比粗加工刀6高的材料的超硬制、且仅由一个切削刀构成的片刀。该精加工刀7构成为与支承构件5及粗加工刀6分体,通过适当的方法被固定于支承构件5的第二切削刀安装部分521。
具体地说,如图6和图7所示,精加工刀7形成为从切削方向Lc观察时呈在比第22刀的切削刀62靠上方的位置具有顶部、并且与大致V槽状的断裂促进部N大致相同的大小的大致三角形。
即,如图5所示,精加工刀7形成为从支承构件5的第一切削刀安装部分511的底面511a到刀尖的刀尖高度h2比第22刀的切削刀62的刀尖高度h1高。
更详细地说,如图6和图7所示,精加工刀7从切削方向Lc观察时形成为具有与断裂促进部N的槽宽度W大致相同的长度的底边、与断裂促进部N的槽深度H大致相同的刀尖高度h2以及与断裂促进部N的斜面大致一致的斜边的大致三角形状。
如上,连杆用槽加工用具3将用于对连杆1的大端部13进行断裂分割的大致V槽状的断裂促进部N沿着切削方向Lc形成在大端部13。
该连杆用槽加工用具3由用于对设置于大端部13的贯通孔13a的周面进行切削的粗加工刀6、用于对由粗加工刀6切削后的部分进行精加工的精加工刀7以及沿着与切削方向Lc相反的方向将粗加工刀6和精加工刀7按该顺序支承的支承构件5构成。
并且,粗加工刀6形成为作为从第一切削刀安装部分511的底面511a到刀尖的长度的刀尖高度h1比精加工刀7的刀尖高度h2低的形状。
另一方面,精加工刀7由硬度比粗加工刀6高的材料形成。
根据本发明,能够提高切削刀的耐磨损性,并且能够稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部N。
具体地说,通过具备粗加工刀6和用于精加工的精加工刀7,连杆用槽加工用具3能够利用粗加工刀6降低精加工刀7的切削量,因此能够抑制施加到精加工刀7的刀尖的负荷。此时,由高硬度的材料形成精加工刀7,因此连杆用槽加工用具3能够有效地抑制精加工刀7的磨损。
此外,粗加工刀6的刀尖高度h1比精加工刀7的刀尖高度h2低,因此连杆用槽加工用具3能够将粗加工刀6用作对大端部13中的贯通孔13a的周面进行粗加工的切削刀。因此,连杆用槽加工用具3不需要将粗加工刀6的刀尖设为与大致V槽状的断裂促进部N相应的尖细的形状,能够将粗加工刀6形成为从切削方向Lc观察时呈大致梯形状。
由此,连杆用槽加工用具3能够相比于与大致V槽状的断裂促进部N相应的尖细的粗加工刀而言,降低粗加工刀6的切削量,因此能够抑制施加到粗加工刀6的刀尖的负荷。
因此,连杆用槽加工用具3能够提高切削刀的耐磨损性,并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部N。
另外,粗加工刀6由刀尖高度h1沿着相反方向逐渐变高的多个切削刀62构成。
根据该结构,连杆用槽加工用具3能够利用多个切削刀62阶段性地对连杆1的大端部13中的贯通孔13a的周面进行切削。
因此,连杆用槽加工用具3能够与利用一个切削刀对贯通孔13a的周面进行切削的情况相比,降低各切削刀62的切削量。由此,连杆用槽加工用具3能够抑制施加到各切削刀62的刀尖的负荷。
因此,连杆用槽加工用具3能够进一步提高粗加工刀6的耐磨损性。
另外,第二范围Rb内的切削刀62形成为相对于在切削方向Lc侧邻接的切削刀62的刀尖高度h1的增量β大致固定。
另一方面,第一范围Ra的切削刀62形成为相对于在切削方向Lc侧邻接的切削刀62的刀尖高度h1的增量α小于第二范围Rb内的刀尖高度h1的增量β的形状。
根据该结构,连杆用槽加工用具3能够相比于第一范围Ra中的刀尖高度h1的增量α与第二范围Rb中的刀尖高度h1的增量β相同的情况而言,降低第一范围Ra的每个切削刀62的切削量。因此,连杆用槽加工用具3能够抑制施加到比第二范围Rb的切削刀62尖细的第一范围Ra的切削刀62的负荷。
并且,由于施加到第一范围Ra的切削刀62的负荷得以抑制,因此连杆用槽加工用具3即使在反复使用的情况下也能够长期抑制精加工刀7的切削量由于粗加工刀6的磨损而增加。
因此,连杆用槽加工用具3能够进一步提高粗加工刀6和精加工刀7的耐磨损性。
另外,粗加工刀6是高速度工具钢制,精加工刀7是超硬制。
根据该结构,连杆用槽加工用具3能够利用硬度比粗加工刀6更高的精加工刀7更稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部N。
并且,由于能够利用粗加工刀6降低精加工刀7的切削量,因此连杆用槽加工用具3即使是韧性比高速度工具钢差的超硬制也能够更可靠地抑制精加工刀7的磨损。因此,连杆用槽加工用具3能够可靠地提高切削刀的耐磨损性。
另外,断裂促进部形成装置2具备上述的连杆用槽加工用具3和自动机床4,该自动机床4具有保持连杆1的大端部13的工件保持部42以及将连杆用槽加工用具3以与工件保持部42对置的方式保持的工具保持部43,通过使工件保持部42沿着切削方向Lc往复移动一次来在大端部13形成断裂促进部N。
根据本发明,连杆1的断裂促进部形成装置2能够提高切削刀的耐磨损性,并且稳定地形成尖锐的大致V槽状的断裂促进部N。
另外,各切削刀62形成为从切削方向Lc观察时呈下边的长度大致相同的金字塔型的大致相似形。由此,越是靠与切削方向Lc相反的方向的切削刀62,连杆用槽加工用具3越能够可靠地降低其切削量。
在本发明的结构与上述的实施方式的对应上,
本发明的第一切削刀对应于实施方式的粗加工刀6,
以下同样地,
第二切削刀对应于精加工刀7,
规定位置对应于第一切削刀安装部分511的底面511a,
规定范围对应于第二范围Rb,
规定范围外对应于第一范围Ra,
机床对应于自动机床4,
但是,本发明不仅仅限定于上述的实施方式的结构,能够得到很多实施方式。
例如,在上述的实施方式中设为使工件保持部42向工具保持部43接近的断裂促进部形成装置2,但是不限定于此,也可以设为通过使工具保持部43向工件保持部42接近的一次移动来在连杆1形成断裂促进部N的断裂促进部形成装置。
另外,设为将使连杆用槽加工用具3与连杆1的大端部13接近的方向设为切削方向Lc、且连杆用槽加工用具3通过冲压来形成断裂促进部N的结构,但是不限定于此。例如,也可以设为将使连杆用槽加工用具3与连杆1的大端部13分离的方向设为切削方向、且连杆用槽加工用具3通过拉拔来形成断裂促进部N的结构。
在该情况下,粗加工刀构成为能够沿着从支承构件5的第一固定部51向被保持部53的长边方向L的朝向对连杆1的大端部13中的贯通孔13a的周面进行切削。并且,粗加工刀的切削刀形成为刀尖高度随着去向与切削方向相反的方向(长边方向L上的从被保持部53向第一固定部51的方向)而逐渐变高。
另外,将第一切削刀安装部分511的底面511a设为刀尖高度h1、h2的基准面,但是不限定于此,如果是与长边方向L大致平行的部位,则也可以将支承构件5的轴中心、从短边方向T观察时的支承构件5中的第一固定部51的上端、或者刀槽底等设为基准面。
另外,将支承构件5和粗加工刀6以分体方式构成,但是不限定于此,也可以将支承构件和粗加工刀以一体方式构成。
另外,将支承构件5和精加工刀7以分体方式构成,但是不限定于此,也可以将支承构件和精加工刀以一体方式构成。
另外,将精加工刀7固定于支承构件5的第二固定部52,但是不限定于此,也可以是将精加工刀固定于第一固定部、或者将精加工刀固定于粗加工刀的结构。
Claims (5)
1.一种连杆用槽加工用具,将用于对连杆的大端部进行断裂分割的大致V槽状的断裂促进部沿着切削方向形成在所述大端部,其特征在于,由以下部分构成:
第一切削刀,用于对设置于所述大端部的贯通孔的周面进行切削;
第二切削刀,用于对由该第一切削刀切削后的部分进行精加工;以及
支承构件,沿着与所述切削方向相反的方向依次支承所述第一切削刀和所述第二切削刀,
将该支承构件上的与所述切削方向大致平行的部位设为规定位置,
所述第一切削刀形成为从所述规定位置到刀尖的长度即刀尖高度比所述第二切削刀的刀尖高度低的形状,
所述第二切削刀由硬度比所述第一切削刀高的材料形成。
2.根据权利要求1所述的连杆用槽加工用具,其特征在于,
所述第一切削刀由所述刀尖高度沿着所述相反方向逐渐变高的多个切削刀构成。
3.根据权利要求2所述的连杆用槽加工用具,其特征在于,
将包括从所述多个切削刀中的最靠所述切削方向侧的切削刀数时至少一半以上的切削刀的范围设为规定范围,
所述规定范围内的切削刀形成为,相对于在所述切削方向侧邻接的切削刀而言的刀尖高度的增量大致固定,
所述规定范围外的切削刀形成为,相对于在所述切削方向侧邻接的切削刀而言的刀尖高度的增量比所述规定范围内的刀尖高度的增量小的形状。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的连杆用槽加工用具,其特征在于,
所述第一切削刀是高速度工具钢制,
所述第二切削刀是超硬制。
5.一种连杆的断裂促进部形成装置,其特征在于,具备:
权利要求1至4中的任一项所述的连杆用槽加工用具;以及
机床,具有保持连杆的大端部的工件保持部、以及将所述连杆用槽加工用具以与该工件保持部对置的方式保持的工具保持部,通过使所述工件保持部或所述工具保持部沿着切削方向往复移动一次来在所述大端部形成断裂促进部。
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