JP2000312946A - 各種シャフト及びその塑性加工方法 - Google Patents

各種シャフト及びその塑性加工方法

Info

Publication number
JP2000312946A
JP2000312946A JP11123265A JP12326599A JP2000312946A JP 2000312946 A JP2000312946 A JP 2000312946A JP 11123265 A JP11123265 A JP 11123265A JP 12326599 A JP12326599 A JP 12326599A JP 2000312946 A JP2000312946 A JP 2000312946A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
die
fluid pressure
hydraulic pressure
high fluid
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11123265A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuto Kobayashi
小林一登
Naonobu Kanamaru
金丸尚信
Akira Matsumura
松村明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aida Engineering Ltd
Original Assignee
Aida Engineering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aida Engineering Ltd filed Critical Aida Engineering Ltd
Priority to JP11123265A priority Critical patent/JP2000312946A/ja
Publication of JP2000312946A publication Critical patent/JP2000312946A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、高
圧の液圧を素材に掛け、成形して得られる各種シャフト
を提供すること、及びその塑性加工方法を提供すること
である。 【解決手段】キャビテイに連なる部所に高液圧を発生さ
せるピストンを設け、このピストンで発生させた高液圧
を金属素材に掛け、当該金属素材をキャビテイに押し込
み、所望の形状をした各種シャフトを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願発明は、高液圧で成形さ
れた各種シャフト及びその塑性加工方法に関するもので
ある。各種シャフト1は、偏心部、カム部等の鍔部を有
する自動車のエンジンのクランクシャフト、コンプレッ
サのクランクシャフト、自動車のエンジンのカムシャフ
ト等のシャフト類を意味し、液圧は油圧、水圧などを意
味し、成形方法は素材に液圧を掛けて成形させることを
意味する。そして、上記素材は金属素材を対象とする。
【0002】
【従来の技術】従来、これらのシャフト類は、熱間鍛造
或いは鋳造の後、切削加工、研削加工によって製造され
ていた。鍛造によるクランクシャフトの製造技術として
特開平5―349を、鍛造にとるカムシャフトの製造技
術としては特開平6―79391を挙げることができ
る。これらの従来技術によれば、各種装置が必要である
こと、材料の歩留まりが悪いことなどの問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、高
圧の液圧を素材に掛け、成形して得られる各種シャフト
を提供すること、及びその塑性加工方法を提供すること
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】キャビテイに連なる部所
に高液圧を発生させるピストンを設け、このピストンで
発生させた高液圧を金属素材に掛け、当該金属素材をキ
ャビテイに押し込み、所望の形状をした各種シャフトを
得る。
【0005】
【発明の実施の形態】図1は、クランクシャフト1の説
明図であり、1aは偏心部を示す。当該クランクシャフ
トは冷蔵庫のコンプレッサ用のクランクシャフトを示し
ている。このクランクシャフト1はパイプ状の素材を用
い、内径部に高圧の液圧を掛けて、成形させたものであ
り、偏心部1aの中空部は膨らみが生じ、成形前の素材
の長さは成形後短くなる。その結果、偏心部1aの肉厚
は何処でもほぼ一定になる。前記高液圧は素材の変形抵
抗の3倍以上の圧力が望ましい。
【0006】自動車のエンジン用のクランクシャフトは
図1に示した物よりはるかに複雑な形状になるけれど
も、同様に成形できる。
【0007】図2は、カムシャフト2の説明図である。
パイプ状の素材を用い、その内径部に高液圧を掛けて成
形させたものであり、カム部2aの中空部は膨らみを生
じ、成形前の素材の長さは成形後短くなる。その結果、
カム部2aの肉厚は何処でもほぼ一定になる。尚、カム
部2aは、その性質上夫々位相を異にしている。即ち、
カム部2aの山は、カムシャフト2の中心線に対し異な
った向きに配置されている。
【0008】図3は、クランクシャフト3の説明図であ
る。成形後偏心部3aが生じる場所まで穴のあいた素材
を用いて、当該穴に高液圧を掛けて成形させる。このク
ランクシャフト3は穴が途中まであいている点で、図1
のクランクシャフト1と相違する。その他は、図1のク
ランクシャフト1と同じである。
【0009】図4は、カムシャフト4の説明図であり、
成形後にカム部4aが生じる所まで穴のあいた素材を用
いて、穴に高液圧を掛けて成形させる。カムシャフト4
は途中まで穴があいている点で、図2のカムシャフト2
と相違する。その他の点は図2のカムシャフト2と同じ
である。
【0010】図5は、パイプ状素材12を成形して、ク
ランクシャフト1を得る装置の縦断面図を示している。
上型5は、プレス機械のスライド(図示せず)に組付け
られて当該スライドに伴って昇降する。
【0011】上型5は、ピストン7、ピン8、ガイド
9、上ブロック10等で構成されている。ピストン7
は、上型5に固定され、上型5と共に昇降する。ガイド
9は上型5に固定され、上ブロック10を案内する。即
ち、上ブロック10はガイド9で案内されると共に、ピ
ン8で下方に向けて付勢される。
【0012】ガイド9の下端部に係合部9aが形成さ
れ、これに対応させて上ブロック10の上端部に係合部
10aが形成されている。この係合部9a、10aの作
用によって、上ブロック10はガイド9によって引き上
げられる構造になっている。
【0013】上ブロック10には、ピストン7が昇降自
在に挿入される穴が設けられ、ピストン7に対応したシ
リンダを構成している。ピストン7と前記シリンダで高
液圧を発生させる構成になっている。
【0014】下型6は、プレス機械のボルスタ(図示せ
ず)に組付けられ、上型5と対向している。下型6は、
下ブロック14、カウンタパンチ15、ノックアウトピ
ン16等から構成されている。
【0015】下ブロック14は、下型6に固定され、前
記上ブロック10に対向している。カウンタパンチ15
は、下型6に昇降自在に設けられている。即ち、カウン
タパンチ15は下ブロック14に明けられた穴に収納さ
れ、ノックアウトピン16により上向きに付勢される。
【0016】下ブロック14には、キャビテイ13が形
成され、このキャビテイ13に素材が流動することによ
って素材12が成形されクランクシャフト1になる。前
記スライドが上方にあり、下ブロック14と上ブロック
10との間に十分な間隔があるとき、素材12が下ブロ
ック14の穴に供給される。
【0018】前記スライドが下降すると、これに伴って
上型5が下降する。下ブロック14と上ブロック10が
ピン8の作用により密着する。このとき、素材12の外
周面と上ブロック10の内周面との間に隙間が生じない
ように、素材12の寸法が設定されている。即ち、素材
12の上端部が上ブロック10の穴に圧入されることが
望ましい。もし、前記隙間が生じると、後述の高圧の液
体がキャビテイ13に侵入し、所望の成形はできない。
【0019】この時点で、上ブロック11に形成されて
いる空室11に液体が供給される。更に上型5が下降す
ると、図6に示すように、ピストン7の作用で前記液体
が圧縮されて、ピストン7の下方に高液圧室17が形成
される。
【0020】この高液圧が素材に作用し、素材はキャビ
テイ13に流動し、素材12は成形されてクランクシャ
フト1になる。
【0021】この後、上型5が前記スライドに伴って上
昇する。下ブロック14と上ブロック10との間に十分
な間隔ができた段階で、下ブロック14に残ったクラン
クシャフト1は、ノックアウトピン16の作用でカウン
タパンチ15を介して、下ブロック14から押出され、
取り出される。
【0022】図7は、パイプ状素材28を成形してカム
シャフト2を得る装置の縦断面図を示している。上型1
9はプレス機械のスライド(図示せず)に組付けられ、
該スライドの昇降に伴って昇降する。他方、下型20は
プレス機械のボルスタ(図示せず)に組付けられ、上型
19に対向している。
【0023】上型19は、ピストン21、第1クッショ
ンピン22、第2クッションピン23、ガイド24、上
ブロック25等で構成されている。ピストン21は、上
型19に固定され上型19と共に昇降する。ガイド24
は上型19に固定され、上ブロック25を案内する。即
ち、上ブロック25はガイド24で案内されると共に、
第2クッションピン23で下方に向けて付勢される。
【0024】ガイド24の下端部に係合部24aが形成
され、これに対応させて上ブロック25の上端部に係合
部25aが形成されている。この係合部24a、25a
の作用によって、上ブロック25はガイド24によって
引き上げられる構造になっている。
【0025】上ブロック25には、ピストン21が昇降
自在に挿入される穴が設けられ、ピストン21に対応し
たシリンダを構成している。ピストン21と当該シリン
ダで高液圧を発生させる構成になっている。
【0026】第1クッションピン22は、上型19に昇
降自在に設けられ、後述の如くリングダイ27を下方に
向けて付勢する。
【0027】下型20は、割りダイ26、リングダイ2
7、ガイド29、スプリング30、下ブロック31、カ
ウンタパンチ32、ノックアウトピン33等で構成され
ている。
【0028】下ブロック31と、ガイド29は下型20
に固定されている。リングダイ27は、スプリング30
で上方に向けて付勢され、前述の第1クッションピン2
2で下方に付勢され、更にガイド29に案内され、昇降
自在である。
【0029】割りダイ26は、左右2個に分割され、こ
れら分割片はリングダイ27の内周部に接触して、互い
に接離自在である。即ち、図7には図示されていない
が、割りダイ26の分割片の底部にはピンが植え込まれ
このピンとガイド29には引っ張り用のスプリングが掛
けられていて、前記引っ張り用のスプリングの作用によ
って、前記分割片は外側に向けて付勢され、各分割片は
互いに離れるようにされる。ここで、前記分割片の外周
部はリングダイ27で規制されるから、前述の如く分割
片はリングダイ27の内周面に常時接触している。尚、
前記ピン及び引っ張り用のスプリングと下ブロック31
とが干渉しないように、下ブロック31には相当の切り
欠きが設けてある。
【0030】割りダイ26にはキャビテイ34が形成さ
れている。このキャビテイ34に素材が流動し、成形が
行われる。
【0031】カウンタパンチ32は、下ブロック31に
収納され、ノックアウトピン33で上方に向けて付勢さ
れる構成になっている。
【0032】上型19が上方にあり、上型19と下型2
0との間に十分な間隔があり、スプリング30及び前述
の引っ張り用のスプリングの作用で割りダイ26の分割
片が互いに離れている時点で、下ブロック31に素材2
8が供給される。
【0033】上型19が前記スライドに伴って下降す
る。第1クッションピン22がリングダイ27をスプリ
ング30の力に抗して下方に付勢し、割りダイ26の分
割片を接近させ、一体化させる。
【0034】続いて、上ブロック25が第2クッション
ピン23で下方に付勢され、上ブロック25の下面と割
りダイ26の上面とが密着する。この祭、素材28の外
周面と上ブロック25の内周面との間に隙間が生じない
ように、素材28の寸法が設定されている。即ち、素材
28の上端部が上ブロック25の穴に圧入されることが
望ましい。もし、前記隙間が生じると、後述の高圧の液
体がキャビテイ34に侵入し、所望の成形はできない。
【0035】この時点でピストン21下方の空室に液体
が供給される。更にピストン21が上型19に伴って下
降すると、図8に示すように、ピストン21下方の液体
が圧縮され、高液圧室35が形成される。
【0036】この高液圧がパイプ状素材28の内周部に
作用して、素材はキャビテイ34に流動し、素材28は
成形されカムシャフト2になる。
【0037】この後、上型19が上昇すると、スプリン
グ30の作用でリングダイ27が上昇し、前記引っ張り
用のスプリングの作用で割りダイ26の分割片が互いに
離れ、カムシャフト2は割りダイ26から解放され、下
ブロック31に残される。
【0038】上型19と下型20との間隔が十分になっ
た時点で、下ブロック31に残されたカムシャフト2は
ノックアウトピン33の作用により、カウンタパンチ3
2を介して下ブロック31から押出され、取り出され
る。
【0039】以上の説明は、クランクシャフト1、カム
シャフト2についてのものであるが、クランクシャフト
3、カムシャフト4についても同様に適用できる。
【0040】
【発明の効果】本願発明によれば、クランクシャフト、
カムシャフトは中空のため、軽量化が図れる、クランク
シャフトの偏心部、カムシャフトのカム部の肉厚が何処
でもほぼ同じなので、バランスし易い。本願の方法によ
れば、比較的簡易な装置で所望の製品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】クランクシャフトの説明図
【図2】カムシャフトの説明図
【図3】クランクシャフトの説明図
【図4】カムシャフトの説明図
【図5】クランクシャフト用金型の縦断面図
【図6】クランクシャフト用金型の縦断面図
【図7】カムシャフト用金型の縦断面図
【図8】カムシャフト用金型の縦断面図
【符号の説明】
1はクランクシャフト、2はカムシャフト、3はクラン
クシャフト、4はカムシャフト、5は上型、6は下型、
7はピストン、8はピン、9はガイド、10は上ブロッ
ク、11は空室、12は素材、13はキャビテイ、14
は下ブロック、15はカウンタパンチ、16はノックア
ウトピン、17は高液圧室、18は高液圧室、19は上
型、20は下型、21はピストン、22は第1クッショ
ンピン、23は第2クッションピン、24はガイド、2
5は上ブロック、26は割りダイ、27はリングダイ、
28は素材、29はガイド、30はスプリング、31は
下ブロック、32はカウンタパンチ、33はノックアウ
トピン、34はキャビテイ、35は高液圧室である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B21K 1/08 B21K 1/08 Fターム(参考) 4E087 AA10 BA18 CA09 CA11 CA31 CB01 DB07 DB15 DB22 DB23 DB24 EA12 EB03 EB10 EC01 EC12 EC22 EC46 EC54 EE02 EE06 HA32 HA33 HB02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高圧液圧で成形され、鍔部に連なる少なく
    とも一端面が中空であって、当該部の中空部に膨らみが
    あり、当該部の肉厚が一断面でほぼ一定であることを特
    徴とする各種シャフト。
  2. 【請求項2】成形用金型に連なる部所でプレス機械のス
    ライドで高液圧を発生させ、この高液圧によって金属素
    材を付勢し、前記金型のキャビテイに前記金属素材を流
    動させて成形することを特徴とする各種シャフトの塑性
    加工方法。
  3. 【請求項3】前記高液圧は、前記成形用金型に設けたピ
    ストンをプレス機械のスライドで作動させて発生させる
    ことを特徴とする請求項2記載の各種シャフトの塑性加
    工方法。
  4. 【請求項4】前記金属素材を前記金型に圧入させること
    を特徴とする請求項3記載の各種シャフトの塑性加工方
    法。
  5. 【請求項5】前記高液圧は、前記金属素材の変形抵抗の
    3倍以上であることを特徴とする請求項4記載の各種シ
    ャフトの塑性加工方法。
JP11123265A 1999-04-30 1999-04-30 各種シャフト及びその塑性加工方法 Pending JP2000312946A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11123265A JP2000312946A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 各種シャフト及びその塑性加工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11123265A JP2000312946A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 各種シャフト及びその塑性加工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000312946A true JP2000312946A (ja) 2000-11-14

Family

ID=14856297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11123265A Pending JP2000312946A (ja) 1999-04-30 1999-04-30 各種シャフト及びその塑性加工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000312946A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102172705A (zh) * 2011-03-04 2011-09-07 上海桦厦实业有限公司 变截面薄壁钛管流体力学成形装置
JP5246898B1 (ja) * 2012-05-15 2013-07-24 株式会社 吉村カンパニー クランクシャフトの製造方法およびクランクシャフト
JP2017064793A (ja) * 2016-12-22 2017-04-06 株式会社デンソー 鍛造装置
CN107921511A (zh) * 2015-08-28 2018-04-17 住友重机械工业株式会社 成型装置
JP2018176263A (ja) * 2017-04-21 2018-11-15 株式会社Subaru 鍛造品の成形加工方法及び鍛造品

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102172705A (zh) * 2011-03-04 2011-09-07 上海桦厦实业有限公司 变截面薄壁钛管流体力学成形装置
JP5246898B1 (ja) * 2012-05-15 2013-07-24 株式会社 吉村カンパニー クランクシャフトの製造方法およびクランクシャフト
CN107921511A (zh) * 2015-08-28 2018-04-17 住友重机械工业株式会社 成型装置
CN107921511B (zh) * 2015-08-28 2019-04-02 住友重机械工业株式会社 成型装置
JP2017064793A (ja) * 2016-12-22 2017-04-06 株式会社デンソー 鍛造装置
JP2018176263A (ja) * 2017-04-21 2018-11-15 株式会社Subaru 鍛造品の成形加工方法及び鍛造品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106984751B (zh) 一种底部带双向凸起的金属件板锻造成形方法及模具
JP2000312946A (ja) 各種シャフト及びその塑性加工方法
US5195349A (en) Forming machine and process for forming material therewith
JP2018075618A (ja) 閉塞鍛造方法
JP3758103B2 (ja) 据込み鍛造方法
JP2514401B2 (ja) 閉塞鍛造方法およびその装置
JP4159063B2 (ja) 鍛造装置
JPH0353049B2 (ja)
US3935627A (en) Method of making sheet metal pulley
JP2002239675A (ja) 閉塞鍛造金型装置
JPS63130238A (ja) ピストンの鍛造方法
JP4000861B2 (ja) 段付軸の製造方法
JPH0360839A (ja) 等速ジョイント外輪の製造方法および製造装置
JP4054153B2 (ja) 孔を有する鍛造部品の製造方法および製造装置
JP3821313B2 (ja) プレス用金型
JPH07284875A (ja) 塑性加工方法
EP1043091B1 (en) Method of moulding metal using high fluid pressure
SU1026923A1 (ru) Способ изготовлени изделий типа стаканов с наружными боковыми выступами
RU33339U1 (ru) Устройство для радиально-осевой штамповки стержневых деталей
JP2593565B2 (ja) 中空素材の成形方法
JP2004148359A (ja) 鍛造品寸法が調整可能な鍛造方法及び鍛造金型
RU2252097C1 (ru) Штамп для реверсивной вырубки
JP2653227B2 (ja) 筒状部品の内径しごき加工方法
SU940941A1 (ru) Способ изготовлени изделий и инструмент дл осуществлени способа изготовлени изделий
JPS59174239A (ja) 板金製ポリvプ−リの製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050131