JP2003136181A - クランクシャフトの鍛造型構造 - Google Patents
クランクシャフトの鍛造型構造Info
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- 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
- B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
- B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts
Abstract
に、その矯正方向と直角方向でのカウンタウエイトの倒
れを矯正する。 【解決手段】 上下型3,2による型締め力をもってク
ランクシャフト粗材Sを上下方向から加圧拘束してその
曲がりを矯正する。傾斜カム面5b,7同士の摺接によ
り一対の下ダイス5,5を介して同じく一対の上ダイス
9,9をスライド駆動する。一対の上ダイス9,9同士
でカウンタウエイトWを加圧拘束し、その倒れを矯正す
る。
Description
鍛造を目的とした型構造に関し、特に予め所定形状に鍛
造成形されたクランクシャフト粗材をリストライク加工
用の下型と上型とで加圧拘束してそのクランクシャフト
粗材の曲がり矯正を行うようにした鍛造型の構造に関す
る。
ャフトの熱間鍛造は、大きく分けて、ベンディング、
荒地、仕上げの3工程をもって行われ、さらにトリ
ム工程におけるトリミングプレスをもって製品形状の外
周に付帯している「ばり」をトリミングすることで完了
となるが、それに続いてクランクシャフト粗材の曲がり
矯正を目的としてリストライク加工(コイニング加工)
が行われることがある。
は、例えば下型上に鍛造成形後のクランクシャフト粗材
を位置決め載置した上で上型を下降させて、それら上下
型にてクランクシャフト粗材を加圧拘束することにより
上下方向での曲がりあるいは倒れを矯正するものである
が、一般的にはクランクシャフト粗材そのものの軸心と
クランクピンとの軸心を結ぶ線が水平状態となるように
位置決めした状態で加工を行うことから、上記クランク
シャフト粗材の軸心をはさんでクランクピンとは反対側
に位置することになるカウンタウエイトの倒れ、すなわ
ちクランクシャフト粗材の軸心に対するカウンタウエイ
トの倒れについては矯正することができない。
を変更することにより曲がり矯正と同時にカウンタウエ
イトの倒れまでもある程度は矯正することが可能であ
る。しかしながら、クランクシャフト粗材の確実な位置
決めと型とのかじり現象防止のために、クランクシャフ
ト粗材と上下型との間には一定のクリアランスを予め確
保してあることから、このクリアランス分についてはな
おもカウンタウエイトの倒れを矯正できないことにな
る。
れたものであり、クランクシャフト粗材のリストライク
加工に際して、とりわけクランクシャフト粗材の曲がり
矯正と同時にカウンタウエイトの倒れの矯正までも一工
程内にて確実に行えるようにした型構造を提供しようと
するものである。
は、鍛造成形されたクランクシャフト粗材をリストライ
ク加工用の下型上に水平状態で位置決めした上で、それ
ら下型と上型とでクランクシャフト粗材を加圧拘束して
曲がり矯正を行うようにした鍛造型の構造であって、下
型のうちこの下型に位置決めされることになるクランク
シャフト粗材の各カウンタウエイト相当位置をはさんで
その両側に対向配置されて、上下型同士の接近離間動作
に応じてスライド駆動されることによりクランクシャフ
トの軸心方向に接近離間動作する一対の下ダイスと、上
記上型のうち下型側の一対の下ダイス同士の内側相当位
置であって且つカウンタウエイトの両側に対向配置され
て、一対の下ダイス同士の接近時にこの下ダイスによっ
て同方向に接近駆動されることによりクランクシャフト
粗材のカウンタウエイトをその板厚方向に加圧拘束する
一対の上ダイスと、を備えていることを特徴としてい
る。
の記載を前提として、上型および下ダイスにはそれぞれ
に傾斜カム面が形成されていて、これら傾斜カム面同士
の摺接により下ダイスが上型によって駆動されるように
なっていることを特徴としている。
発明では、上下型同士の接近による上下方向の加圧拘束
力によってクランクシャフト粗材の曲がりが矯正される
挙動については従来と同様である。それと同時に、上下
型同士の接近による駆動力を受けて一対の下ダイスが水
平方向にスライド駆動されて、さらにその下ダイスが一
対の上ダイスを同方向にスライド駆動することから、ク
ランクシャフト粗材の各カウンタウエイトが一対の上ダ
イスによって水平方向に加圧拘束される。これをもっ
て、クランクシャフトの軸心に対するカウンタウエイト
の倒れが矯正されることになる。
ランクシャフトの上下方向での曲がり矯正と同時に水平
面内におけるカウンタウエイトの倒れまでも矯正するこ
とができるため、クランクシャフト粗材の水平方向での
寸法ばらつきを抑制して、後工程での加工取り代を削減
することができるとともに、工程数の短縮が図れるほ
か、既存の鍛造型に下ダイスおよび上ダイスを付加する
だけできわめて容易に所期の目的を達成することができ
る効果がある。
スにて横方向から加圧拘束することにより、トリミング
加工後に各カウンタウエイトの外側に付帯しているばり
取り跡を積極的に押し潰して平滑化することができる利
点がある。
造型構造の好ましい実施の形態を示しており、特に図1
はリストライク加工用鍛造型の縦断面図を、図2は図1
のA−A線に沿う断面図を、図3は図1における下型の
みの平面図をそれぞれ示している。なお、図1は図3の
B−B線断面に対応している。
2とこの下型2に対して昇降動作する上型3とをもって
形成されており、先に述べたように、例えばベンディン
グ、荒地、仕上げの3工程をもって鍛造成形されたクラ
ンクシャフト粗材(ここでは、いわゆるシングルカウン
タタイプのクランクシャフト粗材を例示している)Sが
それに続くトリミング工程を得た上で上記鍛造型1に供
給されることになる。なお、クランクシャフト粗材Sは
それ自体の軸心をはさんでクランクピンPと反対側にカ
ウンタウエイトWが一体に形成された公知の構造のもの
である。
ンクシャフト粗材Sを受容するためにその粗材形状に忠
実な形状の凹部2aまたは3aが形成されており、下型
2側の凹部2aにクランクシャフト粗材Sを位置決めし
た上で上型3を下降させて型締めすることにより、クラ
ンクシャフト粗材Sには上下方向の加圧拘束力が付与さ
れて、その曲がりが矯正されるようになっている。
トWを受容することになる位置には、そのカウンタウエ
イトWを受けるための位置決め突起部4が一体に形成さ
れているとともに、位置決め突起部4をはさんでその両
側には互いに対向するように一対の下ダイス5,5が所
定距離隔てて対向配置されている。これら一対の下ダイ
ス5,5は微小ストロークS1の範囲内で互いに接近離
間可能であって、圧縮コイルばね等の弾性手段6により
互いに離間する方向に助勢されている。また、各下ダイ
ス5,5の互いに対向する面は傾斜面5aとなっている
とともに、各下ダイス5,5のショルダー部には傾斜カ
ム面5bが個別に形成されている。
カム面5bに対応する傾斜カム面7が形成されているほ
か、上記位置決め突起部4に対向する位置決めブロック
8が設けられていて、この位置決めブロック8をはさん
でその両側には互いに対向するように一対の上ダイス
9,9が所定距離隔てて対向配置されている。これら一
対の上ダイス9,9はその上面側がホルダブロック10
にてバックアップされていて、微小ストロークS2の範
囲内で互いに接近離間可能で且つストロークS3の範囲
内で上下動可能であって、引張コイルばね等の弾性手段
11により互いに離間する方向に助勢されているととも
に、下ダイス5,5同士の対向間隙内に納まり得るよう
に断面ウエッジ状に形成されている。そして、背面側の
傾斜面9aが下ダイス5,5側の傾斜面5aと摺接する
ようになっている。
ト粗材Sを押し上げるための突き出し板12が設けられ
ている。
2側の凹部2aにクランクシャフト粗材Sを位置決めし
た上で上型3を下降させて型締めすれば、上下型3,2
の各凹部3a,2aがクランクシャフト粗材Sの形状に
忠実なものとなっている故にクランクシャフト粗材Sは
上下方向で加圧拘束されて、その加圧拘束力をもってク
ランクシャフト粗材S自体が持つ曲がりが矯正される。
なお、この挙動に関するかぎり従来のものと同様であ
る。
〜(C)に示すように上型3の下降に伴い上ダイス9の
下端部が徐々に下ダイス5,5同士の対向間隙内に入り
込み、やがては図5の(A),(B)に示すように各上
ダイス9,9の下端が下型2に対していわゆる底突き状
態となり、さらに上ダイス9,9と下ダイス5,5の傾
斜面9a,5a同士が摺接するのと相前後して、各下ダ
イス5,5側の傾斜カム面5bと上型3側の傾斜カム面
7とが互いに摺接するようになる。この時には、各上ダ
イス9,9とカウンタウエイトWとの間には所定のクリ
アランスが確保されていて互いに非接触状態にある。
い、双方の下ダイス5,5がスライド駆動されて互いに
接近するようになり、上ダイス9,9が相対的に上動し
つつ下ダイス5,5に駆動されて上ダイス9,9同士も
また互いに接近動作するようになる。そして、上型3が
下死点に到達した状態では、上型3から浮動した状態に
ある上ダイス9,9同士が上下型3,2同士の型締め力
をもって各カウンタウエイトWをその両側面から加圧拘
束し、いわゆるリストライク加工をもってカウンタウエ
イトWの倒れが矯正される。
と比較すると、従来の場合には上記下ダイス5,5や上
ダイス9,9等の可動部分が存在せず、しかも先に述べ
たように上下型3,2の各凹部3a,2aとクランクシ
ャフト粗材Sとの間に所定のクリアランスCを具備させ
てあることから、例えば図7に示すようにカウンタウエ
イトWが倒れもしくは捻れを有している場合には少なく
とも上記クリアランスC分については矯正されないこと
になる。
たように下ダイス5,5を介して駆動される可動式の上
ダイス9,9がカウンタウエイトWをその両側から大き
な荷重をもって加圧拘束することから、図6,7に示し
たようなクリアランスC相当分のカウンタウエイトWの
倒れや捻れまでも確実に矯正されて、そのカウンタウエ
イトWの寸法ばらつきが大幅に抑制されることになる。
同時に、カウンタウエイトWの外周面にトリミング加工
時のばり取り跡が残っている場合には、そのばり取り跡
も積極的に押し潰されて平滑化される。
点に達した後に再び上昇し始めると、上記と逆の順序で
上ダイス9,9および下ダイス5,5が互いに離間する
ようになり、特に上ダイス9,9はクランクシャフト粗
材Sとかじり現象を生じることなく上型3とともにスム
ーズに上昇し、最終的には上下型3,2同士の型開き状
態をもって1サイクルが完了する。そして、リストライ
ク加工後のクランクシャフト粗材Sは図1に示す突き出
し板12によって下型2の上方に突き出されることにな
る。
ク加工用鍛造型の構造を示す図で、図3のB−B線に沿
う断面図。
Claims (2)
- 【請求項1】 鍛造成形されたクランクシャフト粗材を
リストライク加工用の下型上に水平状態で位置決めした
上で、それら下型と上型とでクランクシャフト粗材を加
圧拘束して曲がり矯正を行うようにした鍛造型の構造で
あって、 下型のうちこの下型に位置決めされることになるクラン
クシャフト粗材の各カウンタウエイト相当位置をはさん
でその両側に対向配置されて、上下型同士の接近離間動
作に応じてスライド駆動されることによりクランクシャ
フトの軸心方向に接近離間動作する一対の下ダイスと、 上記上型のうち下型側の一対の下ダイス同士の内側相当
位置であって且つカウンタウエイトの両側に対向配置さ
れて、一対の下ダイス同士の接近時にこの下ダイスによ
って同方向に接近駆動されることによりクランクシャフ
ト粗材のカウンタウエイトをその板厚方向に加圧拘束す
る一対の上ダイスと、 を備えていることを特徴とするクランクシャフトの鍛造
型構造。 - 【請求項2】 上型および下ダイスにはそれぞれに傾斜
カム面が形成されていて、これら傾斜カム面同士の摺接
により下ダイスが上型によって駆動されるようになって
いることを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフ
トの鍛造型構造。
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