JP2007175855A - Method and device for manufacture of connecting rod - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To promote the removal and release of chips produced on the mating fractured surfaces by abutting the fractured surface of a cap part and the fractured surface of a rod part immediately after being fractured and divided into the cap part and the rod part. <P>SOLUTION: A device for manufacturing a connecting rod comprises a fixed stage 62 secured onto a base 60, a movable stage 64 so installed as to be move close to or apart from the fixed stage 62, and a set of backup cylinders 153, 155 displacing the overall movable stage 64 along the axial direction of the connecting rod 30. The set of backup cylinders 153, 155 are substantially simultaneously biased to displace a cap part 32 together with the movable stage 64 until the fractured surface of the cap part 32 of the connecting rod abuts on the fractured surface of the rod part 34 of the connecting rod held on the fixed stage 62. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、車両用のエンジン部品を構成するコネクティングロッドの製造方法及び装置に関し、一層詳細には、大端部と小端部とを有するコネクティングロッドを一体成形した後、前記大端部をキャップ部とロッド部に破断分割するコネクティングロッドの製造方法及び装置に関する。   The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a connecting rod constituting, for example, a vehicle engine component, and more specifically, after integrally forming a connecting rod having a large end and a small end, the large end The present invention relates to a connecting rod manufacturing method and apparatus for breaking and dividing a cap portion and a rod portion.

従来から、例えば、車両用のエンジンには、ピストンピンとクランクピンとを連結するコネクティングロッドが広く用いられている。このコネクティングロッドは、前記クランクピンに連結される大端部と、前記ピストンピンに連結される小端部とを有しており、その製造工程では、コネクティングロッドの大端部から小端部までを、例えば、鍛造成形等によって一体成形した後、前記大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割することが一般的に行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a connecting rod that connects a piston pin and a crank pin has been widely used in a vehicle engine. The connecting rod has a large end connected to the crank pin and a small end connected to the piston pin. In the manufacturing process, from the large end to the small end of the connecting rod In general, for example, the large end portion is fractured and divided into a cap portion and a rod portion after being integrally formed by forging or the like.

この種のコネクティングロッドを破断分割する方法として、例えば、特許文献1には、コネクティングロッドの軸受部の軸受孔に外方向への内圧を付与する内圧付与装置と前記軸受部に外圧を付与する一組の外圧付与装置とを設け、前記一組の外圧付与装置によって前記軸受部に外圧を付与すると共に前記内圧付与装置によって前記軸受部に内圧を付与し、内圧付与装置による内圧が軸受部を分割し得る内圧にあるときに前記外圧付与装置の外圧を瞬間的に開放し、前記内圧によって軸受部を瞬間的に分割する方法が開示されている。   As a method of breaking and dividing this type of connecting rod, for example, Patent Document 1 discloses an internal pressure applying device that applies an internal pressure in an outward direction to a bearing hole of a bearing portion of a connecting rod, and an external pressure applied to the bearing portion. A set of external pressure applying devices, the external pressure applying device applies the external pressure to the bearing portion, the internal pressure applying device applies the internal pressure to the bearing portion, and the internal pressure applied by the internal pressure applying device divides the bearing portion. A method is disclosed in which the external pressure of the external pressure applying device is instantaneously released when the internal pressure is at a possible internal pressure, and the bearing portion is instantaneously divided by the internal pressure.

また、特許文献2には、コネクティングロッドを載置するパレットの基盤に互いに離反する方向に移動可能に配設され前記コネクティングロッドを水平に支持する第1及び第2の支持部材と、これらの第1及び第2の支持部材に垂設され各外周面がそれぞれ開口部内面に当接するマンドレル半部からなる半割形のマンドレルと、各マンドレル半部の対向する端面と当接する面がそれぞれテーパ面をなし各マンドレル半部を均等に離反拡張させる楔と、前記楔に荷重を付与するアクチュエータと、前記アクチュエータに初期荷重を付与して開口部内面に各マンドレル半部を当接させた後、破断荷重を加えて開口部を瞬間的に破断する制御回路とを備えたコネクティングロッドの破断装置が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses first and second support members that are disposed on a base of a pallet on which a connecting rod is placed so as to be movable away from each other and horizontally support the connecting rod, A half mandrel comprising mandrel halves that are suspended from the first and second support members and each outer peripheral surface abuts against the inner surface of the opening, and surfaces that abut the opposing end surfaces of the mandrel halves are respectively tapered surfaces A wedge that evenly separates and expands each mandrel half, an actuator that applies a load to the wedge, an initial load applied to the actuator, and the mandrel half abuts against the inner surface of the opening, and then breaks. A connecting rod breaking device including a control circuit that momentarily breaks an opening by applying a load is disclosed.

次に、この種のコネクティングロッドの破断分割に関し、例えば、特許文献3には、コネクティングロッドの大端孔に嵌合された一対の半円柱状突起の軸方向両側に前記一対の半円柱状突起を互いに隔離させる方向の破壊力を均等に付与することにより、分割後の大端孔の歪みを防止することができる、と記載されたコネクティングロッドの分割装置が開示されている。   Next, regarding this type of connecting rod fracture break, for example, Patent Document 3 discloses that the pair of semi-cylindrical protrusions on both sides in the axial direction of the pair of semi-cylindrical protrusions fitted in the large end holes of the connecting rod. Disclosed is a connecting rod splitting device in which it is possible to prevent distortion of a large end hole after splitting by uniformly applying a destructive force in a direction in which they are separated from each other.

また、特許文献4には、コネクティングロッドの大端部に形成された大端孔の内周面に一対の切り欠きを形成し、前記切り欠きに基づいた破断平面に沿ってキャップ部とロッド部とに破断分割する方法が開示されている。   In Patent Document 4, a pair of cutouts are formed on the inner peripheral surface of the large end hole formed at the large end portion of the connecting rod, and the cap portion and the rod portion are formed along the fracture plane based on the cutout. And a method of breaking and dividing is disclosed.

特開平10−277848号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-277848 特開2002−66998号公報JP 2002-66998 A 特開平6−42527号公報JP-A-6-42527 特開昭64−64729号公報JP-A 64-64729

しかしながら、前記特許文献1に開示された破断分割方法では、コネクティングロッドの製造誤差によるバラツキに起因して、分割し得る内圧を検知し外圧付与装置の外圧を瞬間的に開放するタイミングを制御することが困難である。   However, in the fracture splitting method disclosed in Patent Document 1, the internal pressure that can be split is detected and the timing for instantaneously releasing the external pressure of the external pressure applying device is controlled due to variations due to manufacturing errors of the connecting rod. Is difficult.

また、前記特許文献2に開示された破断装置では、大端部をキャップ部とロッド部に破断分割するときに発生する左右方向の振れを完全に抑制することができないおそれがあり、左右の何れか一側が先に破断する先破断と何れか他方が僅かに遅れて破断する後破断とのタイムラグを短縮することが困難である。   Further, in the breaking device disclosed in Patent Document 2, there is a possibility that the horizontal shake that occurs when the large end portion is broken and divided into the cap portion and the rod portion cannot be completely suppressed. It is difficult to shorten the time lag between the first rupture in which one side is ruptured first and the subsequent rupture in which one of the other is slightly delayed.

ところで、コネクティングロッドをキャップ部とロッド部とに破断分割した場合、その破断分割後に発生する残留応力によって前記キャップ部とロッド部とに収縮現象が起こる。この収縮現象によってキャップ部側の破断分割面とロッド部側の破断分割面とを結合させた破断分割再結合部位は、平面ではなく凹凸面同士が合わされて構成された段差部となる。なお、前記収縮現象と共に、破断分割後に発生する残留応力によってキャップ部及びロッド部に伸長(拡大)現象が起こる場合もある。   By the way, when the connecting rod is broken and divided into the cap portion and the rod portion, a shrinkage phenomenon occurs in the cap portion and the rod portion due to residual stress generated after the breaking division. The fracture split recombination site in which the fracture split surface on the cap portion side and the fracture split surface on the rod portion side are joined by this contraction phenomenon is a stepped portion formed by combining the concave and convex surfaces instead of a flat surface. In addition to the contraction phenomenon, there is a case where an expansion (expansion) phenomenon occurs in the cap part and the rod part due to residual stress generated after the fracture division.

また、コネクティングロッドの大端部の内周面の破断分割予定部位に、例えば、断面V字状の一対の溝部(ノッチ)を形成し、前記断面V字状の一対の溝部を起点として破断分割した際、亀裂(主亀裂)が脆性破壊によって伝播することで進行するため、その伝播中に、前記亀裂(主亀裂)が分岐することに起因して微細な副亀裂が発生する。従って、コネクティングロッドを内燃機関に組み付ける際や内燃機関を運転する際に前記副亀裂同士が伝播し合い、その結果、当該箇所が欠けた微小空間からなる欠片となることが懸念される。   In addition, for example, a pair of grooves (notches) having a V-shaped cross section are formed in the inner peripheral surface of the connecting rod on the inner peripheral surface of the large end, and the fracture is divided starting from the pair of grooves having the V-shaped cross section. In this case, since the crack (main crack) progresses by propagating due to brittle fracture, a fine sub-crack is generated during the propagation due to the branching of the crack (main crack). Accordingly, when the connecting rod is assembled to the internal combustion engine or when the internal combustion engine is operated, the sub-cracks propagate with each other, and as a result, there is a concern that the portion may be a fragment made of a minute space lacking.

本発明の一般的な目的は、キャップ部とロッド部とに破断分割された直後に前記キャップ部の破断面とロッド部の破断面とを当接させて破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を促進させることが可能なコネクティングロッドの製造方法及び装置を提供することにある。   A general object of the present invention is to remove fragments generated on a fractured joint surface by bringing the fracture surface of the cap portion and the fracture surface of the rod portion into contact with each other immediately after being divided into a cap portion and a rod portion. It is an object of the present invention to provide a connecting rod manufacturing method and apparatus capable of facilitating disengagement.

本発明の主たる目的は、外圧を開放するタイミングが不要であり、しかも、先破断と後破断とのタイムラグを極力縮小することが可能なコネクティングロッドの製造方法及び装置を提供することにある。   A main object of the present invention is to provide a method and an apparatus for manufacturing a connecting rod that does not require the timing for releasing the external pressure and that can reduce the time lag between the pre-break and post-break as much as possible.

前記の目的を達成するために、本発明は、大端部と小端部とを有するコネクティングロッドを一体成形した後、前記大端部の結合孔を一組の拡張具にセットし、前記一組の拡張具間に楔部材を圧入して前記拡張具を拡張させることで、前記大端部をキャップ部とロッド部に破断分割するコネクティングロッドの製造装置であって、
基台上に固定された固定ステージと、前記固定ステージと対向配置され水平方向に沿って該固定ステージと接近又は離間自在に設けられた可動ステージとを有し、前記固定ステージに固定されたロッド部側の一方の拡張具と前記可動ステージに固定されて一体的に変位するキャップ部側の他方の拡張具とによって前記コネクティングロッドが所定位置に位置決めされた状態でセットされると共に、セットされた前記コネクティングロッドを保持するワーク位置決め保持機構と、
前記大端部を破断分割するために、前記楔部材の圧入方向に破断荷重を付与する荷重機構と、
前記大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された後、前記キャップ部及びロッド部が、それぞれ、前記可動ステージ及び前記固定ステージに保持された状態で、前記可動ステージを前記固定ステージ側に向かって変位させ前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させて破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を促進させる欠片除去離脱促進機構と、
を備えることを特徴とする。
To achieve the above object, according to the present invention, after integrally forming a connecting rod having a large end and a small end, the coupling hole of the large end is set in a set of expansion tools, A connecting rod manufacturing apparatus that breaks and divides the large end into a cap part and a rod part by press-fitting a wedge member between a pair of extension parts to expand the extension part,
A rod fixed to the fixed stage, having a fixed stage fixed on a base, and a movable stage disposed opposite to the fixed stage and provided in a horizontal direction so as to approach or separate from the fixed stage. The connecting rod is set in a state where the connecting rod is positioned at a predetermined position by one part-side extension tool and the other extension tool on the cap part side that is fixed to the movable stage and is integrally displaced. A workpiece positioning holding mechanism for holding the connecting rod;
A load mechanism for applying a rupture load in the press-fitting direction of the wedge member in order to break and divide the large end portion;
After the large end portion is broken and divided into a cap portion and a rod portion, the movable stage is held on the fixed stage side while the cap portion and the rod portion are held by the movable stage and the fixed stage, respectively. A debris removal detachment promoting mechanism for urging the removal or detachment of the fragments generated on the fractured joint surface by bringing the fracture surface of the cap portion and the fracture surface of the rod portion into contact with each other.
It is characterized by providing.

この場合、前記ワーク位置決め保持機構を、前記コネクティングロッドの大端部のキャップ部側の両肩部を小端部の方向に向かって押圧する第1支持機構と、前記コネクティングロッドと係合する端部と反対側の前記第1支持機構の端部を上方から押圧することにより該第1支持機構をクランプする第2支持機構とによって構成し、前記第1支持機構及び第2支持機構が、それぞれ、前記可動ステージに固定されて該可動ステージと一体的に変位可能に設けられるとよい。   In this case, the workpiece positioning and holding mechanism includes a first support mechanism that presses both shoulders on the cap portion side of the large end portion of the connecting rod toward the small end portion, and an end that engages with the connecting rod. And a second support mechanism that clamps the first support mechanism by pressing the end of the first support mechanism on the opposite side from the upper part, and the first support mechanism and the second support mechanism are respectively The movable stage may be fixed so as to be displaceable integrally with the movable stage.

なお、前記第2支持機構は、ピストン及びピストンロッドを有するシリンダからなり、前記ピストンロッドの先端部には、前記第1支持機構の傾斜面に係合する押圧面が形成されたブロック体が連結されるとよい。   The second support mechanism is composed of a cylinder having a piston and a piston rod, and a block body having a pressing surface that engages with the inclined surface of the first support mechanism is connected to the tip of the piston rod. It is good to be done.

また、前記大端部の結合孔の内面に一組の拡張具を略圧着させるために、前記楔部材の圧入方向に予備荷重を付与する予備荷重付与機構を設けるとよい。前記予備荷重付与機構によって予備荷重が付与された後、前記第2支持機構が付勢されて前記第1支持機構を円滑にクランプすることができる。   In addition, a preload applying mechanism for applying a preload in the press-fitting direction of the wedge member may be provided in order to substantially crimp a set of expansion tools to the inner surface of the coupling hole at the large end. After the preliminary load is applied by the preliminary load applying mechanism, the second support mechanism is urged to smoothly clamp the first support mechanism.

さらに、前記荷重機構は、前記楔部材を下方側に向かって引張する単一のアクチュエータによって構成されるとよい。   Furthermore, the load mechanism may be configured by a single actuator that pulls the wedge member downward.

さらにまた、前記ワーク位置決め保持機構は、前記固定ステージ上に設けられ、前記コネクティングロッドの小端部に係合して該小端部を軸線方向に沿った大端部側に向かって押圧する第1ワーク支持部材と、前記第1ワーク支持部材を進退動作させるシリンダとを有するとよい。その際、前記第1ワーク支持部材の一端部には、前記コネクティングロッドの小端部に係合する係合部が設けられるとよい。   Furthermore, the workpiece positioning and holding mechanism is provided on the fixed stage, engages with a small end portion of the connecting rod, and presses the small end portion toward the large end portion along the axial direction. It is good to have 1 workpiece | work support member and the cylinder which moves the said 1st workpiece support member forward / backward. In that case, the one end part of the said 1st workpiece | work support member is good to provide the engaging part engaged with the small end part of the said connecting rod.

またさらに、前記ワーク位置決め保持機構は、前記固定ステージ上に設けられ、前記コネクティングロッドの大端部の上面部を下方側に向かって押圧する第2ワーク支持部材と、ピンを回動支点として前記第2ワーク支持部材を所定角度揺動させるシリンダとを有するとよい。   Still further, the workpiece positioning and holding mechanism is provided on the fixed stage and presses the upper surface portion of the large end portion of the connecting rod toward the lower side, and the pin as a rotation fulcrum. It is preferable to have a cylinder that swings the second workpiece support member by a predetermined angle.

またさらに、前記欠片除去乃至離脱促進機構は、基台に連結されたブラケットの側壁部に固定され、前記可動ステージ全体を前記コネクティングロッドの軸線方向に沿って変位させる一組のバックアップシリンダを有するとよい。   Still further, the fragment removal or detachment promoting mechanism has a set of backup cylinders fixed to a side wall portion of a bracket connected to a base and displacing the entire movable stage along the axial direction of the connecting rod. Good.

本発明によれば、先ず、ワーク位置決め保持機構を介してコネクティングロッドのロッド部を固定ステージ側にセットすると共に、前記コネクティングロッドのキャップ部を前記固定ステージに対して移動可能に設けられた可動ステージ側にセットする。   According to the present invention, first, the rod portion of the connecting rod is set on the fixed stage side via the workpiece positioning and holding mechanism, and the movable stage is provided so that the cap portion of the connecting rod is movable with respect to the fixed stage. Set to the side.

続いて、前記セットされたコネクティングロッドのキャップ部を第1支持機構を介して小端部側に向かって押圧して前記キャップ部の両肩部を横方向から支持すると共に、第2支持機構を付勢して前記第1支持機構をキャップ部側に向かって押圧することにより、前記第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で前記キャップ部を固定する。   Subsequently, the cap portion of the set connecting rod is pressed toward the small end portion side through the first support mechanism to support both shoulder portions of the cap portion from the lateral direction, and the second support mechanism is By energizing and pressing the first support mechanism toward the cap portion, the cap portion is fixed between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side.

次に、荷重機構を介して前記楔部材に荷重を付与することにより、前記第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で前記キャップ部が固定された状態を保持したまま該キャップ部が前記可動ステージと共に一体的に変位して、大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割される。   Next, by applying a load to the wedge member via a load mechanism, the cap portion is held while the cap portion is fixed between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side. Are integrally displaced together with the movable stage, and the large end portion is broken and divided into a cap portion and a rod portion.

前記大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された後、欠片除去乃至離脱促進機構を付勢し、前記キャップ部及びロッド部が、それぞれ、前記可動ステージ及び前記固定ステージに保持された状態で、前記可動ステージを前記固定ステージ側に向かって変位させ、前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させることにより、前記キャップ部及びロッド部の破断合わせ面に発生した欠片の除去、あるいは前記欠片の離脱を促進させることができる。その際、破断分割された前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させた後、前記破断面に付与される推力を切り換えて増大させることにより、前記破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を好適に促進させることができる。   After the large end portion is divided into a cap portion and a rod portion, a piece removal or detachment promoting mechanism is urged, and the cap portion and the rod portion are held by the movable stage and the fixed stage, respectively. In this state, the movable stage is displaced toward the fixed stage, and the fracture surface of the cap portion and the rod portion are brought into contact with each other by bringing the fracture surface of the cap portion into contact with the fracture surface of the rod portion. The removal of the broken piece or the removal of the piece can be promoted. At that time, after bringing the fracture surface of the cap portion broken and the fracture surface of the rod portion into contact with each other, the thrust applied to the fracture surface is switched and increased, thereby generating the fracture surface. The removal or detachment of the broken pieces can be preferably promoted.

このように本発明では、キャップ部とロッド部とに破断分割された直後に前記キャップ部とロッド部とがそれぞれ可動ステージ及び固定ステージに保持された状態で当接されるため、円滑に欠片を除去し、あるいは前記欠片の離脱を円滑に促進させることができる。   As described above, in the present invention, immediately after the fracture and division into the cap part and the rod part, the cap part and the rod part are brought into contact with each other while being held by the movable stage and the fixed stage. It can be removed or the removal of the piece can be promoted smoothly.

本発明では、大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割した直後に、キャップ部とロッド部の破断面とを当接させた後、破断合わせ面に対して所定の推力が付与されることにより、前記キャップ部及びロッド部の前記破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を好適に促進させることができる。   In the present invention, immediately after the large end portion is broken and divided into the cap portion and the rod portion, the cap portion and the broken surface of the rod portion are brought into contact with each other, and thereafter, a predetermined thrust is applied to the fracture joining surface. Accordingly, it is possible to favorably promote the removal or detachment of the pieces generated on the fracture joining surfaces of the cap part and the rod part.

また、本発明では、外圧を開放するタイミングが不要であり、しかも、先破断と後破断とのタイムラグを極力縮小することができる。   Further, in the present invention, the timing for releasing the external pressure is unnecessary, and the time lag between the pre-break and the post-break can be reduced as much as possible.

本発明に係るコネクティングロッドの製造方法につき、これを実施する装置との関係において好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。   A method for manufacturing a connecting rod according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in relation to an apparatus for carrying out the method.

図1Aは、本発明が適用される被加工物としてのコネクティングロッド30の斜視図であり、図1Bは、コネクティングロッド30がキャップ部32とロッド部34に破断分割された状態を示す斜視図である。   FIG. 1A is a perspective view of a connecting rod 30 as a workpiece to which the present invention is applied, and FIG. 1B is a perspective view showing a state in which the connecting rod 30 is broken and divided into a cap portion 32 and a rod portion 34. is there.

このコネクティングロッド30は、略円形状の結合孔36を介してキャップ部32とロッド部34とが一体的に形成された大端部38と、大端部38とは反対側に配置される小端部40とを有する。このコネクティングロッド30は、例えば、鋳造又は鍛造等によって一体成形される。   The connecting rod 30 includes a large end portion 38 in which a cap portion 32 and a rod portion 34 are integrally formed via a substantially circular coupling hole 36, and a small end portion disposed on the opposite side of the large end portion 38. And an end 40. The connecting rod 30 is integrally formed by casting or forging, for example.

また、コネクティングロッド30の大端部38の両側には、例えば、ドリル等の図示しない穿孔機構によってボルト孔42a、42bがそれぞれ形成される。これらのボルト孔42a、42bには、例えば、エンジン等の組立工程において、図示しないボルトがキャップ部32側からそれぞれ螺入され、キャップ部32がロッド部34に締め付けられる。このようにして、破断分割されたキャップ部32とロッド部34とを一体的に締結することにより、コネクティングロッド30の大端部38が前記エンジンのクランクピンに連結される。   In addition, bolt holes 42a and 42b are formed on both sides of the large end portion 38 of the connecting rod 30 by a drilling mechanism (not shown) such as a drill, for example. In these bolt holes 42a and 42b, for example, in an assembly process of an engine or the like, bolts (not shown) are respectively screwed from the cap portion 32 side, and the cap portion 32 is fastened to the rod portion 34. In this manner, the cap portion 32 and the rod portion 34 that are divided by breaking are integrally fastened, whereby the large end portion 38 of the connecting rod 30 is connected to the crank pin of the engine.

なお、図1A中、参照符号44は、大端部38におけるキャップ部32とロッド部34との境界部位となる分割部を示す。この分割部44は、大端部38の両側において、結合孔36を中心に対向した部位に設定される。   In FIG. 1A, reference numeral 44 indicates a divided portion that is a boundary portion between the cap portion 32 and the rod portion 34 in the large end portion 38. The dividing portion 44 is set on both sides of the large end portion 38 at portions facing the coupling hole 36 as a center.

次に、本発明の実施形態に係るコネクティングロッドの製造方法を実施する分割加工装置50を図2〜4に示す。図2は、前記分割加工装置50の一部分解斜視図、図3は、前記図2の一部断面平面図、図4は、図3の軸線方向に沿った縦断面図である。   Next, the division | segmentation processing apparatus 50 which implements the manufacturing method of the connecting rod which concerns on embodiment of this invention is shown to FIGS. 2 is a partially exploded perspective view of the division processing apparatus 50, FIG. 3 is a partial sectional plan view of FIG. 2, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view along the axial direction of FIG.

この分割加工装置50は、コネクティングロッド30が所定位置に位置決めされた状態でセットされると共に、前記セットされたコネクティングロッド30を保持するワーク位置決め保持機構52と、コネクティングロッド30の大端部38を破断分割するための破断分割機構54と、前記破断分割機構54に予備荷重(プリロード)を付与する予備荷重付与機構56(図7及び図8参照)と、おもり(重量物)57を落下させることによって破断分割機構54に衝撃荷重を付与する荷重機構58(図7及び図8参照)とを有する。   The split processing device 50 is set with the connecting rod 30 positioned at a predetermined position, and includes a workpiece positioning holding mechanism 52 for holding the set connecting rod 30 and a large end portion 38 of the connecting rod 30. The breaking and splitting mechanism 54 for breaking and splitting, the preloading mechanism 56 (see FIGS. 7 and 8) for applying a preload to the breaking and splitting mechanism 54, and the weight (heavy object) 57 are dropped. And a load mechanism 58 (see FIGS. 7 and 8) for applying an impact load to the fracture splitting mechanism 54.

ワーク位置決め保持機構52は、上方から見て略長方形状に形成された基台60と、前記基台60上に固定された固定ステージ62と、前記固定ステージ62と対向配置され該固定ステージ62に対して前記基台60の軸線方向に沿った水平方向において接近又は離間自在に設けられた可動ステージ64と、前記基台60の軸線方向の外方に向かって突出するように該基台60の両端部にそれぞれ固定された第1ブラケット66及び第2ブラケット68とを備える。   The work positioning and holding mechanism 52 includes a base 60 formed in a substantially rectangular shape when viewed from above, a fixed stage 62 fixed on the base 60, and a fixed stage 62 that is disposed opposite to the fixed stage 62. On the other hand, a movable stage 64 provided so as to be able to approach or separate in the horizontal direction along the axial direction of the base 60, and the base 60 so as to protrude outward in the axial direction of the base 60. A first bracket 66 and a second bracket 68 fixed to both ends are provided.

前記固定ステージ62は、第1ブラケット66を介して基台60に固定された固定テーブル70と、前記固定テーブル70に固設される第1油圧シリンダ72と、前記第1油圧シリンダ72のピストンロッド72aの先端部に連結され、ガイドレール74に沿ってコネクティングロッド30の軸線方向に沿って進退自在に設けられた可動ブロック76と、前記可動ブロック76の端部から所定長だけ突出するように前記可動ブロック76の溝部に固定され、前記第1油圧シリンダ72の駆動作用下にコネクティングロッド30の小端部40に係合して該小端部40を軸線方向に沿った大端部38側に向かって押圧する第1ワーク支持部材78とを含む。   The fixed stage 62 includes a fixed table 70 fixed to the base 60 through a first bracket 66, a first hydraulic cylinder 72 fixed to the fixed table 70, and a piston rod of the first hydraulic cylinder 72. 72a, a movable block 76 connected to the distal end portion of the connecting rod 30 along the guide rail 74 and movable in the axial direction of the connecting rod 30, and a predetermined length protruding from the end of the movable block 76. It is fixed to the groove of the movable block 76, and engages with the small end 40 of the connecting rod 30 under the driving action of the first hydraulic cylinder 72 so that the small end 40 moves toward the large end 38 along the axial direction. And a first workpiece support member 78 that presses toward the first side.

前記第1油圧シリンダ72は、供給される圧油の圧力を図示しない切換弁の切換作用下に低圧と高圧とに切り換えることにより、コネクティングロッド30の小端部40を軸線方向に沿った大端部38側に向かって押圧する力(推力)を切り換えることができる。   The first hydraulic cylinder 72 switches the small end portion 40 of the connecting rod 30 along the axial direction by switching the pressure of the supplied pressure oil between a low pressure and a high pressure under the switching action of a switching valve (not shown). The force (thrust) pressing toward the portion 38 side can be switched.

なお、前記第1ワーク支持部材78の先端部には、図2及び図5に示されるように、コネクティングロッド30の小端部40に係合する断面v字状に窪んだテーパ状の係合部80が形成される。   As shown in FIGS. 2 and 5, the front end portion of the first work support member 78 has a tapered engagement that is recessed in a v-shaped cross section that engages with the small end portion 40 of the connecting rod 30. Part 80 is formed.

さらに、前記固定ステージ62は、前記可動ブロック76を間にして固定テーブル70上に略平行に固定された一組のガイド部材82a、82bと、前記ガイド部材82a、82bに沿って摺動する一組のガイドブロック84を介してコネクティングロッド30に対して進退自在に設けられたスライダ86と、前記固定テーブル70に固設され前記スライダ86を進退動作させる第1エアシリンダ88とを有する。   Further, the fixed stage 62 is slid along a pair of guide members 82a and 82b fixed on the fixed table 70 substantially in parallel with the movable block 76 therebetween, and the guide members 82a and 82b. The slider 86 is provided so as to be movable back and forth with respect to the connecting rod 30 via a pair of guide blocks 84, and a first air cylinder 88 fixed to the fixed table 70 and moving the slider 86 forward and backward.

前記スライダ86には、一組の軸受ブロック90a、90bに軸着された第1ピン92を支点として所定角度だけ回動自在に設けられた第2エアシリンダ94と、二股の分岐部を有し前記第2エアシリンダ94のピストンロッド94aに連結されたジョイント部材96と、一端部が第2ピン98を介して前記ジョイント部材96の分岐部の間に軸着され中央部が第3ピン100を介して前記スライダ86の連結プレート102に軸支された第2ワーク支持部材104とが設けられる。   The slider 86 includes a second air cylinder 94 that is rotatably provided at a predetermined angle with a first pin 92 pivotally attached to a pair of bearing blocks 90a and 90b as a fulcrum, and a bifurcated branch portion. The joint member 96 connected to the piston rod 94a of the second air cylinder 94 and one end portion thereof are pivotally mounted between the branch portions of the joint member 96 via the second pin 98, and the central portion is connected to the third pin 100. And a second work support member 104 pivotally supported on the connecting plate 102 of the slider 86.

前記第2ワーク支持部材104の先端部には略Y字状を呈する押圧部104aが設けられ、前記押圧部104aは、前記第2エアシリンダ94の駆動作用下に前記第3ピン100を回動支点として所定角度揺動(回動)することにより、コネクティングロッド30の大端部38(ロッド部34)の上面部を下方に向かって押圧して該コネクティングロッド30を保持する機能を有する。   The tip of the second workpiece support member 104 is provided with a pressing portion 104a having a substantially Y shape, and the pressing portion 104a rotates the third pin 100 under the driving action of the second air cylinder 94. By swinging (turning) a predetermined angle as a fulcrum, the upper surface portion of the large end portion 38 (rod portion 34) of the connecting rod 30 is pressed downward to hold the connecting rod 30.

前記固定テーブル70に近接する基台60上には、図5に示されるように、断面矩形状の凹部106を間にして上方に向かって二股状に突出した固定ブロック108が固定され、前記固定ブロック108の凹部106には、小端部40の孔部を貫通してコネクティングロッド30の端部を位置決めすると共に保持する位置決め固定ピン110が設けられる。   On the base 60 close to the fixing table 70, as shown in FIG. 5, a fixing block 108 protruding in a bifurcated shape with a rectangular cross section interposed therebetween is fixed. The concave portion 106 of the block 108 is provided with a positioning fixing pin 110 that positions and holds the end of the connecting rod 30 through the hole of the small end 40.

この場合、前記固定ブロック108の断面矩形状の凹部106に沿って第1ワーク支持部材78が水平方向から進入することにより、前記第1ワーク支持部材78とコネクティングロッド30との軸線が一致した状態で該第1ワーク支持部材78の先端部に形成された係合部80がコネクティングロッド30の小端部40に対して確実に係合するように案内される。   In this case, when the first work support member 78 enters from the horizontal direction along the concave section 106 having a rectangular cross section of the fixed block 108, the axes of the first work support member 78 and the connecting rod 30 coincide with each other. Thus, the engaging portion 80 formed at the distal end portion of the first work support member 78 is guided so as to be surely engaged with the small end portion 40 of the connecting rod 30.

さらに、図4及び図6に示されるように、前記固定ブロック108と可動ステージ64との間には、基台60に固定された保持ブロック112が設けられる。前記保持ブロック112上には、大端部38の開口部に接触する半円状の凸部114aを有する第1マンドレル114が固定される。   Further, as shown in FIGS. 4 and 6, a holding block 112 fixed to the base 60 is provided between the fixed block 108 and the movable stage 64. On the holding block 112, a first mandrel 114 having a semicircular projection 114a that contacts the opening of the large end 38 is fixed.

基台60上には、図2及び図3に示されるように、コネクティングロッド30の軸線方向に沿って可動ステージ64を案内する一組の第1ガイド要素116a、116bが略平行に固定される。前記一組の第1ガイド要素116a、116bには基台60の上面との間で軸線方向に沿って延在する長溝がそれぞれ形成され、前記長溝に対してスライドブロック118のフランジ部118aが摺動するように設けられる。   As shown in FIGS. 2 and 3, a set of first guide elements 116 a and 116 b that guide the movable stage 64 along the axial direction of the connecting rod 30 are fixed on the base 60 substantially in parallel. . Each of the pair of first guide elements 116a and 116b is formed with a long groove extending in the axial direction between the upper surface of the base 60, and the flange portion 118a of the slide block 118 slides on the long groove. It is provided to move.

図4及び図6に示されるように、前記スライドブロック118の上面には、大端部38の開口部に接触する半円状の凸部120aを有する第2マンドレル120が固定され、前記第2マンドレル120が可動ステージ64と一体的に変位することにより、固定ステージ62側の第1マンドレル114に対して所定距離だけ接近又は離間可能に設けられる。なお、前記第1及び第2マンドレル114、120の半円状の凸部114a、120aは、それぞれ、一組の拡張具として機能するものである。   As shown in FIGS. 4 and 6, a second mandrel 120 having a semicircular convex portion 120 a contacting the opening of the large end portion 38 is fixed to the upper surface of the slide block 118, and the second When the mandrel 120 is displaced integrally with the movable stage 64, the mandrel 120 is provided so as to be close to or separated from the first mandrel 114 on the fixed stage 62 side by a predetermined distance. The semicircular projections 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120 each function as a set of expansion tools.

前記第1及び第2マンドレル114、120の半円状の凸部114a、120aの合わせ面には、それぞれ、断面矩形状の凹部114b、120bが形成され、前記凹部114b、120bを合わせることにより鉛直方向に沿って貫通孔が形成される。前記貫通孔には、断面矩形状の楔部材122が係合するように設けられる。この場合、第1及び第2マンドレル114、120の各半円状の凸部114a、120aがそれぞれ合体して円形状の凸部となり、前記円形状の凸部に対してコネクティングロッド30の大端部38の結合孔36がセットされる。   The mating surfaces of the semicircular convex portions 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120 are respectively formed with concave portions 114b and 120b having a rectangular cross section, and the vertical portions are obtained by combining the concave portions 114b and 120b. A through hole is formed along the direction. The through hole is provided with a wedge member 122 having a rectangular cross section. In this case, the semicircular convex portions 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120 are combined to form a circular convex portion, and the large end of the connecting rod 30 is connected to the circular convex portion. The coupling hole 36 of the part 38 is set.

さらに、前記スライドブロック118の端部には鉛直方向に沿って立設する連結プレート124が固定され、前記連結プレート124には一組の第3エアシリンダ126a、126bが水平方向に沿って所定間隔離間して連結される(図3参照)。前記第3エアシリンダ126a、126bのピストンロッドの先端部には、シャフト128を介して、一組の第3ワーク支持部材(第1支持機構)130a、130bが連結される。一組の第3ワーク支持部材130a、130bは、それぞれ、一組の第3エアシリンダ126a、126bの駆動作用下にコネクティングロッド30の軸線方向に沿って第2マンドレル120の平面上を進退自在に設けられる。   Further, a connecting plate 124 erected along the vertical direction is fixed to the end of the slide block 118, and a set of third air cylinders 126a and 126b are arranged on the connecting plate 124 along the horizontal direction at a predetermined interval. They are connected at a distance (see FIG. 3). A pair of third work support members (first support mechanisms) 130a and 130b are coupled to the tip ends of the piston rods of the third air cylinders 126a and 126b via a shaft 128. The set of third work support members 130a and 130b can advance and retreat on the plane of the second mandrel 120 along the axial direction of the connecting rod 30 under the driving action of the set of third air cylinders 126a and 126b, respectively. Provided.

前記一組の第3ワーク支持部材130a、130bの軸線方向に沿った一端部には、コネクティングロッド30の大端部38のキャップ部32に当接し、該コネクティングロッド30を大端部38から小端部40側に向かって軸線方向と平行に押圧する一組の突起部132が設けられる。前記突起部132と反対側の第3ワーク支持部材130a、130bの他端部には、後述する第4ワーク支持部材134a、134bの押圧面136に係合する傾斜面138が設けられる。   One end portion of the pair of third work support members 130a and 130b along the axial direction is in contact with the cap portion 32 of the large end portion 38 of the connecting rod 30, and the connecting rod 30 is made small from the large end portion 38. A pair of protrusions 132 that are pressed in parallel with the axial direction toward the end 40 side are provided. An inclined surface 138 that engages with a pressing surface 136 of fourth work support members 134a and 134b, which will be described later, is provided at the other end of the third work support members 130a and 130b on the opposite side of the protrusion 132.

この場合、前記一組の第3ワーク支持部材130a、130bは、図2及び図3に示されるように、第2マンドレル120の平面部の上面に略平行に固定された二組の第2ガイド要素140a〜140dの案内作用によってコネクティングロッド30の軸線方向に沿って直線状に変位するように設けられる。   In this case, the set of third work support members 130a and 130b is, as shown in FIGS. 2 and 3, two sets of second guides fixed substantially parallel to the upper surface of the planar portion of the second mandrel 120. It is provided so as to be displaced linearly along the axial direction of the connecting rod 30 by the guiding action of the elements 140a to 140d.

さらにまた、スライドブロック118の上面には固定板141が設けられ、前記固定板141の上方には支持部142によって支持された天板144を介して一組の第2油圧シリンダ(第2支持機構)146a、146bが固定される(図2参照)。前記一組の第2油圧シリンダ146a、146bのピストンロッドの先端部には、略立方体状のブロック体からなる一組の第4ワーク支持部材134a、134bが連結され、前記第4ワーク支持部材134a、134bは鉛直上下方向に沿って変位自在に設けられる。   Furthermore, a fixed plate 141 is provided on the upper surface of the slide block 118, and a set of second hydraulic cylinders (second support mechanism) is provided above the fixed plate 141 via a top plate 144 supported by a support portion 142. 146a and 146b are fixed (see FIG. 2). A set of fourth work support members 134a and 134b each formed of a substantially cubic block body is connected to the tip of the piston rod of the set of second hydraulic cylinders 146a and 146b, and the fourth work support member 134a. , 134b are provided to be displaceable along the vertical vertical direction.

前記一組の第2油圧シリンダ146a、146bは、それぞれ、供給される圧油の圧力を図示しない切換弁の切換作用下に低圧と高圧とに切り換えることにより、一組の第3ワーク支持部材130a、130bをコネクティングロッド30のキャップ部32側に向かって押圧する力(推力)を切り換えることができる。   The set of second hydraulic cylinders 146a and 146b respectively switch the pressure of the supplied pressure oil between a low pressure and a high pressure under the switching action of a switching valve (not shown), thereby setting a set of third work support members 130a. , 130b can be switched between the forces (thrust force) for pressing the connecting rod 30 toward the cap portion 32 side.

前記第4ワーク支持部材134a、134bの一側面には、第3ワーク支持部材130a、130bの傾斜面138に係合して該第3ワーク支持部材130a、130bをコネクティングロッド30側に向かって押圧する押圧面136が形成される。   One side surface of the fourth work support members 134a and 134b is engaged with the inclined surface 138 of the third work support members 130a and 130b and presses the third work support members 130a and 130b toward the connecting rod 30 side. A pressing surface 136 is formed.

前記支持部142は、図3に示されるように、前記固定板141の上面に立設して固定され、所定間隔離間してコネクティングロッド30の軸線と略平行に延在する一組の第1支持板142a、142bと、前記一組の第1支持板142a、142bの上部側壁に略水平方向に沿って横架されるように連結された第2支持板142cと、前記第2支持板142cの鉛直面に沿って略平行に連結された一組の第3支持板142d、142eとによって構成される。   As shown in FIG. 3, the support portion 142 is erected and fixed on the upper surface of the fixing plate 141, and is a set of first sets extending substantially parallel to the axis of the connecting rod 30 at a predetermined interval. Support plates 142a, 142b, a second support plate 142c connected to the upper side walls of the pair of first support plates 142a, 142b so as to be horizontally mounted along the horizontal direction, and the second support plate 142c. And a pair of third support plates 142d and 142e connected substantially in parallel along the vertical plane.

前記第3支持板142d、142eには鉛直方向に沿って略平行に延在する一組の凸部148が形成され、前記第4ワーク支持部材134a、134bにそれぞれ形成された凹部150と前記凸部148とが係合することにより、該第4ワーク支持部材134a、134bが鉛直方向に沿って円滑に案内される。   The third support plates 142d and 142e are formed with a pair of convex portions 148 extending substantially parallel to the vertical direction, and the concave portions 150 and the convex portions respectively formed on the fourth work support members 134a and 134b. When the part 148 is engaged, the fourth work support members 134a and 134b are smoothly guided along the vertical direction.

また、第4ワーク支持部材134a、134bの押圧面136が第3ワーク支持部材130a、130bの傾斜面138に係合して該第3ワーク支持部材130a、130bを押圧したときの反力は、鉛直方向に沿って立設する第1支持板142a、142bを介して一組の第3支持板142d、142eによって好適に支持される。   Further, the reaction force when the pressing surface 136 of the fourth workpiece support members 134a and 134b engages with the inclined surface 138 of the third workpiece support members 130a and 130b and presses the third workpiece support members 130a and 130b, It is suitably supported by a pair of third support plates 142d and 142e via first support plates 142a and 142b that are erected along the vertical direction.

基台60から外方に向かって突出する第2ブラケット68の第1側壁部68aには、第1ピストンロッド152aの先端部が連結プレート124に連結されて可動ステージ64全体をコネクティングロッド30の軸線方向に沿って変位させる第4エアシリンダ152が固定される。   The first side wall 68a of the second bracket 68 projecting outward from the base 60 is connected to the tip of the first piston rod 152a by the connecting plate 124 so that the entire movable stage 64 is connected to the axis of the connecting rod 30. A fourth air cylinder 152 that is displaced along the direction is fixed.

前記第4エアシリンダ152は、シリンダチューブの軸線方向に沿った両端部から第1ピストンロッド152a及び第2ピストンロッド152bのそれぞれが突出する両ロッドタイプによって構成される。この場合、第1ピストンロッド152aは、スライドブロック118に連結された連結プレート124に固定され、第2ピストンロッド152bは自由端として設けられる。   The fourth air cylinder 152 is configured by a double rod type in which each of the first piston rod 152a and the second piston rod 152b protrudes from both end portions along the axial direction of the cylinder tube. In this case, the first piston rod 152a is fixed to the connecting plate 124 connected to the slide block 118, and the second piston rod 152b is provided as a free end.

また、前記第2ブラケット68の第1側壁部68aには、前記第4エアシリンダ152を間にしてその両側に一組のバックアップシリンダ153、155が固定される。前記一組のバックアップシリンダ153、155のピストンロッド153a、155aの先端部は、それぞれ、連結プレート124に連結されて可動ステージ64全体をコネクティングロッド30の軸線方向に沿って変位させ、後述するように可動ステージ64と一体的に変位するキャップ部32の破断面を固定側のロッド部34の破断面と当接させるように設けられている。   A pair of backup cylinders 153 and 155 are fixed to the first side wall 68a of the second bracket 68 on both sides of the fourth air cylinder 152. The distal ends of the piston rods 153a and 155a of the set of backup cylinders 153 and 155 are respectively connected to the connecting plate 124, and the entire movable stage 64 is displaced along the axial direction of the connecting rod 30, as will be described later. The fracture surface of the cap portion 32 that is displaced integrally with the movable stage 64 is provided so as to abut the fracture surface of the rod portion 34 on the fixed side.

第2ブラケット68の第2側壁部68bには第5エアシリンダ154が固定され、前記第5エアシリンダ154のピストンロッド154aの端部は、第4エアシリンダ152の第2ピストンロッド152bに臨んで当接可能に設けられる。この第5エアシリンダ154を駆動させてピストンロッド154aを伸長させることにより前記第4エアシリンダ152の第2ピストンロッド152bに当接し、可動ステージ64全体を押圧して水平方向に沿って変位させることができる。   A fifth air cylinder 154 is fixed to the second side wall 68b of the second bracket 68, and the end of the piston rod 154a of the fifth air cylinder 154 faces the second piston rod 152b of the fourth air cylinder 152. It is provided so that it can contact. By driving the fifth air cylinder 154 and extending the piston rod 154a, it abuts on the second piston rod 152b of the fourth air cylinder 152 and presses the entire movable stage 64 to displace it along the horizontal direction. Can do.

破断分割機構54は、大端部38の結合孔36がセットされる一対の半円状の凸部114a、120aを有する第1及び第2マンドレル114、120と、この第1及び第2マンドレル114、120を相互に離間する方向に拡張させるために圧入される楔部材122とを備えている。   The fracture splitting mechanism 54 includes a first and second mandrels 114 and 120 having a pair of semicircular convex portions 114a and 120a in which the coupling hole 36 of the large end portion 38 is set, and the first and second mandrels 114. , 120 and a wedge member 122 that is press-fitted in order to expand in a direction away from each other.

第1及び第2マンドレル114、120の半円状の凸部114a、120aには、楔部材122が嵌挿される凹部114b、120bが形成され、固定ステージ62側の第1マンドレル114の凹部114bの壁面は概ね鉛直方向に沿って形成され、可動ステージ64側の第2マンドレル120の凹部120bの壁面は、上方側に指向して外方に傾斜するテーパ状に形成されている(図4及び図6参照参照)。   The semicircular convex portions 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120 are formed with concave portions 114b and 120b into which the wedge member 122 is inserted, and the concave portions 114b of the first mandrel 114 on the fixed stage 62 side are formed. The wall surface is formed substantially along the vertical direction, and the wall surface of the recess 120b of the second mandrel 120 on the movable stage 64 side is formed in a taper shape that is inclined outward and directed upward (FIGS. 4 and 4). See 6).

楔部材122は、その先端部に指向して拡幅するテーパ面122aを有する。このテーパ面122aが前記第2マンドレル120の壁面に摺接するようにして、楔部材122が凹部114b、120bに嵌挿される。従って、楔部材122が図4中、下方側に付勢されると、テーパ面122aと壁面との摺動作用によって、第1マンドレル114と第2マンドレル120とがスライドしながら相互に離間する方向に拡張されることになる。   The wedge member 122 has a tapered surface 122a that widens toward the tip portion. The wedge member 122 is inserted into the recesses 114b and 120b so that the tapered surface 122a is in sliding contact with the wall surface of the second mandrel 120. Therefore, when the wedge member 122 is urged downward in FIG. 4, the first mandrel 114 and the second mandrel 120 slide away from each other due to the sliding action between the tapered surface 122a and the wall surface. Will be extended.

図7に示されるように、予備荷重付与機構56には、楔部材122に付与する予備荷重を発生させる第3油圧シリンダ156が備えられている。この第3油圧シリンダ156は、連結ピン158等から構成される連結機構160を介して楔部材122の端部に連結されるピストンロッド(荷重伝達具)162と、ピストンロッド162に形成された環状の段差面162aに係合する段部164aを有するピストン164を備えている。   As shown in FIG. 7, the preliminary load applying mechanism 56 includes a third hydraulic cylinder 156 that generates a preliminary load to be applied to the wedge member 122. The third hydraulic cylinder 156 includes a piston rod (load transmission tool) 162 coupled to the end of the wedge member 122 via a coupling mechanism 160 including a coupling pin 158 and the like, and an annular formed on the piston rod 162. The piston 164 which has the step part 164a engaged with the level | step difference surface 162a of this is provided.

ピストンロッド162は、ピストン164の中央部を貫通し、ピストン164に対して摺動自在に設けられている。従って、第3油圧シリンダ156のピストン164は、ピストンロッド162に対して楔部材122の圧入方向に向かって一体的に変位すると共に、楔部材122の圧入方向とは反対方向に離間可能に設けられている。換言すると、第3油圧シリンダ156は、ピストン164を介して、ピストンロッド162の一方向(鉛直下方向)にのみ前記予備荷重を付与することが可能である。   The piston rod 162 passes through the central portion of the piston 164 and is slidable with respect to the piston 164. Therefore, the piston 164 of the third hydraulic cylinder 156 is integrally displaced with respect to the piston rod 162 in the press-fitting direction of the wedge member 122 and is provided so as to be able to be separated in a direction opposite to the press-fitting direction of the wedge member 122. ing. In other words, the third hydraulic cylinder 156 can apply the preliminary load only in one direction (vertically downward) of the piston rod 162 via the piston 164.

予備荷重付与機構56と荷重機構58には、ピストンロッド162を介して楔部材122に連結される共通の荷重伝達用のシャフト(荷重伝達具)166が備えられている。このシャフト166は、前記段差面162a側において、ピストンロッド162と一体的に形成されている。また、シャフト166の他端側には、フランジ部166aが設けられており、このフランジ部166aは、シャフト166の軸方向に位置調節可能である。   The preliminary load applying mechanism 56 and the load mechanism 58 are provided with a common load transmission shaft (load transmission tool) 166 connected to the wedge member 122 via the piston rod 162. The shaft 166 is formed integrally with the piston rod 162 on the stepped surface 162a side. Further, a flange portion 166 a is provided on the other end side of the shaft 166, and the position of the flange portion 166 a can be adjusted in the axial direction of the shaft 166.

荷重機構58には、おもり57を載置すると共に、前記フランジ部166aに上方側から当接することにより、シャフト166を介して楔部材122に付与する衝撃荷重を発生させる昇降テーブル168と、前記昇降テーブル168を鉛直上下方向に沿って摺動自在に支持する一組のガイド部材170a、170bと、前記落下する昇降テーブル168の衝撃を緩和する一組の緩衝部材172a、172bとが備えられている。   On the load mechanism 58, a weight 57 is placed, and a lifting table 168 for generating an impact load applied to the wedge member 122 via the shaft 166 by contacting the flange portion 166a from above, and the lifting mechanism 58 A set of guide members 170a and 170b that slidably support the table 168 along the vertical vertical direction, and a set of buffer members 172a and 172b that alleviate the impact of the falling lift table 168 are provided. .

なお、荷重機構58には、前記昇降テーブル168の落下ストロークの下限位置が調節可能な図示しないストッパ機構と、落下した昇降テーブル168を上方側の落下待機位置に復帰させる図示しない昇降テーブル復帰機構と、大端部の破断分割時に下方側に向かって変位した楔部材を初期位置に復帰させる図示しない復帰用シリンダとが備えられている。   The load mechanism 58 includes a stopper mechanism (not shown) that can adjust the lower limit position of the drop stroke of the lift table 168, and a lift table return mechanism (not shown) that returns the dropped lift table 168 to the upper drop standby position. And a return cylinder (not shown) for returning the wedge member displaced downward when the large end portion is broken and broken to the initial position.

本発明の実施の形態に係るコネクティングロッドの分割加工装置50は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果を図11に示されるフローチャートに基づいて以下詳細に説明する。   The connecting rod splitting apparatus 50 according to the embodiment of the present invention is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described based on the flowchart shown in FIG. This will be described in detail.

先ず、一体成形されたコネクティングロッド30がワーク位置決め保持機構52にセットされる(図4参照)。その際、コネクティングロッド30は、位置決め固定ピン110によって小端部40側が位置決めされると共に、大端部38の結合孔36が第1及び第2マンドレル114、120の合わされた円形状の凸部114a、120aに嵌め込むようにセットされる(ステップS1)。   First, the integrally formed connecting rod 30 is set on the workpiece positioning and holding mechanism 52 (see FIG. 4). At that time, the connecting rod 30 is positioned on the small end portion 40 side by the positioning fixing pin 110 and the coupling hole 36 of the large end portion 38 is a circular convex portion 114a in which the first and second mandrels 114 and 120 are combined. , 120a (step S1).

このようにしてセットされたコネクティングロッド30は、ワーク位置決め保持機構52を介して所定位置に保持される。すなわち、第1油圧シリンダ72を駆動させることにより、ピストンロッド72aの先端部に連結された可動ブロック76がガイドレール74の案内作用下にコネクティングロッド30側に向かって変位する。前記可動ブロック76の溝部に固定された第1ワーク支持部材78がコネクティングロッド30の小端部40に係合して該小端部40を軸線方向に沿った大端部38側に向かって押圧する(ステップS2)。   The connecting rod 30 set in this way is held at a predetermined position via the workpiece positioning holding mechanism 52. That is, by driving the first hydraulic cylinder 72, the movable block 76 connected to the tip of the piston rod 72a is displaced toward the connecting rod 30 side under the guide action of the guide rail 74. The first work support member 78 fixed to the groove portion of the movable block 76 engages with the small end portion 40 of the connecting rod 30 and presses the small end portion 40 toward the large end portion 38 along the axial direction. (Step S2).

この場合、図5に示されるように、固定ブロック108の二股状に分岐した断面矩形状の凹部106に沿って第1ワーク支持部材78が水平方向に沿って前進することにより、前記第1ワーク支持部材78の先端部に形成された断面v字状の係合部80がコネクティングロッド30の小端部40に対して軸線方向に沿った同軸の状態で係合するように案内される。   In this case, as shown in FIG. 5, the first work support member 78 advances in the horizontal direction along the concave portion 106 having a rectangular cross section that branches into a bifurcated shape of the fixed block 108. An engaging portion 80 having a v-shaped cross section formed at the distal end portion of the support member 78 is guided so as to engage with the small end portion 40 of the connecting rod 30 in a coaxial state along the axial direction.

続いて、一組の第3エアシリンダ126a、126bをそれぞれ駆動させることにより、シャフト128を介してピストンロッドの先端部に連結された一組の第3ワーク支持部材130a、130bが、第2ガイド要素140a〜140dの案内作用下にコネクティングロッド30の軸線方向に沿って摺動変位する。従って、前記一組の第3ワーク支持部材130a、130bの突起部132がコネクティングロッド30のキャップ部32の両肩部に当接し、該コネクティングロッド30を大端部38から小端部40側に向かって軸線方向に沿って押圧することにより、キャップ部32の両肩部が横方向(水平方向)から支持される(ステップS3)。   Subsequently, by driving the pair of third air cylinders 126a and 126b, respectively, the pair of third work support members 130a and 130b connected to the tip end portion of the piston rod via the shaft 128 becomes the second guide. It slides and displaces along the axial direction of the connecting rod 30 under the guiding action of the elements 140a to 140d. Accordingly, the protrusions 132 of the pair of third work support members 130a and 130b abut against both shoulders of the cap portion 32 of the connecting rod 30, and the connecting rod 30 is moved from the large end portion 38 to the small end portion 40 side. By pressing along the axial direction, both shoulder portions of the cap portion 32 are supported from the lateral direction (horizontal direction) (step S3).

この場合、前記第3ワーク支持部材130a、130bの突起部132がコネクティングロッド30のキャップ部32の両肩部に当接することにより、前記コネクティングロッド30の傾き(軸線)を予め設定された位置決め方向と一致させる(コネクティングロッド30の軸線方向に対する矯正)程度の軽度の押圧がなされる。   In this case, the protrusions 132 of the third work support members 130a and 130b abut against both shoulders of the cap portion 32 of the connecting rod 30 so that the inclination (axis) of the connecting rod 30 is set in a predetermined positioning direction. Is slightly pressed (correction with respect to the axial direction of the connecting rod 30).

続いて、第2エアシリンダ94を駆動させジョイント部材96に連結されたピストンロッド94aを伸長させることにより、第2ワーク支持部材104が第3ピン100を回動支点として下方側に向かって所定角度だけ回動する。前記第2ワーク支持部材104が所定角度だけ回動することにより、略Y字状からなる押圧部104aの先端部がコネクティングロッド30の結合孔36近傍の大端部38上面と2点で接触し、前記大端部38を下方側に向かって押圧する(ステップS4)。   Subsequently, by driving the second air cylinder 94 and extending the piston rod 94a connected to the joint member 96, the second work support member 104 has a predetermined angle toward the lower side with the third pin 100 as a rotation fulcrum. Rotate only. When the second workpiece support member 104 is rotated by a predetermined angle, the tip end of the substantially Y-shaped pressing portion 104a comes into contact with the upper surface of the large end portion 38 near the coupling hole 36 of the connecting rod 30 at two points. The large end portion 38 is pressed downward (step S4).

この場合、コネクティングロッド30の大端部38側の結合孔36に対して第1及び第2マンドレル114、120の凸部114a、120aが係合すると共に、小端部40側の孔部に位置決め固定ピン110が係合し、且つ第1マンドレル114の上面の平面部に対してコネクティングロッド30が着座したことを図示しない着座確認機構によって確認する(ステップS5)。   In this case, the convex portions 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120 engage with the coupling hole 36 on the large end portion 38 side of the connecting rod 30 and are positioned in the hole portion on the small end portion 40 side. It is confirmed by a seating confirmation mechanism (not shown) that the fixing pin 110 is engaged and that the connecting rod 30 is seated on the flat portion of the upper surface of the first mandrel 114 (step S5).

具体的には、例えば、着座確認機構として第1マンドレル114の上面の平面部にエア吐出孔を設け、該コネクティングロッド30が第1マンドレル114の平面部に着座して前記エア吐出孔が閉塞されてエアの吐出流量が減少したこと(エア吐出孔からのエアの吐出圧力が減少したこと)を図示しないセンサによって検知することにより、コネクティングロッド30が確実に着座したことが確認される。   Specifically, for example, as a seating confirmation mechanism, an air discharge hole is provided in the flat portion on the upper surface of the first mandrel 114, and the connecting rod 30 is seated on the flat portion of the first mandrel 114, thereby closing the air discharge hole. Thus, it is confirmed that the connecting rod 30 is securely seated by detecting by a sensor (not shown) that the air discharge flow rate has decreased (the air discharge pressure from the air discharge hole has decreased).

次に、予備荷重付与機構56の第3油圧シリンダ156を駆動させることによりピストン164が下方側に向かって付勢され、このピストン164の下降動作に伴って、段部164aに係合されている段差面162aを介してピストンロッド162が同様に下方に作動される(図7参照)。これと同時に、ピストンロッド162に連結された楔部材122が下方に付勢され、前記楔部材122に予備荷重が付与される(ステップS6)。   Next, by driving the third hydraulic cylinder 156 of the preliminary load applying mechanism 56, the piston 164 is urged downward, and is engaged with the step portion 164a as the piston 164 is lowered. The piston rod 162 is similarly operated downward through the step surface 162a (see FIG. 7). At the same time, the wedge member 122 connected to the piston rod 162 is biased downward, and a preliminary load is applied to the wedge member 122 (step S6).

これにより、前記楔部材122が第1及び第2マンドレル114、120の各凹部114b、120bの間に挟まれて圧入され、前記第2マンドレル120のテーパ状の凹部120bの壁面と楔部材122のテーパ面122aとの摺動作用下に、スライドしながら僅かに拡張される。そして、第1マンドレル114の凸部114aと第2マンドレル120の凸部120aとが相互に水平方向に沿って所定距離だけ離間して前記凸部114a、120aが結合孔36の内面に略圧着される。   Accordingly, the wedge member 122 is sandwiched and press-fitted between the concave portions 114 b and 120 b of the first and second mandrels 114 and 120, and the wall surface of the tapered concave portion 120 b of the second mandrel 120 and the wedge member 122. Under the sliding action with the taper surface 122a, it is slightly expanded while sliding. Then, the convex portion 114a of the first mandrel 114 and the convex portion 120a of the second mandrel 120 are spaced apart from each other by a predetermined distance along the horizontal direction, and the convex portions 114a and 120a are substantially crimped to the inner surface of the coupling hole 36. The

この場合、楔部材122に付与される予備荷重は、前記凸部114a、120aが大端部38の結合孔36の内面に接触しても、大端部38が破断されない程度、すなわち、大端部38の弾性変形可能な範囲内に設定されている。これにより、大端部38と第1及び第2マンドレル114、120の凸部114a、120aとの間にがたつきを生じることがなく、被加工物であるコネクティングロッド30が第1及び第2マンドレル114、120の一組の凸部114a、120aによって確実に保持される。   In this case, the preliminary load applied to the wedge member 122 is such that the large end portion 38 is not broken even when the convex portions 114a and 120a contact the inner surface of the coupling hole 36 of the large end portion 38, that is, the large end portion. It is set within a range where the portion 38 can be elastically deformed. As a result, there is no rattling between the large end portion 38 and the convex portions 114a and 120a of the first and second mandrels 114 and 120, and the connecting rod 30 as the workpiece is the first and second. The mandrel 114, 120 is securely held by the pair of convex portions 114a, 120a.

このようにしてコネクティングロッド30の大端部38の結合孔36に対して予備荷重が付与された状態において、一組の第2油圧シリンダ146a、146bを駆動させてブロック体からなる第4ワーク支持部材134a、134bを鉛直下方向に向かって変位させる。この場合、支持部142の一組の第3支持板142d、142eに形成された凸部148と、前記第3支持板142d、142eに対向する第4ワーク支持部材134a、134bの側面に形成された凹部150とが係合することにより鉛直下方向に対するガイド作用が営まれる(図3参照)。   In this manner, in the state in which the preload is applied to the coupling hole 36 of the large end portion 38 of the connecting rod 30, the pair of second hydraulic cylinders 146a and 146b are driven to support the fourth workpiece made of a block body. The members 134a and 134b are displaced vertically downward. In this case, the convex portion 148 formed on the pair of third support plates 142d and 142e of the support portion 142 and the side surfaces of the fourth work support members 134a and 134b facing the third support plates 142d and 142e are formed. By engaging with the recessed portion 150, a guide action for the vertically downward direction is performed (see FIG. 3).

前記第4ワーク支持部材134a、134bが下降することにより、該第4ワーク支持部材134a、134bの押圧面136と第3ワーク支持部材130a、130bの端部に形成された傾斜面138とが相互に係合して一組の第3ワーク支持部材130a、130bをコネクティングロッド30のキャップ部32側に向かって押圧する(ステップS7)。   As the fourth work support members 134a and 134b are lowered, the pressing surfaces 136 of the fourth work support members 134a and 134b and the inclined surfaces 138 formed at the ends of the third work support members 130a and 130b are mutually connected. And the pair of third work support members 130a and 130b are pressed toward the cap portion 32 side of the connecting rod 30 (step S7).

この結果、前記コネクティングロッド30のキャップ部32は、一組の第4ワーク支持部材134a、134bの鉛直下方向に対する押圧作用下に、該キャップ部32の両肩部を支持する一組の第3ワーク支持部材130a、130bと、該キャップ部32の両肩部間の第2マンドレル120の凸部120aとの間に完全に固定されたロック状態となる。   As a result, the cap portion 32 of the connecting rod 30 supports a pair of third portions that support both shoulder portions of the cap portion 32 under the pressing action of the pair of fourth work support members 134a and 134b in the vertical downward direction. The workpiece supporting members 130a and 130b and the convex portion 120a of the second mandrel 120 between the shoulder portions of the cap portion 32 are completely fixed.

このようにコネクティングロッド30のキャップ部32が強固にロックされた状態において、昇降テーブル168に対するストッパが解除された後、おもり57と共に昇降テーブル168が、ガイド部材170a、170bの案内作用下に落下する。従って、落下した前記昇降テーブル168がシャフト166のフランジ部166aに当接することによって、シャフト166が下方側に向かって付勢されて楔部材122に衝撃荷重が付与される(図8参照)(ステップS8)。その際、第3油圧シリンダ156のピストン164が、シャフト166に対して楔部材122の圧入方向、すなわち前記衝撃荷重の方向とは反対方向に離間可能であるため、この衝撃荷重が第3油圧シリンダ156によって減衰されることがなく、楔部材122に所定の衝撃荷重が確実に付与される。   In this state where the cap portion 32 of the connecting rod 30 is firmly locked, the lift table 168 is dropped together with the weight 57 under the guide action of the guide members 170a and 170b after the stopper for the lift table 168 is released. . Therefore, when the dropped lifting table 168 contacts the flange portion 166a of the shaft 166, the shaft 166 is urged downward and an impact load is applied to the wedge member 122 (see FIG. 8) (step). S8). At this time, the piston 164 of the third hydraulic cylinder 156 can be separated from the shaft 166 in the press-fitting direction of the wedge member 122, that is, in the direction opposite to the direction of the impact load. A predetermined impact load is surely applied to the wedge member 122 without being attenuated by 156.

そして、楔部材122が第1及び第2マンドレル114、120の各凹部114b、120b内にさらに圧入されて、前記第2マンドレル120のテーパ状の凹部120bの壁面と楔部材122のテーパ面122aとの摺動作用下に、スライドしながらさらに拡張される。第1マンドレル114と第2マンドレル120とが略水平方向に沿ってさらに離間することにより、大端部38は、その弾性変形可能な限界を超えて、応力が集中された分割部44を境界にキャップ部32とロッド部34とに破断分割される(図9及び図10参照)(ステップS9)。その際、キャップ部32は、第2油圧シリンダ146a、146bの付勢作用下に第3ワーク支持部材130a、130bの突起部132によって保持されているため、破断分割されたキャップ部32の飛散が確実に阻止される。   The wedge member 122 is further press-fitted into the concave portions 114b and 120b of the first and second mandrels 114 and 120, and the wall surface of the tapered concave portion 120b of the second mandrel 120 and the tapered surface 122a of the wedge member 122 It is further expanded while sliding under the sliding action. When the first mandrel 114 and the second mandrel 120 are further separated from each other in the substantially horizontal direction, the large end portion 38 exceeds the elastically deformable limit, and the divided portion 44 where stress is concentrated is used as a boundary. The cap part 32 and the rod part 34 are broken and divided (see FIGS. 9 and 10) (step S9). At this time, since the cap portion 32 is held by the protrusions 132 of the third work support members 130a and 130b under the urging action of the second hydraulic cylinders 146a and 146b, the cap portion 32 that has been divided by breaking is scattered. Definitely blocked.

すなわち、固定ステージ62側に設けられた第1マンドレル114が固定された状態において、楔部材122に所定の衝撃荷重が付与されることにより、可動ステージ64側に設けられた第2マンドレル120が、第1ガイド要素116a、116bのガイド作用下にスライドブロック118と一体的に基台60上を摺動変位する。   That is, in a state where the first mandrel 114 provided on the fixed stage 62 side is fixed, the second mandrel 120 provided on the movable stage 64 side is applied by applying a predetermined impact load to the wedge member 122. Under the guide action of the first guide elements 116a, 116b, the slide block 118 is integrally displaced on the base 60.

従って、コネクティングロッド30のロッド部34が第1マンドレル114、位置決め固定ピン110及び第1ワーク支持部材78によって固定ステージ62側に固定された状態において、キャップ部32が一組の第4ワーク支持部材134a、134b、第3ワーク支持部材130a、130b及び第2マンドレル120によって強固にロックされた状態を保持しながら、可動ステージ64側の第2マンドレル120及びスライドブロック118が前記固定ステージ62から離間する方向に向かって基台60上を摺動変位することにより、前記コネクティングロッド30がキャップ部32とロッド部34とに破断分割される。   Therefore, in the state where the rod portion 34 of the connecting rod 30 is fixed to the fixed stage 62 side by the first mandrel 114, the positioning fixing pin 110, and the first workpiece support member 78, the cap portion 32 is a set of fourth workpiece support members. The second mandrel 120 and the slide block 118 on the movable stage 64 side are separated from the fixed stage 62 while maintaining a state of being firmly locked by the 134a and 134b, the third work support members 130a and 130b, and the second mandrel 120. By sliding and displacing on the base 60 in the direction, the connecting rod 30 is broken and divided into a cap portion 32 and a rod portion 34.

コネクティングロッド30の大端部38がキャップ部32とロッド部34とに破断分割された後、図示しない復帰用シリンダを駆動させて楔部材122を上昇させて初期位置に復帰させる。   After the large end portion 38 of the connecting rod 30 is split into the cap portion 32 and the rod portion 34, a return cylinder (not shown) is driven to raise the wedge member 122 to return to the initial position.

このように楔部材122の上端部が破断分割されたキャップ部32とロッド部34との間の上面から所定長だけ露呈した状態において、第2ブラケット68を介してピストンロッド152a、153a、155aの各先端部が可動ステージ64に固定された第4エアシリンダ152及び一組のバックアップシリンダ153、155をそれぞれ略同時に駆動し、各ピストンロッド152a、153a、155aをそれぞれ伸長させて可動ステージ64を固定ステージ62側に向かって変位させることにより、大端部38のキャップ部32の破断面とロッド部34の破断面とを当接させる。   In a state where the upper end portion of the wedge member 122 is exposed by a predetermined length from the upper surface between the cap portion 32 and the rod portion 34 which are divided by breaking in this way, the piston rods 152a, 153a and 155a are interposed via the second bracket 68. The fourth air cylinder 152 and the pair of backup cylinders 153 and 155, each of which is fixed to the movable stage 64, are driven substantially simultaneously, and the piston rods 152a, 153a and 155a are respectively extended to fix the movable stage 64. By displacing toward the stage 62 side, the fracture surface of the cap portion 32 of the large end portion 38 and the fracture surface of the rod portion 34 are brought into contact with each other.

このように破断分割されたキャップ部32とロッド部34とが当接した状態において、図示しない切換弁の切換作用下に第1油圧シリンダ72に供給される圧油の油圧を低圧から高圧に切り換えることにより、コネクティングロッド30の小端部40を軸線方向に沿った大端部38側に向かって押圧する力(推力)を増大させ、同時に、図示しない切換弁の切換作用下に一組の第2油圧シリンダ146a、146bに供給される圧油の圧力を低圧から高圧に切り換えることにより、一組の第3ワーク支持部材130a、130bをコネクティングロッド30のキャップ部32側に向かって押圧する力(推力)を増大させる。この結果、図12に示されるように、大端部38のキャップ部32の破断面とロッド部34の破断面とを所定の推力が付与された状態で当接させることができる(ステップS10)。換言すると、大端部38のキャップ部32の破断面とロッド部34の破断面とを当接させた後、破断合わせ面に付与される推力(押圧力)を低圧から高圧に同時に切り換えることにより、前記破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を好適に促進させることができる。   In the state where the cap part 32 and the rod part 34 which are divided in this way are in contact with each other, the hydraulic pressure of the pressure oil supplied to the first hydraulic cylinder 72 is switched from low pressure to high pressure under the switching action of a switching valve (not shown). As a result, the force (thrust) that presses the small end portion 40 of the connecting rod 30 toward the large end portion 38 along the axial direction is increased, and at the same time, a set of first sets of the switching rod 30 is switched under the switching action of a switching valve (not shown). (2) A force for pressing the pair of third work support members 130a and 130b toward the cap portion 32 side of the connecting rod 30 by switching the pressure of the pressure oil supplied to the hydraulic cylinders 146a and 146b from low pressure to high pressure ( (Thrust) is increased. As a result, as shown in FIG. 12, the fracture surface of the cap portion 32 of the large end portion 38 and the fracture surface of the rod portion 34 can be brought into contact with each other with a predetermined thrust applied (step S10). . In other words, by bringing the fracture surface of the cap portion 32 of the large end portion 38 into contact with the fracture surface of the rod portion 34, the thrust (pressing force) applied to the fracture mating surface is simultaneously switched from low pressure to high pressure. The removal or detachment of the fragments generated on the fractured mating surfaces can be facilitated.

この場合、例えば、図13A〜図13Cに示されるように、キャップ部32とロッド部34とに破断する際、主亀裂200が伝播することによって脆性破壊が進行し、この主亀裂200の伝播中に前記主亀裂200が分岐することに起因して微細な副亀裂202が発生するおそれがある。コネクティングロッド30を内燃機関に組み付ける際や内燃機関を駆動させる際に前記副亀裂202が成長し、あるいは前記副亀裂202同士が伝播し合って、キャップ部32の破断面とロッド部34の破断面との合わせ面における接点が略消失した箇所204が発生する(図13B参照)。このような箇所204は脆弱であり、何らかの原因によって前記箇所204に荷重(応力)が付与されると、図13Cに示されるように、当該箇所204が欠落して欠片となることが懸念される。   In this case, for example, as shown in FIGS. 13A to 13C, when the cap portion 32 and the rod portion 34 are ruptured, the main crack 200 propagates to cause brittle fracture, and the main crack 200 is being propagated. There is a possibility that a fine sub-crack 202 may be generated due to the main crack 200 branching. When the connecting rod 30 is assembled to the internal combustion engine or when the internal combustion engine is driven, the sub-crack 202 grows or the sub-cracks 202 propagate to each other so that the fracture surface of the cap portion 32 and the fracture surface of the rod portion 34 are transmitted. The location 204 where the contact point on the mating surface disappears substantially (see FIG. 13B). Such a part 204 is fragile, and when a load (stress) is applied to the part 204 for some reason, there is a concern that the part 204 may be lost and become a fragment as shown in FIG. 13C. .

そこで、本実施の形態では、楔部材122の降下作用によってコネクティングロッド30がキャップ部32とロッド部34とに破断分割された直後に、第4エアシリンダ152、一組のバックアップシリンダ153、153をそれぞれ略同時に駆動させて可動ステージ64を固定ステージ62側に向かって変位させ、大端部38のキャップ部32の破断面とロッド部34の破断面とを当接させた後、破断合わせ面に対して所定の推力を付与することにより、前記破断合わせ面に発生した欠片を離脱させ、あるいは前記欠片の離脱を好適に促進させることができる。   Therefore, in this embodiment, immediately after the connecting rod 30 is broken into the cap portion 32 and the rod portion 34 by the lowering action of the wedge member 122, the fourth air cylinder 152 and the pair of backup cylinders 153 and 153 are connected. The movable stage 64 is driven substantially simultaneously to displace the movable stage 64 toward the fixed stage 62 side, and the fracture surface of the cap portion 32 of the large end portion 38 and the fracture surface of the rod portion 34 are brought into contact with each other. On the other hand, by applying a predetermined thrust, it is possible to detach the pieces generated on the fracture mating surfaces, or to favorably promote the detachment of the pieces.

このように本実施の形態では、キャップ部32とロッド部34とに破断分割した直後に、前記キャップ部32及びロッド部34がそれぞれ可動ステージ64及び固定ステージ62に保持された状態において、前記可動ステージ64を固定ステージ62側に移動させてキャップ部32の破断面をロッド部34の破断面に当接させてさらに破断合わせ面を押圧することにより、仮に破断合わせ面に欠片が発生した場合であっても前記欠片を除去しあるいは前記欠片の離脱を好適に促進させることができる。   As described above, in the present embodiment, the movable portion 64 and the rod portion 34 are held by the movable stage 64 and the fixed stage 62, respectively, immediately after the fracture and division into the cap portion 32 and the rod portion 34. When the stage 64 is moved to the fixed stage 62 side, the fracture surface of the cap portion 32 is brought into contact with the fracture surface of the rod portion 34, and the fracture-matching surface is further pressed, whereby a piece is generated on the fracture-matching surface. Even if it exists, the said piece can be removed or detachment | leave of the said piece can be accelerated | stimulated suitably.

なお、前記欠片の離脱が促進されたコネクティングロッド30は、次工程における、例えば、金属製のブラシ、粘着テープ、吸引機又は加振機等によって前記破断面から確実に欠片を除去することができる。すなわち、金属製のブラシを用いる場合には、破断面に対してブラッシングを行う。また、粘着テープを用いる場合には、破断面に粘着テープを押し当てて貼着した後、前記粘着テープを破断面から引きはがすことにより欠片を粘着テープに付着させることができる。そして、吸引機を用いる場合には、吸引機を吸引作用下に破断面から欠片を剥離させることができる。このようにいずれの場合であっても、破断面から確実に欠片を除去することができる。   In addition, the connecting rod 30 whose detachment is promoted can be reliably removed from the fracture surface by, for example, a metal brush, an adhesive tape, a suction machine, or a vibrator in the next step. . That is, when using a metal brush, brushing is performed on the fracture surface. Moreover, when using an adhesive tape, after pressing and adhering an adhesive tape to a torn surface, a piece can be made to adhere to an adhesive tape by peeling the said adhesive tape from a torn surface. And when using a suction machine, a piece can be made to peel from a torn surface under a suction action of a suction machine. Thus, in any case, the fragments can be reliably removed from the fracture surface.

破断分割されたキャップ部32の破断面とロッド部34の破断面とが当接した欠片の除去乃至離脱が促進された後、前記キャップ部32とロッド部34に対して所定の推力を付与していた第1油圧シリンダ72及び一組の第2油圧シリンダ146a、146bをそれぞれ滅勢してコネクティングロッドの破断合わせ面に対する推力の付与を解除する。この結果、キャップ部32とロッド部34との破断合わせ面が僅かに離間して前記破断合わせ面に発生した欠片が円滑に離脱される。   After the removal or detachment of the fragment where the fracture surface of the cap portion 32 and the fracture surface of the rod portion 34 contacted is promoted, a predetermined thrust is applied to the cap portion 32 and the rod portion 34. The first hydraulic cylinder 72 and the pair of second hydraulic cylinders 146a and 146b that have been used are deenergized, and the application of thrust to the fracture mating surface of the connecting rod is released. As a result, the fracture joining surfaces of the cap part 32 and the rod part 34 are slightly separated from each other, and the pieces generated on the fracture joining surface are smoothly separated.

続いて、第1油圧シリンダ72、第2油圧シリンダ146a、146b、第2エアシリンダ94、第3エアシリンダ126a、126b、第4エアシリンダ152及びバックアップシリンダ153、155を、それぞれ駆動させることにより、第1〜第4ワーク支持部材78、104、130a、130b、134a、134bが略同時に初期位置に復帰する(ステップS11)。   Subsequently, by driving the first hydraulic cylinder 72, the second hydraulic cylinders 146a, 146b, the second air cylinder 94, the third air cylinders 126a, 126b, the fourth air cylinder 152, and the backup cylinders 153, 155, respectively. The first to fourth work support members 78, 104, 130a, 130b, 134a, 134b return to the initial positions substantially simultaneously (step S11).

このようにして破断分割されたコネクティングロッド30のキャップ部32とロッド部34とをそれぞれ拘束する部材が初期位置に復帰してコネクティングロッド30が開放された後、図示しない多軸ロボットのアームに装着された一組のチャック機構によってキャップ部32とロッド部34とをそれぞれ把持し、前記キャップ部32とロッド部34とが次工程に移送される。最後に、第5エアシリンダ154を駆動させて可動ステージ64全体が変位し、該可動ステージ64が初期位置に復帰する。   After the members restraining the cap portion 32 and the rod portion 34 of the connecting rod 30 thus broken and divided return to the initial position and the connecting rod 30 is opened, it is attached to the arm of a multi-axis robot (not shown). The cap portion 32 and the rod portion 34 are respectively held by the set of chuck mechanisms, and the cap portion 32 and the rod portion 34 are transferred to the next process. Finally, the fifth air cylinder 154 is driven to displace the entire movable stage 64, and the movable stage 64 returns to the initial position.

例えば、図14に示されるように、従来技術に係る図示しない破断分割装置を用いて大端部をキャップ部とロッド部とに破断分割する際、先破断(部位)と後破断(部位)との間で僅かなタイムラグが発生すると、先破断の応力がロッド部に作用して該ロッド部を後破断部位側に向かって変形させる力が付与される。この結果、図14中の二点鎖線で示すようにロッド部を変形させると共に、小端部の孔部を変形させるという悪影響が発生するおそれがある。なお、コネクティングロッド30では、その製品として特性からロッド部及び小端部の孔部の形状に高い寸法精度が要求される。   For example, as shown in FIG. 14, when a large end portion is broken and divided into a cap portion and a rod portion using a break dividing device (not shown) according to the prior art, a first break (part) and a rear break (part) If a slight time lag is generated between the two, a stress that causes the first fracture to act on the rod portion and a force that deforms the rod portion toward the rear fracture site is applied. As a result, there is a possibility that an adverse effect of deforming the rod portion and deforming the hole portion of the small end portion as shown by a two-dot chain line in FIG. 14 may occur. Note that the connecting rod 30 is required to have high dimensional accuracy in the shape of the hole portion of the rod portion and the small end portion due to its characteristics as a product.

換言すると、一体成形されたコネクティングロッド30をキャップ部32とロッド部34との二つの部品に分割する際、その分割部分の一部に曲げ応力が作用する結果、分割面の一部に歪みが生じたり、部品精度に悪影響を及ぼす場合が生じる。すなわち、前記二つの部品は分割によってそれぞれ二股状の脚部を有することとなるが、分割時には、両脚部での分割が全く同時に進行するわけではなく、通常、何れか一方の脚部での分割が先行し、他方の脚部ではこれに対して多少の時間的遅れを伴って分割が進行することとなる。従って、先に破断する一方の脚部の分割が終了した時点では、後に破断する他方の脚部での分割がまだ進行中であり、この他方の脚部の分割の遅くとも終期には、先行して分割された前記一方の脚部側では両部品間の離間が始まるからである。   In other words, when the integrally formed connecting rod 30 is divided into two parts, that is, the cap part 32 and the rod part 34, bending stress acts on a part of the divided part, resulting in distortion on a part of the divided surface. Or may adversely affect part accuracy. That is, the two parts have bifurcated legs by division, but at the time of division, division at both legs does not proceed at the same time, and usually division at one of the legs is not performed. Precedes, and the division proceeds at the other leg with some time delay. Therefore, when the division of one leg that breaks first is completed, the division at the other leg that breaks later is still in progress, and the last of the division of the other leg is advanced at the latest. This is because the separation between the two parts begins on the one leg side divided in this manner.

これに対して、本実施の形態では、コネクティングロッド30の大端部38のロッド部34側を固定ステージ62に固定する一方、キャップ部32側を一組の第3ワーク支持部材130a、130b及び該第3ワーク支持部材130a、130bをロックする一組の第2油圧シリンダ146a、146bによって可動ステージ64側に強固に固定している。   On the other hand, in the present embodiment, the rod portion 34 side of the large end portion 38 of the connecting rod 30 is fixed to the fixing stage 62, while the cap portion 32 side is fixed to a pair of third work support members 130a, 130b and The third workpiece support members 130a and 130b are firmly fixed to the movable stage 64 side by a pair of second hydraulic cylinders 146a and 146b.

このような状態において、本実施の形態では、前記コネクティングロッド30の大端部38をキャップ部32とロッド部34とに破断分割したとき、前記キャップ部32のみが可動ステージ64と共に一体的に変位するように構成しているため、前記キャップ部32とロッド部34との破断面における先破断と後破断とのタイムラグを極力抑制することができる。   In this state, in the present embodiment, when the large end portion 38 of the connecting rod 30 is divided into the cap portion 32 and the rod portion 34, only the cap portion 32 is displaced together with the movable stage 64. Therefore, the time lag between the first rupture and the rear rupture at the fracture surface of the cap portion 32 and the rod portion 34 can be suppressed as much as possible.

この結果、本実施の形態では、従来技術のように外圧を開放するタイミングが不要となると共に、先破断と後破断とのタイムラグを極力縮小することができる。   As a result, in this embodiment, the timing for releasing the external pressure is not required as in the prior art, and the time lag between the pre-break and post-break can be reduced as much as possible.

さらに、本実施の形態では、重量物の落下による衝撃荷重に基づいてコネクティングロッド30を破断分割するように説明しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図15の他の実施の形態に係る分割加工装置に示されるように、単一のアクチュエータとして機能する油圧シリンダ156の駆動力のみによって楔部材122を下方側に向かって引張し該楔部材122に対して破断荷重を付与するようにしてもよい。   Further, in the present embodiment, the connecting rod 30 is described as being broken and divided based on the impact load due to the falling of a heavy object. However, the present invention is not limited to this. For example, another embodiment shown in FIG. As shown in the division processing apparatus according to the embodiment, the wedge member 122 is pulled downward only by the driving force of the hydraulic cylinder 156 functioning as a single actuator, and a breaking load is applied to the wedge member 122. You may make it do.

この場合、図16に示されるように、楔部材122に対して予備荷重(プリロード)を付与することがなく、油圧シリンダ156の駆動力(引張力)を徐々に上昇させることにより、大端部38をキャップ部32とロッド部34とに破断分割することができる(ステップS7参照)。   In this case, as shown in FIG. 16, a large load is applied to the wedge member 122 by gradually increasing the driving force (tensile force) of the hydraulic cylinder 156 without applying a preload (preload). 38 can be broken and divided into a cap portion 32 and a rod portion 34 (see step S7).

図1Aは、本発明が適用されるコネクティングロッドの斜視図であり、図1Bは、前記コネクティングロッドがキャップ部とロッド部に破断分割された状態を示す斜視図である。FIG. 1A is a perspective view of a connecting rod to which the present invention is applied, and FIG. 1B is a perspective view showing a state in which the connecting rod is broken and divided into a cap portion and a rod portion. 本発明の実施形態に係る分割加工装置の一部分解斜視図である。It is a partial exploded perspective view of the division | segmentation processing apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図2に示す分割加工装置の一部断面平面図である。It is a partial cross section top view of the division | segmentation processing apparatus shown in FIG. 図3に示す分割加工装置の軸線方向に沿った縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view along the axial direction of the division | segmentation processing apparatus shown in FIG. 図2に示す分割加工装置の一部断面拡大斜視図である。It is a partial cross-section enlarged perspective view of the division processing apparatus shown in FIG. 図4に示す分割加工装置の部分拡大縦断面図である。It is a partial expanded longitudinal cross-sectional view of the division | segmentation processing apparatus shown in FIG. 前記分割加工装置における予備荷重付与機構により予備荷重が付与された状態を示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows the state in which the preliminary load was provided by the preliminary load provision mechanism in the said division | segmentation processing apparatus. 前記予備荷重付与機構により衝撃荷重が付与された状態を示す一部断面正面図である。It is a partial cross section front view which shows the state to which the impact load was provided by the said preliminary load provision mechanism. コネクティングロッドがキャップ部とロッド部とに破断された状態を示す部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view which shows the state by which the connecting rod was fractured | ruptured into the cap part and the rod part. コネクティングロッドがキャップ部とロッド部とに破断された状態を示す部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view which shows the state by which the connecting rod was fractured | ruptured into the cap part and the rod part. 図2の分割加工装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the division | segmentation processing apparatus of FIG. 破断分割されたキャップ部の破断面とロッド部の破断面とが当接して押圧された状態を示す部分拡大斜視図である。It is a partial expansion perspective view which shows the state which the fracture surface of the cap part and the fracture surface of the rod part which were fracture-divided contact | abutted and pressed. 図13A〜図13Cは、破断面から亀裂が進展して副亀裂が生じ、さらに前記副亀裂同士が伝播し合った結果、欠片として欠落するまでの過程をそれぞれ示す要部拡大正面図である。FIG. 13A to FIG. 13C are principal part enlarged front views respectively showing a process until a crack develops from a fractured surface and a sub-crack is generated, and further, the sub-crack propagates and is lost as a fragment. キャップ部とロッド部との破断される際、先破断と後破断との間でタイムラグがある場合の悪影響の説明に供される図である。When a cap part and a rod part are ruptured, it is a figure used for description of an adverse effect when there is a time lag between a first rupture and a subsequent rupture. 本発明の他の実施形態に係る分割加工装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the division | segmentation processing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 図15の分割加工装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the division | segmentation processing apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

30…コネクティングロッド 32…キャップ部
34…ロッド部 38…大端部
40…小端部 50…分割加工装置
52…ワーク位置決め保持機構 54…破断分割機構
56…予備荷重付与機構 58…荷重機構
62…固定ステージ 64…可動ステージ
66、68…ブラケット 114、120…マンドレル
153、155…バックアップシリンダ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Connecting rod 32 ... Cap part 34 ... Rod part 38 ... Large end part 40 ... Small end part 50 ... Division processing device 52 ... Work positioning holding mechanism 54 ... Breaking division mechanism 56 ... Pre-load application mechanism 58 ... Load mechanism 62 ... Fixed stage 64 ... movable stages 66 and 68 ... brackets 114 and 120 ... mandrels 153 and 155 ... backup cylinders

Claims (14)

大端部と小端部とを有するコネクティングロッドを一体成形した後、前記大端部の結合孔を一組の拡張具にセットし、前記一組の拡張具間に楔部材を圧入して前記拡張具を拡張させることで、前記大端部をキャップ部とロッド部に破断分割するコネクティングロッドの製造装置であって、
基台上に固定された固定ステージと、前記固定ステージと対向配置され水平方向に沿って該固定ステージと接近又は離間自在に設けられた可動ステージとを有し、前記固定ステージに固定されたロッド部側の一方の拡張具と前記可動ステージに固定されて一体的に変位するキャップ部側の他方の拡張具とによって前記コネクティングロッドが所定位置に位置決めされた状態でセットされると共に、セットされた前記コネクティングロッドを保持するワーク位置決め保持機構と、
前記大端部を破断分割するために、前記楔部材の圧入方向に破断荷重を付与する荷重機構と、
前記大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された後、前記キャップ部及びロッド部が、それぞれ、前記可動ステージ及び前記固定ステージに保持された状態で、前記可動ステージを前記固定ステージ側に向かって変位させ前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させて破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を促進させる欠片除去離脱促進機構と、
を備えることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
After integrally forming a connecting rod having a large end and a small end, the coupling hole of the large end is set in a set of expansion tools, and a wedge member is press-fitted between the set of expansion tools. A connecting rod manufacturing apparatus that breaks and splits the large end into a cap part and a rod part by expanding an extension tool,
A rod fixed to the fixed stage, having a fixed stage fixed on a base, and a movable stage disposed opposite to the fixed stage and provided in a horizontal direction so as to approach or separate from the fixed stage. The connecting rod is set in a state where the connecting rod is positioned at a predetermined position by one part-side extension tool and the other extension tool on the cap part side that is fixed to the movable stage and is integrally displaced. A workpiece positioning holding mechanism for holding the connecting rod;
A load mechanism for applying a rupture load in the press-fitting direction of the wedge member in order to break and divide the large end portion;
After the large end portion is broken and divided into a cap portion and a rod portion, the movable stage is held on the fixed stage side while the cap portion and the rod portion are held by the movable stage and the fixed stage, respectively. A debris removal detachment promoting mechanism for urging the removal or detachment of the fragments generated on the fractured joint surface by bringing the fracture surface of the cap portion and the fracture surface of the rod portion into contact with each other.
An apparatus for manufacturing a connecting rod, comprising:
請求項1記載の装置において、
前記ワーク位置決め保持機構は、前記コネクティングロッドの大端部のキャップ部側の両肩部を小端部の方向に向かって押圧する第1支持機構と、前記コネクティングロッドと係合する端部と反対側の前記第1支持機構の端部を上方から押圧することにより該第1支持機構をクランプする第2支持機構とを含み、前記第1支持機構及び第2支持機構は、それぞれ、前記可動ステージに固定されて該可動ステージと一体的に変位可能に設けられることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The work positioning and holding mechanism is opposite to a first support mechanism that presses both shoulders on the cap portion side of the large end portion of the connecting rod toward the small end portion, and an end portion that engages with the connecting rod. A second support mechanism that clamps the first support mechanism by pressing an end portion of the first support mechanism on the side from above, and each of the first support mechanism and the second support mechanism includes the movable stage. An apparatus for manufacturing a connecting rod, which is fixed to the movable stage and is displaceable integrally with the movable stage.
請求項1記載の装置において、
前記第2支持機構は、ピストン及びピストンロッドを有するシリンダからなり、前記ピストンロッドの先端部には、前記第1支持機構の傾斜面に係合する押圧面が形成されたブロック体が連結されることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The second support mechanism includes a cylinder having a piston and a piston rod, and a block body having a pressing surface that engages with the inclined surface of the first support mechanism is connected to a tip portion of the piston rod. An apparatus for manufacturing a connecting rod.
請求項1記載の装置において、
前記大端部の結合孔の内面に一組の拡張具を略圧着させるために、前記楔部材の圧入方向に予備荷重を付与する予備荷重付与機構が設けられ、前記予備荷重付与機構によって予備荷重が付与された後、前記第2支持機構が付勢されて前記第1支持機構をクランプすることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
A preload application mechanism is provided for applying a preload in the press-fitting direction of the wedge member in order to substantially crimp a set of expansion tools to the inner surface of the coupling hole at the large end, and the preload is provided by the preload application mechanism. Then, the second support mechanism is urged to clamp the first support mechanism.
請求項1記載の装置において、
前記荷重機構は、前記楔部材を下方側に向かって引張する単一のアクチュエータからなることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The connecting rod manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the load mechanism includes a single actuator that pulls the wedge member downward.
請求項1記載の装置において、
前記ワーク位置決め保持機構は、前記固定ステージ上に設けられ、前記コネクティングロッドの小端部に係合して該小端部を軸線方向に沿った大端部側に向かって押圧する第1ワーク支持部材と、前記第1ワーク支持部材を進退動作させるシリンダとを有することを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The workpiece positioning and holding mechanism is provided on the fixed stage, and engages with a small end portion of the connecting rod and presses the small end portion toward the large end portion along the axial direction. An apparatus for manufacturing a connecting rod, comprising: a member; and a cylinder for moving the first work support member forward and backward.
請求項6記載の装置において、
前記第1ワーク支持部材の一端部には、前記コネクティングロッドの小端部に係合する係合部が設けられることを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 6.
The connecting rod manufacturing apparatus according to claim 1, wherein an engaging portion that engages with a small end portion of the connecting rod is provided at one end portion of the first work support member.
請求項1記載の装置において、
前記ワーク位置決め保持機構は、前記固定ステージ上に設けられ、前記コネクティングロッドの大端部の上面部を下方側に向かって押圧する第2ワーク支持部材と、ピンを回動支点として前記第2ワーク支持部材を所定角度揺動させるシリンダとを有することを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The workpiece positioning and holding mechanism is provided on the fixed stage, and presses the upper surface portion of the large end portion of the connecting rod toward the lower side, and the second workpiece with the pin as a rotation fulcrum. An apparatus for manufacturing a connecting rod, comprising: a cylinder for swinging the support member at a predetermined angle.
請求項1記載の装置において、
前記欠片除去離脱促進機構は、基台に連結されたブラケットの側壁部に固定され、前記可動ステージ全体を前記コネクティングロッドの軸線方向に沿って変位させる一組のバックアップシリンダを有することを特徴とするコネクティングロッドの製造装置。
The apparatus of claim 1.
The fragment removal / removal promoting mechanism is fixed to a side wall portion of a bracket connected to a base, and has a set of backup cylinders that displace the entire movable stage along the axial direction of the connecting rod. Connecting rod manufacturing equipment.
大端部と小端部とを有するコネクティングロッドを一体成形した後、前記大端部の結合孔を一組の拡張具にセットし、前記一組の拡張具間に楔部材を圧入して前記拡張具を拡張させることで、前記大端部をキャップ部とロッド部に破断分割するコネクティングロッドの製造方法であって、
前記コネクティングロッドのロッド部を固定ステージ側にセットすると共に、前記コネクティングロッドのキャップ部を前記固定ステージに対して移動可能に設けられた可動ステージ側にセットする工程と、
第1支持機構を介して前記キャップ部を小端部側に向かって押圧することにより、前記キャップ部の両肩部を横方向から支持する工程と、
第2支持機構を付勢して前記第1支持機構をキャップ部側に向かって押圧することにより、前記第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で前記キャップ部を固定する工程と、
前記楔部材に荷重を付与することにより、前記第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で前記キャップ部が固定された状態を保持したまま該キャップ部が前記可動ステージと共に一体的に変位して、大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割される工程と、
前記大端部がキャップ部とロッド部とに破断分割された後、前記キャップ部及びロッド部が、それぞれ、前記可動ステージ及び前記固定ステージに保持された状態で、前記可動ステージを前記固定ステージ側に向かって変位させ前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させて破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を促進させる工程と、
を有することを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
After integrally forming a connecting rod having a large end and a small end, the coupling hole of the large end is set in a set of expansion tools, and a wedge member is press-fitted between the set of expansion tools. A method of manufacturing a connecting rod by expanding and extending an extension tool, and breaking the large end into a cap part and a rod part,
Setting the rod portion of the connecting rod on the fixed stage side, and setting the cap portion of the connecting rod on the movable stage side movably provided with respect to the fixed stage;
A step of supporting both shoulder portions of the cap portion from the lateral direction by pressing the cap portion toward the small end portion side via the first support mechanism;
Urging the second support mechanism to press the first support mechanism toward the cap portion, thereby fixing the cap portion between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side; ,
By applying a load to the wedge member, the cap portion is integrated with the movable stage while keeping the cap portion fixed between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side. Displacing and breaking the large end into a cap part and a rod part
After the large end portion is broken and divided into a cap portion and a rod portion, the movable stage is held on the fixed stage side while the cap portion and the rod portion are held by the movable stage and the fixed stage, respectively. A step of urging the fracture surface of the cap portion and the fracture surface of the rod portion to contact each other to promote the removal or detachment of the fragments generated on the fracture joining surface;
The manufacturing method of the connecting rod characterized by having.
請求項10記載の方法において、
予備荷重付与機構によって前記楔部材に対して予備荷重が付与された後、第2支持機構を付勢して前記キャップ部が第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で固定されることを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
The method of claim 10, wherein:
After a preliminary load is applied to the wedge member by the preliminary load applying mechanism, the second support mechanism is urged to fix the cap portion between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side. The manufacturing method of the connecting rod characterized by the above-mentioned.
請求項10記載の方法において、
前記キャップ部が第1支持機構とキャップ部側の拡張具との間で固定された後、楔部材を引張するアクチュエータの駆動力によってのみ該楔部材に破断荷重が付与されることを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
The method of claim 10, wherein:
After the cap portion is fixed between the first support mechanism and the expansion device on the cap portion side, a breaking load is applied to the wedge member only by the driving force of the actuator that pulls the wedge member. A method for manufacturing a connecting rod.
請求項10記載の方法において、
前記欠片除去乃至離脱促進機構は、基台に連結されたブラケットの側壁部に固定され、前記可動ステージ全体を前記コネクティングロッドの軸線方向に沿って変位させる一組のバックアップシリンダを有し、前記一組のバックアップシリンダをそれぞれ略同時に付勢して可動ステージと一体的にキャップ部を変位させることにより、前記キャップ部の破断面が固定ステージに保持されたロッド部の破断面と当接することを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
The method of claim 10, wherein:
The piece removal or detachment promoting mechanism includes a set of backup cylinders fixed to a side wall portion of a bracket connected to a base and displacing the entire movable stage along the axial direction of the connecting rod. By urging the pair of backup cylinders substantially simultaneously and displacing the cap part integrally with the movable stage, the fracture surface of the cap part comes into contact with the fracture surface of the rod part held by the fixed stage. A manufacturing method of a connecting rod.
請求項10記載の方法において、
破断分割された前記キャップ部の破断面と前記ロッド部の破断面とを当接させた後、前記破断面に付与される推力を切り換えて増大させることにより、前記破断合わせ面に発生した欠片の除去乃至離脱を促進させることを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
The method of claim 10, wherein:
After bringing the fracture surface of the cap portion and the fracture surface of the rod portion into contact with each other, the thrust applied to the fracture surface is increased by switching, so that the piece generated on the fracture mating surface A method of manufacturing a connecting rod, characterized by promoting removal or detachment.
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