JP2761124B2 - クランクシャフトの鍛造装置 - Google Patents
クランクシャフトの鍛造装置Info
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- JP2761124B2 JP2761124B2 JP3152911A JP15291191A JP2761124B2 JP 2761124 B2 JP2761124 B2 JP 2761124B2 JP 3152911 A JP3152911 A JP 3152911A JP 15291191 A JP15291191 A JP 15291191A JP 2761124 B2 JP2761124 B2 JP 2761124B2
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- crankshaft material
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J5/00—Methods for forging, hammering, or pressing; Special equipment or accessories therefor
- B21J5/02—Die forging; Trimming by making use of special dies ; Punching during forging
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクランクシャフト素材を
自動的に搬送しながら熱間鍛造を行ない、クランクシャ
フトを鍛造加工するクランクシャフトの鍛造装置に関す
る。
自動的に搬送しながら熱間鍛造を行ない、クランクシャ
フトを鍛造加工するクランクシャフトの鍛造装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図９は自動車用のクランクシャフトＳの
一例を示す図である。図示するクランクシャフトＳは４
気筒用のエンジンに用いられるものであるので、回転中
心に対して同一軸上にジャーナル部Ｊが５個所設けら
れ、エンジンのピストンロッドが装着されることになる
クランクピンＰが４個所設けられている。更に、クラン
クピンＰの数に対応させて４個所にカウンターウエイト
Ｂが設けられている。
一例を示す図である。図示するクランクシャフトＳは４
気筒用のエンジンに用いられるものであるので、回転中
心に対して同一軸上にジャーナル部Ｊが５個所設けら
れ、エンジンのピストンロッドが装着されることになる
クランクピンＰが４個所設けられている。更に、クラン
クピンＰの数に対応させて４個所にカウンターウエイト
Ｂが設けられている。
【０００３】このようなクランクシャフトＳを成形する
工程を示すと、図１０の通りである。まず、図１０
（Ａ）に示されるように断面矩形となった棒状の素材Ｗ
ａを再結晶温度以上の所定の温度に加熱した後に、図示
しないリデュースロールを用いて、図１０（Ｂ）に示さ
れるように素材Ｗａの中央部の両側に小径部を形成し
て、クランクシャフト用の素材つまりビレットＷを形成
する。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、バラン
スウエイト部とジャーナル部とを容量配分されたクラン
クシャフト素材Ｗが形成される。
工程を示すと、図１０の通りである。まず、図１０
（Ａ）に示されるように断面矩形となった棒状の素材Ｗ
ａを再結晶温度以上の所定の温度に加熱した後に、図示
しないリデュースロールを用いて、図１０（Ｂ）に示さ
れるように素材Ｗａの中央部の両側に小径部を形成し
て、クランクシャフト用の素材つまりビレットＷを形成
する。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、バラン
スウエイト部とジャーナル部とを容量配分されたクラン
クシャフト素材Ｗが形成される。
【０００４】次いで、図１０（Ｃ）〜図１０（Ｅ）に示
される３つの鍛造工程によりクランクシャフト素材Ｗに
は製品であるクランクシャフトＳの部分が形成される。
これらの３工程は何れも鍛造金型を用いた型鍛造により
成形されル。これらの工程のうち、図１０（Ｃ）に示す
鍛造の第１工程は、ベンディング工程と言われ、製品の
カウンターウエイトＢの形状に合せてクランクシャフト
素材Ｗの中心をオフセットさせるように成形する工程で
ある。また、図１０（Ｄ）に示す鍛造の第２工程は、ブ
ロックダイまたは荒地型とも言われる荒成形用のフォー
ジング金型を用いた荒成形の工程であり、この工程では
クランクシャフト素材Ｗの一部が金型のフラッシュラン
ドから流出してバリ（フラッシュ）Ｆが形成される。更
に、図１０（Ｅ）は仕上げ型またはフィニッシュ型と言
われる仕上げ用のフォージング金型を用いた仕上げ工程
であり、製品であるクランクシャフトＳの部分は成形が
完了する。このような鍛造工程を終了した後に、図１０
（Ｆ）に示すようなトリム工程において、バリＦの部分
が製品Ｓの部分から分離される。
される３つの鍛造工程によりクランクシャフト素材Ｗに
は製品であるクランクシャフトＳの部分が形成される。
これらの３工程は何れも鍛造金型を用いた型鍛造により
成形されル。これらの工程のうち、図１０（Ｃ）に示す
鍛造の第１工程は、ベンディング工程と言われ、製品の
カウンターウエイトＢの形状に合せてクランクシャフト
素材Ｗの中心をオフセットさせるように成形する工程で
ある。また、図１０（Ｄ）に示す鍛造の第２工程は、ブ
ロックダイまたは荒地型とも言われる荒成形用のフォー
ジング金型を用いた荒成形の工程であり、この工程では
クランクシャフト素材Ｗの一部が金型のフラッシュラン
ドから流出してバリ（フラッシュ）Ｆが形成される。更
に、図１０（Ｅ）は仕上げ型またはフィニッシュ型と言
われる仕上げ用のフォージング金型を用いた仕上げ工程
であり、製品であるクランクシャフトＳの部分は成形が
完了する。このような鍛造工程を終了した後に、図１０
（Ｆ）に示すようなトリム工程において、バリＦの部分
が製品Ｓの部分から分離される。
【０００５】図１１は図１０（Ｃ）〜図（Ｅ）に示され
た３工程を構成する鍛造金型のうち下金型の従来構造を
示す図であり、ベンディング金型１１、荒成形用のフォ
ージング金型１２、及び仕上げ用のフォージング金型１
３が、この順で配置され一体となっており、それぞれの
金型には加工すべき形状に対応した凹部が形成されてい
る。ただし、図示する鍛造金型は下金型のみを示し、下
型と同様に凹部が形成された上金型が下金型１１〜１３
に向けて上下動自在となっている。
た３工程を構成する鍛造金型のうち下金型の従来構造を
示す図であり、ベンディング金型１１、荒成形用のフォ
ージング金型１２、及び仕上げ用のフォージング金型１
３が、この順で配置され一体となっており、それぞれの
金型には加工すべき形状に対応した凹部が形成されてい
る。ただし、図示する鍛造金型は下金型のみを示し、下
型と同様に凹部が形成された上金型が下金型１１〜１３
に向けて上下動自在となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来では、このような
鍛造装置を用いて製品であるクランクシャフトＳを成形
する場合には、図１１に示される３つの鍛造金型に対す
る位置決めは、全て作業者の手作業で行なわれている。
したがって、作業者は図１０（Ｂ）に示される形状に加
工されたクランクシャフト素材Ｗを、手作業によりまず
ベンディング金型１１に載置して、この加工工程が完了
した後に、更に手作業によりベンディング金型１１から
荒成形用のフォージング金型１２に載置する必要があ
る。このフォージング金型１２から仕上げ用のフォージ
ング金型１３に載置する場合も同様であが、２つの金型
１２、１３には、クランクシャフト素材Ｗが金型にはり
付き易いので、バリＦの部分を押圧するノックアウトピ
ン１４が設けられている。したがって、作業者はノック
アウトピン１４により持ち上げられた状態のクランクシ
ャフト素材Ｗを手作業により次の工程に搬送している。
鍛造装置を用いて製品であるクランクシャフトＳを成形
する場合には、図１１に示される３つの鍛造金型に対す
る位置決めは、全て作業者の手作業で行なわれている。
したがって、作業者は図１０（Ｂ）に示される形状に加
工されたクランクシャフト素材Ｗを、手作業によりまず
ベンディング金型１１に載置して、この加工工程が完了
した後に、更に手作業によりベンディング金型１１から
荒成形用のフォージング金型１２に載置する必要があ
る。このフォージング金型１２から仕上げ用のフォージ
ング金型１３に載置する場合も同様であが、２つの金型
１２、１３には、クランクシャフト素材Ｗが金型にはり
付き易いので、バリＦの部分を押圧するノックアウトピ
ン１４が設けられている。したがって、作業者はノック
アウトピン１４により持ち上げられた状態のクランクシ
ャフト素材Ｗを手作業により次の工程に搬送している。
【０００７】しかしながら、このような従来のクランク
シャフト用の鍛造装置を用いた鍛造加工においては、作
業者が手作業によりクランクシャフト素材Ｗの各金型へ
の位置決めを行なうようにしていたので、正確な位置決
めが容易でなく、もしも非熟練者が鍛造作業を行なう
と、クランクシャフト素材Ｗと金型１１〜１３とが位置
ずれを起し、製品に鍛造キズが発生するおそれがある。
また、これまでに鍛造工程を自動化すべく種々の試みが
なされているが、このような鍛造装置を自動プレスに適
用すると、トランスファー装置やマニュプレータによる
クランクシャフト素材搬送時と同様に、クランクシャフ
ト素材のセット時に位置ずれを起し、結果的にトランス
ファー装置がクランプミスを発生させることがあり、更
には、鍛造キズが製品に発生して不良率が上昇してしま
い、鍛造ライン全体の可動率の低下を招来させることに
なっていた。そこで、本発明は鍛造金型を改良すること
により、クランクシャフト素材を自動的に搬送しつつ、
クランクシャフトの熱間鍛造加工を行ない得るようにす
ることを目的とする。
シャフト用の鍛造装置を用いた鍛造加工においては、作
業者が手作業によりクランクシャフト素材Ｗの各金型へ
の位置決めを行なうようにしていたので、正確な位置決
めが容易でなく、もしも非熟練者が鍛造作業を行なう
と、クランクシャフト素材Ｗと金型１１〜１３とが位置
ずれを起し、製品に鍛造キズが発生するおそれがある。
また、これまでに鍛造工程を自動化すべく種々の試みが
なされているが、このような鍛造装置を自動プレスに適
用すると、トランスファー装置やマニュプレータによる
クランクシャフト素材搬送時と同様に、クランクシャフ
ト素材のセット時に位置ずれを起し、結果的にトランス
ファー装置がクランプミスを発生させることがあり、更
には、鍛造キズが製品に発生して不良率が上昇してしま
い、鍛造ライン全体の可動率の低下を招来させることに
なっていた。そこで、本発明は鍛造金型を改良すること
により、クランクシャフト素材を自動的に搬送しつつ、
クランクシャフトの熱間鍛造加工を行ない得るようにす
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、バランスウエイト部とジャーナル部とに容
量配分してなるクランクシャフト素材を加熱状態で鍛造
成形するクランクシャフトの鍛造装置において、上下金
型の共働によりクランクシャフト素材を加工するベンデ
ィング金型とフォージング金型とトリミング金型とを所
定の間隔毎に連続して配置し、前記ベンディング金型の
クランクシャフト素材の断面形状がほぼ矩形部に相当す
る部位に、前記矩形部を保持する保持部を有するノック
アウト手段を上昇可能に設け、前記フォージング金型の
加工後に形成されたバリに相当する部位に、バリを押圧
するノックアウト手段を上昇可能に設け、前記トリミン
グ金型のクランクシャフトジャーナル部に相当する部位
に、ジャーナル部を保持するジャーナル保持部を有する
ノックアウト手段を上昇可能に設け、前記各ノックアウ
ト手段によりクランクシャフト素材が上昇されたとき
に、クランクシャフト素材の形状に応じて形成されたフ
ィンガー部を各クランクシャフト素材に係合させた後、
次工程に移動する搬送手段を、前記各金型に沿って装着
したことを特徴とするクランクシャフトの鍛造装置であ
る。
の本発明は、バランスウエイト部とジャーナル部とに容
量配分してなるクランクシャフト素材を加熱状態で鍛造
成形するクランクシャフトの鍛造装置において、上下金
型の共働によりクランクシャフト素材を加工するベンデ
ィング金型とフォージング金型とトリミング金型とを所
定の間隔毎に連続して配置し、前記ベンディング金型の
クランクシャフト素材の断面形状がほぼ矩形部に相当す
る部位に、前記矩形部を保持する保持部を有するノック
アウト手段を上昇可能に設け、前記フォージング金型の
加工後に形成されたバリに相当する部位に、バリを押圧
するノックアウト手段を上昇可能に設け、前記トリミン
グ金型のクランクシャフトジャーナル部に相当する部位
に、ジャーナル部を保持するジャーナル保持部を有する
ノックアウト手段を上昇可能に設け、前記各ノックアウ
ト手段によりクランクシャフト素材が上昇されたとき
に、クランクシャフト素材の形状に応じて形成されたフ
ィンガー部を各クランクシャフト素材に係合させた後、
次工程に移動する搬送手段を、前記各金型に沿って装着
したことを特徴とするクランクシャフトの鍛造装置であ
る。
【０００９】
【作用】上記構成の鍛造装置においては、各々の金型に
対して搬送手段によってクランクシャフト素材が順次搬
送される。搬送時には、搬送手段に設けられたフィンガ
ー部によりクランクシャフト素材は把持されることにな
り、フィンガー部による把持は、ベンディング金型にお
いては、クランクシャフト素材のうち断面がほぼ矩形と
なった部分を保持する保持部を有するノックアウト手段
により保持された状態でなされ、荒成形用のフォージン
グ金型と仕上げ用のフォージング金型においては、クラ
ンクシャフト素材に形成されたバリの部分を押圧するノ
ックアウトピンによりクランクシャフト素材が保持され
た状態でなされ、また、トリミング金型においては、ク
ランクシャフト素材はジャーナル部でノックアウトピン
により保持された状態でなされる。これにより、各金型
に対して所定の位置に正確にクランクシャフト素材は位
置決めされると共に、各金型において加工が完了したク
ランクシャフト素材は確実に把持されて次の加工工程に
搬送される。
対して搬送手段によってクランクシャフト素材が順次搬
送される。搬送時には、搬送手段に設けられたフィンガ
ー部によりクランクシャフト素材は把持されることにな
り、フィンガー部による把持は、ベンディング金型にお
いては、クランクシャフト素材のうち断面がほぼ矩形と
なった部分を保持する保持部を有するノックアウト手段
により保持された状態でなされ、荒成形用のフォージン
グ金型と仕上げ用のフォージング金型においては、クラ
ンクシャフト素材に形成されたバリの部分を押圧するノ
ックアウトピンによりクランクシャフト素材が保持され
た状態でなされ、また、トリミング金型においては、ク
ランクシャフト素材はジャーナル部でノックアウトピン
により保持された状態でなされる。これにより、各金型
に対して所定の位置に正確にクランクシャフト素材は位
置決めされると共に、各金型において加工が完了したク
ランクシャフト素材は確実に把持されて次の加工工程に
搬送される。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の一実施例に係るクランクシャ
フトの鍛造装置を示す全体図であり、ベンディング金型
２１と、荒成形用のフォージング金型２２と、仕上げ用
のフォージング金型２３と、トリミング加工金型２４と
が相互に隣接されて配置されている。これらの金型２１
〜２４は何れも下金型であり、これらの上方には、それ
ぞれ図示しない上金型がそれぞれの下金型２１〜２４に
向けて上下動自在となっている。
フトの鍛造装置を示す全体図であり、ベンディング金型
２１と、荒成形用のフォージング金型２２と、仕上げ用
のフォージング金型２３と、トリミング加工金型２４と
が相互に隣接されて配置されている。これらの金型２１
〜２４は何れも下金型であり、これらの上方には、それ
ぞれ図示しない上金型がそれぞれの下金型２１〜２４に
向けて上下動自在となっている。
【００１１】これらの金型の両側には、図１に示すよう
に、２本の三次元トランスファーフィーダ３１、３２が
装着されている。それぞれのトランスファーフィーダ３
１、３２は、接近移動、上昇移動、前進移動、下
降移動、離反移動、及び後退移動するようになっ
ており、それぞれのフィーダ３１、３２にはそれぞれの
金型２１〜２４に対応させてフィンガー３３〜３６が取
付けられている。
に、２本の三次元トランスファーフィーダ３１、３２が
装着されている。それぞれのトランスファーフィーダ３
１、３２は、接近移動、上昇移動、前進移動、下
降移動、離反移動、及び後退移動するようになっ
ており、それぞれのフィーダ３１、３２にはそれぞれの
金型２１〜２４に対応させてフィンガー３３〜３６が取
付けられている。
【００１２】図１に示された金型２１〜２４の詳細形状
を示すと、図２の通りであり、リデュースロールにより
図１０（Ｂ）に示す形状に形成されたクランクシャフト
素材Ｗをベンディング加工するベンディング金型２１に
は、２本のノックアウトピン４１が上下動自在に設けら
れている。これらのノックアウトピン４１は、リデュー
ス加工によりバランスウエイト部とジャーナル部とに容
量配分され加熱されたクランクシャフト素材Ｗのうち、
断面がほぼ矩形となった部分を保持するために、図３に
示されるように、底面４２ａと、互に平行となった側面
４２ｂとを有し断面がほぼコの字形状となった保持部４
３を有している。上述したノックアウトピン４１はそれ
ぞれ図示しない油圧シリンダにより上下動されるように
なっている。リデュースロールにより加工された後のク
ランクシャフト素材Ｗは、図１に示される金型の近傍に
まで搬送され、図１に示されたトランスファーフィダ３
１、３２によりベンディング金型２１に載置されること
になるが、このときには、図３（Ａ）に示されるよう
に、保持部４３は下降限となっている。したがって、こ
の載置動作の際には、クランクシャフト素材Ｗの側面が
保持部４３の側面４２ｂに案内されて所定の姿勢で正確
にセットされる。そして、セットされた後に、図示しな
い上金型が下降移動して、この下金型２１との共働によ
りクランクシャフト素材Ｗはベンディング加工がなされ
る。
を示すと、図２の通りであり、リデュースロールにより
図１０（Ｂ）に示す形状に形成されたクランクシャフト
素材Ｗをベンディング加工するベンディング金型２１に
は、２本のノックアウトピン４１が上下動自在に設けら
れている。これらのノックアウトピン４１は、リデュー
ス加工によりバランスウエイト部とジャーナル部とに容
量配分され加熱されたクランクシャフト素材Ｗのうち、
断面がほぼ矩形となった部分を保持するために、図３に
示されるように、底面４２ａと、互に平行となった側面
４２ｂとを有し断面がほぼコの字形状となった保持部４
３を有している。上述したノックアウトピン４１はそれ
ぞれ図示しない油圧シリンダにより上下動されるように
なっている。リデュースロールにより加工された後のク
ランクシャフト素材Ｗは、図１に示される金型の近傍に
まで搬送され、図１に示されたトランスファーフィダ３
１、３２によりベンディング金型２１に載置されること
になるが、このときには、図３（Ａ）に示されるよう
に、保持部４３は下降限となっている。したがって、こ
の載置動作の際には、クランクシャフト素材Ｗの側面が
保持部４３の側面４２ｂに案内されて所定の姿勢で正確
にセットされる。そして、セットされた後に、図示しな
い上金型が下降移動して、この下金型２１との共働によ
りクランクシャフト素材Ｗはベンディング加工がなされ
る。
【００１３】この加工の過程では、クランクシャフト素
材Ｗには保持部４３の形状に対応して断面矩形の部分が
クランクシャフト素材Ｗに残る。したがって、ノックア
ウトピン４１を上昇させると、クランクシャフト素材Ｗ
はノックアウトピン４１の保持部４３により保持された
状態で持ち上げられる。この状態のもとで、図１に示す
トランスファーフィーダ３１、３２が相互に接近移動す
ることにより、これらのトランスファーフィーダ３１、
３２に設けられたフィンガー部３３により、クランクシ
ャフト素材Ｗはクランプされて、荒成形用のフォージン
グ金型２２の上方にまで搬送される。このように、ベン
ディング金型２１に設けられたノックアウトピン４１の
保持部４３は、図４に示されるようにクランクシャフト
素材Ｗの断面が円形となった回転中心付近を保持するこ
となく、断面が矩形となった部分を保持するようにして
いる。これにより、クランクシャフト素材Ｗは保持部４
３に載置されるとき、及びノックアウトピン４１により
上昇移動される時に、回転することなく確実に保持され
る。
材Ｗには保持部４３の形状に対応して断面矩形の部分が
クランクシャフト素材Ｗに残る。したがって、ノックア
ウトピン４１を上昇させると、クランクシャフト素材Ｗ
はノックアウトピン４１の保持部４３により保持された
状態で持ち上げられる。この状態のもとで、図１に示す
トランスファーフィーダ３１、３２が相互に接近移動す
ることにより、これらのトランスファーフィーダ３１、
３２に設けられたフィンガー部３３により、クランクシ
ャフト素材Ｗはクランプされて、荒成形用のフォージン
グ金型２２の上方にまで搬送される。このように、ベン
ディング金型２１に設けられたノックアウトピン４１の
保持部４３は、図４に示されるようにクランクシャフト
素材Ｗの断面が円形となった回転中心付近を保持するこ
となく、断面が矩形となった部分を保持するようにして
いる。これにより、クランクシャフト素材Ｗは保持部４
３に載置されるとき、及びノックアウトピン４１により
上昇移動される時に、回転することなく確実に保持され
る。
【００１４】荒地型とも言われる荒成形用のフォージン
グ金型２２には、従来では、製品Ｓのジャーナル部Ｊの
最終形状に対応したサイズのジャーナル加工部が形成さ
れているが、本発明の金型２２にあっては、ベンディン
グ加工が完了したクランクシャフト素材Ｗのジャーナル
部の外径に対応したサイズとなっている。つまり、図１
０（Ｆ）に示された最終製品Ｓのジャーナル部Ｊの外径
をＤとし、図４に示されるようにベンディング加工終了
後のクランクシャフト素材Ｗのうちジャーナル部Ｊに対
応する外径をＤａとすると、Ｄａの値はＤよりも２０％
程度増加した値となっており、このフォージング金型２
２のうち、ジャーナル部Ｊを加工する部分Ｊａは、Ｄａ
に対応した径に設定されている。これにより、クランク
シャフト素材Ｗはフォージング金型２２に対するクラン
クシャフト素材Ｗの座りが良くなり、同時に、クランク
シャフト素材Ｗをフォージング金型２２の上でアンクラ
ンプした時に、若干、クランクシャフト素材Ｗが落下す
ることになるが、クランクシャフト素材Ｗの長手方向と
搬送方向とに正確に位置決めするのに役立っている。荒
成形加工終了後のクランクシャフト素材Ｗの取出しは、
この加工によって成形されたバリＦの部分を押し上げる
ノックアウトピン５１によりなされる。仕上げ用のフォ
ージング金型２３にも同様の構造のノックアウトピン５
１によりクランクシャフト素材Ｗの取出しがなされる。
したがって、クランクシャフト素材ＷはバリＢの部分で
ノックアウトピン５１により保持されることから、クラ
ンクシャフト素材Ｗは回転することなく確実に保持され
る。
グ金型２２には、従来では、製品Ｓのジャーナル部Ｊの
最終形状に対応したサイズのジャーナル加工部が形成さ
れているが、本発明の金型２２にあっては、ベンディン
グ加工が完了したクランクシャフト素材Ｗのジャーナル
部の外径に対応したサイズとなっている。つまり、図１
０（Ｆ）に示された最終製品Ｓのジャーナル部Ｊの外径
をＤとし、図４に示されるようにベンディング加工終了
後のクランクシャフト素材Ｗのうちジャーナル部Ｊに対
応する外径をＤａとすると、Ｄａの値はＤよりも２０％
程度増加した値となっており、このフォージング金型２
２のうち、ジャーナル部Ｊを加工する部分Ｊａは、Ｄａ
に対応した径に設定されている。これにより、クランク
シャフト素材Ｗはフォージング金型２２に対するクラン
クシャフト素材Ｗの座りが良くなり、同時に、クランク
シャフト素材Ｗをフォージング金型２２の上でアンクラ
ンプした時に、若干、クランクシャフト素材Ｗが落下す
ることになるが、クランクシャフト素材Ｗの長手方向と
搬送方向とに正確に位置決めするのに役立っている。荒
成形加工終了後のクランクシャフト素材Ｗの取出しは、
この加工によって成形されたバリＦの部分を押し上げる
ノックアウトピン５１によりなされる。仕上げ用のフォ
ージング金型２３にも同様の構造のノックアウトピン５
１によりクランクシャフト素材Ｗの取出しがなされる。
したがって、クランクシャフト素材ＷはバリＢの部分で
ノックアウトピン５１により保持されることから、クラ
ンクシャフト素材Ｗは回転することなく確実に保持され
る。
【００１５】図５はクランクシャフト素材Ｗが荒成形用
のフォージング金型２２に載置された状態を示す断面図
であり、本発明の金型２２にあっては、カウンターウエ
イトＢの部分を成形する部分Ｂａと、これに対して反対
側のウェブの部分を成形する部分Ｗｂの金型高さを、従
来よりも低く彫り下げてある。従来ではフラッシュラン
ドＬと同一の高さとなっていたが、このように低く形成
したのは、クランクシャフト素材Ｗが金型２２の上に載
置された時にクランクシャフト素材Ｗが回転しないよう
にするためである。
のフォージング金型２２に載置された状態を示す断面図
であり、本発明の金型２２にあっては、カウンターウエ
イトＢの部分を成形する部分Ｂａと、これに対して反対
側のウェブの部分を成形する部分Ｗｂの金型高さを、従
来よりも低く彫り下げてある。従来ではフラッシュラン
ドＬと同一の高さとなっていたが、このように低く形成
したのは、クランクシャフト素材Ｗが金型２２の上に載
置された時にクランクシャフト素材Ｗが回転しないよう
にするためである。
【００１６】前記両フォージング金型２２、２３には、
図２に示されるように、フラッシュランドＬがクランク
シャフト素材の両端部から長手方向に長く延びて形成さ
れている。これは、バリＦが厚くなったり、曲がった
り、あるいは金型２２から飛び出す程長くなると、トラ
ンスファーバー３１、３２のフィンガー３４、３５でク
ランクシャフト素材Ｗを掴むことができなくなるので、
バリＦを薄く、真直ぐに発生させると共に、バリＦが長
手方向にあまり長くなるのを防止するためである。
図２に示されるように、フラッシュランドＬがクランク
シャフト素材の両端部から長手方向に長く延びて形成さ
れている。これは、バリＦが厚くなったり、曲がった
り、あるいは金型２２から飛び出す程長くなると、トラ
ンスファーバー３１、３２のフィンガー３４、３５でク
ランクシャフト素材Ｗを掴むことができなくなるので、
バリＦを薄く、真直ぐに発生させると共に、バリＦが長
手方向にあまり長くなるのを防止するためである。
【００１７】図６（Ａ）は荒成形用フォージング金型２
２により加工が終了した状態のクランクシャフト素材Ｗ
を示す図であり、このフォージング金型２２のランド部
Ｌからクランクシャフト素材Ｗの一部が出て、バリＦが
形成される。このバリＦを利用して、加工完了後にはノ
ックアウトピン５１により、図６（Ｂ）に示されるよう
に、クランクシャフト素材Ｗが持ち上げられる。持ち上
げられた状態のクランクシャフト素材Ｗは、フィンガー
３４に把持されて、次の仕上げ用のフォージング金型２
３の上にまで搬送される。このように、バリＦの長手方
向両端部を利用して、クランクシャフト素材Ｗはフィン
ガー３４により掴まれた状態で荒成形用のフォージング
金型２２から、仕上げ用のフォージング金型２３に搬送
され、フィンガー３５により掴まれた状態でフォージン
グ２３からトリミング金型２４に搬送される。
２により加工が終了した状態のクランクシャフト素材Ｗ
を示す図であり、このフォージング金型２２のランド部
Ｌからクランクシャフト素材Ｗの一部が出て、バリＦが
形成される。このバリＦを利用して、加工完了後にはノ
ックアウトピン５１により、図６（Ｂ）に示されるよう
に、クランクシャフト素材Ｗが持ち上げられる。持ち上
げられた状態のクランクシャフト素材Ｗは、フィンガー
３４に把持されて、次の仕上げ用のフォージング金型２
３の上にまで搬送される。このように、バリＦの長手方
向両端部を利用して、クランクシャフト素材Ｗはフィン
ガー３４により掴まれた状態で荒成形用のフォージング
金型２２から、仕上げ用のフォージング金型２３に搬送
され、フィンガー３５により掴まれた状態でフォージン
グ２３からトリミング金型２４に搬送される。
【００１８】図７はトリミング金型２４を示す図であ
り、このトリミング金型２４は、この金型の本体となる
レシービングダイ２４ａを有し、この上方には、このレ
シービングダイ２４ａとによりクランクシャフト素材Ｗ
を保持するトップストリッパー６１と、バリＦを除去す
るためのトリムダイ６２とを有する上金型が図示しない
ラムにより上下動自在となっている。バリＦを切除する
には、まず、レシービングダイ２４ａとトップストリッ
パー６１とによりクランクシャフト素材Ｗを保持した後
に、トリムダイ６２が下降移動して、バリＦをクランク
シャフト素材Ｗから切り離す。このレシービングダイ２
４ａには、図２に示されるように、クランクシャフト素
材Ｗのジャーナル部Ｊを保持するジャーナル保持部６３
が設けられている。このように、トリミング金型２４に
おいては、クランクシャフト素材Ｗの回転中心であるジ
ャーナル部Ｊを保持するようにしており、バリＢが除去
された後の製品Ｓは回転バランスが保たれているので、
製品Ｓは回転することなく、確実に保持される。
り、このトリミング金型２４は、この金型の本体となる
レシービングダイ２４ａを有し、この上方には、このレ
シービングダイ２４ａとによりクランクシャフト素材Ｗ
を保持するトップストリッパー６１と、バリＦを除去す
るためのトリムダイ６２とを有する上金型が図示しない
ラムにより上下動自在となっている。バリＦを切除する
には、まず、レシービングダイ２４ａとトップストリッ
パー６１とによりクランクシャフト素材Ｗを保持した後
に、トリムダイ６２が下降移動して、バリＦをクランク
シャフト素材Ｗから切り離す。このレシービングダイ２
４ａには、図２に示されるように、クランクシャフト素
材Ｗのジャーナル部Ｊを保持するジャーナル保持部６３
が設けられている。このように、トリミング金型２４に
おいては、クランクシャフト素材Ｗの回転中心であるジ
ャーナル部Ｊを保持するようにしており、バリＢが除去
された後の製品Ｓは回転バランスが保たれているので、
製品Ｓは回転することなく、確実に保持される。
【００１９】図８はこのジャーナル保持部６３を有する
ノックアウトピン６４の詳細を示す図である。ノックア
ウトピン６４は図示しない油圧シリンダにより上下動自
在となっており、ジャーナル保持部６３はレシービング
ダイつまりトリミング金型２４に対してガイドロッド６
５により上下動自在に支持されている。尚、符号６６は
ジャーナル保持部６３に対して下向きの弾発力を付勢す
るためのコイルばねであり、符号６７はボトムストリッ
パーを示す。
ノックアウトピン６４の詳細を示す図である。ノックア
ウトピン６４は図示しない油圧シリンダにより上下動自
在となっており、ジャーナル保持部６３はレシービング
ダイつまりトリミング金型２４に対してガイドロッド６
５により上下動自在に支持されている。尚、符号６６は
ジャーナル保持部６３に対して下向きの弾発力を付勢す
るためのコイルばねであり、符号６７はボトムストリッ
パーを示す。
【００２０】図示する場合は、４気筒エンジン用のクラ
ンクシャフトを示すが、本発明は種々のタイプのクラン
クシャフトに対して適用することができる。
ンクシャフトを示すが、本発明は種々のタイプのクラン
クシャフトに対して適用することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ベンデ
ィング金型、フォージング金型、及びトリミング金型を
有する鍛造装置によるクランクシャフトの鍛造加工に際
しては、それぞれの金型に設けられたノックアウトピン
により金型から上昇された位置においてクランクシャフ
ト素材の受け渡しがなされるので、クランクシャフト素
材を把持するフィンガー部を有する搬送手段により自動
的にクランクシャフト素材を搬送することが可能とな
り、能率良く高い歩留りでクランクシャフトを鍛造加工
することが可能となった。これにより、鍛造ラインの可
動率も大幅に向上し、製品の不良率の発生も低下した。
ィング金型、フォージング金型、及びトリミング金型を
有する鍛造装置によるクランクシャフトの鍛造加工に際
しては、それぞれの金型に設けられたノックアウトピン
により金型から上昇された位置においてクランクシャフ
ト素材の受け渡しがなされるので、クランクシャフト素
材を把持するフィンガー部を有する搬送手段により自動
的にクランクシャフト素材を搬送することが可能とな
り、能率良く高い歩留りでクランクシャフトを鍛造加工
することが可能となった。これにより、鍛造ラインの可
動率も大幅に向上し、製品の不良率の発生も低下した。
【図１】は本発明の熱間鍛造プレス用金型の全体と金型
に順次クランクシャフト素材を搬送する搬送装置を示す
斜視図、
に順次クランクシャフト素材を搬送する搬送装置を示す
斜視図、
【図２】は図１に示された金型の部分を示す斜視図、
【図３】（Ａ）はベンディング金型に設けられたノック
アウトが下降限の位置となった状態を示すベンディング
金型の断面図、図３（Ｂ）はベンディング加工が終了し
たクランクシャフト素材をノックアウトピンにより上昇
させた状態を示すベンディング加工金型の断面図、
アウトが下降限の位置となった状態を示すベンディング
金型の断面図、図３（Ｂ）はベンディング加工が終了し
たクランクシャフト素材をノックアウトピンにより上昇
させた状態を示すベンディング加工金型の断面図、
【図４】（Ａ）はリデュースロールにより加工された後
のクランクシャフト素材を示す正面図、図４（Ｂ）は同
図（Ａ）のＢ−Ｂ線の端面図、図４（Ｃ）は同図（Ａ）
のＣ−Ｃ線の端面図、
のクランクシャフト素材を示す正面図、図４（Ｂ）は同
図（Ａ）のＢ−Ｂ線の端面図、図４（Ｃ）は同図（Ａ）
のＣ−Ｃ線の端面図、
【図５】は荒成形用のフォージング金型にクランクシャ
フト素材が載置された状態を示す断面図、
フト素材が載置された状態を示す断面図、
【図６】（Ａ）は荒成形が完了した状態を示す荒成形用
フォージング金型を示す断面図、図６（Ｂ）は荒成形が
完了した後のクランクシャフト素材がノックアウトピン
により上昇した状態を示す断面図、
フォージング金型を示す断面図、図６（Ｂ）は荒成形が
完了した後のクランクシャフト素材がノックアウトピン
により上昇した状態を示す断面図、
【図７】はトリミング金型の詳細を示す斜視図、
【図８】はトリミング金型に設けられたノックアウトピ
ンの詳細を示す断面図、
ンの詳細を示す断面図、
【図９】はクランクシャフトの一例を示す斜視図、
【図１０】（Ａ）〜（Ｆ）はクランクシャフトの熱間加
工工程を示す工程図、
工工程を示す工程図、
【図１１】は従来の熱間加工用金型を示す斜視図であ
る。
る。
２１…ベンディング金型、２２…荒成形用のフォージン
グ金型、２３…仕上げ用のフォージング金型、２４…ト
リミング金型、３１、３２…トランスファーフィーダ
（搬送手段）、３３〜３６…フィンガー部、４１…ノッ
クアウトピン、４３…保持部、５１…ノックアトピン、
６３…保持部、６４…ノックアウトピン、Ｆ…バリ、Ｊ
…ジャーナル部、Ｓ…クランクシャフト。
グ金型、２３…仕上げ用のフォージング金型、２４…ト
リミング金型、３１、３２…トランスファーフィーダ
（搬送手段）、３３〜３６…フィンガー部、４１…ノッ
クアウトピン、４３…保持部、５１…ノックアトピン、
６３…保持部、６４…ノックアウトピン、Ｆ…バリ、Ｊ
…ジャーナル部、Ｓ…クランクシャフト。
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 久夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 山内 吉美 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (72)発明者 山田 良亘 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (72)発明者 尾崎 豊 愛媛県新居浜市惣開町５番２号 住友重 機械工業株式会社新居浜製造所内 (56)参考文献 特開 平１−241347（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−278933（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−100246（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−189845（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−19931（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B21K 1/08 B21J 13/00 B21J 13/02 B21J 13/14
Claims (1)
- 【請求項１】 バランスウエイト部とジャーナル部とに
容量配分してなるクランクシャフト素材を加熱状態で鍛
造成形するクランクシャフトの鍛造装置において、上下
金型の共働によりクランクシャフト素材を加工するベン
ディング金型とフォージング金型とトリミング金型とを
所定の間隔毎に連続して配置し、前記ベンディング金型
のクランクシャフト素材の断面形状がほぼ矩形部に相当
する部位に、前記矩形部を保持する保持部を有するノッ
クアウト手段を上昇可能に設け、前記フォージング金型
の加工後に形成されたバリに相当する部位に、バリを押
圧するノックアウト手段を上昇可能に設け、前記トリミ
ング金型のクランクシャフトジャーナル部に相当する部
位に、ジャーナル部を保持するジャーナル保持部を有す
るノックアウト手段を上昇可能に設け、前記各ノックア
ウト手段によりクランクシャフト素材が上昇されたとき
に、クランクシャフト素材の形状に応じて形成されたフ
ィンガー部を各クランクシャフト素材に係合させた後、
次工程に移動する搬送手段を、前記各金型に沿って装着
したことを特徴とするクランクシャフトの鍛造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152911A JP2761124B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | クランクシャフトの鍛造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152911A JP2761124B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | クランクシャフトの鍛造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05349A JPH05349A (ja) | 1993-01-08 |
| JP2761124B2 true JP2761124B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=15550839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152911A Expired - Fee Related JP2761124B2 (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | クランクシャフトの鍛造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2761124B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4955814A (en) * | 1989-12-26 | 1990-09-11 | Electro Rubber Limited | Electrical connector device |
| JP4969766B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2012-07-04 | サン・ジャン・インダストリーズ | 部品取り出し方法 |
| JP5135104B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2013-01-30 | コマツＮｔｃ株式会社 | クランクシャフトのセンタ穴決定方法及び装置 |
| JP5373378B2 (ja) * | 2008-12-03 | 2013-12-18 | 昭和電工株式会社 | 鍛造加工方法 |
| JP2010179350A (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Honda Motor Co Ltd | クランクシャフトの製造方法 |
| JP5405166B2 (ja) * | 2009-03-26 | 2014-02-05 | 本田技研工業株式会社 | クランクシャフトの製造装置および製造方法 |
| WO2010090284A1 (ja) * | 2009-02-09 | 2010-08-12 | 本田技研工業株式会社 | クランクシャフトの製造方法および製造装置 |
| JP5436331B2 (ja) * | 2010-05-21 | 2014-03-05 | 本田技研工業株式会社 | クランクシャフトの製造方法 |
| WO2014091738A1 (ja) | 2012-12-12 | 2014-06-19 | 新日鐵住金株式会社 | 鍛造クランク軸およびその製造方法 |
| JP5839617B2 (ja) * | 2013-10-10 | 2016-01-06 | 本田技研工業株式会社 | 鍛造加工装置 |
| JP5782086B2 (ja) * | 2013-10-11 | 2015-09-24 | 本田技研工業株式会社 | 鍛造加工装置 |
| JP6595824B2 (ja) * | 2015-07-10 | 2019-10-23 | Ｎｏｋ株式会社 | 燃料電池セパレータ製造における樹脂ランナーバリ活用方法 |
| CN114309429B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-03-19 | 中聚信海洋工程装备有限公司 | 一种曲拐成型锻造工艺 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3152911A patent/JP2761124B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05349A (ja) | 1993-01-08 |
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