JP4550516B2 - Connecting rod manufacturing method and connecting rod - Google Patents
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Description
本発明は、大端部を破断によって分割し再結合して使用されるコンロッドの製造方法およびコンロッドに関するものである。 The present invention relates to a connecting rod manufacturing method and a connecting rod which are used by dividing a large end portion by breaking and rejoining.
従来、自動車用エンジンのコンロッドのように高い強度が必要なコンロッドは、鍛造によって形成されている。この種のコンロッドは、コンロッド大端部とコンロッド小端部とを有するコンロッド母材が鍛造によって形成され、前記コンロッド大端部にクランクピン孔が形成された状態では、コンロッド大端部がコンロッド本体とキャップとに分割されている。このキャップは、コンロッド本体との間にクランクピンを挟む状態でコンロッド本体に2本のキャップ固定用ボルトによって締結される。 Conventionally, connecting rods that require high strength, such as connecting rods for automobile engines, have been formed by forging. In this type of connecting rod, when the connecting rod base material having a connecting rod large end and a connecting rod small end is formed by forging, and the crank pin hole is formed in the connecting rod large end, the connecting rod large end is the connecting rod main body. And the cap. The cap is fastened to the connecting rod body with two cap fixing bolts with a crank pin sandwiched between the cap and the connecting rod body.
コンロッド大端部を上述したように分割するに当たっては、分割後にキャップをコンロッド本体に組付けたときのキャップの位置決め精度を向上させてクランクピン孔の真円度を向上させるために、破断によって行うことがある(例えば特許文献1参照)。
この破断は、コンロッド大端部内にコンロッド小端部側とその反対側とに移動可能な一対のスライダを嵌合させ、これらのスライダどうしの間に楔を打ち込むことによって行っている。
When the connecting rod large end is divided as described above, it is performed by breaking in order to improve the positioning accuracy of the cap when the cap is assembled to the connecting rod body after the dividing and to improve the roundness of the crankpin hole. (See, for example, Patent Document 1).
This breakage is performed by fitting a pair of sliders that can move between the small end of the connecting rod and the opposite side into the large end of the connecting rod, and driving a wedge between the sliders.
特許文献1に示されたコンロッドは、破断による分割時に所望の位置でコンロッド本体とキャップとが分断されるように、クランクピン孔の孔壁面に分割起点となる分割用溝が形成されている。この分割用溝は、クランクピン孔の孔壁面におけるコンロッド母材の長手方向とは直交する方向に延びる仮想線と交差する二箇所(コンロッド本体とキャップとの接続部分となる二箇所)にクランクピン孔の軸線方向に沿って延びるように形成されている。従来のコンロッドの分割用溝は、クランクピン孔に例えばドリル加工などの機械加工を施すことによって形成している。
In the connecting rod shown in
上述したようにコンロッド母材を分割することによって形成されたコンロッド本体とキャップは、断面半円状に形成された軸受メタルがクランクピン孔にそれぞれ取付けられた状態でクランクピンに組付けられる。前記軸受メタルは、クランクピン孔より曲率半径が大きくなるように形成されており、弾性変形した状態でクランクピン孔内に圧入されている。この軸受メタルをコンロッド本体とキャップとに装着するに当たっては、軸受メタルの周方向の一端部をクランクピン孔の破断面側端部に当接させ、この一端部を中心にして軸受メタルを回すように他端側をクランクピン孔内に押込むことによって行っている。 As described above, the connecting rod main body and the cap formed by dividing the connecting rod base material are assembled to the crankpin in a state where the bearing metal formed in a semicircular cross section is attached to the crankpin hole. The bearing metal is formed to have a larger radius of curvature than the crankpin hole, and is press-fitted into the crankpin hole in an elastically deformed state. When attaching this bearing metal to the connecting rod body and the cap, one end of the bearing metal in the circumferential direction is brought into contact with the end of the crank pin hole on the fracture surface side, and the bearing metal is turned around this one end. The other end is pushed into the crankpin hole.
クランクピン孔の破断面側の端縁は、破断によって形成されているために、鋭利な角を有する微小な凹凸が形成されている。このため、上述したように軸受メタルをクランクピン孔に圧入するときに、前記端縁に形成されている鋭利な角によって軸受メタルの外周面が傷付けられることがある。このように軸受メタルの外周面が傷付けられることによって、前記外周面に潤滑油が付着し易くなるように形成されているめっき層が剥がれてしまうおそれがある。 Since the edge on the fracture surface side of the crankpin hole is formed by fracture, minute irregularities having sharp corners are formed. For this reason, when the bearing metal is press-fitted into the crankpin hole as described above, the outer peripheral surface of the bearing metal may be damaged by the sharp corner formed at the end edge. If the outer peripheral surface of the bearing metal is damaged as described above, the plating layer formed so that the lubricating oil easily adheres to the outer peripheral surface may be peeled off.
従来では、このような不具合を解消するために、前記端縁部分に面取りを施し、軸受メタルをクランクピン孔に圧入するときに軸受メタルの外周面が面取り部分の傾斜面に摺接するようにしている。この面取りは、分割後のコンロッド本体とキャップの前記端縁部分を研削することによって行われている。この面取りを行った後、コンロッド本体とキャップは、破断面に付着した研削粉を除去するために洗浄される。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
In addition, the applicant could not find any prior art documents closely related to the present invention by the time of filing other than the prior art documents specified by the prior art document information described in the present specification. .
コンロッド母材を破断によってコンロッド本体とキャップとに分割するに当たっては、分割用溝の溝幅を可及的狭く形成することが重要である。これは、分割用溝の溝幅を狭く形成することにより、分割時の応力集中が促進されて分割時に加える荷重を低減することができ、分割時のコンロッド母材の変形が抑えられてクランクピン孔の真円度を高く保つことができるからである。
しかしながら、上述したように構成された従来のコンロッドの製造方法は、クランクピン孔の孔壁面に分割用溝を機械加工によって形成しているから、この分割用溝の溝幅を小さく形成するにも限界があった。
In dividing the connecting rod base material into the connecting rod body and the cap by breaking, it is important to form the dividing groove as narrow as possible. This is because by narrowing the groove width of the dividing groove, the stress concentration at the time of division is promoted, the load applied at the time of division can be reduced, the deformation of the connecting rod base material at the time of division is suppressed, and the crank pin This is because the roundness of the hole can be kept high.
However, since the conventional connecting rod manufacturing method configured as described above forms the dividing groove on the hole wall surface of the crankpin hole by machining, the groove width of the dividing groove can be reduced. There was a limit.
また、上述した従来のコンロッドの製造方法によれば、クランクピン孔の破断面側の端縁に面取りを施した後に破断面を洗浄しても微細な研削粉が破断面に残存することがあった。このように異物が破断面に残存すると、コンロッド本体にキャップを組付けたときにこれら両者の破断面どうしの間に前記異物が噛み込まれ、破断面どうしが完全に合致することができなくなる。このため、このような場合にはクランクピン孔の真円度が低下してしまう。このような不具合は、洗浄時間を延長して残存物の量を低減することによってある程度は解消することはできる。しかし、洗浄時間を長くとったとしても残存物を完全に除去することができるとは限らないし、洗浄時間が長くなる分だけ製造工程におけるサイクルタイムが長くなってしまうため製造コストが高くなってしまう。 Further, according to the conventional connecting rod manufacturing method described above, fine grinding powder may remain on the fracture surface even if the fracture surface is cleaned after chamfering the edge of the crank pin hole on the fracture surface side. It was. If the foreign matter remains on the fracture surface in this way, when the cap is assembled to the connecting rod body, the foreign matter is caught between the fracture surfaces of the two, and the fracture surfaces cannot be completely matched. For this reason, in such a case, the roundness of the crankpin hole is lowered. Such problems can be solved to some extent by extending the cleaning time and reducing the amount of residue. However, even if the cleaning time is increased, the residue cannot be completely removed, and the cycle time in the manufacturing process is increased by the increase in the cleaning time, resulting in an increase in manufacturing cost. .
本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、クランクピン孔の真円度を高く保つことができるとともに、前記サイクルタイムが長くなることを防ぎながら、クランクピン孔の破断面側の端縁に傾斜面を形成することができるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and can maintain a high roundness of the crankpin hole and prevent the cycle time from becoming long, while preventing a long cycle time of the crankpin hole. It is an object of the present invention to make it possible to form an inclined surface at the edge of the plate.
この目的を達成するため、本発明に係るコンロッドの製造方法は、コンロッド母材に形成されたクランクピン孔の孔壁面にクランクピン孔の軸線方向に延びる分割用溝をワイヤ放電加工によって形成し、これらの溝が分割起点となるように前記コンロッド母材を破断によりコンロッド本体とキャップとに分割するコンロッドの製造方法であって、放電加工用ワイヤをクランクピン孔の半径方向を指向する矢印を描くように移動させることにより前記分割用溝を形成する工程と、クランクピン孔の孔壁面を切削し、前記矢印におけるクランクピン孔の径方向の外側に位置する二辺と対応する前記分割用溝の傾斜壁を露出させる切削工程と、分割後のコンロッド本体とキャップのそれぞれのクランクピン孔に断面半円状の軸受メタルを前記傾斜壁に摺接させて嵌合させる工程とを有するコンロッドの製造方法である。 In order to achieve this object, the manufacturing method of the connecting rod according to the present invention forms a dividing groove extending in the axial direction of the crankpin hole on the hole wall surface of the crankpin hole formed in the connecting rod base material by wire electric discharge machining . A method of manufacturing a connecting rod in which the connecting rod base material is divided into a connecting rod body and a cap by breaking the connecting rod base material so that these grooves become the starting points, and an electric discharge wire is drawn with an arrow pointing in the radial direction of the crankpin hole The dividing groove corresponding to the two sides located on the radially outer side of the crankpin hole in the arrow by cutting the hole wall surface of the crankpin hole, A cutting process for exposing the inclined wall, and a bearing metal having a semicircular cross section in each crank pin hole of the connecting rod main body and the cap after the division. It is a manufacturing method of a connecting rod and a step of fitting by sliding contact.
請求項2に記載した発明に係るコンロッドは、クランクピン孔の孔壁面に形成された溝から延びる破断面によってコンロッド母材がコンロッド本体とキャップとに分割されるコンロッドにおいて、クランクピン孔の軸線方向から見てクランクピン孔の半径方向を指向する矢印状に前記溝を形成した半完成品のコンロッドである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a connecting rod in which the connecting rod base material is divided into a connecting rod body and a cap by a fracture surface extending from a groove formed in a hole wall surface of the crankpin hole. A semi-finished connecting rod in which the groove is formed in the shape of an arrow pointing in the radial direction of the crankpin hole as viewed from the side.
本発明によれば、ドリルによって形成された分割用溝に較べて溝幅が狭い分割用溝をワイヤ放電加工によって形成することができる。このため、分割時の荷重を低減することができ、クランクピン孔の真円度をより一層向上させることができる。 According to the present invention, a dividing groove having a narrower groove width than that of a dividing groove formed by a drill can be formed by wire electric discharge machining. For this reason, the load at the time of a division | segmentation can be reduced and the roundness of a crankpin hole can be improved further.
また、本発明によれば、軸受メタルをクランクピン孔に組付けるときに軸受メタルの外周面が摺接する傾斜面を、分割工程より先にコンロッド母材にワイヤ放電加工によって予め形成することができる。このため、分割後に面取りによって前記傾斜面を形成する従来の製造方法に較べて、破断面に研削粉が付着することがない。 Further , according to the present invention , the inclined surface with which the outer peripheral surface of the bearing metal is slidably contacted when the bearing metal is assembled to the crankpin hole can be formed in advance on the connecting rod base material by wire electric discharge machining prior to the dividing step. . For this reason, compared with the conventional manufacturing method which forms the said inclined surface by chamfering after a division | segmentation, a grinding powder does not adhere to a torn surface.
したがって、コンロッド本体にキャップを組付けるときに分割時の破断面どうしを組合わせることができるから、クランクピン孔の真円度をより一層向上させることができる。しかも、洗浄工程の時間を短縮することができるから、製造工程上のサイクルタイムが短縮され製造コストを低減することができる。
また、このコンロッドの製造方法によれば、ワイヤ放電加工により分割用溝を矢印状に形成し、その後に実施する切削加工によって前記矢印の傾斜面を除く不要な部分が除去されるから、この不要部分をワイヤ放電加工によって除去する場合に較べて加工時間を短縮することができる。この点からも製造工程におけるサイクルタイムが短縮できるため製造コストを低減することができる。
Therefore, when the cap is assembled to the connecting rod body, the fracture surfaces at the time of division can be combined, so that the roundness of the crankpin hole can be further improved. Moreover, since the time for the cleaning process can be shortened, the cycle time in the manufacturing process can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.
In addition, according to this connecting rod manufacturing method, the dividing groove is formed in the shape of an arrow by wire electric discharge machining, and unnecessary portions other than the inclined surface of the arrow are removed by the subsequent cutting process. The machining time can be shortened compared with the case where the portion is removed by wire electric discharge machining. Also from this point, since the cycle time in the manufacturing process can be shortened, the manufacturing cost can be reduced.
請求項2記載の発明によれば、コンロッド母材をコンロッド本体とキャップとに破断により分割することによって、クランクピン孔の破断面側の端縁に傾斜面が形成される。この傾斜面は、軸受メタルをクランクピン孔に組付けるときに軸受メタルの外周面が摺接するものである。
このため、この発明に係るコンロッドは、分割後に面取りによって前記傾斜面が形成される従来のコンロッドに較べて、破断面に研削粉が付着することがないから、コンロッド本体にキャップを組付けるときに分割時と同様に破断面どうしを的確に組合わせることができる。
したがって、このコンロッドは、クランクピン孔の真円度をより一層向上させることができる。しかも、このコンロッドは、洗浄工程の時間を短縮することができ、製造に要するサイクルタイムが短縮されて製造コストを低く抑えることができるから、安価に提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, the connecting rod base material is divided into the connecting rod main body and the cap by breaking, whereby an inclined surface is formed at the edge of the crankpin hole on the fracture surface side. This inclined surface is one in which the outer peripheral surface of the bearing metal comes into sliding contact when the bearing metal is assembled to the crankpin hole.
For this reason, the connecting rod according to the present invention has no grinding powder adhering to the fracture surface as compared with the conventional connecting rod in which the inclined surface is formed by chamfering after dividing. As with division, the fracture surfaces can be combined properly.
Therefore, this connecting rod can further improve the roundness of the crankpin hole. In addition, the connecting rod can be provided at low cost because the cleaning process time can be shortened, the cycle time required for the production can be shortened, and the production cost can be kept low.
以下、本発明に係るコンロッドの製造方法およびこの製造方法により形成されたコンロッドの一実施の形態を図1ないし図8によって詳細に説明する。
図1は本発明に係るコンロッドの製造方法により分割用溝が形成されたコンロッド母材を示す図で、同図(a)は正面図、同図(b)は(a)図におけるB−B線断面図である。図2はコンロッド母材をコンロッド本体とキャップとに分割した状態を示す正面図である。図3は第1の分割用溝を拡大して示す正面図、図4は第2の分割用溝を拡大して示す正面図である。図5はワイヤ放電加工時のワイヤの移動方向を説明するための図で、同図(a)はクランクピン孔の半径方向にワイヤを移動させる行程を示し、同図(b)はクランクピン孔の周方向にワイヤを移動させる行程を示す。図6はコンロッド本体に軸受メタルを組付けるときの手順を説明するための図で、同図(a)は軸受メタルの爪片をクランクピン孔の位置決め用凹陥部に挿入した状態を示し、同図(b)は軸受メタルの他端部を傾斜面に接触させた状態を示し、同図(c)は圧入時に軸受メタルが傾斜面に摺接している状態を示し、同図(d)は軸受メタルをコンロッド本体に組付けた状態を示す。図7および図8はワイヤ放電加工の加工例を示す図である。
Hereinafter, a manufacturing method of a connecting rod according to the present invention and an embodiment of a connecting rod formed by the manufacturing method will be described in detail with reference to FIGS.
1A and 1B are diagrams showing a connecting rod base material in which a dividing groove is formed by the connecting rod manufacturing method according to the present invention. FIG. 1A is a front view, and FIG. It is line sectional drawing. FIG. 2 is a front view showing a state where the connecting rod base material is divided into a connecting rod body and a cap. 3 is an enlarged front view showing the first dividing groove, and FIG. 4 is an enlarged front view showing the second dividing groove. FIG. 5 is a diagram for explaining the moving direction of the wire during wire electric discharge machining. FIG. 5 (a) shows the process of moving the wire in the radial direction of the crankpin hole, and FIG. 5 (b) shows the crankpin hole. The process of moving the wire in the circumferential direction is shown. FIG. 6 is a view for explaining the procedure for assembling the bearing metal to the connecting rod body. FIG. 6 (a) shows the state in which the pawl piece of the bearing metal is inserted into the positioning recess of the crank pin hole. Fig. (B) shows a state in which the other end of the bearing metal is in contact with the inclined surface, Fig. (C) shows a state in which the bearing metal is in sliding contact with the inclined surface during press-fitting, and Fig. (D) shows The state where the bearing metal is assembled to the connecting rod body is shown. 7 and 8 are views showing examples of wire electric discharge machining.
これらの図において、符号1で示すものは、この実施の形態によるコンロッド2(図2参照)を製造するために用いるコンロッド母材を示す。このコンロッド母材1は、鍛造によって所定の形状に成形され、この状態ではクランクピン孔3を有するコンロッド大端部4と、ピストンピン孔5を有するコンロッド小端部6とが一体に形成されている。このコンロッド母材1は、前記コンロッド大端部4を破断により分割することによって、図2に示すように、コンロッド小端部6を有するコンロッド本体7と、キャップ8とに分割される。
In these drawings, the
前記コンロッド本体7とキャップ8は、クランクピン孔3に軸受メタル11(図6参照)がそれぞれ取付けられ、図示していないクランクピンを挟む状態でキャップ固定用ボルト(図示せず)によって互いに締結される。前記軸受メタル11は、図6に示すように、円筒を径方向に2分割したような断面半円状に形成されており、周方向の一端部に位置決め用の突片12が外周側に突出するように形成されている。この軸受メタル11は、従来のコンロッドに取付けられるものと同様に、クランクピン孔3より曲率半径が大きくなるように形成され、クランクピン孔3内に圧入されている。この実施の形態による前記軸受メタル11は、1本のコンロッド2に対して1種類だけ形成され、コンロッド本体7とキャップ8とに方向を違えて取付けられる。この軸受メタル11の表面には、従来の軸受メタル11と同様にめっきが施されている。
前記キャップ固定用ボルトは、クランクピン孔3の両側に形成されたボルト挿通孔13にキャップ8側から螺着される。
The connecting
The cap fixing bolt is screwed into the
前記コンロッド大端部4は、コンロッド本体7とキャップ8とに分割される以前に、図1に示すように、前記クランクピン孔3と、前記ボルト挿通孔13と、分割時の分割起点となる第1および第2の分割用溝14,15と、軸受メタル11の位置決め用突片12を挿入するための二つの凹溝16,17とが形成されている。これらの凹溝16,17は、クランクピン孔3の周方向の略同じ位置であって、クランクピン孔3の軸線方向の一端部と他端部とに研削などの機械加工によって形成されている。
Before the connecting rod large end portion 4 is divided into the connecting
前記第1および第2の分割用溝14,15は、クランクピン孔3の孔壁面3aにワイヤ放電加工によって形成され、クランクピン孔3の軸線方向に沿ってコンロッド大端部4を一端から他端まで貫通するように延設されている。前記ワイヤ放電加工は、クランクピン孔3の孔壁面3aに細いワイヤ18(図5参照)を接近させ、このワイヤ18と孔壁面3aとの間で放電させてコンロッド母材1の一部を溶融させることによって行われる。
The first and second dividing
この第1および第2の分割用溝14,15を形成するために用いるワイヤ放電加工機は、金型を製造するために形成された一般的なもので、金型の代わりにコンロッド母材1をワークとして保持することができるように構成されている。このワイヤ放電加工機は、図示してはいないが、コンロッド母材1をクランクピン孔3の軸線方向が上下方向と平行になるように保持するコンロッド用水槽と、放電加工用ワイヤ18を上方から下方へ送りながら左右方向および前後方向に平行移動させるワイヤ供給用ヘッドとを備えている。
The wire electric discharge machine used to form the first and second dividing
前記水槽は、上方に開放する箱状に形成され、内側底部にコンロッド母材1をクランクピン孔3の軸線方向が上下方向と平行になる状態で保持する構造が採られている。この水槽の底には、放電加工用ワイヤ18を挿通させるためのスリット状の穴が形成されている。また、この水槽は、水が供給され、底部に形成された前記ワイヤ挿通用の穴と排水口とから排水されるとともに、上端の開口から溢出によって排出されるように構成されている。コンロッド母材1は、この水槽中に浸漬された状態でワイヤ放電加工により前記第1および第2の分割用溝14,15が形成される。
The said water tank is formed in the box shape opened upwards, and the structure which hold | maintains the connecting
前記放電加工用ワイヤ18は、前記水槽の底に固定されたコンロッド母材のクランクピン孔3と、前記底に形成されたワイヤ挿通用穴とに通して上方から下方へ送られる。前記ワイヤ供給用ヘッドは、前記ワイヤ18に通電しながらワイヤ18を上述したように下方へ繰出すように構成されており、加工時には、この通電状態で所定の移動方向に移動し、ワイヤ18によってコンロッド母材1を溶融させる。
The electric
前記第1の分割用溝14の断面形状は、図3に示すように、クランクピン孔3の軸線方向から見てクランクピン孔3の半径方向(同図においては左方)を指向する矢印状に形成されている。前記第2の分割用溝15の断面形状は、図4に示すように、クランクピン孔3の孔壁面3aから半径方向(同図においては右方)に延びる直線状に形成されている。
これらの第1および第2の分割用溝14,15の深さ(前記半径方向の長さ)は、後工程でクランクピン孔3の孔壁面3aが切削された状態でこれらの溝14,15の底部が残存するように設定されている。この切削は、クランクピン孔3を最終径に近い孔径まで拡径させるために実施する。この切削工程の後の孔壁面3aの位置を図3〜図5中に二点鎖線で示す。
As shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the
The depths of the first and second dividing
前記第1の分割用溝14は、前記矢印におけるクランクピン孔3の径方向の外側に位置する二辺と対応する二つの傾斜壁21,22が前記切削加工によりクランクピン孔3内に露出するように形成されている。なお、前記切削加工を行う時期は、コンロッド母材1をコンロッド本体7とキャップ8とに分割する以前と以後とのいずれでもよいが、この実施の形態では、分割時の微小な歪みを切削により取り除くことができるように分割後に実施している。
In the
ここで、第1の分割用溝14をワイヤ放電加工によって前記矢印状に形成する手順を図5(a),(b)によって詳細に説明する。図5においては、放電加工用ワイヤ18によって溶融される範囲を円で示す。この実施の形態による第1の分割用溝14は、クランクピン孔3の半径方向を指向する矢印を描くようにワイヤ18を移動させることによって形成される。このように第1の分割用溝14を形成するためには、先ず、図5(a)に示すように、放電加工用ワイヤ18をクランクピン孔3内から孔壁面3aに接近させて孔壁面3aを溶融させる。そして、図5(a)中に矢印Aで示すように、前記溶融部分が深くなるように前記ワイヤ18をクランクピン孔3の半径方向に移動させる。
Here, the procedure for forming the
放電加工用ワイヤ18を前記半径方向へ所定の距離だけ移動させた後、図5(a)中に矢印Bで示すように、ワイヤ18を上記とは逆方向に移動させて僅かに戻す。次に、図5(b)中に矢印Cで示すように、ワイヤ18をクランクピン孔3の周方向の一方であって孔壁面3aに近付く方向に斜めに移動させて前記矢印の一辺となる傾斜壁21を形成し、さらに、同図中に矢印Dで示すように、ワイヤ18を前記周方向に沿って他方に移動させる。その後、同図中に矢印Eで示すように、ワイヤ18を前記周方向の一方であって孔壁面3aから離間する方向に斜めに移動させて傾斜壁22を形成する。このように矢印を描くようにワイヤ18を移動させて第1の分割用溝14を形成した後、ワイヤ18を孔壁面3a側へ戻し、そのままクランクピン孔3内を横切らせて第2の分割用溝15を形成する。第2の分割用溝15は、ワイヤ18を孔壁面3aから半径方向に所定の深さまで移動させ、その後、孔壁面3a側へ戻すことによって形成する。
After the electric
次に、本発明に係るコンロッドの製造方法について説明する。
この実施の形態によるコンロッド2は、図1に示すコンロッド母材1にクランクピン孔3およびピストンピン孔5と、ボルト挿通孔13と、軸受メタル11の突片12を挿入する凹溝16,17とを形成した後に、第1の分割用溝14と第2の分割用溝15とが形成される。
第1の分割用溝14は、クランクピン孔3の半径方向を指向する矢印を描くように放電加工用ワイヤ18を移動させることにより形成し、第2の分割用溝15は、放電加工用ワイヤ18をクランクピン孔3の径方向に往復させることによって形成する。このように第1および第2の分割用溝14,15を形成した後、コンロッド母材1の表面の全域に浸炭加工を施し、ボルト挿通孔13に雌ねじを刻設する。
Next, the manufacturing method of the connecting rod which concerns on this invention is demonstrated.
The connecting
The
その後、コンロッド母材1を液体窒素中に浸漬して冷却する。このようにコンロッド母材1を冷却するのは、次の分割工程でコンロッド母材1に加える荷重を低減させるためである。
コンロッド母材1を所定温度まで冷却した後、この低温状態のコンロッド母材1を図示していない分割装置に装填し、破断によってコンロッド本体7とキャップ8とに分割する。この分割装置は、例えば特許文献1に開示されているように、クランクピン孔3に断面半円状の一対のスライダをコンロッドの長手方向に沿って並ぶように嵌合させ、これらのスライダどうしの間に楔を打ち込む構成のものを使用することができる。この分割工程においては、クランクピン孔3の孔壁面3aに形成された第1および第2の分割用溝14,15に引張応力が集中し、これらの溝を起点にして亀裂が発生することによって、コンロッド大端部4が二分割される。
Thereafter, the connecting
After the connecting
このようにコンロッド母材1を分割することによって形成されたコンロッド本体7とキャップ8は、洗浄水中に浸漬され、破断面が洗浄される。この洗浄工程において、前記分割工程で冷却されていたコンロッド本体7とキャップ8の温度を例えば作業者が手で持つことができるような温度まで上昇させる。このように破断面を洗浄した後、コンロッド本体7にキャップ8を2本のキャップ固定ボルトによって固定する。そして、この仮組みの状態でクランクピン孔3の孔壁面3aに切削加工を施し、クランクピン孔3を最終径に近い孔径まで拡径させる。この切削加工により、前記孔壁面3aの位置が図3および図4中に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置に移り、第1の分割用溝14の二つの傾斜壁21,22がクランクピン孔3内に露出する。その後、孔壁面3aは、研削などにより仕上げ加工が施される。
Thus, the connecting rod
しかる後、このコンロッド2は、図6に示すように、コンロッド本体7とキャップ8のクランクピン孔3に半割型の軸受メタル11がそれぞれ取付けられ、図示していないクランク軸に組付けられる。
軸受メタル11をクランクピン孔3に取付けるためには、先ず、図6(a)に示すように、軸受メタル11の位置決め用突片12をクランクピン孔3の凹溝16,17に挿入して軸受メタル11の周方向の一端部をクランクピン孔3の破断面側の端部に当接させる。そして、同図(b)に示すように、前記一端部を中心にして軸受メタル11を回し、他端側をクランクピン孔3内に押込む。このとき、軸受メタル11の外周面は、クランクピン孔3の他端側に位置する傾斜壁21,22に摺接する。この状態で軸受メタル11をさらにクランクピン孔3内に押込むことによって、図6(d)に示すように、軸受メタル11がクランクピン孔3内に弾性変形した状態で組付けられる。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the connecting
In order to attach the bearing
したがって、上述したコンロッドの製造方法によれば、第1および第2の分割用溝14,15をワイヤ放電加工によって形成しているから、これらの溝14,15をドリル加工などの機械加工によって形成する場合に較べて溝幅を狭く形成することができる。この実施の形態では、放電加工用ワイヤ18として太さが約0.2mmのものを用いることにより、ドリルを使用する場合に較べて第1および第2の分割用溝14,15の溝幅を著しく狭く形成することができた。このため、この実施の形態によるコンロッド2を製造するに当たっては、分割時の荷重を従来に較べて低減することができた。
Therefore, according to the connecting rod manufacturing method described above, since the first and second dividing
また、この実施の形態によるコンロッドの製造方法においては、軸受メタル11の組付時に軸受メタル11の外周面が摺接する傾斜面(傾斜壁21,22)を、コンロッド母材1を分割する以前に予め形成することができるから、分割後に面取りによって前記傾斜面を形成する従来の製造方法に較べて、破断面に研削粉が付着することを防ぐことができる。
In the connecting rod manufacturing method according to this embodiment, the inclined surfaces (
さらに、このコンロッドの製造方法によれば、第1の分割用溝14をワイヤ放電加工により矢印状に形成し、その後に実施する切削加工によって前記矢印の傾斜面(傾斜壁21,22)を除く不要な部分が除去されるから、この不要部分をワイヤ放電加工によって除去する場合に較べて加工時間を短縮することができる。前記不要部分をワイヤ放電加工により除去するためには、図7または図8に示すような加工方法を採ることが考えられる。
Furthermore, according to this connecting rod manufacturing method, the
図7に示す加工方法は、前記ワイヤ18をクランクピン孔3の孔壁面3a内でV字を描くように移動させて傾斜壁21,22を形成する方法である。この方法では、除去される三角柱状の不要部分23(同図中に左下がりのハッチングによって示す)が加工工程の終期でコンロッド母材1から分断されるときに放電加工用ワイヤ18に接触することがあり、このような場合にはワイヤ18が断線してしまう。この種のワイヤ放電加工機は、ワイヤ18が加工の途中で断線したときには、放電加工を中断してワイヤ18の切断端を矯正する作業を行わなければならない。このため、上述したように放電加工用ワイヤ18が途中で断線してしまうと、コンロッドを製造する製造工程上のサイクルタイムが長くなってしまう。
The processing method shown in FIG. 7 is a method of forming the
図7に示す加工方法において放電加工用ワイヤ18が断線する不具合は、図8(a)〜(c)に示すように、溝が徐々に深く形成されるようにワイヤ18を移動させることによって解消することができる。すなわち、図8(a)〜(c)に示すように、放電加工用ワイヤ18をV字を描くようにクランクピン孔3の周方向へ移動させる溝加工を、溝の深さが徐々に深くなるように複数回繰り返すことによって第1の分割用溝14を形成する。溝加工を行うときのクランクピン孔3の半径方向へのワイヤ18の送り量は、同図中に円で示す溶融可能範囲の外径より小さく設定する。
The problem that the electric
このように溝加工を行うことにより、いわゆる加工屑である小片が放電加工用ワイヤ18に接触することを防ぐことができるから、このワイヤ18の断線を防ぐことができる。しかし、この加工方法では、クランクピン孔3の半径方向への送り量が微小であるため、この加工方法によって所望の深さの第1の分割用溝14を形成するためには、加工に必要な時間が著しく長くなる。
したがって、図7および図8に示す加工方法を採る場合に較べて、前記図5に示すように、矢印を描くように放電加工用ワイヤ18を移動させる加工方法を採ることにより、放電加工用ワイヤ18の切断を防ぎながら速く傾斜面を形成することができる。
By performing grooving in this way, it is possible to prevent small pieces, which are so-called processing scraps, from coming into contact with the
Therefore, as compared with the case where the machining method shown in FIGS. 7 and 8 is adopted, as shown in FIG. 5, the electric discharge machining wire is moved by moving the electric
上述した実施の形態においては、第1の分割用溝14と第2の分割用溝15とを形成するに当たって放電加工用ワイヤ18をコンロッド母材1に対して移動させる例を示したが、本発明はこのような限定にとらわれることなく、放電加工用ワイヤ18の位置を固定しておき、このワイヤ18に対してコンロッド母材1を移動させることによって前記両溝14,15を形成することができる。
In the above-described embodiment, an example in which the electric
1…コンロッド母材、2…コンロッド、3…クランクピン孔、3a…孔壁面、7…コンロッド本体、8…キャップ、11…軸受メタル、14…第1の分割用溝、15…第2の分割用溝、21,22…傾斜壁。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
放電加工用ワイヤをクランクピン孔の半径方向を指向する矢印を描くように移動させることにより前記分割用溝を形成する工程と、クランクピン孔の孔壁面を切削し、前記矢印におけるクランクピン孔の径方向の外側に位置する二辺と対応する前記分割用溝の傾斜壁を露出させる切削工程と、分割後のコンロッド本体とキャップのそれぞれのクランクピン孔に断面半円状の軸受メタルを前記傾斜壁に摺接させて嵌合させる工程とを有することを特徴とするコンロッドの製造方法。 Splitting grooves extending in the axial direction of the crankpin hole are formed in the hole wall surface of the crankpin hole formed in the connecting rod base material by wire electric discharge machining, and the connecting rod base material is broken by breaking so that these grooves become the starting points of the splitting. A method of manufacturing a connecting rod that is divided into a connecting rod body and a cap ,
The step of forming the dividing groove by moving the electric discharge machining wire so as to draw an arrow pointing in the radial direction of the crankpin hole, and cutting the hole wall surface of the crankpin hole, A cutting process for exposing the inclined walls of the dividing grooves corresponding to the two sides located on the outer side in the radial direction, and a semicircular bearing metal having a semicircular cross section in the crank pin holes of the connecting rod body and the cap after the dividing. A method of manufacturing a connecting rod, comprising: a step of sliding and fitting on a wall .
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS6288516A (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-23 | Daiwa Seiko:Kk | Wire-cut electric discharge machine and wire guide device |
JP2003049822A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | Connecting rod of internal combustion engine |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6288516A (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-23 | Daiwa Seiko:Kk | Wire-cut electric discharge machine and wire guide device |
JP2003049822A (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-21 | Nissan Motor Co Ltd | Connecting rod of internal combustion engine |
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