JP6561576B2 - Manufacturing method of forged crankshaft - Google Patents

Manufacturing method of forged crankshaft Download PDF

Info

Publication number
JP6561576B2
JP6561576B2 JP2015102419A JP2015102419A JP6561576B2 JP 6561576 B2 JP6561576 B2 JP 6561576B2 JP 2015102419 A JP2015102419 A JP 2015102419A JP 2015102419 A JP2015102419 A JP 2015102419A JP 6561576 B2 JP6561576 B2 JP 6561576B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
crankshaft
weight
journal
forged
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015102419A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016215233A (en
Inventor
憲司 田村
憲司 田村
潤一 大久保
潤一 大久保
吉野 健
健 吉野
訓宏 薮野
訓宏 薮野
黒川 宣幸
宣幸 黒川
智久 山下
智久 山下
奨 高本
奨 高本
広一郎 石原
広一郎 石原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2015102419A priority Critical patent/JP6561576B2/en
Publication of JP2016215233A publication Critical patent/JP2016215233A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6561576B2 publication Critical patent/JP6561576B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、熱間鍛造によりクランク軸を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a crankshaft by hot forging.

自動車や自動二輪車、農業機械、船舶等のレシプロエンジンには、ピストンの往復運動を回転運動に変換して動力を取り出すために、クランク軸が不可欠である。クランク軸は、型鍛造または鋳造によって製造できる。特に、高強度と高剛性がクランク軸に要求される場合、それらの特性に優れることから、型鍛造によって製造されたクランク軸(以下、「鍛造クランク軸」ともいう)が多用される。   In reciprocating engines such as automobiles, motorcycles, agricultural machines, and ships, a crankshaft is indispensable for converting the reciprocating motion of a piston into a rotational motion to extract power. The crankshaft can be manufactured by die forging or casting. In particular, when high strength and high rigidity are required for a crankshaft, a crankshaft manufactured by die forging (hereinafter also referred to as “forged crankshaft”) is frequently used because of excellent characteristics.

一般に、鍛造クランク軸は、ビレットを原材料とし、そのビレットは、横断面が丸形または角形で全長にわたって断面積が一定である。鍛造クランク軸の製造工程では、予備成形工程、型鍛造工程、バリ抜き工程および整形工程がその順に設けられる。通常、予備成形工程は、ロール成形と曲げ打ちの各工程を含み、型鍛造工程は、荒打ちと仕上げ打ちの各工程を含む。   Generally, a forged crankshaft is made from a billet, and the billet has a round or square cross section and a constant cross-sectional area over the entire length. In the manufacturing process of a forged crankshaft, a preforming process, a die forging process, a deburring process, and a shaping process are provided in that order. Usually, the preforming process includes roll forming and bending processes, and the die forging process includes roughing and finishing processes.

図1A〜図1Fは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程を説明するための模式図である。図1Aはビレット、図1Bはロール荒地、図1Cは曲げ荒地、図1Dは荒鍛造材、図1Eは仕上げ鍛造材、および、図1Fは鍛造クランク軸をそれぞれ示す。   FIG. 1A to FIG. 1F are schematic views for explaining a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft. FIG. 1A shows a billet, FIG. 1B shows a roll waste, FIG. 1C shows a bending waste, FIG. 1D shows a rough forged material, FIG. 1E shows a finished forged material, and FIG. 1F shows a forged crankshaft.

図1Fに例示するクランク軸1は、5つのジャーナル部J1〜J5、4つのピン部P1〜P4、フロント部Fr、フランジ部Fl、および、8枚のクランクアーム部(以下、単に「アーム部」ともいう)A1〜A8から構成される。アーム部A1〜A8は、ジャーナル部J1〜J5とピン部P1〜P4をそれぞれつなぐ。また、クランク軸1は、8枚の全てのアーム部A1〜A8にカウンターウエイト部(以下、単に「ウエイト部」ともいう)W1〜W8を有する。このような図1Fに示すクランク軸1は、4気筒エンジンに搭載され、4気筒−8枚カウンターウエイトのクランク軸である。   The crankshaft 1 illustrated in FIG. 1F includes five journal portions J1 to J5, four pin portions P1 to P4, a front portion Fr, a flange portion Fl, and eight crank arm portions (hereinafter simply referred to as “arm portions”). (Also called) A1 to A8. The arm portions A1 to A8 connect the journal portions J1 to J5 and the pin portions P1 to P4, respectively. The crankshaft 1 has counterweight portions (hereinafter also simply referred to as “weight portions”) W1 to W8 in all eight arm portions A1 to A8. Such a crankshaft 1 shown in FIG. 1F is mounted on a 4-cylinder engine and is a 4-cylinder-8-counterweight crankshaft.

以下では、ジャーナル部J1〜J5、ピン部P1〜P4、アーム部A1〜A8およびウエイト部W1〜W8のそれぞれを総称するとき、その符号は、ジャーナル部で「J」、ピン部で「P」、アーム部で「A」、ウエイト部で「W」とも記す。   Hereinafter, when the journal portions J1 to J5, the pin portions P1 to P4, the arm portions A1 to A8, and the weight portions W1 to W8 are collectively referred to, the reference numerals are “J” for the journal portion and “P” for the pin portion. Also, “A” for the arm portion and “W” for the weight portion.

図1A〜図1Fに示す製造方法では、以下のようにして鍛造クランク軸1が製造される。先ず、図1Aに示すような所定の長さのビレット2を加熱炉(例えば誘導加熱炉やガス雰囲気加熱炉)によって加熱した後、ロール成形を行う。ロール成形工程では、例えば孔型ロールを用いてビレット2を圧延して絞ることにより、その体積を長手方向に配分し、中間素材であるロール荒地3を成形する(図1B参照)。次に、曲げ打ち工程では、ロール荒地3を長手方向と直角な方向から部分的に圧下する。これにより、ロール荒地3の体積を配分し、更なる中間素材である曲げ荒地4を成形する(図1C参照)。   In the manufacturing method shown in FIGS. 1A to 1F, the forged crankshaft 1 is manufactured as follows. First, a billet 2 having a predetermined length as shown in FIG. 1A is heated by a heating furnace (for example, an induction heating furnace or a gas atmosphere heating furnace), and then roll forming is performed. In the roll forming step, for example, the billet 2 is rolled and squeezed using a perforated roll to distribute the volume in the longitudinal direction and form the roll waste land 3 as an intermediate material (see FIG. 1B). Next, in the bending step, the roll wasteland 3 is partially crushed from a direction perpendicular to the longitudinal direction. Thereby, the volume of the roll wasteland 3 is allocated and the bending wasteland 4 which is the further intermediate material is shape | molded (refer FIG. 1C).

続いて、荒打ち工程では、曲げ荒地4を上下に一対の金型を用いてプレス鍛造することにより、荒鍛造材5を得る(図1D参照)。その荒鍛造材5には、クランク軸(最終製品)のおおよその形状が成形されている。さらに、仕上げ打ち工程では、荒鍛造材5を上下に一対の金型を用いてプレス鍛造することにより、仕上げ鍛造材6を得る(図1E参照)。その仕上げ鍛造材6には、最終製品のクランク軸と合致する形状が成形されている。これら荒打ちおよび仕上げ打ちのとき、互いに対向する金型の型割面の間から、余材がバリとして流出する。このため、荒鍛造材5および仕上げ鍛造材6は、いずれも、成形されたクランク軸の周囲にバリBが大きく付いている。   Subsequently, in the roughing process, the rough forged material 5 is obtained by press-forging the bent rough ground 4 up and down using a pair of molds (see FIG. 1D). The rough forged material 5 is formed with the approximate shape of the crankshaft (final product). Further, in the finish punching process, the rough forging material 5 is press-forged using a pair of upper and lower molds to obtain the finished forging material 6 (see FIG. 1E). The finished forged material 6 has a shape that matches the crankshaft of the final product. At the time of roughing and finishing, surplus material flows out as burrs from between the split surfaces of the molds facing each other. For this reason, the rough forged material 5 and the finished forged material 6 both have large burrs B around the formed crankshaft.

バリ抜き工程では、例えばバリ付きの仕上げ鍛造材6を一対の金型によって挟んで保持した状態で、刃物型によってバリBを打ち抜き除去する。これにより、バリ無し鍛造材が得られ、そのバリ無し鍛造材は、図1Fに示す鍛造クランク軸1とほぼ同じ形状である。   In the deburring process, for example, the burr B is punched and removed with a blade mold in a state where the finished forged material 6 with burr is held between a pair of molds. Thereby, a burr-free forged material is obtained, and the burr-free forged material has substantially the same shape as the forged crankshaft 1 shown in FIG. 1F.

整形工程では、バリ無し鍛造材の要所を上下から金型で僅かに圧下し、バリ無し鍛造材を最終製品の寸法形状に矯正する。ここで、バリ無し鍛造材の要所は、例えば、ジャーナル部J、ピン部P、フロント部Fr、フランジ部Flなどといった軸部、さらにはアーム部Aおよびウエイト部Wが該当する。こうして、鍛造クランク軸1が製造される。   In the shaping process, the burrs-free forging material is slightly crushed from above and below with a mold to correct the burrs-free forging material to the dimensional shape of the final product. Here, the key points of the burr-free forging material include, for example, the shaft portion such as the journal portion J, the pin portion P, the front portion Fr, the flange portion Fl, the arm portion A, and the weight portion W. Thus, the forged crankshaft 1 is manufactured.

図1A〜図1Fに示す製造工程は、図1Fに示す4気筒−8枚カウンターウエイトのクランク軸に限らず、様々なクランク軸に適用できる。例えば、4気筒−4枚カウンターウエイトのクランク軸にも適用できる。4気筒−4枚カウンターウエイトのクランク軸の場合、8枚のアーム部Aのうち、一部のアーム部にウエイト部Wが一体で設けられる。その他に、3気筒エンジン、直列6気筒エンジン、V型6気筒エンジン、8気筒エンジン等に搭載されるクランク軸であっても、製造工程は同様である。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、バリ抜き工程の後に、捩り工程が追加される。   The manufacturing process shown in FIGS. 1A to 1F is applicable not only to the crankshaft of the 4-cylinder-8-counterweight shown in FIG. 1F but also to various crankshafts. For example, the present invention can be applied to a crankshaft of a 4-cylinder-4 counterweight. In the case of a four-cylinder-four-counterweight crankshaft, a weight portion W is integrally provided in a part of the eight arm portions A. In addition, the manufacturing process is the same for crankshafts mounted on 3-cylinder engines, in-line 6-cylinder engines, V-type 6-cylinder engines, 8-cylinder engines, and the like. In addition, when adjustment of the arrangement angle of a pin part is required, a twist process is added after a deburring process.

近年、特に自動車用のレシプロエンジンには、燃費の向上のために軽量化が求められている。このため、レシプロエンジンに搭載されるクランク軸にも、軽量化の要求が著しくなっている。鍛造クランク軸の軽量化に対し、扇形状のウエイト部において、外周部(円弧部)を厚肉化することが有効である。ウエイト部の外周部の厚肉化に関する従来技術として特許文献1および2がある。   In recent years, in particular, reciprocating engines for automobiles are required to be lighter in order to improve fuel efficiency. For this reason, the demand for weight reduction is also increasing in the crankshaft mounted on the reciprocating engine. To reduce the weight of the forged crankshaft, it is effective to thicken the outer peripheral portion (arc portion) in the fan-shaped weight portion. Patent Documents 1 and 2 are related arts related to thickening of the outer peripheral portion of the weight portion.

図2Aおよび図2Bは、特許文献1に記載されるクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、図2Aはジャーナル部側表面を、図2Bは側面をそれぞれ示す。図2Aおよび図2Bでは、クランク軸のうちで、1つのウエイト部と、そのウエイト部と一体であるアーム部を抽出して示しており、残りのクランク軸の形状を省略する。なお、図2Bは、図2Aの破線矢印で示す方向からの投影図である。   2A and 2B are schematic views showing the shape of the weight portion of the crankshaft described in Patent Document 1, FIG. 2A shows the journal portion side surface, and FIG. 2B shows the side surface. 2A and 2B, one weight portion and an arm portion integrated with the weight portion are extracted from the crankshaft, and the shape of the remaining crankshaft is omitted. 2B is a projection view from the direction indicated by the broken-line arrow in FIG. 2A.

図2Aに示すように、ウエイト部Wは、例えば、ジャーナル部Jの軸心(回転中心)を中心とする扇形状であり、ジャーナル部Jの軸心とピン部Pの軸心とを含む面C(以下、「ウエイト部中心面」ともいう)の両側にそれぞれ所定の角度で広がる。このため、ウエイト部Wは、幅方向(図2Aのハッチングを施した矢印参照)の両側にそれぞれ出っ張る。   As shown in FIG. 2A, the weight portion W has, for example, a fan shape centered on the axis (rotation center) of the journal portion J, and includes a surface including the axis of the journal portion J and the axis of the pin portion P. It spreads at a predetermined angle on both sides of C (hereinafter also referred to as “weight portion center plane”). For this reason, the weight part W protrudes in the both sides of the width direction (refer the arrow which gave the hatching of FIG. 2A), respectively.

このような扇形状のウエイト部Wにおいて、特許文献1では、ウエイト部Wのジャーナル部側表面の外周に、ウエイト部Wの厚さ方向(クランク軸の軸方向)に突出する凸部Wzを設けることが提案されている。このようにウエイト部Wの外周側(円弧側)を厚肉化すれば、その外周側はジャーナル部Jの軸心(回転中心)と距離があることから、ウエイト部Wの重心半径が大きくなる。これに応じ、ウエイト部Wのうちでジャーナル部Jの軸心(回転中心)に近い部位を薄肉化できる。このため、ウエイト部Wの質量を低減でき、その結果、鍛造クランク軸を軽量化できる。   In such a fan-shaped weight portion W, in Patent Document 1, a convex portion Wz that protrudes in the thickness direction of the weight portion W (axial direction of the crankshaft) is provided on the outer periphery of the journal portion side surface of the weight portion W. It has been proposed. If the outer peripheral side (arc side) of the weight portion W is made thicker in this way, the outer peripheral side has a distance from the axis (rotation center) of the journal portion J, so the center of gravity radius of the weight portion W increases. . Accordingly, a portion of the weight portion W close to the axis (rotation center) of the journal portion J can be thinned. For this reason, the mass of the weight part W can be reduced and, as a result, a forged crankshaft can be reduced in weight.

その凸部Wzは、厚みやピン部の偏心方向に沿う長さが、圧下方向(ウエイト部の幅方向)で一定、または、ウエイト部中心面から遠ざかるのに従って小さくなる。これは、型抜き勾配が逆勾配となるのを防止し、鍛造材を金型から取り出し可能とするためである。   The convex portion Wz has a thickness or a length along the eccentric direction of the pin portion that is constant in the reduction direction (width direction of the weight portion) or becomes smaller as the distance from the center surface of the weight portion increases. This is to prevent the die-drawing gradient from being reversed and to allow the forging material to be taken out from the mold.

特許文献2では、クランク軸を、ウエイト部以外の部分が一体成形された本体と、本体と別個に成形されたウエイト部と、本体とウエイト部とを連結する連結部材とで構成することが提案されている。このような特許文献2に提案されるクランク軸によれば、ウエイト部を別個に成形するので、ウエイト部の設計自由度を向上できるとともに軽量化を図ることができるとしている。   In Patent Document 2, it is proposed that the crankshaft is composed of a main body in which a portion other than the weight portion is integrally formed, a weight portion formed separately from the main body, and a connecting member that connects the main body and the weight portion. Has been. According to such a crankshaft proposed in Patent Document 2, since the weight portion is formed separately, the design freedom of the weight portion can be improved and the weight can be reduced.

特開2015−10642号公報JP, 2015-10642, A 特開2009−197979号公報JP 2009-197979 A

前述の通り、鍛造クランク軸の軽量化に対し、特許文献1に記載されるようにウエイト部の外周部(円弧部)を厚肉化することが有効である。しかしながら、型抜き勾配が逆勾配となるのを防止する必要があるので、ウエイト部の外周部(円弧部)とともに、ウエイト部のジャーナル部側(ジャーナル部Jの軸心(回転中心)に近い部位)の一部が厚肉化される。このため、さらなる軽量化を図ることが望まれていた。   As described above, to reduce the weight of the forged crankshaft, it is effective to thicken the outer peripheral portion (arc portion) of the weight portion as described in Patent Document 1. However, since it is necessary to prevent the mold drawing gradient from being reversed, the outer peripheral portion (arc portion) of the weight portion and the journal portion side of the weight portion (the portion close to the axis (rotation center) of the journal portion J) ) Is thickened. For this reason, further reduction in weight has been desired.

また、前述の特許文献2に記載されるクランク軸では、本体以外に別体でウエイト部を製作する必要がある。このため、製作すべき部品点数が増える上に、本体とウエイト部を連結する工程が必要となり、その結果、製造工程が大幅に増加し、製造コストが著しく増加する。   Moreover, in the crankshaft described in the above-mentioned patent document 2, it is necessary to manufacture a weight part separately from the main body. For this reason, in addition to the increase in the number of parts to be manufactured, a process for connecting the main body and the weight part is required, and as a result, the manufacturing process is greatly increased and the manufacturing cost is remarkably increased.

本発明の目的は、ウエイト部を一体で有する鍛造クランク軸において、製造工程を大幅に増加させることなく、軽量化を図ることができる鍛造クランク軸の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a forged crankshaft manufacturing method capable of reducing the weight of a forged crankshaft integrally having a weight portion without significantly increasing the number of manufacturing steps.

本発明の一実施形態による鍛造クランク軸の製造方法は、回転中心となるジャーナル部と、前記ジャーナル部に対して偏心したピン部と、前記ジャーナル部と前記ピン部をつなぐクランクアーム部と、前記クランクアーム部と一体に設けられるカウンターウエイト部と、を有する鍛造クランク軸の製造方法である。   A method of manufacturing a forged crankshaft according to an embodiment of the present invention includes a journal part serving as a rotation center, a pin part eccentric with respect to the journal part, a crank arm part connecting the journal part and the pin part, A forged crankshaft manufacturing method having a counterweight portion provided integrally with a crank arm portion.

当該製造方法は、型鍛造により、前記鍛造クランク軸の形状とともに、前記カウンターウエイト部のうちで前記カウンターウエイト部が出っ張る幅方向の両端部のいずれか一方または両方に、当該端部から前記幅方向に沿って突出する余肉部が成形されたバリ付きの鍛造材を得る型鍛造工程と、前記バリ付きの鍛造材からバリを除去することにより、バリ無し鍛造材を得るバリ抜き工程と、前記幅方向を圧下方向にして一対の第1金型で前記バリ無し鍛造材を圧下することにより、前記余肉部を押し潰し、前記余肉部が突出する前記端部で厚みを増加させる押し潰し工程と、を含む。   The manufacturing method includes die forging, the shape of the forged crankshaft, and one or both of the both ends in the width direction in which the counterweight portion protrudes among the counterweight portions, from the end portion to the width direction. A die forging step for obtaining a forged material with a burr formed with a surplus portion protruding along the burr, a burr removing step for obtaining a forged material without a burr by removing the burr from the forged material with a burr, and By crushing the forged material without burrs with a pair of first molds with the width direction as the down direction, crushing the surplus portion and crushing to increase the thickness at the end where the surplus portion protrudes And a process.

前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ピン部側の表面を張り出させてもよい。   In the crushing step, by crushing the surplus portion, the surface of the counterweight portion on the pin portion side may be projected at the end where the surplus portion protrudes.

前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ピン部側の表面、および、前記カウンターウエイト部の前記ジャーナル部側の表面を張り出させてもよい。   In the crushing step, by crushing the surplus part, the end part from which the surplus part protrudes, the surface of the counter weight part on the pin part side, and the journal part of the counter weight part The surface on the side may be overhanged.

前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ジャーナル部側の表面を張り出させてもよい。   In the crushing step, by crushing the surplus portion, the surface of the counterweight portion on the journal portion side may be projected at the end where the surplus portion protrudes.

前記押し潰し工程では、前記カウンターウエイト部の張り出させる表面のうちで、前記余肉部が突出する前記端部を少なくとも除く領域を、第2金型の押し当てにより保持するのが好ましい。この場合、前記押し潰し工程では、前記第1金型の圧下に追従して前記第2金型を前記第1金型の圧下方向に移動させ、前記カウンターウエイト部への前記第2金型の押し当て位置を一定の位置に維持するのが好ましい。   In the crushing step, it is preferable that at least a region excluding the end portion from which the surplus portion protrudes is held by pressing the second mold in the surface of the counterweight portion that protrudes. In this case, in the crushing step, the second mold is moved in the downward direction of the first mold following the reduction of the first mold, and the second mold is moved to the counterweight portion. It is preferable to maintain the pressing position at a fixed position.

前記押し潰し工程は、金型を用いた圧下によりクランク軸の形状を矯正する整形工程で実施するのが好ましい。   The crushing step is preferably performed in a shaping step in which the shape of the crankshaft is corrected by reduction using a mold.

本発明の鍛造クランク軸の製造方法は、型鍛造工程でウエイト部の幅方向の端部から突出する余肉部を成形し、押し潰し工程で余肉部を押し潰してウエイト部の端部で厚みを増加させる。これに応じてウエイト部のうちでジャーナル部の軸心に近い部位を薄肉化でき、その結果、鍛造クランク軸を軽量化できる。また、ウエイト部をアーム部と一体に設けるので、ウエイト部を本体と別個に成形し、ウエイト部を本体と連結する必要がない。このため、製造工程が大幅に増加して製造コストが著しく増加するのを防止できる。   The method for producing a forged crankshaft of the present invention forms a surplus part protruding from an end in the width direction of the weight part in the die forging process, crushes the surplus part in the crushing process, and at the end of the weight part. Increase thickness. Accordingly, a portion of the weight portion that is close to the axis of the journal portion can be thinned, and as a result, the forged crankshaft can be reduced in weight. Moreover, since the weight part is provided integrally with the arm part, it is not necessary to form the weight part separately from the main body and to connect the weight part to the main body. For this reason, it can prevent that a manufacturing process increases significantly and manufacturing cost increases remarkably.

図1Aは、従来の鍛造クランク軸の製造工程におけるビレットを示す。FIG. 1A shows a billet in a manufacturing process of a conventional forged crankshaft. 図1Bは、従来の鍛造クランク軸の製造工程におけるロール荒地を示す。FIG. 1B shows a rough roll in the manufacturing process of a conventional forged crankshaft. 図1Cは、従来の鍛造クランク軸の製造工程における曲げ荒地を示す。FIG. 1C shows the bending wasteland in the manufacturing process of the conventional forged crankshaft. 図1Dは、従来の鍛造クランク軸の製造工程における荒鍛造材を示す。FIG. 1D shows a rough forged material in a manufacturing process of a conventional forged crankshaft. 図1Eは、従来の鍛造クランク軸の製造工程における仕上げ鍛造材を示す。FIG. 1E shows a finished forged material in a manufacturing process of a conventional forged crankshaft. 図1Fは、従来の鍛造クランク軸の製造工程における鍛造クランク軸を示す。FIG. 1F shows a forged crankshaft in a conventional forged crankshaft manufacturing process. 図2Aは、特許文献1に記載されるクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、ジャーナル部側表面を示す。FIG. 2A is a schematic diagram showing the shape of the weight part of the crankshaft described in Patent Document 1, and shows the journal part side surface. 図2Bは、図2Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 2B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 2A. 図3Aは、第1実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、ピン部側表面を示す。FIG. 3A is a schematic diagram showing the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the first embodiment, and shows the pin portion side surface. 図3Bは、図3Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 3B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 3A. 図3Cは、図3AのI−I断面図である。3C is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 3A. 図4Aは、第1実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、ピン部側表面を示す図である。FIG. 4A is a schematic diagram illustrating the shape of the weight portion before being crushed in the first embodiment, and is a diagram illustrating the surface on the pin portion side. 図4Bは、図4Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 4B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 4A. 図4Cは、図4AのII−II断面図である。4C is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 4A. 図5Aは、ウエイト部のピン部側表面を示す模式図であり、第1実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における第2金型の押し当て時を示す。FIG. 5A is a schematic diagram showing the surface of the weight part on the pin part side, and shows the time when the second mold is pressed in the processing flow example of the crushing process of the first embodiment. 図5Bは、ウエイト部のピン部側表面を示す模式図であり、第1実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における圧下終了時を示す。FIG. 5B is a schematic diagram showing the pin portion side surface of the weight portion, and shows the end of rolling in the processing flow example of the crushing process of the first embodiment. 図6Aは、ウエイト部の断面図であり、第1実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における第2金型の押し当て時を示す。FIG. 6A is a cross-sectional view of the weight portion, and shows the time when the second mold is pressed in the example of the processing flow of the crushing process of the first embodiment. 図6Bは、ウエイト部の断面図であり、第1実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における圧下終了時を示す。FIG. 6B is a cross-sectional view of the weight portion, and shows the end of reduction in the processing flow example of the crushing process of the first embodiment. 図7Aは、第2実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、ピン部側表面を示す。FIG. 7A is a schematic diagram showing the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the second embodiment, and shows the pin portion side surface. 図7Bは、図7Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 7B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 7A. 図7Cは、図7Aのウエイト部のジャーナル部側表面を示す図である。FIG. 7C is a diagram showing a journal side surface of the weight part of FIG. 7A. 図7Dは、図7AのIII−III断面図である。FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 7A. 図8Aは、第2実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、ピン部側表面を示す図である。FIG. 8A is a schematic diagram illustrating the shape of the weight part before being crushed in the second embodiment, and is a diagram illustrating the surface of the pin part side. 図8Bは、図8Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 8B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 8A. 図8Cは、図8Aのウエイト部のジャーナル部側表面を示す図である。FIG. 8C is a diagram showing a journal side surface of the weight part of FIG. 8A. 図8Dは、図8AのIV−IV断面図である。8D is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 8A. 図9Aは、ウエイト部の断面図であり、第2実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における第2金型の押し当て時を示す。FIG. 9A is a cross-sectional view of the weight portion, and shows a time when the second mold is pressed in a processing flow example of the crushing process of the second embodiment. 図9Bは、ウエイト部の断面図であり、第2実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における圧下終了時を示す。FIG. 9B is a cross-sectional view of the weight portion, and shows the end of rolling in the example of the processing flow of the crushing process of the second embodiment. 図10Aは、第3実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、ジャーナル部側表面を示す図である。FIG. 10A is a schematic diagram illustrating the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the third embodiment, and is a diagram illustrating the surface on the journal portion side. 図10Bは、図10Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 10B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion of FIG. 10A. 図10Cは、図10AのV−V断面図である。FIG. 10C is a VV cross-sectional view of FIG. 10A. 図11Aは、第3実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、ジャーナル部側表面を示す図である。FIG. 11A is a schematic diagram illustrating the shape of the weight portion before being crushed in the third embodiment, and is a diagram illustrating the surface on the journal portion side. 図11Bは、図11Aのウエイト部の側面を示す図である。FIG. 11B is a diagram illustrating a side surface of the weight portion in FIG. 11A. 図11Cは、図11AのVI−VI断面図である。FIG. 11C is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 11A. 図12Aは、ウエイト部の断面図であり、第3実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における第2金型の押し当て時を示す。FIG. 12A is a cross-sectional view of the weight portion, and shows a time when the second mold is pressed in a processing flow example of the crushing process of the third embodiment. 図12Bは、ウエイト部の断面図であり、第3実施形態の押し潰し工程の加工フロー例における圧下終了時を示す。FIG. 12B is a cross-sectional view of the weight portion, and shows the end of rolling in the example of the processing flow of the crushing process of the third embodiment.

本発明が対象とする鍛造クランク軸は、回転中心となるジャーナル部と、そのジャーナル部に対して偏心したピン部と、ジャーナル部とピン部をつなぐアーム部と、アーム部と一体に設けられるウエイト部とを有する。そのウエイト部は、全部のアーム部に設けてもよく、一部のアーム部に設けてもよい。   The forged crankshaft targeted by the present invention includes a journal portion serving as a rotation center, a pin portion eccentric to the journal portion, an arm portion connecting the journal portion and the pin portion, and a weight provided integrally with the arm portion. Part. The weight portion may be provided on all the arm portions or a part of the arm portions.

このような鍛造クランク軸を対象とする本発明は、例えば、第1〜第3の実施形態を採用できる。第1〜3実施形態では、いずれも、ウエイト部のうちで幅方向の端部を厚肉化するが、その厚肉化に伴って張り出す表面(方向)が異なる。以下に、第1〜第3実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第2実施形態および第3実施形態の説明では、第1実施形態と共通する部分の説明を適宜省略する。   The present invention targeting such a forged crankshaft can employ, for example, the first to third embodiments. In each of the first to third embodiments, the end portion in the width direction of the weight portion is thickened, but the surface (direction) that protrudes with the thickening is different. Hereinafter, first to third embodiments will be described with reference to the drawings. In the description of the second embodiment and the third embodiment, the description of the parts common to the first embodiment is omitted as appropriate.

1.第1実施形態
[クランク軸の形状]
図3A〜図3Cは、第1実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、図3Aはピン部側表面を示す図、図3Bは側面を示す図、図3CはI−I断面図である。図3A〜図3Cでは、押し潰し後(最終製品)のクランク軸のうちで、扇形状のウエイト部と、そのウエイト部と一体であるアーム部を抽出して示しており、残りのクランク軸の形状を省略する。なお、図3Bは、図3Aの破線矢印で示す方向からの投影図である。
1. First Embodiment [Shape of Crankshaft]
3A to 3C are schematic views showing the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the first embodiment. FIG. 3A is a view showing the pin portion side surface, FIG. 3B is a view showing the side surface, and FIG. FIG. In FIG. 3A to FIG. 3C, among the crankshafts after being crushed (final product), fan-shaped weight portions and arm portions integrated with the weight portions are extracted, and the remaining crankshafts are shown. The shape is omitted. FIG. 3B is a projection view from the direction indicated by the broken-line arrow in FIG. 3A.

図3A〜図3Cに示すように、第1実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、ピン部P側の表面がウエイト部Wの厚さ方向に沿って張り出す。このため、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)は、ウエイト部Wのジャーナル部J周辺の部位と比べ、厚肉である。ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)とは、同図に示すように、ウエイト部Wのうちで幅が最も大きい頂部、および、その周辺部位からなる。ウエイト部Wはウエイト部中心面Cの両側に広がるので、2つの端部(Wa、Wb)はウエイト部中心面Cの両側にそれぞれ位置する。また、本発明において、ウエイト部Wの幅方向とは、ウエイト部W(頂部)が出っ張る方向を意味し、例えば、図3Aにハッチングを施した矢印で示すように、ウエイト部中心面Cと略垂直な方向となる。   As shown in FIGS. 3A to 3C, the crankshaft targeted by the first embodiment is such that the surface on the pin portion P side is in the thickness direction of the weight portion W at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W. Overhang along. For this reason, both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are thicker than portions around the journal portion J of the weight portion W. As shown in the figure, the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W include a top portion having the largest width among the weight portions W and a peripheral portion thereof. Since the weight portion W spreads on both sides of the weight portion center plane C, the two end portions (Wa, Wb) are located on both sides of the weight portion center plane C, respectively. In the present invention, the width direction of the weight portion W means a direction in which the weight portion W (top portion) protrudes. For example, as shown by a hatched arrow in FIG. The vertical direction.

このような第1実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)が厚肉化され、その端部(Wa、Wb)は、ジャーナル部Jの軸心(回転中心)と距離がある。これにより、ウエイト部Wの重心半径が大きくなるので、ウエイト部Wのうちでジャーナル部Jの軸心(回転中心)に近い部位を薄肉化できる。このため、ウエイト部の質量を低減でき、その結果、鍛造クランク軸を軽量化できる。   In the crankshaft targeted by the first embodiment, the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are thickened, and the end portions (Wa, Wb) are the axis (rotation) of the journal portion J. Center) and distance. Thereby, since the gravity center radius of the weight part W becomes large, the site | part close | similar to the axial center (rotation center) of the journal part J among the weight parts W can be thinned. For this reason, the mass of a weight part can be reduced and, as a result, a forged crankshaft can be reduced in weight.

[押し潰し前の形状]
図4A〜図4Cは、第1実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、図4Aはピン部側表面を示す図、図4Bは側面を示す図、図4CはII−II断面図である。図4A〜図4Cでは、クランク軸の形状のうちで1つのウエイト部と、そのウエイト部と一体であるアーム部とを抽出して示しており、残りのクランク軸の形状を省略する。なお、図4Bは、図4Aの破線矢印で示す方向からの投影図である。
[Shape before crushing]
4A to 4C are schematic views showing the shape of the weight portion before being crushed in the first embodiment, FIG. 4A is a view showing the pin portion side surface, FIG. 4B is a view showing the side surface, and FIG. It is -II sectional drawing. 4A to 4C, one weight portion and an arm portion integrated with the weight portion are extracted from the shape of the crankshaft, and the shape of the remaining crankshaft is omitted. 4B is a projection view from the direction indicated by the broken-line arrow in FIG. 4A.

図4A〜4Cに示すように、押し潰し前のウエイト部Wは、押し潰し後のウエイト部と比べ、両端部(Wa、Wb)のピン部P側表面の形状が異なり、加えて余肉部(Ea、Eb)を有する点でも異なる。すなわち、押し潰し前のウエイト部Wは、両端部(Wa、Wb)のピン部側表面の形状、および、余肉部(Ea、Eb)を除けば、押し潰し後のウエイト部の形状と合致する。両端部(Wa、Wb)のピン部P側表面の形状が異なるので、押し潰し前の両端部(Wa、Wb)の厚さは、両端部の内側領域Wcの厚さ(一方の端部Waと他方の端部Wbの間の厚さ)と同じであるか、あるいは、両端部の内側領域Wcの厚さより薄い。   As shown in FIGS. 4A to 4C, the weight portion W before being crushed is different from the weight portion after being crushed in the shape of the surface of the pin portion P side of both ends (Wa, Wb), and in addition, the surplus portion It also differs in that it has (Ea, Eb). That is, the weight part W before crushing matches the shape of the pin part side surface of both ends (Wa, Wb) and the shape of the weight part after crushing, except for the surplus part (Ea, Eb). To do. Since the shape of the surface of the pin portion P side of both end portions (Wa, Wb) is different, the thickness of both end portions (Wa, Wb) before crushing is the thickness of one of the inner regions Wc (one end portion Wa). And the other end portion Wb) or smaller than the thickness of the inner region Wc at both ends.

余肉部(Ea、Eb)は、ウエイト部Wの幅方向に沿ってウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)からそれぞれ突出する。その余肉部(Ea、Eb)は、ウエイト部Wの側面のうちで頂部およびその周辺領域、換言すると、両端部(Wa、Wb)の側面から突出する。   The surplus portions (Ea, Eb) protrude from both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W along the width direction of the weight portion W, respectively. The surplus portion (Ea, Eb) protrudes from the side surface of the weight portion W from the top portion and its peripheral region, in other words, the side surfaces of both end portions (Wa, Wb).

本発明において、余肉部(Ea、Eb)は、バリとして流出する部位でなく、押し潰し後のウエイト部の側面位置より突出している部位を意味する。   In the present invention, the surplus portions (Ea, Eb) mean not a portion that flows out as burrs but a portion that protrudes from the side surface position of the weight portion after being crushed.

[製造方法]
第1実施形態は、型鍛造工程と、バリ抜き工程と、押し潰し工程とをその順で含む。型鍛造工程の前工程として、例えば、予備成形工程を設けることができる。また、押し潰し工程の後工程として、例えば、整形工程を設けることができる。また、整形工程において、押し潰し工程を実施することもできる。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、バリ抜き工程と整形工程の間に、捩り工程が追加される。これらの工程は、いずれも、熱間で一連に行われる。
[Production method]
The first embodiment includes a die forging step, a deburring step, and a crushing step in that order. As a pre-process of the die forging process, for example, a preforming process can be provided. Moreover, a shaping process can be provided as a post process of a crushing process, for example. Moreover, a crushing process can also be implemented in a shaping process. In addition, when adjustment of the arrangement angle of a pin part is required, a twist process is added between the deburring process and the shaping process. All of these steps are performed in a series of heat.

予備成形工程は、例えば、ロール成形工程と曲げ打ち工程とで構成できる。ロール成形工程および曲げ打ち工程では、ビレット(原材料)の体積を配分し、曲げ荒地を成形する。   The preforming process can be constituted by, for example, a roll forming process and a bending process. In the roll forming process and the bending process, the volume of the billet (raw material) is distributed and the bending waste is formed.

型鍛造工程では、クランク軸の形状が成形されたバリ付きの鍛造材を得る。そのバリ付きの鍛造材には、前記図4A〜図4Cに示すようなジャーナル部J、ピン部Pおよびアーム部Aの形状が成形されるとともに、余肉部(Ea、Eb)が成形される。このようなバリ付きの鍛造材を得る型鍛造工程は、荒打ち工程および仕上げ打ち工程をその順で設けることによって構成できる。   In the die forging process, a forged material with burrs in which the shape of the crankshaft is formed is obtained. In the forged material with burrs, the shapes of the journal portion J, the pin portion P, and the arm portion A as shown in FIGS. 4A to 4C are formed, and surplus portions (Ea, Eb) are formed. . The die forging process for obtaining such a forged material with burrs can be configured by providing a roughing process and a finishing process in that order.

型鍛造工程の型抜き勾配は、両端部(Wa、Wb)および余肉部(Ea、Eb)に対応する部位のいずれでも、逆勾配にならない。このため、荒打ちと仕上げ打ちのいずれの型鍛造も、支障なく行え、バリ付きの鍛造材を得ることができる。   The die cutting gradient in the die forging step does not become a reverse gradient at any of the portions corresponding to the both end portions (Wa, Wb) and the surplus portions (Ea, Eb). For this reason, both rough and finish die forging can be performed without any trouble, and a forged material with burrs can be obtained.

バリ抜き工程では、例えば、バリ付きの鍛造材を一対の金型によって挟んで保持した状態で、その鍛造材からバリを除去する。これにより、バリ無し鍛造材を得ることができる。   In the deburring step, for example, the burrs are removed from the forged material while the forged material with burrs is held between a pair of molds. Thereby, a burr-free forging material can be obtained.

押し潰し工程では、得られたバリ無し鍛造材を一対の第1金型で圧下する。その際、余肉部を押し潰し、ウエイト部の両端部において、ピン部側の表面を張り出させることにより、厚みを増加させる。押し潰し工程の加工フローについては、後述する。   In the crushing step, the obtained burr-free forging material is reduced with a pair of first dies. At that time, the surplus portion is crushed, and the thickness is increased by projecting the surface of the pin portion at both ends of the weight portion. The processing flow of the crushing process will be described later.

整形工程では、バリ無し鍛造材を一対の金型で圧下し、最終製品の寸法形状に矯正する。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、捩り工程でピン部の配置角度を調整する。このような工程により、本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法は、鍛造クランク軸を得る。   In the shaping process, the burr-free forging material is crushed with a pair of molds and corrected to the dimensional shape of the final product. In addition, when adjustment of the arrangement angle of a pin part is required, the arrangement angle of a pin part is adjusted in a twist process. With such a process, the forged crankshaft manufacturing method of the present embodiment obtains a forged crankshaft.

[押し潰し工程]
図5A〜図6Bは、押し潰し工程の加工フロー例を示す模式図である。そのうちの図5Aおよび図5Bは、ウエイト部のピン部側表面を示し、図5Aは第2金型の押し当て時、図5Bは圧下終了時を示す。図5Aおよび図5Bには、バリ無し鍛造材30と、上下で一対の第1金型10とを示し、図面の理解を容易にするため、第2金型22の図示を省略する。
[Crushing process]
FIG. 5A to FIG. 6B are schematic diagrams illustrating an example of a processing flow of a crushing process. 5A and 5B show the pin portion side surface of the weight portion, FIG. 5A shows when the second mold is pressed, and FIG. 5B shows the end of the reduction. 5A and 5B show the forged material 30 without burrs and the pair of first molds 10 at the top and bottom, and the second mold 22 is not shown for easy understanding of the drawings.

図6Aおよび図6Bは、ウエイト部の断面図であり、図6Aは第2金型の押し当て時、図6Bは圧下終了時を示す。同図には、バリ無し鍛造材30と、一対の第1金型10と、第2金型22とを示す。   6A and 6B are cross-sectional views of the weight portion. FIG. 6A shows a state where the second mold is pressed, and FIG. In the figure, a forged material 30 without burrs, a pair of first molds 10 and a second mold 22 are shown.

押し潰し工程では、一対の第1金型10を用いる。第1金型10は、上型11と下型12とで構成され、上型11および下型12には、それぞれ型彫刻部が彫り込まれている。その型彫刻部には、クランク軸の最終製品形状のうちの一部が反映されている。具体的には、余肉部(Ea、Eb)を押し潰してウエイト部の両端部(Wa、Wb)でピン部P側の表面を張り出させるため、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)の形状のうちで側面およびジャーナル部J側表面の形状が型彫刻部に反映される。図6Aおよび図6Bに示すように、第1金型10の型彫刻部には、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるピン部P側表面の形状をさらに反映してもよい。あるいは、第1金型10では、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるピン部P側表面の形状、すなわち、張り出させる表面の形状を型彫刻部に反映することなく、その形状に対応する部位を開放部としてもよい。   In the crushing process, a pair of first molds 10 are used. The first mold 10 includes an upper mold 11 and a lower mold 12, and a mold engraving portion is engraved on each of the upper mold 11 and the lower mold 12. A part of the final product shape of the crankshaft is reflected in the mold engraving portion. Specifically, since the surplus portions (Ea, Eb) are crushed and both ends (Wa, Wb) of the weight portion project the surface on the pin portion P side, both ends (Wa, Wb) of the weight portion Of these shapes, the shape of the side surface and the surface of the journal portion J side is reflected in the mold engraving portion. As shown in FIGS. 6A and 6B, the shape of the surface of the pin portion P side at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion may be further reflected in the mold engraving portion of the first mold 10. Or in the 1st metal mold | die 10, it respond | corresponds to the shape, without reflecting the shape of the surface of the pin part P side in the both ends (Wa, Wb) of a weight part, ie, the shape of the surface to project, in a mold engraving part. It is good also considering the site | part to perform as an open part.

ただし、図6Aおよび図6Bに示すように、第1金型10は、ウエイト部のピン部P側表面に対応する部位のうちで両端部の内側領域Wcに対応する部位が開放されている。この開放部には、同図に示すように第2金型22を収容してもよい。第2金型22には、型彫刻部が彫り込まれており、その型彫刻部には、ウエイト部のピン部P側表面のうちで両端部の内側領域Wcの形状が反映されている。   However, as shown in FIGS. 6A and 6B, in the first mold 10, the portions corresponding to the inner regions Wc at both ends of the portions corresponding to the pin portion P-side surface of the weight portion are opened. As shown in the figure, the second mold 22 may be accommodated in the open portion. A mold engraving portion is engraved in the second mold 22, and the shape of the inner region Wc at both ends of the surface of the weight portion on the pin portion P side is reflected in the mold engraving portion.

ウエイト部Wのジャーナル部J側表面のうちで両端部の内側領域Wdに対応する部位については、図6Aおよび図6Bに示すように開放し、第1金型10の型彫刻部によって保持しなくてもよい。この場合、開放部に第3金型(図示なし)を収容してもよい。その第3金型は、ウエイト部の張り出させない表面を保持し、より具体的にはウエイト部のジャーナル部J側表面のうちで両端部の内側領域Wdを保持する。あるいは、第1金型10の型彫刻部に形状を反映し、第1金型10の型彫刻部で保持してもよい。   The portion corresponding to the inner region Wd at both ends of the surface of the weight portion W on the journal portion J side is opened as shown in FIGS. 6A and 6B and is not held by the mold engraving portion of the first mold 10. May be. In this case, a third mold (not shown) may be accommodated in the opening portion. The third mold holds the surface of the weight portion that does not protrude, and more specifically, holds the inner regions Wd at both ends of the surface of the weight portion on the journal portion J side. Alternatively, the shape may be reflected on the mold engraving portion of the first mold 10 and held by the mold engraving portion of the first mold 10.

第2金型22および第3金型(図示なし)は、いずれも、第1金型10から独立し、ウエイト部のピン部P側表面に対して接触したり離間したりするように進退移動が可能である。第2金型22および第3金型の進退移動は、金型に連結された油圧シリンダ等によって実行される。第2金型22および第3金型は、いずれも、第1金型10の圧下方向に沿って移動可能とするのが好ましい。第2金型22および第3金型の圧下方向への移動は、進退移動の駆動源とは別個にスプリングや油圧シリンダ等の適宜手段を用いて実行できる。この場合、第2金型22および第3金型は、いずれも、金型自体のみが上下可動する構成としてもよいし、金型の進退移動を与える油圧シリンダ等と一体で上下可動する構成としてもよい。   Each of the second mold 22 and the third mold (not shown) is independent of the first mold 10 and moves forward and backward so as to come into contact with or separate from the surface of the weight part on the pin part P side. Is possible. The forward / backward movement of the second mold 22 and the third mold is performed by a hydraulic cylinder or the like connected to the mold. It is preferable that both the second mold 22 and the third mold are movable along the reduction direction of the first mold 10. The second mold 22 and the third mold can be moved in the downward direction by using appropriate means such as a spring or a hydraulic cylinder, separately from the drive source for the advance / retreat movement. In this case, each of the second mold 22 and the third mold may be configured such that only the mold itself can move up and down, or can be configured to move up and down integrally with a hydraulic cylinder or the like that gives the mold back and forth movement. Also good.

このような第1金型10および第2金型22を用いる押し潰し工程の加工フロー例を説明する。先ず、第1金型10の上型11と下型12とを離間させ、その状態でバリ除去後の鍛造材30を上型11と下型12の間に配置する。   An example of the processing flow of the crushing process using the first mold 10 and the second mold 22 will be described. First, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold 10 are separated from each other, and the forged material 30 after removing the burr is disposed between the upper mold 11 and the lower mold 12 in this state.

次いで、第2金型22を用いる場合、第2金型22を進出させ、図6Aに示すように、ウエイト部Wのピン部P側表面に押し付ける。これにより、ウエイト部Wのピン部P側表面を第2金型22で保持する。ただし、ウエイト部Wのピン部P側表面のうちで両端部(Wa、Wb)の領域については、第2金型22を押し当てない(図6A参照)。その領域に金型を押し当てて保持すると、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)でピン部P側表面を張り出させることが不可能となるからである。なお、余肉部を一方の端部(Wa、Wb)に設ける場合、余肉部を設けない端部には、第2金型22を押し当ててもよい。   Next, when the second mold 22 is used, the second mold 22 is advanced and pressed against the surface of the weight part W on the pin part P side, as shown in FIG. 6A. Thereby, the pin part P side surface of the weight part W is held by the second mold 22. However, the 2nd metal mold | die 22 is not pressed about the area | region of both ends (Wa, Wb) among the pin part P side surfaces of the weight part W (refer FIG. 6A). This is because if the mold is pressed against the region and held, it becomes impossible to project the surface of the pin portion P side at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion. In addition, when providing a surplus part in one edge part (Wa, Wb), you may press the 2nd metal mold | die 22 to the edge part which does not provide a surplus part.

また、第3金型(図示なし)を用いる場合、第3金型を進出させ、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面に押し付ける。これにより、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面を保持する。   When a third mold (not shown) is used, the third mold is advanced and pressed against the surface of the weight portion W on the journal portion J side. Thereby, the journal part J side surface of the weight part W is hold | maintained.

この状態で、第1金型10の上型11と下型12とが近接するように移動させ、より具体的には、上型11を下死点まで下降させる。これにより、バリ無し鍛造材30が第1金型10によって圧下される。その圧下の際に、図6Bに示すように、両方の余肉部(Ea、Eb)を第1金型10で押し潰し、第1金型10の型彫刻部に沿う形状とする。これにより、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)でピン部P側表面が厚さ方向に沿って張り出し、その結果、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)の厚みが増加する。   In this state, the first mold 10 is moved so that the upper mold 11 and the lower mold 12 are close to each other, and more specifically, the upper mold 11 is lowered to the bottom dead center. As a result, the burr-free forging material 30 is reduced by the first mold 10. At the time of the reduction, as shown in FIG. 6B, both surplus portions (Ea, Eb) are crushed with the first mold 10 to have a shape along the mold engraving portion of the first mold 10. Thereby, the pin part P side surface protrudes along the thickness direction at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W, and as a result, the thickness of both end portions (Wa, Wb) of the weight portion increases.

続いて、第1金型の上型11と下型12とを離間させ、より具体的には、上型11を上死点まで上昇させる。第2金型22を用いる場合、上型11と下型12とを離間させる前に、第2金型22を後退させて退避させる。第3金型(図示なし)を用いる場合、上型11と下型12とを離間させる前に、第3金型を後退させて退避させる。上型11と下型12とを離間させた状態で、押し潰し済みのバリ無し鍛造材を搬出する。   Subsequently, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold are separated from each other, and more specifically, the upper mold 11 is raised to the top dead center. When the second mold 22 is used, the second mold 22 is retracted and retracted before the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated. When a third mold (not shown) is used, the third mold is retracted and retracted before the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated. In a state where the upper die 11 and the lower die 12 are separated from each other, the crushed non-burging forged material is carried out.

このような第1実施形態は、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)が厚肉化されたクランク軸を得ることができる。これにより、ウエイト部の重心半径が大きくなるので、ウエイト部のうちでジャーナル部Jの軸心に近い部位を薄肉化でき、その結果、鍛造クランク軸を軽量化できる。   Such a first embodiment can provide a crankshaft in which the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are thickened. Thereby, since the center of gravity radius of the weight portion is increased, the portion near the axis of the journal portion J in the weight portion can be thinned, and as a result, the forged crankshaft can be reduced in weight.

第1実施形態は、従来の一般的な製造法と同様に、型鍛造工程と、バリ抜き工程とを含む。また、押し潰し工程では、一対の第1金型でバリ無し鍛造材を圧下することにより、余肉部を押し潰し、余肉部が突出する端部で厚みを増加させる。このため、押し潰し工程は、従来から多用されているプレス機を利用できる。したがって、従来の製造設備を利用して簡便に行うことができる。   The first embodiment includes a die forging step and a deburring step, as in a conventional general manufacturing method. In the crushing step, the forged material without burrs is crushed with a pair of first molds to crush the surplus portion and increase the thickness at the end where the surplus portion protrudes. For this reason, the crushing process can utilize the press machine conventionally used frequently. Therefore, it can carry out simply using the conventional manufacturing equipment.

また、第1実施形態は、押し潰しによってウエイト部の端部を厚肉化するので、ウエイト部を本体と別個に成形し、ウエイト部を本体と連結する必要がない。このため、製造工程が大幅に増加して製造コストが著しく増加するのを防止できる。   In the first embodiment, since the end of the weight portion is thickened by crushing, it is not necessary to form the weight portion separately from the main body and to connect the weight portion to the main body. For this reason, it can prevent that a manufacturing process increases significantly and manufacturing cost increases remarkably.

2.第2実施形態
[クランク軸の形状]
図7A〜図7Dは、第2実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、図7Aはピン部側表面を示す図、図7Bは側面を示す図、図7Cはジャーナル部側表面を示す図、図7DはIII−III断面図である。なお、図7Bは、図7Aの破線矢印で示す方向からの投影図であり、図7Cは、図7Bの破線矢印で示す方向からの投影図である。
2. Second Embodiment [Shape of Crankshaft]
7A to 7D are schematic views showing the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the second embodiment, FIG. 7A is a view showing the pin portion side surface, FIG. 7B is a view showing the side surface, and FIG. FIG. 7D is a cross-sectional view taken along the line III-III. 7B is a projection view from the direction indicated by the broken line arrow in FIG. 7A, and FIG. 7C is a projection view from the direction indicated by the broken line arrow in FIG. 7B.

図7A〜図7Dに示すように、第2実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)が、前述の第1実施形態と同様に、ウエイト部Wのうちでジャーナル部J周辺の部位と比べ、厚肉である。第2実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、前述の第1実施形態と異なり、ピン部P側表面のみならず、ジャーナル部J側表面も厚さ方向に沿って張り出す。このような第2実施形態が対象とするクランク軸は、前述の第1実施形態と同様に、ウエイト部Wのうちでジャーナル部Jの軸心に近い部位を薄肉化でき、鍛造クランク軸を軽量化できる。   As shown in FIG. 7A to FIG. 7D, the crankshaft targeted by the second embodiment is such that both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are included in the weight portion W as in the first embodiment. Compared with the area around the journal part J, it is thicker. The crankshaft that is the subject of the second embodiment differs from the first embodiment in both ends (Wa, Wb) of the weight portion W, as well as the surface on the journal portion J side as well as the surface on the journal portion J side. Overhang along the direction. As in the first embodiment, the crankshaft targeted by the second embodiment can reduce the thickness of the portion near the axis of the journal portion J in the weight portion W, thereby reducing the weight of the forged crankshaft. Can be

[押し潰し前の形状]
図8A〜図8Dは、第2実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、図8Aはピン部側表面を示す図、図8Bは側面を示す図、図8Cはジャーナル部側表面を示す図、図8DはIV−IV断面図である。
[Shape before crushing]
FIG. 8A to FIG. 8D are schematic views showing the shape of the weight part before crushing in the second embodiment, FIG. 8A is a view showing a pin part side surface, FIG. 8B is a view showing a side face, and FIG. FIG. 8D is a cross-sectional view taken along the line IV-IV.

図8A〜図8Dに示すように、第2実施形態の押し潰し前のウエイト部Wは、第1実施形態と同様に、押し潰し後のウエイト部と比べ、両端部(Wa、Wb)のピン部P側表面の形状が異なり、加えて2つの余肉部(Ea、Eb)を有する点でも異なる。さらに、第2実施形態の押し潰し前のウエイト部Wは、両端部(Wa、Wb)のジャーナル部J側表面の形状が異なる。   As shown in FIGS. 8A to 8D, the weight portion W before being crushed in the second embodiment is similar to the weight portion after being crushed in the second embodiment as compared with the weight portion after being crushed. The shape of the surface on the part P side is different, and additionally, it is different in that it has two surplus parts (Ea, Eb). Furthermore, the weight part W before crushing of 2nd Embodiment differs in the shape of the journal part J side surface of both ends (Wa, Wb).

このような押し潰し前のウエイト部Wは、両端部(Wa、Wb)のピン部P側表面の形状、両端部(Wa、Wb)のジャーナル部J側表面の形状、および、余肉部(Ea、Eb)を除けば、押し潰し後のウエイト部の形状と合致する。押し潰し前の両端部(Wa、Wb)の厚さは、両端部(Wa、Wb)の内側の厚さと同じであるか、あるいは、両端部(Wa、Wb)の内側の厚さより薄い。   The weight portion W before being crushed includes the shape of the surface on the pin portion P side of both end portions (Wa, Wb), the shape of the journal portion J side surface of both end portions (Wa, Wb), and the surplus portion ( Except for Ea and Eb), it matches the shape of the weight part after crushing. The thickness of both ends (Wa, Wb) before crushing is the same as the thickness inside the both ends (Wa, Wb), or is thinner than the thickness inside the both ends (Wa, Wb).

また、余肉部(Ea、Eb)は、いずれも、ウエイト部Wの幅方向に沿ってウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)からそれぞれ突出する。それらの余肉部(Ea、Eb)は、いずれも、ウエイト部Wの側面のうちで頂部およびその周辺領域、換言すると、両端部(Wa、Wb)の側面から突出する。   Further, the surplus portions (Ea, Eb) both protrude from both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W along the width direction of the weight portion W, respectively. Any of these surplus portions (Ea, Eb) protrude from the side surfaces of the weight portion W from the top portion and its peripheral region, in other words, from the side surfaces of both end portions (Wa, Wb).

[製造方法]
第2実施形態は、前述の第1実施形態と同様の製造工程を採用できる。第2実施形態の型鍛造工程では、クランク軸の形状が成形されたバリ付きの鍛造材を得て、そのバリ付きの鍛造材には、余肉部(Ea、Eb)を成形する。押し潰し工程では、余肉部(Ea、Eb)を押し潰し、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)でピン部P側表面およびジャーナル部J側表面を張り出させる。これにより、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の厚みを増加させる。押し潰し工程の加工フローについては、後述する。
[Production method]
The second embodiment can employ the same manufacturing process as that of the first embodiment. In the die forging step of the second embodiment, a forged material with burrs in which the shape of the crankshaft is formed is obtained, and surplus portions (Ea, Eb) are formed in the forged material with burrs. In the crushing step, the surplus portions (Ea, Eb) are crushed and the pin portion P side surface and the journal portion J side surface are projected at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W. Thereby, the thickness of the both ends (Wa, Wb) of the weight part W is increased. The processing flow of the crushing process will be described later.

[押し潰し工程]
図9Aおよび図9Bは、第2実施形態の押し潰し工程の加工フロー例を模式的に示すウエイト部の断面図であり、図9Aは第2金型の押し当て時、図9Bは圧下終了時をそれぞれ示す。同図には、バリ無し鍛造材30と、一対の第1金型10と、ウエイト部Wのピン部P側表面を保持するための第2金型22と、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面を保持するための第2金型23とを示す。
[Crushing process]
9A and 9B are cross-sectional views of the weight portion schematically showing an example of the processing flow of the crushing process of the second embodiment. FIG. 9A is when the second mold is pressed, and FIG. Respectively. The figure shows a forged material 30 without burr, a pair of first molds 10, a second mold 22 for holding the surface of the weight part W on the pin part P side, and the journal part J side of the weight part W. The 2nd metal mold | die 23 for hold | maintaining the surface is shown.

上型11および下型12の型彫刻部には、クランク軸の最終製品形状のうちの一部が反映されている。具体的には、余肉部(Ea、Eb)を押し潰し、ウエイト部の各表面(ピン部側表面およびジャーナル部側表面)をそれぞれ張り出させるため、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の側面形状が型彫刻部に反映されている。また、図9Aおよび図9Bに示すように、第1金型10の型彫刻部には、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるピン部P側表面およびジャーナル部J側表面の形状をさらに反映してもよい。あるいは、第1金型10では、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるピン部P側表面およびジャーナル部J側表面の形状を型彫刻部に反映することなく、それらの形状に対応する部位をいずれも開放部としてもよい。   A part of the final product shape of the crankshaft is reflected in the mold engraving portions of the upper mold 11 and the lower mold 12. Specifically, both the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are used to crush the surplus portions (Ea, Eb) and project the respective surfaces of the weight portion (the pin portion side surface and the journal portion side surface). ) Is reflected in the mold engraving. Further, as shown in FIGS. 9A and 9B, the mold engraving portion of the first mold 10 further includes the shapes of the pin portion P side surface and the journal portion J side surface at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion. It may be reflected. Or in the 1st metal mold | die 10, the site | part corresponding to those shapes, without reflecting the shape of the pin part P side surface and the journal part J side surface in the both ends (Wa, Wb) of a weight part to a type | mold engraving part. These may be open parts.

ただし、図9Aおよび図9Bに示すように、第2実施形態の第1金型10は、前述の第1実施形態と同様に、ウエイト部のピン部P側表面に対応する部位のうちで両端部(Wa、Wb)の内側領域Wcに対応する部位が開放されている。この開放部には、第1実施形態と同様に、ウエイト部のピン部P側表面を保持する第2金型22を収容してもよい。   However, as shown in FIGS. 9A and 9B, the first mold 10 of the second embodiment has both ends of the portion corresponding to the surface of the weight part at the pin portion P side, as in the first embodiment. The site | part corresponding to the inner side area | region Wc of a part (Wa, Wb) is open | released. Similarly to the first embodiment, the opening part may house the second mold 22 that holds the surface of the weight part on the pin part P side.

また、第2実施形態の第1金型10は、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面に対応する部位のうちで両端部(Wa、Wb)の内側領域Wdに対応する部位が開放されている。この開放部には、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面を保持する第2金型23を収容してもよい。その第2金型23には、型彫刻部が彫り込まれており、その型彫刻部には、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面のうちで両端部の内側領域Wdの形状が反映されている。いずれの第2金型(22、23)も、第1金型10からそれぞれ独立し、ウエイト部の各表面に対して接触したり離間したりするように進退移動が可能である。また、第2金型(22、23)は、第1金型10の圧下方向に沿って移動可能とするのが好ましい。   Further, in the first mold 10 of the second embodiment, among the portions corresponding to the journal portion J side surface of the weight portion W, the portions corresponding to the inner regions Wd of both end portions (Wa, Wb) are opened. . A second mold 23 that holds the surface of the weight part W on the journal part J side may be accommodated in the open part. A mold engraving portion is engraved in the second mold 23, and the shape of the inner region Wd at both ends of the surface of the weight portion W on the journal portion J side is reflected in the mold engraving portion. . Each of the second molds (22, 23) is independent from the first mold 10 and can be moved back and forth so as to come into contact with or separate from each surface of the weight portion. Further, it is preferable that the second molds (22, 23) are movable along the rolling-down direction of the first mold 10.

このような第1金型10および第2金型(22、23)を用いる押し潰し工程の加工フロー例を説明する。先ず、第1金型10の上型11と下型12とを離間させ、その状態でバリ除去後の鍛造材30を上型11と下型12の間に配置する。   An example of the processing flow of the crushing process using the first mold 10 and the second mold (22, 23) will be described. First, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold 10 are separated from each other, and the forged material 30 after removing the burr is disposed between the upper mold 11 and the lower mold 12 in this state.

次いで、第2金型(22、23)を用いる場合、第2金型(22、23)を進出させ、図9Aに示すように、ウエイト部Wの各表面に押し付けることにより、ウエイト部Wの各表面を第2金型(22、23)で保持する。ただし、ウエイト部Wのピン部P側表面およびジャーナル部J側表面のうちで両端部(Wa、Wb)の領域については、第2金型を押し当てない(図9A参照)。その領域に第2金型(22、23)を押し当てて保持すると、余肉部の押し潰しによってウエイト部の端部(Wa、Wb)で各表面を張り出させることが不可能となるからである。   Next, when the second mold (22, 23) is used, the second mold (22, 23) is advanced and pressed against each surface of the weight part W, as shown in FIG. Each surface is held by a second mold (22, 23). However, the second mold is not pressed against the region of both end portions (Wa, Wb) in the pin portion P side surface and the journal portion J side surface of the weight portion W (see FIG. 9A). If the second mold (22, 23) is pressed and held in that region, it becomes impossible to overhang the respective surfaces at the end portions (Wa, Wb) of the weight portion by crushing the surplus portion. It is.

この状態で、第1実施形態と同様に、バリ無し鍛造材30を第1金型10によって圧下する。その圧下の際に、両方の余肉部(Ea、Eb)を第1金型10で押し潰し、第1金型10の型彫刻部に沿う形状とする。これにより、第2実施形態では、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、ピン部P側表面のみならず、ジャーナル部J側表面が厚さ方向に沿って張り出す。その結果、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)の厚みが増加する。   In this state, similarly to the first embodiment, the forged material 30 without burrs is reduced by the first mold 10. During the reduction, both surplus portions (Ea, Eb) are crushed by the first mold 10 to form a shape along the mold engraving portion of the first mold 10. Thereby, in 2nd Embodiment, not only the pin part P side surface but the journal part J side surface protrudes along the thickness direction in the both ends (Wa, Wb) of the weight part W. As a result, the thickness of both end portions (Wa, Wb) of the weight portion increases.

続いて、第1金型の上型11と下型12とを離間させ、押し潰し済みのバリ無し鍛造材を搬出する。第2金型(22、23)を用いる場合、上型11と下型12とを離間させる前に、第2金型(22、23)を後退させて退避させる。   Subsequently, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold are separated from each other, and the crushed non-burging forged material is carried out. When the second mold (22, 23) is used, the second mold (22, 23) is retracted and retracted before the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated.

このような第2実施形態は、第1実施形態と同様に、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)が厚肉化されたクランク軸を得ることができる。これにより、鍛造クランク軸を軽量化できる。また、従来の製造設備を利用して簡便に行うことができる。さらに、製造工程が大幅に増加して製造コストが著しく増加するのを防止できる。   Such a second embodiment can provide a crankshaft in which the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are thickened, as in the first embodiment. Thereby, a forged crankshaft can be reduced in weight. Moreover, it can carry out simply using the conventional manufacturing equipment. Furthermore, it is possible to prevent a significant increase in manufacturing process and a significant increase in manufacturing cost.

3.第3実施形態
[クランク軸の形状]
図10A〜図10Cは、第3実施形態が対象とするクランク軸のウエイト部の形状を示す模式図であり、図10Aはジャーナル部側表面を示す図、図10Bは側面を示す図、図10CはV−V断面図である。
3. Third Embodiment [Crank Shaft Shape]
10A to 10C are schematic views showing the shape of the weight portion of the crankshaft targeted by the third embodiment, FIG. 10A is a view showing the journal portion side surface, FIG. 10B is a view showing the side surface, and FIG. Is a VV cross-sectional view.

図10A〜図10Cに示すように、第3実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)が、前述の第1実施形態と同様に、ウエイト部Wのうちでジャーナル部J周辺の部位と比べ、厚肉である。第3実施形態が対象とするクランク軸は、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、第1実施形態の反対側の表面、すなわち、ジャーナル部J側の表面が厚さ方向に沿って張り出す。このような第3実施形態が対象とするクランク軸は、前述の第1実施形態と同様に、ウエイト部Wのうちでジャーナル部Jの軸心に近い部位を薄肉化でき、鍛造クランク軸を軽量化できる。   As shown in FIGS. 10A to 10C, the crankshaft targeted by the third embodiment is such that both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are within the weight portion W as in the first embodiment. Compared with the area around the journal part J, it is thicker. In the crankshaft targeted by the third embodiment, the opposite surface of the first embodiment, that is, the surface on the journal portion J side is along the thickness direction at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W. Overhang. As in the first embodiment, the crankshaft targeted by the third embodiment can reduce the thickness of the portion close to the axis of the journal portion J in the weight portion W, thereby reducing the weight of the forged crankshaft. Can be

[押し潰し前の形状]
図11A〜図11Cは、第3実施形態における押し潰し前のウエイト部の形状を示す模式図であり、図11Aはジャーナル部側表面を示す図、図11Bは側面を示す図、図11CはVI−VI断面図である。
[Shape before crushing]
FIG. 11A to FIG. 11C are schematic views showing the shape of the weight part before crushing in the third embodiment, FIG. 11A is a view showing the journal part side surface, FIG. 11B is a view showing the side face, and FIG. It is -VI sectional drawing.

図11A〜図11Cに示すように、第3実施形態の押し潰し前のウエイト部Wは、押し潰し後のウエイト部と比べ、両端部(Wa、Wb)のジャーナル部J側表面の形状が異なり、加えて2つの余肉部(Ea、Eb)を有する点でも異なる。   As shown in FIGS. 11A to 11C, the weight part W before crushing of the third embodiment is different in the shape of the journal part J side surface of both ends (Wa, Wb) compared to the weight part after crushing. In addition, it is different in that it has two extra portions (Ea, Eb).

このような押し潰し前のウエイト部Wは、両端部(Wa、Wb)のジャーナル部J側表面の形状、および、余肉部(Ea、Eb)を除けば、押し潰し後のウエイト部の形状と合致する。押し潰し前の両端部(Wa、Wb)の厚さは、両端部の内側領域Wdの厚さと同じであるか、あるいは、両端部の内側領域Wdの厚さより薄い。また、余肉部(Ea、Eb)は、ウエイト部Wの幅方向に沿ってウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)からそれぞれ突出する。その余肉部(Ea、Eb)は、ウエイト部Wの側面のうちで頂部およびその周辺領域、換言すると、両端部(Wa、Wb)の側面から突出する。   The weight part W before being crushed is the shape of the weight part after being crushed, except for the shape of the journal part J side surface of both ends (Wa, Wb) and the surplus part (Ea, Eb). Matches. The thickness of both end portions (Wa, Wb) before crushing is the same as the thickness of the inner region Wd at both ends, or is thinner than the thickness of the inner region Wd at both ends. Further, the surplus portions (Ea, Eb) protrude from both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W along the width direction of the weight portion W, respectively. The surplus portion (Ea, Eb) protrudes from the side surface of the weight portion W from the top portion and its peripheral region, in other words, the side surfaces of both end portions (Wa, Wb).

[製造方法]
第3実施形態は、前述の第1実施形態と同様の製造工程を採用できる。第3実施形態の型鍛造工程では、クランク軸の形状が成形されたバリ付きの鍛造材を得て、そのバリ付きの鍛造材には、余肉部(Ea、Eb)が成形される。押し潰し工程では、その余肉部(Ea、Eb)を押し潰し、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、前述の第1実施形態の反対側の表面、具体的には、ジャーナル部J側の表面を張り出させる。これにより、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の厚みを増加させる。押し潰し工程の加工フローについては、後述する。
[Production method]
The third embodiment can employ the same manufacturing process as that of the first embodiment described above. In the die forging step of the third embodiment, a forged material with burrs in which the shape of the crankshaft is formed is obtained, and surplus portions (Ea, Eb) are formed in the forged material with burrs. In the crushing process, the surplus portions (Ea, Eb) are crushed, and the opposite side surfaces of the first embodiment described above, specifically, the journal portion, at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W. The surface on the J side is projected. Thereby, the thickness of the both ends (Wa, Wb) of the weight part W is increased. The processing flow of the crushing process will be described later.

[押し潰し工程]
図12Aおよび図12Bは、第3実施形態の押し潰し工程の加工フロー例を模式的に示すウエイト部の断面図であり、図12Aは第2金型の押し当て時、図12Bは圧下終了時をそれぞれ示す。図12Aおよび図12Bには、バリ無し鍛造材30と、一対の第1金型10と、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面を保持するための第2金型23とを示す。
[Crushing process]
12A and 12B are cross-sectional views of the weight portion schematically showing an example of the processing flow of the crushing process of the third embodiment. FIG. 12A is when the second mold is pressed, and FIG. Respectively. 12A and 12B show a burr-free forged material 30, a pair of first molds 10, and a second mold 23 for holding the surface of the weight part W on the journal part J side.

上型11および下型12の型彫刻部には、クランク軸の最終製品形状のうちの一部が反映されている。具体的には、余肉部(Ea、Eb)を押し潰し、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)でジャーナル部J側表面を張り出させるため、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の形状のうちで側面およびピン部P側表面の形状が型彫刻部に反映される。図12Aおよび図12Bに示すように、第1金型10の型彫刻部には、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるジャーナル部J側表面の形状をさらに反映してもよい。あるいは、第1金型10では、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)におけるジャーナル部J側表面の形状を型彫刻部に反映することなく、その形状に対応する部位を開放部としてもよい。   A part of the final product shape of the crankshaft is reflected in the mold engraving portions of the upper mold 11 and the lower mold 12. Specifically, the surplus portions (Ea, Eb) are crushed and both ends (Wa, Wb) of the weight portion W project the journal portion J-side surface. ) Are reflected on the mold engraving part. As shown in FIGS. 12A and 12B, the shape of the surface of the journal portion J side at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion may be further reflected in the mold engraving portion of the first mold 10. Or in the 1st metal mold | die 10, it is good also considering the site | part corresponding to the shape as an open part, without reflecting the shape of the journal part J side surface in the both ends (Wa, Wb) of a weight part to a type | mold engraving part.

ただし、図12Aおよび図12Bに示すように、第3実施形態の第1金型10は、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面に対応する部位のうちで両端部(Wa、Wb)の内側領域Wdに対応する部位が開放されている。この開放部には、ウエイト部のジャーナル部J側表面を保持する第2金型23を収容してもよい。その第2金型23には、型彫刻部が彫り込まれており、その型彫刻部には、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面のうちで両端部(Wa、Wb)の内側領域Wdの形状が反映されている。その第2金型23は、第1金型10から独立し、ウエイト部のジャーナル部J側表面に対して接触したり離間したりするように進退移動が可能である。第2金型23は、第1金型10の圧下方向に沿って移動可能とするのが好ましい。   However, as shown in FIG. 12A and FIG. 12B, the first mold 10 of the third embodiment is an inner region of both end portions (Wa, Wb) among the portions corresponding to the journal portion J side surface of the weight portion W. The part corresponding to Wd is open. In this open part, you may accommodate the 2nd metal mold | die 23 holding the journal part J side surface of a weight part. A mold engraving portion is engraved in the second mold 23, and the shape of the inner region Wd of both end portions (Wa, Wb) in the journal portion J side surface of the weight portion W is included in the mold engraving portion. Is reflected. The second mold 23 is independent of the first mold 10 and can be moved back and forth so as to come into contact with or separate from the journal portion J side surface of the weight portion. It is preferable that the second mold 23 is movable along the reduction direction of the first mold 10.

ウエイト部Wのピン部P側表面に対応する部位のうちで両端部(Wa、Wb)の内側領域Wcに対応する部位については、図12Aおよび図12Bに示すように開放し、第1金型10の型彫刻部によって保持しなくてもよい。この場合、開放部に第3金型(図示なし)を収容してもよい。その第3金型は、ウエイト部の張り出させない表面を保持し、より具体的にはウエイト部のピン部P側表面のうちで両端部の内側領域Wcを保持する。あるいは、第1金型10の型彫刻部に形状を反映し、第1金型10の型彫刻部で保持してもよい。   Of the portions corresponding to the pin portion P side surface of the weight portion W, the portions corresponding to the inner regions Wc of both end portions (Wa, Wb) are opened as shown in FIGS. 12A and 12B, and the first mold is opened. It may not be held by the ten mold engraving units. In this case, a third mold (not shown) may be accommodated in the opening portion. The third mold holds the surface of the weight part that does not protrude, and more specifically, holds the inner regions Wc of both ends of the surface of the weight part on the pin part P side. Alternatively, the shape may be reflected on the mold engraving portion of the first mold 10 and held by the mold engraving portion of the first mold 10.

このような第1金型10および第2金型23を用いる押し潰し工程の加工フロー例を説明する。先ず、第1金型10の上型11と下型12とを離間させ、その状態でバリ除去後の鍛造材30を上型11と下型12の間に配置する。   An example of the processing flow of the crushing process using the first mold 10 and the second mold 23 will be described. First, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold 10 are separated from each other, and the forged material 30 after removing the burr is disposed between the upper mold 11 and the lower mold 12 in this state.

次いで、第2金型23を用いる場合、第2金型23を進出させ、図12Aに示すように、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面に押し付けることにより、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面を第2金型23で保持する。ただし、ウエイト部Wのジャーナル部J側表面のうちで両端部(Wa、Wb)の領域については、第2金型23を押し当てない(図12A参照)。その領域に第2金型23を押し当てて保持すると、余肉部(Ea、Eb)の押し潰しによってウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)でジャーナル部J側表面を張り出させることが不可能となるからである。   Next, when the second mold 23 is used, the second mold 23 is advanced and pressed against the journal part J side surface of the weight part W, as shown in FIG. Is held by the second mold 23. However, the 2nd metal mold | die 23 is not pressed against the area | region of both ends (Wa, Wb) among the journal part J side surfaces of the weight part W (refer FIG. 12A). When the second mold 23 is pressed and held in the region, the journal portion J-side surface is projected at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W by crushing the surplus portions (Ea, Eb). Because it becomes impossible.

また、第3金型(図示なし)用いる場合、その第3金型を進出させ、ウエイト部Wのピン部P側表面に押し付ける。これにより、ウエイト部Wピン部P側表面を保持する。   When a third mold (not shown) is used, the third mold is advanced and pressed against the surface of the weight part W on the pin part P side. Thereby, the weight part W pin part P side surface is hold | maintained.

この状態で、バリ無し鍛造材30を第1金型10によって圧下し、その際に、余肉部(Ea、Eb)を第1金型10で押し潰し、第1金型10の型彫刻部に沿う形状とする。第3実施形態では、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)において、第1実施形態と反対側の表面、具体的には、ジャーナル部J側表面を厚さ方向に沿って張り出させる。その結果、ウエイト部の両端部(Wa、Wb)で厚みが増加する。   In this state, the forged material 30 without burrs is reduced by the first mold 10, and at that time, the surplus portions (Ea, Eb) are crushed by the first mold 10, and the mold engraving portion of the first mold 10 is obtained. The shape along In the third embodiment, at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W, the surface opposite to the first embodiment, specifically, the journal portion J-side surface is projected along the thickness direction. As a result, the thickness increases at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion.

続いて、第1金型の上型11と下型12とを離間させ、押し潰し済みのバリ無し鍛造材を搬出する。第2金型23を用いる場合、上型11と下型12とを離間させる前に、第2金型23を後退させて退避させる。また、第3金型(図示なし)を用いる場合、上型11と下型12とを離間させる前に、第3金型を後退させて退避させる。   Subsequently, the upper mold 11 and the lower mold 12 of the first mold are separated from each other, and the crushed non-burging forged material is carried out. When the second mold 23 is used, the second mold 23 is retracted and retracted before the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated from each other. When a third mold (not shown) is used, the third mold is retracted and retracted before the upper mold 11 and the lower mold 12 are separated.

このような第3実施形態は、第1実施形態と同様に、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)が厚肉化されたクランク軸を得ることができる。これにより、鍛造クランク軸を軽量化できる。また、従来の製造設備を利用して簡便に行うことができる。さらに、製造工程が大幅に増加して製造コストが著しく増加するのを防止できる。   In the third embodiment, a crankshaft in which the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W are thickened can be obtained as in the first embodiment. Thereby, a forged crankshaft can be reduced in weight. Moreover, it can carry out simply using the conventional manufacturing equipment. Furthermore, it is possible to prevent a significant increase in manufacturing process and a significant increase in manufacturing cost.

本発明の鍛造クランク軸の製造方法は、ウエイト部の端部でピン部側表面およびジャーナル部側表面のいずれか一方が張り出してもよく、両方が張り出してもよい。すなわち、第1〜第3実施形態のいずれも採用できる。また、両端部で異なる表面が張り出してもよい。例えば、一方の端部ではピン部側表面が張り出し、他方の端部ではジャーナル部側表面が張り出す形態を採用できる。クランク軸のバランスを向上させる観点では、第1実施形態のように、ウエイト部の端部(Wa、Wb)でピン部側表面が張り出すのが好ましい。これにより、ピン部の重心からウエイト部の重心までのクランク軸の軸心方向の距離が短くなり、クランク軸のバランスが向上する。   In the method for manufacturing a forged crankshaft of the present invention, either the pin portion side surface or the journal portion side surface may protrude at the end of the weight portion, or both may protrude. That is, any of the first to third embodiments can be adopted. Further, different surfaces may protrude at both ends. For example, it is possible to adopt a form in which the pin portion side surface protrudes at one end portion and the journal portion side surface protrudes at the other end portion. From the viewpoint of improving the balance of the crankshaft, it is preferable that the pin side surface protrudes at the end portions (Wa, Wb) of the weight portion as in the first embodiment. Thereby, the distance of the axial direction of the crankshaft from the gravity center of a pin part to the gravity center of a weight part becomes short, and the balance of a crankshaft improves.

クランク軸の軽量化の観点では、第2実施形態のように、ウエイト部の端部(Wa、Wb)でピン部側表面およびジャーナル部側表面の両方が張り出すのが好ましい。これにより、端部(Wa、Wb)をより厚肉化できるとともに、ウエイト部のうちでジャーナル部Jの軸心に近い部位をより薄肉化できる。その結果、鍛造クランク軸をさらに軽量化できる。   From the viewpoint of reducing the weight of the crankshaft, it is preferable that both the pin portion side surface and the journal portion side surface protrude at the end portions (Wa, Wb) of the weight portion as in the second embodiment. Thereby, while being able to thicken an edge part (Wa, Wb), the site | part close | similar to the axial center of the journal part J among weight parts can be made thinner. As a result, the forged crankshaft can be further reduced in weight.

第1〜第3実施形態では、いずれも、ウエイト部の張り出させる表面のうちで、余肉部が突出する端部を少なくとも除く領域を、第2金型の押し当てにより保持するのが好ましい。これにより、ウエイト部の表面形状を精密に仕上げることができる。なお、第2金型は、ウエイト部の表面を保持するのみで、押し込むことがないので、第2金型の押し当てに要する力は小さくて済む。また、ウエイト部の張り出させる表面とは、ウエイト部の端部において、押し潰しに伴って張り出させる表面を意味する。ウエイト部の張り出させる表面は、第1実施形態ではピン部側表面が該当し、第2実施形態ではピン部側表面およびジャーナル側表面の両方が該当し、第3実施形態ではジャーナル側表面が該当する。   In any of the first to third embodiments, it is preferable to hold the region excluding at least the end portion from which the surplus portion protrudes, by pressing the second mold, out of the surface of the weight portion protruding. . Thereby, the surface shape of the weight part can be finished precisely. Note that the second mold only holds the surface of the weight part and does not push in, so that the force required to press the second mold is small. In addition, the surface of the weight portion that protrudes means a surface that protrudes at the end of the weight portion as it is crushed. In the first embodiment, the surface of the weight portion that protrudes corresponds to the pin portion side surface, in the second embodiment, both the pin portion side surface and the journal side surface, and in the third embodiment, the journal side surface. Applicable.

押し潰し工程で第2金型を用いる場合、第1金型の圧下に追従して第2金型を第1金型の圧下方向に移動させ、ウエイト部への第2金型の押し当て位置を一定の位置に維持するのが好ましい。これにより、ウエイト部の表面形状をさらに精密に仕上げることができる。   When the second mold is used in the crushing process, the second mold is moved in the direction of the first mold following the reduction of the first mold, and the pressing position of the second mold against the weight portion Is preferably maintained at a fixed position. Thereby, the surface shape of the weight part can be finished more precisely.

第1〜第3実施形態では、いずれも、押し潰し工程を、金型を用いた圧下によりクランク軸の形状を矯正する整形工程で実施するのが好ましい。これにより、従来と同様の製造工程を採用できる。この場合、一対の第1金型の型彫刻部には、アーム部やジャーナル部、ピン部の形状も反映される。また、第1金型でバリ無し鍛造材を圧下する際に、余肉部を押し潰すとともに、クランク軸の形状を矯正して最終製品形状とする。   In any of the first to third embodiments, it is preferable that the crushing process is carried out by a shaping process that corrects the shape of the crankshaft by reduction using a mold. Thereby, the manufacturing process similar to the past can be employed. In this case, the shapes of the arm portion, the journal portion, and the pin portion are also reflected in the mold engraving portions of the pair of first molds. Further, when the forged material without burr is reduced with the first die, the surplus portion is crushed and the shape of the crankshaft is corrected to obtain the final product shape.

第1〜第3実施形態では、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の両方に余肉部(Ea、Eb)を設け、両端部の両方を厚肉化したが、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)の一方に余肉部を設け、余肉部が突出する端部のみを厚肉化してもよい。また、例えばV6エンジンに搭載されるクランク軸では、アーム部A(ウエイト部Wを含む)の形状がウエイト部中心面Cに対して非対称となる。このような場合には、ウエイト部Wの両端部(Wa、Wb)で形状や範囲を非対称としてもよい。   In the first to third embodiments, the surplus portions (Ea, Eb) are provided on both ends (Wa, Wb) of the weight portion W and both ends are thickened. A surplus part may be provided on one of the parts (Wa, Wb), and only the end part from which the surplus part protrudes may be thickened. For example, in a crankshaft mounted on a V6 engine, the shape of the arm portion A (including the weight portion W) is asymmetric with respect to the weight portion center plane C. In such a case, the shape and range may be asymmetrical at both end portions (Wa, Wb) of the weight portion W.

第1〜第3実施形態では、押し潰し工程でバリ無し鍛造材を圧下する際に、バリ無し鍛造材30のピン部Pおよびジャーナル部Jのうちの一部または全部を保持することにより、ウエイト部の幅方向が圧下方向となる姿勢とするのが好ましい。これにより、余肉部(Ea、Eb)を安定して押し潰すことができる。この場合、一対の第1金型10には、バリ無し鍛造材30を保持する保持型(図示なし)を収容するために開放部が設けられる。その保持型は、第1金型によるバリ無し鍛造材30の圧下を支障なく行うため、バリ無し鍛造材30を圧下方向に移動可能に保持する。その移動は例えばコイルばねや油圧シリンダ等によって実現される。   In the first to third embodiments, when reducing the burr-free forged material in the crushing process, by holding a part or all of the pin portion P and the journal portion J of the burr-free forged material 30, the weight is retained. It is preferable to adopt a posture in which the width direction of the portion is the reduction direction. Thereby, the surplus part (Ea, Eb) can be crushed stably. In this case, the pair of first dies 10 is provided with an open portion for accommodating a holding die (not shown) for holding the burr-free forging material 30. The holding die holds the burr-free forging material 30 movably in the reduction direction in order to perform the reduction of the burr-free forging material 30 with the first die without any trouble. The movement is realized by, for example, a coil spring or a hydraulic cylinder.

第1および第2実施形態のようにウエイト部Wの端部(Wa、Wb)でピン部P側表面が張り出す場合、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)の厚さtp(mm)を厚くし、端部のピン部側表面がピンスラスト面(図示なし)の位置を超えると、使用時に他の部材と干渉するおそれがある。このため、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)の厚さtp(mm)は、端部のピン部側表面がピンスラスト面の位置を超えないように設定するのが好ましい。ここで、ピンスラスト面とは、アーム部のピン部側表面に設けられ、コネクティングロッドのスラスト方向の移動を制限する部位である。   When the surface of the pin portion P side protrudes at the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W as in the first and second embodiments, the thickness tp (mm) of the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W If the surface of the pin portion side at the end exceeds the position of the pin thrust surface (not shown), there is a risk of interference with other members during use. For this reason, it is preferable to set the thickness tp (mm) of the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W so that the pin portion side surface of the end portion does not exceed the position of the pin thrust surface. Here, the pin thrust surface is a portion that is provided on the surface of the arm portion on the pin portion side and restricts the movement of the connecting rod in the thrust direction.

また、第2および第3実施形態のようにウエイト部Wの端部(Wa、Wb)でジャーナルJ部側表面が張り出す場合、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)の厚さtp(mm)を厚くし、端部のジャーナル部側表面がジャーナルスラスト面(図示なし)の位置を超えると、使用時に他の部材と干渉するおそれがある。このため、ウエイト部Wの端部(Wa、Wb)の厚さtp(mm)は、端部のジャーナル部側表面がジャーナルスラスト面の位置を超えないように設定するのが好ましい。ここで、ジャーナルスラスト面とは、アーム部のジャーナル部側表面に設けられ、エンジン本体に対してクランク軸がスラスト方向に移動するのを制限する。   Further, when the journal J-side surface protrudes at the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W as in the second and third embodiments, the thickness tp (the end portion (Wa, Wb) of the weight portion W ( mm) and the journal side surface at the end exceeds the position of the journal thrust surface (not shown), it may interfere with other members during use. For this reason, it is preferable to set the thickness tp (mm) of the end portions (Wa, Wb) of the weight portion W so that the journal side surface of the end portion does not exceed the position of the journal thrust surface. Here, the journal thrust surface is provided on the journal portion side surface of the arm portion and restricts the movement of the crankshaft in the thrust direction with respect to the engine body.

厚肉化する端部(Wa、Wb)の幅bp(mm、図3A参照)は、ウエイト部Wの幅ba(mm、図3A参照)に対する割合(bp/ba)で、25%以下とするのが好ましい。ウエイト部Wの幅baが25%を超えると、軽量化の効果が薄れるおそれがあることによる。より好ましくは、15%以下である。一方、厚肉化した端部(Wa、Wb)をより有意に機能させるため、ウエイト部Wの幅baの下限は2%以上とするのが好ましい。   The width bp (mm, see FIG. 3A) of the end portions (Wa, Wb) to be thickened is a ratio (bp / ba) to the width ba (mm, see FIG. 3A) of the weight portion W, and is 25% or less. Is preferred. If the width ba of the weight portion W exceeds 25%, the effect of reducing the weight may be reduced. More preferably, it is 15% or less. On the other hand, in order to make the thickened end portions (Wa, Wb) function more significantly, the lower limit of the width ba of the weight portion W is preferably 2% or more.

第1〜第3実施形態では、ウエイト部の外周部(円弧部)を厚肉化する技術を組み合わせてもよい。具体的には、前記図2Aおよび図2Bに示すクランク軸において、ウエイト部の端部をさらに厚肉化してもよい。   In 1st-3rd embodiment, you may combine the technique which thickens the outer peripheral part (arc part) of a weight part. Specifically, in the crankshaft shown in FIGS. 2A and 2B, the end of the weight portion may be further thickened.

本発明は、レシプロエンジンに搭載される鍛造クランク軸の製造に有効に利用できる。   The present invention can be effectively used for manufacturing a forged crankshaft mounted on a reciprocating engine.

1:鍛造クランク軸、 J、J1〜J5:ジャーナル部、 P、P1〜P4:ピン部、
Fr:フロント部、 Fl:フランジ部、 A、A1〜A8:クランクアーム部、
W、W1〜W8:カウンターウエイト部、 Wa、Wb:ウエイト部の幅方向の端部、
Wc:ウエイト部のピン部側表面のうちで両端部の内側領域、
Wd:ウエイト部のジャーナル部側表面のうちで両端部の内側領域、
Ea、Eb:余肉部、 10:第1金型、 11:上型、 12:下型、
22、23:第2金型、 30:バリ無し鍛造材
1: Forged crankshaft, J, J1-J5: Journal part, P, P1-P4: Pin part,
Fr: front part, Fl: flange part, A, A1 to A8: crank arm part,
W, W1 to W8: counterweight portion, Wa, Wb: end portions in the width direction of the weight portion,
Wc: Inner region of both ends of the weight side pin portion side surface,
Wd: Inner region of both ends of the journal portion side surface of the weight portion,
Ea, Eb: surplus portion, 10: first mold, 11: upper mold, 12: lower mold,
22, 23: Second mold, 30: Forging material without burr

Claims (7)

回転中心となるジャーナル部と、前記ジャーナル部に対して偏心したピン部と、前記ジャーナル部と前記ピン部をつなぐクランクアーム部と、前記クランクアーム部と一体に設けられるカウンターウエイト部と、を有する鍛造クランク軸の製造方法であって、
当該製造方法は、
型鍛造により、前記鍛造クランク軸の形状とともに、前記カウンターウエイト部のうちで前記カウンターウエイト部が出っ張る幅方向の両端部のいずれか一方または両方に、当該端部から前記幅方向に沿って突出する余肉部が成形されたバリ付きの鍛造材を得る型鍛造工程と、
前記バリ付きの鍛造材からバリを除去することにより、バリ無し鍛造材を得るバリ抜き工程と、
前記幅方向を圧下方向にして一対の第1金型で前記バリ無し鍛造材を圧下することにより、前記余肉部を押し潰し、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ピン部側表面および前記ジャーナル部側表面のいずれか一方または両方を張り出させて、前記カウンターウエイト部において前記余肉部が突出する前記端部厚みを前記両端部の間に位置する内側領域の厚みよりも厚くする押し潰し工程と、を含む、鍛造クランク軸の製造方法。
A journal part serving as a rotation center; a pin part eccentric to the journal part; a crank arm part connecting the journal part and the pin part; and a counterweight part provided integrally with the crank arm part. A method for manufacturing a forged crankshaft, comprising:
The manufacturing method is
By die forging, together with the shape of the forged crankshaft, one or both of the counterweight portions projecting from the end portion along the width direction at both or both ends in the width direction where the counterweight portion protrudes. A die forging process to obtain a forged material with a burr in which the surplus portion is formed;
By removing burrs from the forged material with burrs, a deburring step for obtaining a burrs-free forged material,
The surplus part is crushed by crushing the surplus part by crushing the surplus part by crushing the forged material without burr with a pair of first molds with the width direction as the down direction. in the end portion which, said one allowed overhang one or both of the pin portion-side surface and the journal portion surface of the counterweight portion, said end portion to which the excess thickness portions are projected in the counterweight unit A forging crankshaft manufacturing method including a crushing step of making the thickness thicker than the thickness of the inner region located between the both end portions .
請求項1に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ピン部側面を張り出させる、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forged crankshaft of Claim 1,
Wherein in the crushing step, by squeezing the excess thickness portions, in the end the excess thickness portions are projected, thereby overhanging the pin side table surface of the counterweight unit, the production method of the forged crankshaft .
請求項1に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ピン部側面、および、前記カウンターウエイト部の前記ジャーナル部側面を張り出させる、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forged crankshaft of Claim 1,
In the crushing step, by squeezing the excess thickness portions, in the end the excess thickness portions are projected, the pin portion side table surface of the counterweight unit, and the journal portion of the counterweight unit to overhang the side table surface, method of manufacturing a forged crankshaft.
請求項1に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程では、前記余肉部を押し潰すことにより、前記余肉部が突出する前記端部において、前記カウンターウエイト部の前記ジャーナル部側面を張り出させる、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forged crankshaft of Claim 1,
In the crushing step, by squeezing the excess thickness portions, in the end the excess thickness portions are projected, the cause overhang the journal portion side table surface of the counterweight unit, the production method of the forged crankshaft .
請求項1〜4のいずれか1項に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程では、前記カウンターウエイト部の張り出させる表面のうちで、前記余肉部が突出する前記端部を少なくとも除く領域を、第2金型の押し当てにより保持する、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forged crankshaft of any one of Claims 1-4,
In the crushing step, a region of the forged crankshaft that holds at least a region excluding the end portion from which the surplus portion protrudes out of the surface of the counterweight portion that protrudes by pressing the second mold. Production method.
請求項5に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程では、前記第1金型の圧下に追従して前記第2金型を前記第1金型の圧下方向に移動させ、前記カウンターウエイト部への前記第2金型の押し当て位置を一定の位置に維持する、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forge crankshaft of Claim 5,
In the crushing step, the second mold is moved in the reduction direction of the first mold following the reduction of the first mold, and the pressing position of the second mold against the counterweight portion A forged crankshaft manufacturing method that maintains a constant position.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の鍛造クランク軸の製造方法において、
前記押し潰し工程は、金型を用いた圧下によりクランク軸の形状を矯正する整形工程で実施する、鍛造クランク軸の製造方法。
In the manufacturing method of the forged crankshaft of any one of Claims 1-6,
The said crushing process is a manufacturing method of the forge crankshaft implemented by the shaping process which corrects the shape of a crankshaft by the reduction using a metal mold | die.
JP2015102419A 2015-05-20 2015-05-20 Manufacturing method of forged crankshaft Active JP6561576B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015102419A JP6561576B2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Manufacturing method of forged crankshaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015102419A JP6561576B2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Manufacturing method of forged crankshaft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016215233A JP2016215233A (en) 2016-12-22
JP6561576B2 true JP6561576B2 (en) 2019-08-21

Family

ID=57579054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015102419A Active JP6561576B2 (en) 2015-05-20 2015-05-20 Manufacturing method of forged crankshaft

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6561576B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7156115B2 (en) * 2019-03-19 2022-10-19 日本製鉄株式会社 Crankshaft manufacturing method
JP7156114B2 (en) * 2019-03-19 2022-10-19 日本製鉄株式会社 Crankshaft manufacturing method
JP7406085B2 (en) 2020-01-28 2023-12-27 日本製鉄株式会社 Crankshaft manufacturing method
JP7393645B2 (en) 2020-01-28 2023-12-07 日本製鉄株式会社 Crankshaft manufacturing method
JP7406084B2 (en) 2020-01-28 2023-12-27 日本製鉄株式会社 Crankshaft manufacturing method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2502117B2 (en) * 1988-03-22 1996-05-29 本田技研工業株式会社 Crankshaft manufacturing method
JPH0966330A (en) * 1995-08-31 1997-03-11 Fuji Kiko Co Ltd Method for thickening outer part of disk and method for forming disk member with drive part on outer periphery
JP2015010642A (en) * 2013-06-27 2015-01-19 新日鐵住金株式会社 Crank shaft of reciprocating engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016215233A (en) 2016-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6344485B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6132030B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6561576B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6024832B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6245369B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6037049B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
WO2016147674A1 (en) Method for manufacturing forged crankshaft
JP6561577B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6561575B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
WO2016159246A1 (en) Method for manufacturing forged crankshaft
JP6287631B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6439863B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
WO2016186165A1 (en) Forged crankshaft manufacturing device and manufacturing method
JP6822574B2 (en) Forged crankshaft manufacturing method
JP6424643B2 (en) Method of manufacturing forged crankshaft
WO2019176508A1 (en) Method for producing forged crankshaft
JP6380670B2 (en) Forging crankshaft manufacturing equipment
WO2018230500A1 (en) Method for manufacturing forged crankshaft
WO2018100810A1 (en) Production method for forged crankshaft
WO2017110887A1 (en) Method for manufacturing forged crankshaft
JP6417967B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6447117B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft
JP6550919B2 (en) Forging crankshaft manufacturing equipment
WO2018110073A1 (en) Method for manufacturing forged crankshaft
JP6387721B2 (en) Manufacturing method of forged crankshaft

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181009

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190124

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190625

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190708

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6561576

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151