JP7274124B2 - クランクシャフトの鍛造金型構造及びこれを用いたクランクシャフトの鍛造方法 - Google Patents
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Description
図1はクランクシャフト1の平面図である。矢印Fはクランクシャフト1を有するエンジンが車両に縦置きに搭載された場合の車両前方を示し、矢印Lは鍛造工程における姿勢で矢印Fを前方としたときの左方を示す。この場合、後側がクランクシャフト1の出力側である。尚、このクランクシャフト1は、縦置きエンジン用に限定されるものではない。
図3は、熱間鍛造により成形するクランクシャフト1の鍛造工程を模式的に示している。最初に円柱状に形成された鋼製の素材M1を、例えば1200℃程度に加熱して軟化させておく。次に、上型6aと下型6bを有する分割式の潰し成形型6を用いて、上型6aと下型6bの間に載置した素材M1をプレス(鍛造成形)して潰した素材M2に成形する(潰し成形工程)。
図4は、仕上鍛造工程で用いられる図3の分割式の仕上成形型8の下型8bを、鍛造成形時に上型8aと合わせる合わせ面8c側から見た平面図である。下型8bは、クランクシャフト1の軸心Aと軸線Bと軸線B’を含む平面Sより下側のクランクシャフト1の下半分を成形し、残りの上半分を上型8aが成形する。合わせ面8cは、平面Sを含むと共にクランクシャフト1の軸心Aに平行に設けられた面を有する。
仕上成形凹部8dは荒成形凹部よりも抜き勾配傾斜角が小さく形成されていると共に、カウンターウエイト5hの1対の側面部を成形する1対の仕上成形面8e間の間隔が1対の荒成形面7e間の間隔よりも合わせ面8c側で小さく且つその反対側では大きい。従って、荒成形型7によって成形されたカウンターウエイトを構成する合わせ面7c側に近い部分の素材を、仕上成形型8によって合わせ面8cから離れるように移動させることができる。これにより、カウンターウエイト5hを構成する素材を一層多くクランクシャフト1の軸心Aから遠ざけることができる。他のカウンターウエイト5a~5gに関しても同様である。その結果、従来の同質量のクランクシャフトよりも慣性モーメントを増加させることができ、従来と同じ慣性モーメントのクランクシャフトを形成する場合にカウンターウエイトの質量を減少させて従来よりも軽量化することができる。故に、カウンターウエイトによる慣性モーメントの増加とクランクシャフトの軽量化を両立させることができる。
2a~2e :クランクジャーナル
3a~3d :クランクピン
4a~4h :クランクアーム
5a~5h :カウンターウエイト
6 :潰し成形型
7 :荒成形型
7a :上型
7b :下型
7c :合わせ面(第1合わせ面)
7e :荒成形面
8 :仕上成形型
8a :上型
8b :下型
8c :合わせ面(第2合わせ面)
8d :仕上成形凹部
8e :仕上成形面
8f :底面
9 :トリム型
A :軸心
θ7,θ8 :抜き勾配傾斜角
Claims (5)
- 外周面が円弧状のカウンターウエイトを有するクランクシャフトをクランクシャフトの軸心とクランクピンの軸心を含む第1合せ面で分割した分割式の荒成形型及びクランクシャフトの軸心とクランクピンの軸心を含む第2合せ面で分割した分割式の仕上成形型を用いて熱間鍛造するためのクランクシャフトの鍛造金型構造において、
前記分割式の荒成形型の前記第1合せ面から夫々凹設された荒成形凹部に、前記カウンターウエイトの前記軸心に略直交する1対の側面部を成形する1対の荒成形面を有し、
前記分割式の仕上成形型の前記第2合わせ面から夫々凹設された仕上成形凹部に、前記1対の荒成形面に対応する前記カウンターウエイトの前記1対の側面部を成形する1対の仕上成形面を有し、
前記1対の仕上成形面は、前記1対の荒成形面よりも抜き勾配傾斜角が小さく形成されると共に、前記1対の仕上成形型によって第2合せ面の近傍の素材が絞られて第2合せ面から遠ざかるように移動して前記カウンターウエイトの周方向両端側へ移動するように、
前記1対の仕上成形面間の間隔が、前記1対の荒成形面間の間隔よりも、前記第2合わせ面側では小さく且つ前記第2合わせ面と反対側では大きく形成されたことを特徴とするクランクシャフトの鍛造金型構造。 - 前記1対の仕上成形面間の間隔は、前記仕上成形凹部の深さ方向中央近傍で前記1対の荒成形面間の間隔に等しくなることを特徴とする請求項1に記載のクランクシャフトの鍛造金型構造。
- 前記荒成形型及び前記仕上成形型は、前記軸心方向視にて前記カウンターウエイトを前記軸心から離れる程広がる扇形状に成形することを特徴とする請求項1又は2に記載のクランクシャフトの鍛造金型構造。
- 請求項1に記載のクランクシャフトの鍛造金型構造を用いてクランクシャフトを熱間鍛造するクランクシャフトの鍛造方法において、
前記分割式の荒成形型を用いて前記クランクシャフトを鍛造成形する荒鍛造工程と、
前記荒鍛造工程の後に前記分割式の仕上成形型を用いて前記クランクシャフトを鍛造成形する仕上鍛造工程を有することを特徴とするクランクシャフトの鍛造方法。 - 前記仕上鍛造工程において、温度上昇した前記仕上成形型の前記仕上成形凹部に液状離型剤を塗布して乾燥させることにより離型剤層を形成することを特徴とする請求項4に記載のクランクシャフトの鍛造方法。
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JP2502117B2 (ja) * | 1988-03-22 | 1996-05-29 | 本田技研工業株式会社 | クランクシャフトの製造方法 |
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