JP7385131B2 - クランク軸の製造方法 - Google Patents
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Description
[クランク軸の製造方法]
本実施形態によるクランク軸の製造方法は、典型的には、熱間鍛造によるクランク軸の製造方法である。本実施形態によるクランク軸の製造方法は、バリ付きのクランク軸の仕上げ鍛造品を成形する工程(a)と、当該仕上げ鍛造品からバリを除去する工程(b)と、バリが除去された仕上げ鍛造品を整形する工程(c)と、を備える。以下、各工程について説明する。
本実施形態によるクランク軸の製造方法では、まず、工程(a)において、バリ付きの仕上げ鍛造品を成形する。この仕上げ鍛造品は、一般的な型鍛造によって成形される。すなわち、加熱されたビレットを予備成形して荒地を得た後、この荒地に型鍛造(荒打ち及び仕上げ打ち)を行ってバリ付きの仕上げ鍛造品を成形する。その後、工程(b)において、仕上げ鍛造品のバリ抜きを実施し、バリなしの仕上げ鍛造品を得る。
工程(c)では、バリなしの仕上げ鍛造品10を整形する。より詳細には、各カウンターウエイト14の側面(外側面143a、端側面143b及び内側面143c)の全域を押圧しつつ、各ジャーナル11を押圧する。これにより、仕上げ鍛造品10の曲がりを矯正する。さらにその後、余肉部18を圧下する。これにより、表面141,142に抜け勾配が存在するカウンターウエイト14を加工する。
本実施形態によるクランク軸の製造方法では、バリを除去した後の仕上げ鍛造品10に整形を行う。このとき、カウンターウエイト14の表面から突出する余肉部18を治具40によって圧下する。これにより、余肉部18の材料がカウンターウエイト14に流入し、端部14sに向かって流動する。これにより、カウンターウエイト14の端部14sが厚肉化される。この場合、カウンターウエイト14の重心が回転軸X1から遠ざかり、回転軸X1回りにおけるカウンターウエイト14のモーメントが大きくなる。このため、カウンターウエイト14を増量せずに所望のモーメントを確保することが可能となり、カウンターウエイト14のモーメント確保及び軽量化の双方を実現することができる。
図15~図25を参照して、第2実施形態によるクランク軸の製造方法について説明する。なお、第1実施形態と重複する説明は適宜省略する。
図15~図18は、第2実施形態における仕上げ鍛造品10に含まれるクランクウェブ15の模式図である。図15は、クランクウェブ15をジャーナル11側から見た図である。図16は、クランクウェブ15をピン12側から見た図である。図17は、クランクウェブ15を拡大した側面図である。図18は、クランクウェブ15をカウンターウエイト14側から見た図である。
図19は、第2実施形態における加工装置20の模式図である。図20及び図21は、金型23のキャビティを説明するための模式図である。図20には、金型23のクランクウェブ15(アーム13及びカウンターウエイト14)に対応する部分の横断面が示される。図21には、図20の線XXI-XXIに沿った縦断面が示される。
11:ジャーナル
12:ピン
13:アーム
14:カウンターウエイト
14s:端部
141:ジャーナル側の表面
142:ピン側の表面
143a:外側面
143b:端側面
143c:内側面
15:クランクウェブ
18:余肉部
20:加工装置
23:金型
23a:上型
23b:下型
235:カウンターウエイト底面
235a:外側底面
235b:端側底面
235c:内側底面
236:ピン側の壁面
237:ジャーナル側の壁面
25a,25b:弾性部材
30a,30b:楔部材
40:治具
41:主面
42:裏面
43:側面
Claims (2)
- クランク軸の製造方法であって、
(a)型鍛造によって、バリ付きの仕上げ鍛造品を成形する工程であって、前記仕上げ鍛造品は、ジャーナルと、前記ジャーナルに対して偏心したピンと、前記ジャーナルと前記ピンとを連結するアームと、前記アームに連結されたカウンターウエイトと、前記カウンターウエイトの表面から前記仕上げ鍛造品の回転軸方向に突出する余肉部であって、前記カウンターウエイトの前記表面を前記回転軸方向に沿って見たとき、前記カウンターウエイトの重心の位置と前記カウンターウエイトの長手方向の外側端との間に、前記カウンターウエイトの幅方向の全域にわたって設けられた前記余肉部と、を有する工程と、
(b)前記仕上げ鍛造品から前記バリを除去する工程と、
(c)前記バリが除去された前記仕上げ鍛造品を整形する工程であって、一対の金型を用いて、前記カウンターウエイトの前記幅方向に沿って前記カウンターウエイトの側面を押圧しつつ前記ジャーナルを押圧することにより、前記仕上げ鍛造品の曲がりを矯正し、さらに、前記余肉部が設けられた前記表面に対向する主面を含む治具を用いて、前記仕上げ鍛造品の前記回転軸方向に沿って前記余肉部を圧下することにより、前記余肉部の材料を前記カウンターウエイトに流入させる工程と、を備える、製造方法。 - 請求項1に記載の製造方法であって、
前記カウンターウエイトの重心の位置と前記カウンターウエイトの長手方向の外側端と、の中点の位置で、前記余肉部が前記回転軸方向に最も大きく突出する、製造方法。
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