JPH0518662B2 - - Google Patents
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- JPH0518662B2 JPH0518662B2 JP61087704A JP8770486A JPH0518662B2 JP H0518662 B2 JPH0518662 B2 JP H0518662B2 JP 61087704 A JP61087704 A JP 61087704A JP 8770486 A JP8770486 A JP 8770486A JP H0518662 B2 JPH0518662 B2 JP H0518662B2
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- die
- forging
- rolling
- molded product
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Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 21
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 19
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000009966 trimming Methods 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- 238000010080 roll forging Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
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- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/08—Crankshafts made in one piece
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、カウンタウエイト部をもつ内燃機
関用のクランクシヤフトの鍛造成形方法に関す
る。
関用のクランクシヤフトの鍛造成形方法に関す
る。
従来の技術
この種のクランクシヤフトの鍛造成形方法とし
て例えば第６図に示す方法が従来からとられてい
る（これに類似したものが「自動車工学全書19巻
自動車の製造法」、（昭55.4.20）、(株)山海堂、P.45
に開示されている）。
て例えば第６図に示す方法が従来からとられてい
る（これに類似したものが「自動車工学全書19巻
自動車の製造法」、（昭55.4.20）、(株)山海堂、P.45
に開示されている）。
従来の方法では第６図Ａに示すように角柱状の
素材Ｗを用い、この素材Ｗに第７図のリデユース
ローラ１，２でいわゆるロール鍛造を施して軸方
向に伸ばす。このリデユースローラ１，２による
ロール鍛造は軸方向での素材肉体積の分配を目的
として行なわれるものであるが、一回だけでは素
材Ｗの各断面が長方形に潰されるだけであるか
ら、素材Ｗの各断面形状が正方形または円筒形と
なるように通常は素材Ｗの円周方向の向きを変え
て上記のロール鍛造を２〜５回繰り返す。
素材Ｗを用い、この素材Ｗに第７図のリデユース
ローラ１，２でいわゆるロール鍛造を施して軸方
向に伸ばす。このリデユースローラ１，２による
ロール鍛造は軸方向での素材肉体積の分配を目的
として行なわれるものであるが、一回だけでは素
材Ｗの各断面が長方形に潰されるだけであるか
ら、素材Ｗの各断面形状が正方形または円筒形と
なるように通常は素材Ｗの円周方向の向きを変え
て上記のロール鍛造を２〜５回繰り返す。
以上のロール鍛造を終えた素材Ｗは第６図Ｂに
示すようにいわゆる段付軸形状となるが、この段
付軸形状はその軸心を対称軸としたときに回転対
称な形状をすなわち軸対称な形状であり、軸非対
称な最終製品形状（クランクシヤフト形状）と比
較した場合、素材形状としてはなおも不十分であ
る。
示すようにいわゆる段付軸形状となるが、この段
付軸形状はその軸心を対称軸としたときに回転対
称な形状をすなわち軸対称な形状であり、軸非対
称な最終製品形状（クランクシヤフト形状）と比
較した場合、素材形状としてはなおも不十分であ
る。
そこで、上記の軸方向での体積分配に加え径方
向での体積分配を行なうべく、第６図Ｃに示すよ
うに素材Ｗに曲げ加工を施して軸非対称形状に成
形する。
向での体積分配を行なうべく、第６図Ｃに示すよ
うに素材Ｗに曲げ加工を施して軸非対称形状に成
形する。
そして、この後に荒型打ちおよび仕上型打ちの
二工程に分けて型鍛造を施すことで素材Ｗは第６
図Ｄのような成形品形状に仕上げられ、最後に余
肉部（ばり）Ｆをトリミングすることで同図Ｅの
ような成形品たるクランクシヤフトＳが得られ
る。
二工程に分けて型鍛造を施すことで素材Ｗは第６
図Ｄのような成形品形状に仕上げられ、最後に余
肉部（ばり）Ｆをトリミングすることで同図Ｅの
ような成形品たるクランクシヤフトＳが得られ
る。
発明が解決しようとする問題点
上記の方法ではリデユースローラによるロール
鍛造は少なくとも二工程は必要であり、しかもプ
レスによる曲げ加工も必須であるから、型鍛造に
適した素材形状を得るまでの工数が多く、工数の
大幅な削減が望めない。
鍛造は少なくとも二工程は必要であり、しかもプ
レスによる曲げ加工も必須であるから、型鍛造に
適した素材形状を得るまでの工数が多く、工数の
大幅な削減が望めない。
問題点を解決するための手段
本発明は工数の削減を主たる目的としてなされ
たもので、型鍛造に適した素材形状を得るための
手段としていわゆる軸非対称形状での転造成形を
採用したものである。
たもので、型鍛造に適した素材形状を得るための
手段としていわゆる軸非対称形状での転造成形を
採用したものである。
詳しくは実施例にも示すように、相対移動する
少なくとも二つの転造成形用のダイスの成形面
に、素材の転動に応じて該素材の外周上の特定箇
所に順次合致する複数の凹部と凸部を素材の転動
方向に沿つて交互に形成し、前記複数のダイスで
丸棒状の素材を挾圧しつつ転動させてダイスの転
造作用により軸方向および径方向の素材肉の分配
を行つてクランクシヤフトの概略形状に応じた軸
非対称な中間成形品を成形する予備成形工程を、
型鍛造工程の前に設定したことを特徴としてい
る。
少なくとも二つの転造成形用のダイスの成形面
に、素材の転動に応じて該素材の外周上の特定箇
所に順次合致する複数の凹部と凸部を素材の転動
方向に沿つて交互に形成し、前記複数のダイスで
丸棒状の素材を挾圧しつつ転動させてダイスの転
造作用により軸方向および径方向の素材肉の分配
を行つてクランクシヤフトの概略形状に応じた軸
非対称な中間成形品を成形する予備成形工程を、
型鍛造工程の前に設定したことを特徴としてい
る。
ダイスとしてはローラダイスあるいは平ダイス
のいずれでもよい。
のいずれでもよい。
作 用
上記の予備成形工程だけで最終製品形状に忠実
な軸非対称な中間成形品が得られるため、直ちに
型鍛造に移行できることになる。
な軸非対称な中間成形品が得られるため、直ちに
型鍛造に移行できることになる。
実施例
第１図は本発明の一実施例を示すもので、同図
Ａに示すような丸棒状の素材Ｗ１を用い、この素
材Ｗ１を同図Ｂの予備成形工程において一気に軸
非対称な形状の中間成形品Ｐに成形するのであ
る。この中間成形品Ｐの形状は同図Ｄの最終製品
形状と比較すると明らかなように、その最終製品
形状に応じて軸方向および径方向での素材肉体積
の分配がなされており、しかもカウンタウエイト
部Ｃに対応する偏心部Ｑをもつもので、直ちに型
鍛造を行なうに充分な忠実な形状である。
Ａに示すような丸棒状の素材Ｗ１を用い、この素
材Ｗ１を同図Ｂの予備成形工程において一気に軸
非対称な形状の中間成形品Ｐに成形するのであ
る。この中間成形品Ｐの形状は同図Ｄの最終製品
形状と比較すると明らかなように、その最終製品
形状に応じて軸方向および径方向での素材肉体積
の分配がなされており、しかもカウンタウエイト
部Ｃに対応する偏心部Ｑをもつもので、直ちに型
鍛造を行なうに充分な忠実な形状である。
予備成形工程では第２図および第３図に示すよ
うに、矢印方向に回転す一対のローラダイス３，
４を用いたクロスローリング法を採用する。一対
のローラダイス３，４の成形面には第４図および
第５図にも示すように先端に鋭角な噛み込み導入
部５ａをもつ成形ビード部５が所定長さにわたつ
て形成されているものであるが、これら双方のロ
ーラダイス３，４を同期回転させた場合、第３図
に示すように中間成形品Ｐの軸心を対称中心とし
たときに双方のローラダイス３，４が非対称とな
るような偏心成形部５ｂが形成されている点が従
来のクロスローリング法と大きく異なる。第４図
の５ｃは噛み込み導入部５ａと偏心成形部５ｂと
の間に位置する前成形部である。
うに、矢印方向に回転す一対のローラダイス３，
４を用いたクロスローリング法を採用する。一対
のローラダイス３，４の成形面には第４図および
第５図にも示すように先端に鋭角な噛み込み導入
部５ａをもつ成形ビード部５が所定長さにわたつ
て形成されているものであるが、これら双方のロ
ーラダイス３，４を同期回転させた場合、第３図
に示すように中間成形品Ｐの軸心を対称中心とし
たときに双方のローラダイス３，４が非対称とな
るような偏心成形部５ｂが形成されている点が従
来のクロスローリング法と大きく異なる。第４図
の５ｃは噛み込み導入部５ａと偏心成形部５ｂと
の間に位置する前成形部である。
そして、前記偏心成形部５ｂのうち最終製品形
状のカウンタウエイト部となる偏心部Ｑに相当す
る部分には、第２図〜第４図に示すように、断面
山形状の複数の凹部１０ａと凸部１０ｂとが素材
Ｗ１の転動方向に沿つて交互に形成されていて、
その凹部１０ａと凸部１０ｂとの間のピツチは素
材Ｗ１の一回転に伴う転動距離の二分の一の長さ
に設定されている一方、ローラダイス３側の凹凸
部１０ａ，１０ｂともう一方のローラダイス４側
の凹凸部１０ａ，１０ｂとは素材Ｗ１の転動方向
において上記の１ピツチ分だけずらして設定して
ある。つまり、一対のローラダイス３，４による
転造成形時に双方のローラダイス３，４の凹部１
０ａ，１０ａ同士もしくは凸部１０ｂ，１０ｂ同
士が同時に素材Ｗ１に接触することなく、いずれ
か一方のローラダイスの凹部１０ａが素材Ｗ１に
接触するときには他方のローラダイスの凸部１０
ｂが素材Ｗ１に接触するように、一方のローラダ
イス側の凹凸部１０ａ，１０ｂと他方のローラダ
イスの凹凸１０ａ，１０ｂとは素材Ｗ１の転動方
向においてその位相を１ピツチ分だけ予めずらし
て設定してある。
状のカウンタウエイト部となる偏心部Ｑに相当す
る部分には、第２図〜第４図に示すように、断面
山形状の複数の凹部１０ａと凸部１０ｂとが素材
Ｗ１の転動方向に沿つて交互に形成されていて、
その凹部１０ａと凸部１０ｂとの間のピツチは素
材Ｗ１の一回転に伴う転動距離の二分の一の長さ
に設定されている一方、ローラダイス３側の凹凸
部１０ａ，１０ｂともう一方のローラダイス４側
の凹凸部１０ａ，１０ｂとは素材Ｗ１の転動方向
において上記の１ピツチ分だけずらして設定して
ある。つまり、一対のローラダイス３，４による
転造成形時に双方のローラダイス３，４の凹部１
０ａ，１０ａ同士もしくは凸部１０ｂ，１０ｂ同
士が同時に素材Ｗ１に接触することなく、いずれ
か一方のローラダイスの凹部１０ａが素材Ｗ１に
接触するときには他方のローラダイスの凸部１０
ｂが素材Ｗ１に接触するように、一方のローラダ
イス側の凹凸部１０ａ，１０ｂと他方のローラダ
イスの凹凸１０ａ，１０ｂとは素材Ｗ１の転動方
向においてその位相を１ピツチ分だけ予めずらし
て設定してある。
したがつて、双方のローラダイス３，４の噛み
込み導入部５ａを一致させた上で、これら両ロー
ラダイス３，４にて第１図Ａに示した丸棒状の素
材Ｗ１を挾圧し、かつ両ローラダイス３，４を第
２図の矢印方向に同期回転させることで素材Ｗ１
もワークレスト６に位置規制されつつ回転し、第
１図Ｂに示した中間成形品Ｐが成形される。つま
り、このクロスローリング法による予備成形工程
は、従来の軸方向および径方向での素材肉体積の
分配と、偏心曲げ加工とを一気に行なう機能をも
つものである。
込み導入部５ａを一致させた上で、これら両ロー
ラダイス３，４にて第１図Ａに示した丸棒状の素
材Ｗ１を挾圧し、かつ両ローラダイス３，４を第
２図の矢印方向に同期回転させることで素材Ｗ１
もワークレスト６に位置規制されつつ回転し、第
１図Ｂに示した中間成形品Ｐが成形される。つま
り、このクロスローリング法による予備成形工程
は、従来の軸方向および径方向での素材肉体積の
分配と、偏心曲げ加工とを一気に行なう機能をも
つものである。
予備成形工程に続く第１図Ｃの型鍛造工程で
は、上記の中間成形品Ｐをもとに従来と同様に荒
型打ちおよび仕上型打ちの二工程に分けて行な
う。この型鍛造工程では従来と同様に余肉部Ｆの
発生が不可避であるが、前工程で丸棒状の素材を
用いて最終製品形状に比較的忠実な中間成形品Ｐ
を成形しているため、素材肉の分配に無駄が少な
く、余肉部Ｆの体積は従来よりも小さい。尚、こ
こにいう型鍛造の語は自由鍛造の対語の意味で使
用するものであり、成形すべき鍛造品の表面形状
に合わせた成形面をもつ金型によつて、材料の表
面の大部分を同時に加圧あるいは拘束して成形す
る鍛造法と定義する。
は、上記の中間成形品Ｐをもとに従来と同様に荒
型打ちおよび仕上型打ちの二工程に分けて行な
う。この型鍛造工程では従来と同様に余肉部Ｆの
発生が不可避であるが、前工程で丸棒状の素材を
用いて最終製品形状に比較的忠実な中間成形品Ｐ
を成形しているため、素材肉の分配に無駄が少な
く、余肉部Ｆの体積は従来よりも小さい。尚、こ
こにいう型鍛造の語は自由鍛造の対語の意味で使
用するものであり、成形すべき鍛造品の表面形状
に合わせた成形面をもつ金型によつて、材料の表
面の大部分を同時に加圧あるいは拘束して成形す
る鍛造法と定義する。
型鍛造ののち、従来と同様に第１図Ｄのトリミ
ング工程において余肉部Ｆを除去することで成形
品たるクランクシヤフトＳを得る。
ング工程において余肉部Ｆを除去することで成形
品たるクランクシヤフトＳを得る。
ここで、クロスローリング法による予備成形工
程においては３個のローラダイスを用いることも
でき、また第４図は第２図のローラダイス３，４
を展開したものであるが、そのまま平ダイスと理
解することもできるから、クロスローリング法に
代えて一対の平ダイスを用いた転造法を採用する
こともできる。
程においては３個のローラダイスを用いることも
でき、また第４図は第２図のローラダイス３，４
を展開したものであるが、そのまま平ダイスと理
解することもできるから、クロスローリング法に
代えて一対の平ダイスを用いた転造法を採用する
こともできる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、型鍛造に適した
素材形状を得るための予備成形工程として、素材
の転動に応じて該素材の外周上の特定箇所に順次
合致する複数の凹部と凸部を素材の転動方向に沿
つて交互に形成したダイスを用いて軸非対称な中
間成形品を成形する転造成形法を採用したもので
あり、丸棒状の素材から、いきなりその素材の軸
方向および径方向での素材肉体積の分配はもちろ
ん、従来の曲げ加工に相当するいわゆる偏心成形
までも含めて一工程で行えるようになつて、クラ
ンクシヤフトの加工工数を大幅に削減できる。ま
た、中間成形品以前の素材として丸棒状のものを
使用したことにより、従来よりも余肉部となる体
積が小さくなり、材料歩留まりの向上が図れる。
素材形状を得るための予備成形工程として、素材
の転動に応じて該素材の外周上の特定箇所に順次
合致する複数の凹部と凸部を素材の転動方向に沿
つて交互に形成したダイスを用いて軸非対称な中
間成形品を成形する転造成形法を採用したもので
あり、丸棒状の素材から、いきなりその素材の軸
方向および径方向での素材肉体積の分配はもちろ
ん、従来の曲げ加工に相当するいわゆる偏心成形
までも含めて一工程で行えるようになつて、クラ
ンクシヤフトの加工工数を大幅に削減できる。ま
た、中間成形品以前の素材として丸棒状のものを
使用したことにより、従来よりも余肉部となる体
積が小さくなり、材料歩留まりの向上が図れる。
第１図は本発明の一実施例を示す工程説明図、
第２図は予備成形工程であるクロスローリング法
の説明図、第３図は第２図の右側面図、第４図は
第２図のローラダイスの展開図、第５図は第４図
のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各断面に対応する断面図、第
６図は従来の成形法を示す工程説明図、第７図は
リデユースローラによる成形法の説明図である。 ３，４……ローラダイス、１０ａ……凹部、１
０ｂ……凸部、Ｗ１……素材、Ｐ……中間成形
品、Ｓ……クランクシヤフト、Ｆ……余肉部。
第２図は予備成形工程であるクロスローリング法
の説明図、第３図は第２図の右側面図、第４図は
第２図のローラダイスの展開図、第５図は第４図
のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの各断面に対応する断面図、第
６図は従来の成形法を示す工程説明図、第７図は
リデユースローラによる成形法の説明図である。 ３，４……ローラダイス、１０ａ……凹部、１
０ｂ……凸部、Ｗ１……素材、Ｐ……中間成形
品、Ｓ……クランクシヤフト、Ｆ……余肉部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 相対移動する少なくとも二つの転造成形用の
ダイスの成形面に、素材の転動に応じて該素材の
外周上の特定箇所に順次合致する複数の凹部と凸
部を素材の転動方向に沿つて交互に形成し、前記
複数のダイスで丸棒状の素材を挾圧しつつ転動さ
せてダイスの転造作用により軸方向および径方向
の素材肉の分配を行つてクランクシヤフトの概略
形状に応じた軸非対称な中間成形品を形成する予
備成形工程と、 前記中間成形品を型鍛造によりクランクシヤフ
ト形状に成形する型鍛造工程と、 前記型鍛造後の中間成形品に生じた余肉部を除
去するトリミング工程、 とを含むことを特徴とするクランクシヤフトの鍛
造成形方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087704A JPS62244545A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
| US07/032,109 US4811585A (en) | 1986-04-02 | 1987-03-30 | Device for forming asymmetrical articles by rolling |
| DE19873711034 DE3711034A1 (de) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | Verfahren und vorrichtung zur ausbildung eines asymmetrischen koerpers mittels eines walzvorgangs |
| KR1019870003129A KR900008284B1 (ko) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | 비대칭재의 압연성형 방법 및 장치 |
| GB8707910A GB2188573B (en) | 1986-04-02 | 1987-04-02 | Method of and device for forming asymmetrical articles by rolling |
| US07/512,591 US5060497A (en) | 1986-04-02 | 1990-04-24 | Method of forming asymmetrical articles by rolling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61087704A JPS62244545A (ja) | 1986-04-16 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62244545A JPS62244545A (ja) | 1987-10-24 |
| JPH0518662B2 true JPH0518662B2 (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=13922303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087704A Granted JPS62244545A (ja) | 1986-04-02 | 1986-04-16 | クランクシヤフトの鍛造成形方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62244545A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012035663A1 (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | クランクシャフトの製造方法およびクランクシャフトの製造装置 |
| CN102451876A (zh) * | 2010-10-22 | 2012-05-16 | 株式会社梅塔拉特 | 曲轴的制造方法以及通过该制法制造的曲轴 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2877245B1 (fr) * | 2004-10-29 | 2007-02-23 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de laminage et d'estampage a chaud et pieces profilees obtenues par un tel procede |
| CN101837412A (zh) * | 2009-03-20 | 2010-09-22 | 北京机电研究所 | 一种汽车前轴预成形辊锻工艺 |
| EP3275568B1 (en) * | 2015-03-24 | 2019-10-16 | Nippon Steel Corporation | Method for producing forged crankshaft |
| JP6547846B2 (ja) | 2015-12-25 | 2019-07-24 | 日本製鉄株式会社 | 鍛造クランク軸の製造方法 |
| CN110740824A (zh) | 2017-06-15 | 2020-01-31 | 日本制铁株式会社 | 锻造曲轴的制造方法 |
| JP6822574B2 (ja) | 2017-08-21 | 2021-01-27 | 日本製鉄株式会社 | 鍛造クランク軸の製造方法 |
| BR112020002198A2 (pt) | 2017-08-21 | 2020-07-28 | Nippon Steel Corporation | método de produção de virabrequim forjado |
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| JPS58179527A (ja) * | 1982-04-15 | 1983-10-20 | Nissan Motor Co Ltd | クロスロ−リング加工方法 |
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-
1986
- 1986-04-16 JP JP61087704A patent/JPS62244545A/ja active Granted
Patent Citations (7)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62244545A (ja) | 1987-10-24 |
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