JPH06344064A - 閉塞鍛造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】コネクティング・ロッドの大端部を成形する際
に発生する張りを有効に削減することができるととも
に、該コネクティング・ロッドの幅方向の厚さを有効に
肉薄に構成することを可能にする。 【構成】分割型２９は、メインダイ３０ａ、３０ｂおよ
びサブダイ３２ａ、３２ｂを備える。メインダイ３０
ａ、３０ｂは、コンロッドの大端部に対応するキャビテ
イ４２を一体的に形成しかつ互いに対向して矢印Ａおよ
びＢ方向に移動自在に構成され、サブダイ３２ａ、３２
ｂは、このコンロッドの大端部の肩部に対応して終端し
かつ互いに対向して矢印ＣおよびＤ方向に移動自在に構
成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コネクティング・ロッ
ドを複数の分割型とパンチとで成形する閉塞鍛造装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、内燃機関において、ピストンと
クランクシャフトとを連結するコネクティング・ロッド
では、側部にアンダーカットを有するためにその製造が
煩雑となっている。そこで、前記コネクティング・ロッ
ドを製造するために、通常、閉塞鍛造方法が採用されて
いる。

【０００３】この種の閉塞鍛造方法として、例えば特開
平２−１３７６３５号に開示されているように、複数の
分割型でワークに軸方向に直交する方向から絞り成形を
加えた後、型締めした分割型に軸方向からパンチを嵌入
して前記ワークの成形を行うものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術では、ワークの前後面を成形する一対の分割型（以
下、メインダイという）とこのワークの側面を成形する
一対の分割型（以下、サブダイという）とを備えてお
り、前記メインダイおよびサブダイのそれぞれの一端部
によってコネクティング・ロッドの大端部用キャビテイ
が形成されている。従って、特に大端部の側方には、一
対のメインダイと各サブダイとによりそれぞれ二個所で
合計四個所の合わせ面が存在しており、前記大端部の成
形時に各合わせ面を介して張りの発生が多くなるという
おそれがある。しかも、大端部の側面が、一対のメイン
ダイとサブダイとにより成形されるため、この大端部の
幅方向の肉厚を薄くすることが困難であるという問題が
指摘されている。

【０００５】本発明は、この種の問題を解決するための
ものであり、コネクティング・ロッドの大端部を成形す
る際に発生する張りを有効に削減することができるとと
もに、該コネクティング・ロッドの幅方向の厚さを肉薄
に構成することが可能な閉塞鍛造装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の分割型でコネクティング・ロッ
ドの小端部と桿部とを成形するとともに、前記分割型を
型締めした状態でパンチにより前記コネクティング・ロ
ッドの大端部を成形する閉塞鍛造装置であって、前記分
割型は、前記大端部の前記桿部に連なる肩部に対応して
終端しかつ互いに対向して進退自在に配設される一対の
サブダイと、前記大端部に対応するキャビテイを形成し
かつ互いに対向して前記サブダイの進退方向に交差する
方向に進退自在な一対のメインダイと、を備えることを
特徴とする。

【０００７】

【作用】上記の本発明に係る閉塞鍛造装置では、一対の
サブダイと一対のメインダイとによりコネクティング・
ロッドの小端部と桿部とが成形された後、この一対のメ
インダイに形成されたキャビテイにパンチが嵌合されて
大端部が成形される。このため、大端部に対応するキャ
ビテイには、実質的に一対のメインダイの接合面に応じ
た二個所の合わせ部位が存在するのみであり、発生する
張りを有効に削減することができる。しかも、大端部の
側面が、一対のメインダイのみにより成形されるため、
この大端部の幅方向の厚さを容易に肉薄に構成すること
が可能になる。

【０００８】

【実施例】本発明に係る閉塞鍛造装置について実施例を
挙げ、添付の図面を参照して以下に説明する。

【０００９】本実施例に係る閉塞鍛造装置により成形さ
れる部品であるコネクティング・ロッド（以下、コンロ
ッドという）１０は、図５に示すように、小端部１２と
連桿部１４と大端部１６とから一体的に構成されてお
り、この連桿部１４の前後面に開口部１８ａが設けられ
るとともに、両側面に前記大端部１６の肩部１７から続
く凹部１８ｂが成形されている。

【００１０】図１において、参照符号２０は、本実施例
に係る閉塞鍛造装置を示す。この閉塞鍛造装置２０は、
上型２２と、下型２４とを備え、この上型２２は、ワー
クである予備成形体２６を軸方向（図中、上下方向）に
成形するためのパンチ２８を有し、図示しない昇降機構
を介して前記軸方向に進退自在に構成されるとともに、
この下型２４は、予備成形体２６を軸方向に交差する横
方向に成形するための分割型２９を有する。

【００１１】分割型２９は、メインダイ３０ａ、３０ｂ
およびサブダイ３２ａ、３２ｂを備え、下型２４には、
軸方向に進退自在なピストン３４を有する第１シリンダ
機構３６ａ、３６ｂおよび第２シリンダ機構３８ａ、３
８ｂと、各ピストン３４の軸方向の移動を前記メインダ
イ３０ａ、３０ｂおよびサブダイ３２ａ、３２ｂの前記
横方向への移動に変更させる第１リンク機構４０ａ、４
０ｂおよび第２リンク機構（図示せず）とを備える（図
１および図２参照）。

【００１２】図３に示すように、メインダイ３０ａ、３
０ｂは、その上部に互いに近接する方向に突出して設け
られた膨出部４１ａ、４１ａと４１ｂ、４１ｂとを当接
させてコンロッド１０の大端部１６に対応するキャビテ
イ４２を一体的に形成するとともに、互いに対向して矢
印ＡおよびＢ方向に移動自在に構成され、このキャビテ
イ４２の下方に連桿部１４の開口部１８ａに対応する突
起部４４を有する。サブダイ３２ａ、３２ｂは、コンロ
ッド１０の大端部１６の肩部１７に対応して終端する上
端面４５ａ、４５ｂを有し、この上端面４５ａ、４５ｂ
は、メインダイ３０ａ、３０ｂの膨出部４１ａ、４１ｂ
の底面に摺接する。このサブダイ３２ａ、３２ｂは、互
いに対向して矢印ＣおよびＤ方向に移動自在に構成さ
れ、連桿部１４の凹部１８ｂに対応する突起部４６を有
する。

【００１３】図１に示すように、メインダイ３０ａ、３
０ｂは、下型２４に設けられたレール４８に沿って矢印
ＡおよびＢ方向に移動する第１型ホルダ５０ａ、５０ｂ
に交換自在に装着される。この第１型ホルダ５０ａに
は、メインダイ３０ａと反対側に１８０°以上の範囲に
わたる断面円弧状の開口部５２が形成され、この開口部
５２と第１シリンダ機構３６ａのピストン３４とに第１
リンク機構４０ａが配設される。

【００１４】この第１リンク機構４０ａは、ピストン３
４に揺動自在に係合する第１円柱状リンク５４と、この
第１円柱状リンク５４の外周面に摺接し下型２４に回動
自在に配設される第２円柱状リンク５６と、前記第１円
柱状リンク５４の外周面に摺接し第１型ホルダ５０ａの
開口部５２に回動自在に配設される第３円柱状リンク５
８とを備える。

【００１５】図４に示すように、ピストン３４の端部に
略円柱状の押圧体６０が固着され、この押圧体６０の両
端に支軸６２が設けられる。第１円柱状リンク５４は、
押圧体６０に摺接自在な断面円弧状の凹状部６３を有
し、その両端に設けられた支軸６４と前記押圧体６０の
支軸６２とが支持板６６に保持される。

【００１６】第２円柱状リンク５６は、下型２４に形成
された１８０°以上の範囲にわたる断面円弧状の開口部
６８に配設されており、その外周面に第１円柱状リンク
５４の外周面に摺接自在な断面円弧状の凹状部７０が形
成される。この第２円柱状リンク５６の両端に設けられ
た支軸７２と第１円柱状リンク５４の支軸６４とが支持
板７４に保持される。第３円柱状リンク５８は、第１円
柱状リンク５４の外周面に摺接自在な断面円弧状の凹状
部７６を有するとともに、その支軸７８と第１円柱状リ
ンク５４の支軸６４とが支持板８０に保持される。

【００１７】第１リンク機構４０ｂは、上記第１リンク
機構４０ａと同様に構成されており、同一の構成要素に
は同一の参照数字を付してその詳細な説明は省略する。
サブダイ３２ａ、３２ｂは、図２に示すように、矢印Ｃ
およびＤ方向に進退自在な第２型ホルダ８２ａ、８２ｂ
に交換可能に装着されており、図示しない第２リング機
構に係合している。

【００１８】次に、このように構成される閉塞鍛造装置
２０の動作について説明する。

【００１９】まず、サブダイ３２ａ、３２ｂが予備成形
体２６の寸法に対応して予め所定の距離だけ離間される
とともに、メインダイ３０ａ、３０ｂが大きく離間され
ている。そこで、メインダイ３０ａ、３０ｂおよびサブ
ダイ３２ａ、３２ｂ間に予備成形体２６が配設された
後、第１シリンダ機構３６ａ、３６ｂが駆動されてそれ
ぞれのピストン３４が下降する。

【００２０】以下、第１シリンダ機構３６ａ側について
説明すると、ピストン３４の下降によってこのピストン
３４に固着された押圧体６０が第１円柱状リンク５４の
凹状部６３を下方に押圧する。このため、第１円柱状リ
ンク５４が下降してその外周面に摺接する凹状部７０、
７６を介して第２および第３円柱状リンク５６、５８が
回転する。従って、第１円柱状リンク５４の下降に伴っ
てこの第１円柱状リンク５４がメインダイ３０ａ側（矢
印Ａ方向）に揺動変位し、第３円柱状リンク５８は、そ
れ自体の回動と前記第１円柱状リンク５４の変位とを介
して予備成形体２６側（矢印Ａ方向）に所定の距離だけ
移動する。

【００２１】このように、メインダイ３０ａ、３０ｂ
は、互いに近接する方向に移動して予備成形体２６の一
方の下端側部に係合し、さらに第１シリンダ機構３６
ａ、３６ｂの作用下にこの予備成形体２６の一方の下端
側部が開口部１８ａ（図５参照）を含みプレス成形され
る。その際、メインダイ３０ａ、３０ｂにより予備成形
体２６の一方の下端側部の成形が開始されると同時に、
第２シリンダ機構３８ａ、３８ｂが駆動され、サブダイ
３２ａ、３２ｂが互いに近接する方向に移動する（図３
中、矢印ＣおよびＤ方向参照）。従って、サブダイ３２
ａ、３２ｂは、メインダイ３０ａ、３０ｂと同期して予
備成形体２６の他方の下端側部を凹部１８ｂ（図５参
照）を含みプレス成形する。

【００２２】メインダイ３０ａ、３０ｂおよびサブダイ
３２ａ、３２ｂにより、予備成形体２６の下端側部、す
なわち、小端部１２と連桿部１４との成形が終了した
後、図示しない昇降機構を介して上型２２が下降する。
これにより、上型２２に設けられているパンチ２８が、
メインダイ３０ａ、３０ｂ間に形成されたキャビテイ４
２に嵌合して予備成形体２６の上端部に据え込み成形を
行い、閉塞成形作業が遂行されて大端部１６を有したコ
ンロッド１０が得られる。

【００２３】次いで、上型２２が上昇されるとともに、
第１シリンダ機構３６ａ、３６ｂおよび第２シリンダ機
構３８ａ、３８ｂが駆動されてメインダイ３０ａ、３０
ｂおよびサブダイ３２ａ、３２ｂが退動する。そして、
成形終了後のコンロッド１０が閉塞鍛造装置２０から取
り出される。

【００２４】この場合、本実施例では、サブダイ３２
ａ、３２ｂが、コンロッド１０の大端部１６の肩部１７
に対応して終端する上端面４５ａ、４５ｂを有する一
方、メインダイ３０ａ、３０ｂの上部に、このコンロッ
ド１０の大端部１６に対応するキャビテイ４２が一体的
に形成される。このため、大端部１６を成形するための
キャビテイ４２は、メインダイ３０ａ、３０ｂの合わせ
面に対応する二つの接合部位を有するだけであり、成形
時に発生する張りを有効に削減することができるという
効果が得られる。

【００２５】しかも、大端部１６の幅方向の厚さは、メ
インダイ３０ａ、３０ｂの寸法のみに依存している。従
って、大端部１６の側部を一対のメインダイとサブダイ
とで成形する従来のものに比べ、このサブダイに対応す
る寸法分だけ肉薄に設定することが可能になり、前記大
端部１６の幅方向の厚さを容易に薄くすることができ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明に係る閉塞鍛造装置によれば、以
下の効果が得られる。

【００２７】一対のメインダイとパンチとを介して大端
部が成形されるため、この大端部に対応するキャビテイ
には、実質的に一対のメインダイの接合面に応じた二個
所の合わせ部位が存在するのみであり、成形時の張りの
発生を有効に低減することができる。しかも、大端部の
側面が、一対のメインダイのみにより成形されるため、
この大端部の幅方向を容易に肉薄に構成することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る閉塞鍛造装置の要部を示
す、図２中のＩ−Ｉ線断面図である。

【図２】前記閉塞鍛造装置の一部断面概略平面図であ
る。

【図３】前記閉塞鍛造装置を構成する分割型の要部分解
斜視図である。

【図４】前記閉塞鍛造装置を構成するリンク機構の要部
分解斜視図である。

【図５】前記閉塞鍛造装置によって成形されるコンロッ
ドの斜視説明図である。

【符号の説明】

１０…コンロッド １２…小端部 １４…連桿部 １６…大端部 １７…肩部 ２０…閉塞鍛造
装置 ２２…上型 ２４…下型 ２６…予備成形体 ２８…パンチ ２９…分割型 ３０ａ、３０ｂ
…メインダイ ３２ａ、３２ｂ…サブダイ ３４…ピストン ３６ａ、３６ｂ、３８ａ、３８ｂ…シリンダ機構 ４０ａ、４０ｂ…リンク機構 ４２…キャビテ
イ ４４、４６…突起部 ５４、５６、５
８…円柱状リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木原 貴司 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 杉田 浩 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の分割型でコネクティング・ロッドの
   小端部と桿部とを成形するとともに、前記分割型を型締
   めした状態でパンチにより前記コネクティング・ロッド
   の大端部を成形する閉塞鍛造装置であって、 前記分割型は、前記大端部の前記桿部に連なる肩部に対
   応して終端しかつ互いに対向して進退自在に配設される
   一対のサブダイと、 前記大端部に対応するキャビテイを形成しかつ互いに対
   向して前記サブダイの進退方向に交差する方向に進退自
   在な一対のメインダイと、 を備えることを特徴とする閉塞鍛造装置。