JPH0773814B2 - Crank shaft manufacturing method - Google Patents
Crank shaft manufacturing methodInfo
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- JPH0773814B2 JPH0773814B2 JP61152075A JP15207586A JPH0773814B2 JP H0773814 B2 JPH0773814 B2 JP H0773814B2 JP 61152075 A JP61152075 A JP 61152075A JP 15207586 A JP15207586 A JP 15207586A JP H0773814 B2 JPH0773814 B2 JP H0773814B2
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- grinding
- crankshaft
- journal
- pin
- parts
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、クランクシャフトの製造方法に関するもので
ある。The present invention relates to a method for manufacturing a crankshaft.
（従来技術及び発明が解決しようとする問題点） 多気筒用のクランクシャフトを製造するに当たって、そ
のピン部およびジャーナル部におけるフィレット部に高
周波焼入れを施して強度の向上を図ることが従来から行
なわれている。(Problems to be Solved by Prior Art and Invention) In manufacturing a crankshaft for a multi-cylinder, it has been conventionally practiced to subject a fillet portion of a pin portion and a journal portion to induction hardening to improve strength. ing.
一方、この種クランクシャフトの仕上げ加工としては、
一定の順序に従って各ピン部およびジャーナル部を砥石
を用いて精密に研削することが行なわれる。On the other hand, for finishing this kind of crankshaft,
Each pin portion and journal portion are precisely ground using a grindstone in a fixed order.
即ち、図示のクランクシャフトにおいて、ジャーナル部
F,Aから始めてジャーナル部D,E、ピン部2,3、ピン部1,
4、ジャーナル部B,Cを順次研削した後、ジャーナル部Ｄ
の仕上げ研削を施すという順序で研削加工が実施されて
いた。このような研削順序は、クランクシャフトの形状
が複雑なことと研削装置の構造とが相まって従来から最
善とされていた。That is, in the illustrated crankshaft, the journal portion
Starting from F, A, journal parts D, E, pin parts 2, 3, pin part 1,
4. After grinding the journal parts B and C sequentially, the journal part D
Grinding was carried out in the order of finishing grinding. Conventionally, such a grinding sequence has been optimized due to the complicated shape of the crankshaft and the structure of the grinding device.
ところが、上記の如く、クランクシャフトのフィレット
部に対して高周波焼入れを施した後に、上記順序に従っ
て研削加工を施すと、高周波焼入れ処理後のクランクシ
ャフトにおいては、各ピン部１〜４およびジャーナル部
Ａ〜Ｆにおけるフィレット部X,X・・・に残留応力が集
中しているため、研削加工により順次ピン部およびジャ
ーナル部における残留応力の開放がなされることとな
り、最終段階の研削加工であるジャーナル部B,C（クラ
ンクシャフトのほぼ中央部に位置する）に対する研削が
実施されると、該ジャーナル部B,Cの残留応力の開放に
伴って、クランクシャフト全体に大きな曲がりが発生
し、クランクシャフトの仕上げ精度として許容される範
囲（例えば、TIR;50μ以下）を大巾に超えてしまうとい
う問題が発生する。なお、このようなクランクシャフト
の曲がりに対処するために、研削加工後に曲がり矯正加
工を施すことが考えられるが、曲がり矯正を施すと、残
留応力の開放が極めて大きくなるところから、疲労強度
の低下を招くおそれがある。However, as described above, when the fillet portion of the crankshaft is induction hardened and then ground according to the above order, in the crankshaft after the induction hardening treatment, each of the pin portions 1 to 4 and the journal portion A is formed. Since residual stress is concentrated on the fillet portions X, X ... in F to F, the residual stress in the pin portion and the journal portion will be sequentially released by grinding, and the journal portion, which is the final stage of grinding processing, will be released. When grinding is performed on B and C (which is located in the approximate center of the crankshaft), a large bend occurs in the entire crankshaft as the residual stress in the journals B and C is released, and There is a problem that the allowable range of finishing accuracy (for example, TIR; 50 μ or less) is greatly exceeded. In order to deal with such bending of the crankshaft, it is conceivable to give a straightening process after the grinding process.However, if the straightening process is performed, the release of residual stress becomes extremely large, and the fatigue strength decreases. May be caused.
本発明者は、上記の如き研削加工後の曲がり発生の原因
について種々実験を試みた結果、研削加工の過程におい
てクランクシャフト中央部に位置するジャーナル部に応
力集中が生じ、該ジャーナル部の研削加工による応力開
放によってクランクシャフト全体に曲がりを発生させる
という結論に到達し、この結論に基づいて本発明をする
に至ったのである。As a result of various experiments conducted by the inventor on the cause of the occurrence of bending after grinding as described above, stress concentration occurs in the journal portion located at the center of the crankshaft during the grinding process, and the grinding process of the journal portion occurs. The present inventors reached the conclusion that bending is caused in the entire crankshaft by releasing the stress due to, and the present invention has been completed based on this conclusion.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、焼入れ処
理後における研削加工順序を変更することによって、研
削加工を施すだけで許容精度のクランクシャフトを製造
できるようにすることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to change the grinding processing sequence after quenching so that a crankshaft having an allowable accuracy can be manufactured by only performing grinding processing. It is a thing.
（問題点を解決するための手段） 本発明では、上記問題点を解決するための手段として、
多気筒用クランクシャフトのピン部およびジャーナル部
におけるフィレット部に焼入れ処理を施す焼入れ工程
と、該焼入れ加工後において前記クランクシャフトの略
中央部に位置するジャーナル部あるいはピン部を荒研削
して該ジャーナル部あるいはピン部に残留する応力を予
じめ開放する第１研削工程と、該第１研削工程後におい
て総てのピン部およびジャーナル部を精密に研削する第
２研削工程とを順次実施するようにしている。(Means for Solving Problems) In the present invention, as means for solving the above problems,
A quenching step of subjecting the fillet portion of the pin portion and journal portion of the crankshaft for multiple cylinders to a quenching treatment, and the journal portion or pin portion located substantially at the center of the crankshaft after the quenching processing is roughly ground to obtain the journal. A first grinding step of preliminarily releasing stress remaining in the pin or pin portion and a second grinding step of precisely grinding all pin portions and journal portions after the first grinding step I have to.
（作用） 本発明では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。(Operation) In the present invention, the following operations are obtained by the above means.
即ち、ピン部およびジャーナル部におけるフィレット部
に焼入れ処理が施されたクランクシャフトの略中央部に
位置するジャーナル部あるいはピン部が第１研削工程に
おいて荒研削され、該荒研削によってクランクシャフト
略中央部のジャーナル部あるいはピン部に残留する応力
が予じめ開放されることとなり、その後における総ての
ピン部およびジャーナル部に対する精密研削過程におけ
るクランクシャフト略中央部への応力集中が軽減され、
研削加工後の製品クランクシャフトの曲がりが許容精度
範囲内に抑えられるのである。That is, the journal portion or the pin portion located approximately in the central portion of the crankshaft, in which the fillet portion in the pin portion and the journal portion is hardened, is rough-ground in the first grinding step, and the rough-grinding substantially central portion of the crankshaft. The residual stress in the journal part or the pin part of will be released in advance, and the stress concentration in the approximate center part of the crankshaft in the subsequent precision grinding process for all pin parts and journal parts will be reduced,
The bending of the product crankshaft after grinding is suppressed within the allowable accuracy range.
（実施例） 以下、本発明の好適な実施例を説明する。(Examples) Hereinafter, preferred examples of the present invention will be described.
本実施例にかかるクランクシャフトの製造方法は、図示
の４気筒用クランクシャフトに対して次のような加工を
順次施すことによって行なわれる。The crankshaft manufacturing method according to the present embodiment is performed by sequentially performing the following processing on the illustrated four-cylinder crankshaft.
即ち、鍛造加工等によって所望形状に成形されたクラン
クシャフトのピン部１〜４およびジャーナル部Ａ〜Ｆに
おけるフィレット部X,X・・・に対して高周波焼入れ処
理を施す焼入れ工程と、該焼入れ工程後においてクラン
クシャフト略中央部に位置するジャーナル部B,Cを荒研
削（例えば、研削代；径方向に0.45mm）する第１研削工
程と、該第１研削工程後において総てのピン部１〜４お
よびジャーナル部Ａ〜Ｆを精密に研削する第２研削工程
とが順次実施される。That is, a quenching step of subjecting the pin portions 1 to 4 of the crankshaft and the fillet portions X, X ... In the journal portions A to F of the crankshaft formed into a desired shape by an induction hardening treatment, and the quenching step. After that, a first grinding step of rough grinding (for example, grinding allowance; 0.45 mm in the radial direction) journal parts B and C located substantially in the center of the crankshaft, and all pin parts 1 after the first grinding step. 4 and the second grinding step of precisely grinding the journals A to F are sequentially performed.
前記第１研削工程は、前工程の高周波焼入れによって生
じたジャーナル部B,Cの残留応力を予じめ開放するため
に行なわれるものであり、加工精度を必要としない。The first grinding step is performed in order to predict and release the residual stress in the journal portions B and C caused by the induction hardening in the previous step, and does not require machining accuracy.
また、第２研削工程は、クランクシャフトのピン部１〜
４およびジャーナル部Ａ〜Ｆを所望の精度（即ち、TIR;
50μ以下）に研削仕上げするためのものであり、本実施
例では、前述した従来方法と同じ順序で行なわれる。In the second grinding step, the crankshaft pin portion 1 to
4 and the journal parts A to F with desired accuracy (that is, TIR;
50 μ) or less), and in this embodiment, the steps are performed in the same order as the conventional method described above.
即ち、ジャーナル部F,Aから始めてジャーナル部D,E、ピ
ン部2,3、ピン部1,4、ジャーナル部B,C（この時の研削
代；径方向に0.15mm）を順次研削した後、ジャーナル部
Ｄの仕上げ研削を施すという順序で研削加工が実施され
る。That is, starting from the journal parts F and A, the journal parts D and E, the pin parts 2 and 3, the pin parts 1 and 4, and the journal parts B and C (grinding allowance at this time; 0.15 mm in the radial direction) are sequentially ground. Then, the grinding process is performed in the order of finishing grinding of the journal portion D.
かかる研削加工過程においても各研削部位において残留
応力の開放がなされるが、第１研削工程により予じめク
ランクシャフト略中央部のジャーナル部B,Cの応力開放
がなされているところから、これらの応力開放の影響に
よるジャーナル部B,Cへの応力集中が軽減されることと
なり、第２研削工程終了後における製品クランクシャフ
トの曲がりを極めて小さく抑えることができるのであ
る。In this grinding process as well, residual stress is released in each grinding portion, but since the journal parts B and C in the approximate center of the crankshaft are released in advance by the first grinding process, Since the stress concentration on the journal portions B and C due to the effect of the stress release is reduced, the bending of the product crankshaft after the completion of the second grinding step can be suppressed to an extremely small value.
下記の表−１には、本実施例にかかるクランクシャフト
の製造方法によって製造された製品クランクシャフト各
部の曲がりを測定した結果（TIR）が、従来例と対比し
て示されている。ここに、TIRの単位；μ 上記表−１において、（）内に示す数字は、ピン部1,4
の方向を時計の12時方向とし、ピン部2,3の方向を時計
の６時方向とした場合における曲がり方向を示してい
る。In Table 1 below, the result (TIR) of bending of each part of the product crankshaft manufactured by the method for manufacturing a crankshaft according to this example is shown in comparison with the conventional example. Where TIR unit: μ In Table 1 above, the numbers in parentheses indicate the pin parts 1, 4
Shows the bending direction when the direction of is at 12 o'clock and the direction of the pin portions 2 and 3 is at 6 o'clock.
上記表−１において明らかな如く、本実施例にかかるク
ランクシャフトの製造方法によって製造されたクランク
シャフト各部の曲がりは、許容精度範囲内（即ち、TIR;
50μ以下）となっていることが分かり、従来例によるも
のに比べて極めて良好な結果を示している。As is clear from Table 1 above, the bending of each part of the crankshaft manufactured by the method for manufacturing the crankshaft according to the present embodiment is within the allowable accuracy range (that is, TIR;
50 μm or less), which is extremely good as compared with the conventional example.
なお、上記実施例の場合、第１研削工程において、ジャ
ーナル部B,Cを荒研削するようにしているが、クランク
シャフトの略中央部に位置するピン部2,3を荒研削する
ようにしても、本実施例と同様な効果を期待することが
できる。また、第２研削工程における研削順序について
も、上記実施例に限定されるものではないが、本実施例
における順序が望ましい。In the case of the above embodiment, the journal parts B and C are roughly ground in the first grinding step, but the pin parts 2 and 3 located substantially in the center of the crankshaft are roughly ground. Also, the same effect as that of the present embodiment can be expected. Further, the grinding order in the second grinding step is not limited to the above embodiment, but the order in this embodiment is preferable.
（発明の効果） 叙上の如く、本発明によれば、多気筒用クランクシャフ
トのピン部およびジャーナル部におけるフィレット部に
焼入れ処理を施す焼入れ工程と、該焼入れ処理後におい
て前記クランクシャフトの略中央部に位置するジャーナ
ル部あるいはピン部を荒研削して該ジャーナル部あるい
はピン部に残留する応力を予じめ開放する第１研削工程
と、該第１研削工程後において総てのピン部およびジャ
ーナル部を精密に研削する第２研削工程とを順次実施す
るようにしたので、第１研削工程における荒研削によっ
てクラン，クシャフト略中央部のジャーナル部あるいは
ピン部に残留する応力が予じめ開放されることとなり、
その後における総てのピン部およびジャーナル部に対す
る精密研削過程におけるクランクシャフト略中央部への
応力集中が軽減され、研削加工後の製品クランクシャフ
トの曲がりを許容精度範囲内に抑えることができ、研削
加工後において曲がり矯正加工等を施す必要がなくなる
という優れた効果がある。(Effect of the Invention) As described above, according to the present invention, a quenching step of quenching the fillet portion of the pin portion and the journal portion of the crankshaft for multiple cylinders, and a substantially central portion of the crankshaft after the quenching treatment. First grinding step of rough-grinding the journal portion or pin portion located in the portion to predict and release the residual stress in the journal portion or pin portion, and all pin portions and journals after the first grinding step Since the second grinding step of precisely grinding the portion is sequentially performed, the residual stress in the journal portion or the pin portion of the clan, the shaft center, or the central portion is preliminarily released by the rough grinding in the first grinding step. Will be
The stress concentration in the crankshaft substantially central part during the precision grinding process for all the pin parts and journal parts after that is reduced, and the bending of the product crankshaft after grinding can be suppressed within the allowable accuracy range. It has an excellent effect that it is not necessary to perform bending correction processing later.
図面は、一般の多気筒用（４気筒用）クランクシャフト
の側面図である。 １〜４……ピン部 Ａ〜Ｆ……ジャーナル部 Ｘ……フィレット部The drawing is a side view of a general multi-cylinder (four-cylinder) crankshaft. 1 to 4 ... Pin part A to F ... Journal part X ... Fillet part
Claims (1)
ジャーナル部におけるフィレット部に焼入れ処理を施す
焼入れ工程と、該焼入れ工程後において前記クランクシ
ャフトの略中央部に位置するジャーナル部あるいはピン
部を荒研削して該ジャーナル部あるいはピン部に残留す
る応力を予じめ開放する第１研削工程と、該第１研削工
程後において総てのピン部およびジャーナル部を精密に
研削する第２研削工程とを順次実施することを特徴とす
るクランクシャフトの製造方法。1. A quenching step of quenching a fillet portion of a pin portion and a journal portion of a crankshaft for multiple cylinders, and roughening a journal portion or a pin portion located substantially in the center of the crankshaft after the quenching step. A first grinding step of preliminarily releasing the stress remaining in the journal portion or the pin portion by grinding and a second grinding step of precisely grinding all the pin portions and journal portions after the first grinding step; A method for manufacturing a crankshaft, characterized in that the steps are sequentially performed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152075A JPH0773814B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Crank shaft manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61152075A JPH0773814B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Crank shaft manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637235A JPS637235A (en) | 1988-01-13 |
| JPH0773814B2 true JPH0773814B2 (en) | 1995-08-09 |
Family
ID=15532507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61152075A Expired - Lifetime JPH0773814B2 (en) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | Crank shaft manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773814B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633261A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-03 | Hino Motors Ltd | Machining of crank shaft |
| JPS5980781A (en) * | 1982-10-28 | 1984-05-10 | Toshiba Corp | Metallic member |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61152075A patent/JPH0773814B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633261A (en) * | 1979-08-23 | 1981-04-03 | Hino Motors Ltd | Machining of crank shaft |
| JPS5980781A (en) * | 1982-10-28 | 1984-05-10 | Toshiba Corp | Metallic member |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS637235A (en) | 1988-01-13 |
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