JPH0947960A - Fillet rolling machining device and flaw judging method for the device - Google Patents
Fillet rolling machining device and flaw judging method for the deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、クランクシャフ
トにおけるクランクピンまたはメインジャーナルをフィ
レットローラとレストローラとで回転可能に支持し、前
記クランクシャフトを回転させつつフィレットローラに
て前記クランクピンまたはメインジャーナルのコーナＲ
部に圧縮応力を付与するフィレットローリング加工装置
および、クランクシャフトの回転動作中でのコーナＲ部
あるいはフィレットローラにおける傷発生を判定するフ
ィレットローリング加工装置の傷判定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention rotatably supports a crankpin or a main journal on a crankshaft by a fillet roller and a rest roller, and the crankpin or the main journal by a fillet roller while rotating the crankshaft. Corner R
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a fillet rolling processing apparatus that applies a compressive stress to a portion and a flaw determination method for a fillet rolling processing apparatus that determines the occurrence of a flaw in a corner R portion or a fillet roller during the rotational movement of a crankshaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車など車両に搭載される、例えば内
燃機関のクランクシャフト（自動車工学全書第１９巻
自動車の製造法 第１０５頁〜１０６頁 昭和５５年４
月２０日 山海堂発行 ）においては、クランクピンお
よびクランクジャーナルのコーナ（フィレット）部に
は、強度確保のため丸み（Ｒ）をつけてある。フィレッ
トローリング加工装置は、上記Ｒ部に対し、ローラ（工
具鋼）によるローリング（冷間圧延）加工を施して内部
圧縮残留応力を発生させ、これにより疲労強度を向上さ
せるものである。2. Description of the Related Art For example, a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle such as an automobile (Automotive Engineering Complete Book, Vol. 19)
Automobile manufacturing method, pp. 105-106 4
In Sankaido issued on 20th of March, the corners (fillets) of the crank pin and crank journal are rounded (R) to ensure strength. The fillet rolling processing device performs rolling (cold rolling) with a roller (tool steel) on the R portion to generate internal compressive residual stress, thereby improving fatigue strength.
【０００３】図７は、従来のフィレットローリング加工
装置の概略的な側面図である。クランプアーム１は、上
部アーム１ａが下部アーム１ｂに対し支持軸３を中心と
して回動可能であり、下部アーム１ｂは支持脚４の上端
に固定されている。上部アーム１ａの先端下面にはフィ
レットローラ５が、下部アーム１ｂの先端上面にはレス
トローラ７が、それぞれ回転可能に設けられている。フ
ィレットローラ５は、ワークとなるクランクシャフトＷ
におけるクランクピンあるいはクランクジャーナルのコ
ーナＲ部に対してローリング加工を行うもので、図７中
で紙面に直交する方向に二つ配置されている。一方、レ
ストローラ７は、クランクシャフトＷの下部側を支持す
るもので、クランクシャフトＷの円周方向に沿って二つ
配置されている。FIG. 7 is a schematic side view of a conventional fillet rolling apparatus. The upper arm 1a of the clamp arm 1 is rotatable with respect to the lower arm 1b about the support shaft 3, and the lower arm 1b is fixed to the upper ends of the support legs 4. A fillet roller 5 is rotatably provided on the lower surface of the tip of the upper arm 1a, and a rest roller 7 is rotatably provided on the upper surface of the tip of the lower arm 1b. The fillet roller 5 is a crankshaft W that becomes a work.
In Fig. 7, the corner R portion of the crank pin or crank journal is subjected to rolling processing, and two are arranged in a direction orthogonal to the paper surface in Fig. 7. On the other hand, the rest rollers 7 support the lower side of the crankshaft W, and two rest rollers 7 are arranged along the circumferential direction of the crankshaft W.
【０００４】クランプアーム１の後端側には油圧駆動機
構としての油圧シリンダ９が装着され、油圧シリンダ９
の本体９ａの下端は下部アーム１ｂにピン１０を介して
回動可能に装着され、ロッド９ｂの先端は上部アーム１
ａにピン１１を介して回動可能に装着されている。上記
油圧シリンダ９の駆動によりクランプアーム１がクラン
クシャフトＷに対してクランプ動作を行い、フィレット
ローラ５とレストローラ７との間でクランクシャフトＷ
を把持する。A hydraulic cylinder 9 as a hydraulic drive mechanism is mounted on the rear end side of the clamp arm 1.
The lower end of the main body 9a is rotatably attached to the lower arm 1b via a pin 10, and the tip of the rod 9b is attached to the upper arm 1b.
It is rotatably attached to a through a pin 11. The clamp arm 1 performs a clamping operation on the crankshaft W by driving the hydraulic cylinder 9, so that the crankshaft W is interposed between the fillet roller 5 and the rest roller 7.
To grip.
【０００５】上記したようなクランプアーム１は、図８
に示すように、クランクシャフトＷにおける複数のクラ
ンクピン１２およびクランクジャーナル１３にそれぞれ
対応してセットされる。クランクピン１２に対して加工
を行う際にはクランクピン１２を中心として回転させ、
クランクジャーナル１３に対して加工を行う際にはクラ
ンクジャーナル１３を中心として回転させる。The clamp arm 1 as described above is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the crankshafts W are set corresponding to the plurality of crankpins 12 and the crank journals 13, respectively. When machining the crank pin 12, rotate the crank pin 12 as a center,
When machining the crank journal 13, the crank journal 13 is rotated as a center.
【０００６】フィレットローラ５は、図９に斜視図とし
て示すように、傾斜面５ａを備えた円盤形状を呈してお
り、図８の要部の拡大図である図１０に示すように、外
周縁部５ｂがコーナＲ部に整合するよう傾斜して配置さ
れ、外周縁部５ｂをコーナＲ部に押し付けることで圧縮
応力を付与する。一方、レストローラ７は円筒状を呈し
ており、クランクピン１２あるいはクランクジャーナル
１３の各コーナＲ部を除いて軸方向のほぼ全域に接触し
て支持する構成となっている。As shown in a perspective view in FIG. 9, the fillet roller 5 has a disk shape having an inclined surface 5a, and as shown in FIG. 10 which is an enlarged view of a main part of FIG. The part 5b is arranged so as to be aligned with the corner R part, and compressive stress is applied by pressing the outer peripheral edge part 5b against the corner R part. On the other hand, the rest roller 7 has a cylindrical shape, and is configured to contact and support almost the entire axial direction of the crank pin 12 or the crank journal 13 except for each corner R portion.
【０００７】上記したようなフィレットローリング加工
装置を用いたローリング加工においては、圧延油の油量
不足による潤滑不良や、圧延油へのスラッジなどの異物
混入などに起因するフィレットローラ５の剥離や破損な
どによるフィレットローラ５の傷が、クランクシャフト
ＷのコーナＲ部に転写され、クランクシャフトＷに不良
が発生する。このため、従来では定期的にクランクシャ
フトＷの抜き取り検査を実施しているが、その間に不良
発生した場合には、大量の不良品をつくってしまうこと
になる。In the rolling process using the above-mentioned fillet rolling device, the fillet roller 5 is peeled off or damaged due to poor lubrication due to insufficient amount of rolling oil or foreign matter such as sludge in the rolling oil. The scratches on the fillet roller 5 due to such things are transferred to the corner R portion of the crankshaft W, and a defect occurs in the crankshaft W. Therefore, conventionally, the crankshaft W is regularly inspected for sampling, but if a defect occurs during that period, a large amount of defective products will be produced.
【０００８】この対策として、図７に示すように、クラ
ンプアーム１の上部アーム１ａに振動センサ１５を取付
けて、ローリング加工時におけるクランプアーム１の振
動を検出し、この検出値が所定値以上となったときに、
フィレットローラ５またはクランクシャフトＷに傷が発
生したと判定するような構成とすることが考えられる。As a countermeasure against this, as shown in FIG. 7, a vibration sensor 15 is attached to the upper arm 1a of the clamp arm 1 to detect the vibration of the clamp arm 1 during rolling, and the detected value is a predetermined value or more. When
It is conceivable that the fillet roller 5 or the crankshaft W is determined to be damaged.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の傷判定方法では、振動センサ１５は、クラン
プアーム１に直接取付けられていることから、ローリン
グ加工装置自体の固有振動や、各部摩耗による振動など
をも検出してしまい、ローリング加工動作による振動の
みを検出できないので、傷発生を的確に判定できないこ
とになる。また、判定値は所定値以上のピーク値として
いるが、検出値の波形は、装置の温度や作動油の圧力な
どにより全体が上下してしまうので、誤検出発生の要因
となっている。However, in such a conventional flaw determination method, since the vibration sensor 15 is directly attached to the clamp arm 1, the vibration sensor 15 is caused by the natural vibration of the rolling processing device itself and wear of each part. Since vibrations and the like are also detected, and only vibrations due to the rolling processing operation cannot be detected, it is not possible to accurately determine the occurrence of scratches. Although the determination value is a peak value equal to or higher than a predetermined value, the waveform of the detection value is raised or lowered as a whole due to the temperature of the device, the pressure of hydraulic oil, etc., which is a cause of erroneous detection.
【００１０】そこで、この発明は、ローリング加工にお
けるフィレットローラまたはワークの傷発生を的確に判
定できるようにすることを目的としている。Therefore, an object of the present invention is to make it possible to accurately determine the occurrence of scratches on a fillet roller or a workpiece during rolling.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、クランクシャフトにおけるク
ランクピンまたはメインジャーナルをフィレットローラ
とレストローラとで回転可能に支持し、前記クランクシ
ャフトを回転させつつ前記フィレットローラにて前記ク
ランクピンまたはメインジャーナルのコーナＲ部に圧縮
応力を付与するフィレットローリング加工装置におい
て、前記フィレットローラおよびレストローラが回転可
能に装着されて前記クランクシャフトを把持するクラン
プアームと、このクランプアームの把持動作を行わせる
油圧駆動機構と、この油圧駆動機構の油圧配管途中に設
けられ油圧配管内の油圧変動を検出する油圧変動検出器
と、この油圧変動検出器の検出値に基づき、前記クラン
クシャフトの回転動作中での前記コーナＲ部あるいは前
記フィレットローラにおける傷発生を判定する判定手段
とを有する構成としてある。In order to achieve the above object, the present invention is, firstly, to provide a crankshaft or a main journal of a crankshaft rotatably supported by a fillet roller and a rest roller. In a fillet rolling processing apparatus that applies compressive stress to the crank pin or the corner R portion of the main journal with the fillet roller while rotating the fillet roller, the fillet roller and the rest roller are rotatably mounted to grip the crankshaft. A clamp arm, a hydraulic drive mechanism for performing the gripping operation of the clamp arm, a hydraulic pressure fluctuation detector provided in the middle of the hydraulic pipe of the hydraulic drive mechanism for detecting a hydraulic pressure fluctuation in the hydraulic pipe, and a hydraulic pressure fluctuation detector for the hydraulic pressure fluctuation detector. Rotation of the crankshaft based on the detected value It is constituted with a determination means for scratches in the corner R portion or the fillet roller at medium.
【００１２】第２に、第１の構成において、判定手段
は、油圧変動検出器が検出した油圧変動に対応する波形
信号の入力を受け、その波形の最小値と最大値との間の
最大振幅が、あらかじめ設定された基準振幅を越えたと
きに、傷発生と判定する波形処理回路を備えている。Secondly, in the first configuration, the determining means receives the input of the waveform signal corresponding to the hydraulic pressure fluctuation detected by the hydraulic pressure fluctuation detector and receives the maximum amplitude between the minimum value and the maximum value of the waveform. However, it has a waveform processing circuit which determines that a scratch has occurred when the amplitude exceeds a preset reference amplitude.
【００１３】第３に、クランクシャフトにおけるクラン
クピンまたはメインジャーナルをフィレットローラとレ
ストローラとで回転可能に支持し、前記クランクシャフ
トを回転させつつ前記フィレットローラにて前記クラン
クピンまたはメインジャーナルのコーナＲ部に圧縮応力
を付与し、前記クランクシャフトの回転動作中での前記
コーナＲ部あるいは前記フィレットローラにおける傷発
生を判定するフィレットローリング加工装置の傷判定方
法において、前記フィレットローラおよびレストローラ
が回転可能に装着されて前記クランクシャフトを把持す
るクランプアームを油圧駆動機構で動作させ、この油圧
駆動機構の油圧配管途中に設けた油圧変動検出器が検出
する油圧変動に基づいて、前記クランクシャフトの回転
動作中での前記コーナＲ部あるいは前記フィレットロー
ラにおける傷発生を判定する傷判定方法としてある。Thirdly, the crank pin or the main journal of the crankshaft is rotatably supported by a fillet roller and a rest roller, and the corner R of the crankpin or the main journal is supported by the fillet roller while rotating the crankshaft. In the flaw determination method of the fillet rolling processing apparatus, which applies a compressive stress to a portion to determine the occurrence of flaws in the corner R portion or the fillet roller during the rotation operation of the crankshaft, the fillet roller and the rest roller are rotatable. The clamp arm that is attached to the crankshaft and grips the crankshaft is operated by the hydraulic drive mechanism, and the crankshaft is rotated based on the hydraulic pressure fluctuation detected by the hydraulic pressure fluctuation detector provided in the hydraulic piping of the hydraulic drive mechanism. Inside of the Certain scratches in Na R portion or the fillet rollers as the wound determination method of determining.
【００１４】第１の構成または第３の方法によれば、ク
ランクシャフトを、クランクピンまたはメインジャーナ
ルを中心として回転させてクランクピンまたはメインジ
ャーナルのコーナＲ部に対してフィレットローラにてロ
ーリング加工を施す過程において、フィレットローラを
支持するクランプアームを動作させる油圧駆動機構にお
ける圧油の変動を油圧変動検出器により検出し、この検
出値をクランクシャフトの回転動作中でのクランプアー
ムの振動として捕らえることで、ローリング加工装置自
体の固有振動や、各部摩耗による振動などを検出するこ
となく、ローリング加工動作による振動のみの検出が可
能となり、クランクシャフトまたはフィレットローラに
おける傷発生が的確に判定されることになる。According to the first configuration or the third method, the crankshaft is rotated about the crankpin or the main journal, and the corner R portion of the crankpin or the main journal is rolled by the fillet roller. In the process of applying, the fluctuation of the pressure oil in the hydraulic drive mechanism that operates the clamp arm that supports the fillet roller is detected by the hydraulic pressure fluctuation detector, and this detected value is captured as the vibration of the clamp arm during the rotation operation of the crankshaft. Therefore, it is possible to detect only the vibration due to the rolling processing operation without detecting the natural vibration of the rolling processing device itself or the vibration due to wear of each part, and it is possible to accurately determine the occurrence of scratches on the crankshaft or fillet roller. Become.
【００１５】第２の構成によれば、波形振幅における最
小値と最大値とからなる最大振幅を検出値として取り込
んでいるので、装置の温度や作動油の圧力などにより検
出波形の全体が上下したとしても、誤検出の発生は回避
される。According to the second configuration, since the maximum amplitude consisting of the minimum value and the maximum value in the waveform amplitude is taken in as the detected value, the entire detected waveform fluctuates due to the temperature of the device, the pressure of hydraulic oil, and the like. However, the occurrence of false detection is avoided.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１は、この発明の実施の一形態を示すフ
ィレットローリング加工装置の概略的な側面図である。
このフィレットローリング加工装置は、前記図７のもの
と全体の構成はほぼ同じであるが、図７における振動セ
ンサ１５に代えて、油圧駆動機構を構成する油圧シリン
ダ９の油圧配管１７の途中に、油圧変動検出器としての
圧力センサ１９を設けている。その他の構成は、前記図
７のものと同様である。FIG. 1 is a schematic side view of a fillet rolling apparatus showing an embodiment of the present invention.
This fillet rolling processing device has almost the same overall configuration as that of FIG. 7, but instead of the vibration sensor 15 in FIG. 7, in the middle of the hydraulic pipe 17 of the hydraulic cylinder 9 constituting the hydraulic drive mechanism, A pressure sensor 19 as a hydraulic pressure fluctuation detector is provided. Other configurations are the same as those in FIG.
【００１８】図２は、上記圧力センサ１９の検出値に基
づいて、フィレットロール５または、ワークとなるクラ
ンクシャフトＷに発生する傷の判定を行うための制御ブ
ロック図である。圧力センサ１９は、装置稼働時におい
て検出した油圧の微振動を、例えば図３に示すように、
電圧値に変換する。油圧の微振動は、装置稼働時にクラ
ンクシャフトＷが回転する際に、クランクシャフトＷの
コーナＲ部あるいはフィレットロール５に発生した傷に
起因するクランプアーム１の微振動が、油圧シリンダ９
を介して伝達されるもので、このため前記圧力センサ１
９の検出値に基づいて、クランクシャフトＷのコーナＲ
部あるいはフィレットロール５に発生する傷の判定が可
能となる。FIG. 2 is a control block diagram for determining a flaw generated on the fillet roll 5 or the crankshaft W as a work based on the detection value of the pressure sensor 19. The pressure sensor 19 detects, for example, as shown in FIG.
Convert to voltage value. The slight vibration of the hydraulic pressure is caused by the slight vibration of the clamp arm 1 caused by the scratch generated on the corner R portion of the crankshaft W or the fillet roll 5 when the crankshaft W rotates during the operation of the device.
Is transmitted through the pressure sensor 1 for this reason.
Based on the detected value of 9, the corner R of the crankshaft W
It is possible to determine a scratch that occurs on the part or the fillet roll 5.
【００１９】Ｍ／Ｃシーケンサ２１は、本フィレットロ
ーリング加工装置をあらかじめ決められた手順で動作さ
せる機能を有するもので、圧力センサ１９の電圧波形の
入力を受ける。Ｐ−Ｐ検出アンプ２３は、図４に示すよ
うに、Ｍ／Ｃシーケンサ２１から入力された電圧波形の
最小値Ｖmin と最大値Ｖmax とからなる最大振幅、すな
わちＰ−Ｐ（ピークｔｏピーク）値を検出する。波形処
理回路２５は、図５に示すように、あらかじめ基準振幅
Ｈが設定記憶されており、Ｐ−Ｐ検出アンプ２３により
検出された最大振幅Ｐ−Ｐを基準振幅Ｈと比較し、最大
振幅Ｐ−Ｐが基準振幅Ｈを越えたときに、クランクシャ
フトＷのコーナＲ部あるいはフィレットロール５に傷が
発生したとして、フィレットローリング加工装置の動作
を停止させる動作停止信号をＭ／Ｃシーケンサ２１に出
力する。すなわち、波形処理回路２５は、傷発生を判定
する判定手段を構成している。The M / C sequencer 21 has a function of operating the fillet rolling processing apparatus in a predetermined procedure, and receives the voltage waveform input from the pressure sensor 19. As shown in FIG. 4, the P-P detection amplifier 23 has a maximum amplitude composed of a minimum value V min and a maximum value V max of the voltage waveform input from the M / C sequencer 21, that is, P-P (peak to peak). ) Find the value. As shown in FIG. 5, the waveform processing circuit 25 has a reference amplitude H set and stored in advance, compares the maximum amplitude PP detected by the PP detection amplifier 23 with the reference amplitude H, and outputs the maximum amplitude P. -When P exceeds the reference amplitude H, it is determined that the corner R portion of the crankshaft W or the fillet roll 5 is damaged, and an operation stop signal for stopping the operation of the fillet rolling processing device is output to the M / C sequencer 21. To do. That is, the waveform processing circuit 25 constitutes a judgment means for judging the occurrence of scratches.
【００２０】上記のように構成されたフィレットローリ
ング加工装置においては、油圧シリンダ９の動作によ
り、クランプアーム１が、フィレットローラ５およびレ
ストローラ７を介してクランクシャフトＷのクランクピ
ンまたはクランクジャーナルを把持し、この状態でクラ
ンクシャフトＷを、クランクピンまたはクランクジャー
ナルを中心に回転させることで、これに伴い各ローラ
５，７が回転し、前記図１０で示したように、フィレッ
トローラ５によりコーナＲ部がローリング加工されて内
部圧縮残留応力が発生し、この部位の疲労強度が向上す
ることになる。In the fillet rolling apparatus having the above-described structure, the clamp arm 1 grips the crankpin or crank journal of the crankshaft W via the fillet roller 5 and the rest roller 7 by the operation of the hydraulic cylinder 9. Then, in this state, by rotating the crankshaft W around the crankpin or the crank journal, the rollers 5 and 7 are rotated accordingly, and as shown in FIG. The part is rolled to generate internal compressive residual stress, and the fatigue strength of this part is improved.
【００２１】ここで、油圧配管１７の途中に設けられた
圧力センサ１９は、上記したローリング加工を行う過程
において、油圧の微振動を検出しており、図３に示すよ
うな電圧波形に変換してＭ／Ｃシーケンサ２１に出力し
ている。Ｍ／Ｃシーケンサ２１は、入力された電圧波形
をＰ−Ｐ検出アンプ２３に出力し、Ｐ−Ｐ検出アンプ２
３は、入力された電圧波形に対して図４に示すように、
最小値Ｖmin と最大値Ｖmax とからなる最大振幅に相当
するＰ−Ｐ（ピークｔｏピーク）値を検出し、波形処理
回路２５に出力する。Here, the pressure sensor 19 provided in the middle of the hydraulic pipe 17 detects a slight vibration of hydraulic pressure in the process of performing the above-mentioned rolling process, and converts it into a voltage waveform as shown in FIG. Is output to the M / C sequencer 21. The M / C sequencer 21 outputs the input voltage waveform to the P-P detection amplifier 23, and the P-P detection amplifier 2
3 shows the input voltage waveform as shown in FIG.
The P-P (peak to peak) value corresponding to the maximum amplitude composed of the minimum value V min and the maximum value V max is detected and output to the waveform processing circuit 25.
【００２２】波形処理回路２５は、Ｐ−Ｐ検出アンプ２
３により検出された最大振幅Ｐ−Ｐを基準振幅Ｈと比較
し、図６に示すように、最大振幅Ｐ−Ｐが基準振幅Ｈを
越えたときに、クランクシャフトＷのコーナＲ部あるい
は、フィレットロール５に傷が発生したとして、Ｍ／Ｃ
シーケンサ２１に動作停止信号を出力する。Ｍ／Ｃシー
ケンサ２１は、動作停止信号の入力を受けてフィレット
ローリング加工装置の動作を停止させる。The waveform processing circuit 25 includes the PP detection amplifier 2
The maximum amplitude P-P detected by No. 3 is compared with the reference amplitude H, and as shown in FIG. 6, when the maximum amplitude P-P exceeds the reference amplitude H, the corner R portion of the crankshaft W or the fillet. If the roll 5 is scratched, M / C
The operation stop signal is output to the sequencer 21. The M / C sequencer 21 receives the operation stop signal and stops the operation of the fillet rolling processing apparatus.
【００２３】このように、クランクシャフトＷのコーナ
Ｒ部あるいは、フィレットロール５における傷発生の判
定に際し、クランプアーム１を駆動するための油圧シリ
ンダ９の油圧配管１７内の油圧の微振動を検出するよう
にしてあるので、フィレットローリング加工装置自体の
固有振動や、各部摩耗による振動などの検出は回避さ
れ、ローリング加工動作による振動のみの検出が可能と
なり、傷発生を的確に検出し判定することができる。傷
発生を的確に判定できるので、抜き取り検査を行う場合
の検査頻度が少なくて済み、フィレットローラ５に傷が
発生したまま加工を行うことによる発生する不良品も減
少し、フィレットローラ５の使用限度も的確に把握でき
てより長期にわたる使用が可能となる。As described above, when determining the occurrence of a flaw in the corner R portion of the crankshaft W or the fillet roll 5, a slight vibration of hydraulic pressure in the hydraulic pipe 17 of the hydraulic cylinder 9 for driving the clamp arm 1 is detected. As a result, detection of the natural vibration of the fillet rolling processing device itself, vibration due to wear of each part, etc. can be avoided, and only the vibration due to the rolling processing operation can be detected, and the occurrence of scratches can be accurately detected and judged. it can. Since it is possible to accurately determine the occurrence of scratches, the inspection frequency at the time of the sampling inspection can be reduced, and the number of defective products caused by processing with the scratches on the fillet roller 5 also decreases, and the usage limit of the fillet roller 5 is reduced. Can be accurately grasped and can be used for a longer period of time.
【００２４】また、油圧の微振動による波形における最
大振幅Ｐ−Ｐを検出値として取り込んでおり、この最大
振幅Ｐ−Ｐをあらかじめ設定した基準振幅Ｈと比較する
ことで、傷発生を判定しているので、装置の温度や作動
油の圧力などにより波形振幅の全体が上下したとして
も、検出値としては変化しないので、誤検出の発生は回
避される。Further, the maximum amplitude P-P in the waveform due to the slight vibration of the hydraulic pressure is taken in as a detection value, and the maximum amplitude P-P is compared with a preset reference amplitude H to judge the occurrence of a flaw. Therefore, even if the entire waveform amplitude fluctuates due to the temperature of the device, the pressure of hydraulic oil, etc., the detected value does not change, so erroneous detection is avoided.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明してきたように、第１の発明ま
たは第３の発明によれば、クランクシャフトを、クラン
クピンまたはメインジャーナルを中心として回転させて
クランクピンまたはメインジャーナルのコーナＲ部に対
してフィレットローラにてローリング加工を施す過程に
おいて、フィレットローラを支持するクランプアームを
動作させる油圧駆動機構における圧油の変動を油圧変動
検出器により検出し、この検出値をクランクシャフトの
回転動作中でのクランプアームの振動として捕らえるこ
とで、ローリング加工装置自体の固有振動や、各部摩耗
による振動などを検出することはなく、ローリング加工
動作による振動のみが検出可能となり、クランクシャフ
トまたはフィレットローラにおける傷発生を的確に判定
することができる。As described above, according to the first invention or the third invention, the crankshaft is rotated around the crankpin or the main journal so that the crankshaft is located at the corner R portion of the crankpin or the main journal. On the other hand, in the process of rolling with the fillet roller, the fluctuation of the pressure oil in the hydraulic drive mechanism that operates the clamp arm that supports the fillet roller is detected by the hydraulic pressure fluctuation detector, and this detected value is detected during the rotation operation of the crankshaft. By catching the vibration of the clamp arm in the machine, it is not possible to detect the natural vibration of the rolling machine itself or the vibration caused by wear of each part, but only the vibration of the rolling machine operation can be detected. Occurrence can be accurately determined
【００２６】第２の発明によれば、波形振幅における最
小値と最大値とからなる最大振幅を検出値として取り込
んでいるので、装置の温度や作動油の圧力などにより検
出波形の全体が上下したとしても、検出値としては変化
しないので、誤検出の発生を回避することができる。According to the second aspect of the invention, since the maximum amplitude consisting of the minimum value and the maximum value in the waveform amplitude is taken in as the detected value, the entire detected waveform fluctuates due to the temperature of the device, the pressure of hydraulic oil, and the like. However, since the detected value does not change, it is possible to avoid the occurrence of erroneous detection.
【図１】この発明の実施の一形態を示すフィレットロー
リング加工装置の概略的な側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a fillet rolling apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２】図１のフィレットローリング加工装置における
圧力センサの検出値に基づいて、ワークまたはフィレッ
トローラに発生する傷の判定を行うための制御ブロック
図である。FIG. 2 is a control block diagram for determining a scratch generated on a work or a fillet roller based on a detection value of a pressure sensor in the fillet rolling processing apparatus of FIG.
【図３】図２における圧力センサにより検出される電圧
波形図である。FIG. 3 is a voltage waveform diagram detected by the pressure sensor in FIG.
【図４】図２におけるＰ−Ｐ検出アンプにより検出され
る最大振幅値の説明図である。4 is an explanatory diagram of a maximum amplitude value detected by a PP detection amplifier in FIG.
【図５】図２における波形処理回路の基準振幅と、Ｐ−
Ｐ検出アンプにより検出される最大振幅とを示す説明図
である。FIG. 5 shows a reference amplitude of the waveform processing circuit in FIG.
It is explanatory drawing which shows the maximum amplitude detected by the P detection amplifier.
【図６】図２における波形処理回路の基準振幅波形と、
Ｐ−Ｐ検出アンプにより検出される最大振幅波形とを比
較して示した説明図である。6 is a reference amplitude waveform of the waveform processing circuit in FIG.
It is explanatory drawing shown in comparison with the maximum amplitude waveform detected by the PP detection amplifier.
【図７】従来例を示すフィレットローリング加工装置の
概略的な側面図である。FIG. 7 is a schematic side view of a fillet rolling apparatus showing a conventional example.
【図８】フィレットローリング加工装置をクランクシャ
フトにセットした状態を示す正面図である。FIG. 8 is a front view showing a state in which the fillet rolling apparatus is set on the crankshaft.
【図９】フィレットローリング加工装置に使用されるフ
ィレットローラの斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a fillet roller used in a fillet rolling apparatus.
【図１０】図８の要部の拡大図である。10 is an enlarged view of a main part of FIG.
Ｗ クランクシャフト Ｒ コーナＲ部 １ クランプアーム ５ フィレットローラ ７ レストローラ ９ 油圧シリンダ（油圧駆動機構） １２ クランクピン １３ メインジャーナル １７ 油圧配管 １９ 圧力センサ（油圧変動検出器） ２５ 波形処理回路（判定手段） W Crankshaft R Corner R Part 1 Clamp Arm 5 Fillet Roller 7 Rest Roller 9 Hydraulic Cylinder (Hydraulic Drive Mechanism) 12 Crank Pin 13 Main Journal 17 Hydraulic Piping 19 Pressure Sensor (Hydraulic Fluctuation Detector) 25 Waveform Processing Circuit (Determination Means)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｌ 23/00 Ｇ０１Ｌ 23/00 Ｇ０１Ｎ 19/08 Ｇ０１Ｎ 19/08 Ｚ 29/12 29/12 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI Technical display location G01L 23/00 G01L 23/00 G01N 19/08 G01N 19/08 Z 29/12 29/12
Claims (3)
またはメインジャーナルをフィレットローラとレストロ
ーラとで回転可能に支持し、前記クランクシャフトを回
転させつつ前記フィレットローラにて前記クランクピン
またはメインジャーナルのコーナＲ部に圧縮応力を付与
するフィレットローリング加工装置において、前記フィ
レットローラおよびレストローラが回転可能に装着され
て前記クランクシャフトを把持するクランプアームと、
このクランプアームの把持動作を行わせる油圧駆動機構
と、この油圧駆動機構の油圧配管途中に設けられ油圧配
管内の油圧変動を検出する油圧変動検出器と、この油圧
変動検出器の検出値に基づき、前記クランクシャフトの
回転動作中での前記コーナＲ部あるいは前記フィレット
ローラにおける傷発生を判定する判定手段とを有するこ
とを特徴とするフィレットローリング加工装置。1. A crank pin or a main journal of a crank shaft is rotatably supported by a fillet roller and a rest roller, and the fillet roller is provided at a corner R portion of the crank pin or the main journal while rotating the crank shaft. In a fillet rolling device that applies compressive stress, a clamp arm that rotatably mounts the fillet roller and the rest roller and grips the crankshaft,
Based on the hydraulic drive mechanism that performs the gripping operation of this clamp arm, the hydraulic pressure fluctuation detector that is provided in the middle of the hydraulic piping of this hydraulic drive mechanism to detect the hydraulic pressure fluctuation in the hydraulic piping, and the detection value of this hydraulic pressure fluctuation detector. A fillet rolling processing device, comprising: a determining unit that determines whether or not a flaw occurs in the corner R portion or the fillet roller during rotation of the crankshaft.
油圧変動に対応する波形信号の入力を受け、その波形の
最小値と最大値との間の最大振幅が、あらかじめ設定さ
れた基準振幅を越えたときに、傷発生と判定する波形処
理回路を備えていることを特徴とする請求項１記載のフ
ィレットローリング加工装置。2. The determination means receives an input of a waveform signal corresponding to the hydraulic pressure fluctuation detected by the hydraulic pressure fluctuation detector, and the maximum amplitude between the minimum value and the maximum value of the waveform is a reference amplitude set in advance. The fillet rolling processing apparatus according to claim 1, further comprising a waveform processing circuit that determines that a scratch is generated when the fillet rolling is exceeded.
またはメインジャーナルをフィレットローラとレストロ
ーラとで回転可能に支持し、前記クランクシャフトを回
転させつつ前記フィレットローラにて前記クランクピン
またはメインジャーナルのコーナＲ部に圧縮応力を付与
し、前記クランクシャフトの回転動作中での前記コーナ
Ｒ部あるいは前記フィレットローラにおける傷発生を判
定するフィレットローリング加工装置の傷判定方法にお
いて、前記フィレットローラおよびレストローラが回転
可能に装着されて前記クランクシャフトを把持するクラ
ンプアームを油圧駆動機構で動作させ、この油圧駆動機
構の油圧配管途中に設けた油圧変動検出器が検出する油
圧変動に基づいて、前記クランクシャフトの回転動作中
での前記コーナＲ部あるいは前記フィレットローラにお
ける傷発生を判定することを特徴とするフィレットロー
リング加工装置の傷判定方法。3. A crankpin or a main journal of a crankshaft is rotatably supported by a fillet roller and a rest roller, and the fillet roller is provided at a corner R portion of the crankpin or the main journal while rotating the crankshaft. In a flaw determination method of a fillet rolling processing apparatus, which applies a compressive stress and determines the occurrence of a flaw in the corner R portion or the fillet roller during the rotation operation of the crankshaft, the fillet roller and the rest roller are rotatably mounted. Then, the clamp arm that grips the crankshaft is operated by the hydraulic drive mechanism, and the crankshaft is rotating based on the hydraulic fluctuation detected by the hydraulic fluctuation detector provided in the hydraulic piping of the hydraulic drive mechanism. Of the corner R Alternatively, a flaw determination method for a fillet rolling processing apparatus is characterized in that a flaw occurrence in the fillet roller is determined.
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