JPH10277693A - 二股形状鍛造品の製造方法 - Google Patents

二股形状鍛造品の製造方法

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JPH10277693A
JPH10277693A JP9806997A JP9806997A JPH10277693A JP H10277693 A JPH10277693 A JP H10277693A JP 9806997 A JP9806997 A JP 9806997A JP 9806997 A JP9806997 A JP 9806997A JP H10277693 A JPH10277693 A JP H10277693A
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悦夫 村井
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信市 小野
Tadaatsu Momono
忠温 桃野
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    • B21KMAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00Making machine elements
    • B21K1/06Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08Making machine elements axles or shafts crankshafts

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 大型のクランクスローを小さな圧下力で
鍛造でき、かつ良好な鍛錬効果を与える。 【解決手段】 塊状の素材1を素材端部側のみが型穴3
a内に収まるように型3に設置し、他端側から割り板5
を圧入して素材1aを分断するとともに、割り板の先端
面によって型穴3a内の素材端部に連結部10bを形成
し、その後、各分断片10,10を鍛伸してウェブを形
成する。 【効果】 小さな圧下力で鍛造できるとともに大き
な負荷が掛かる連結部には十分な鍛錬作用を与えられ、
品質の高い鍛造品を安価に製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半組立式クランク
シャフトに用いられるクランクスロー等の二股形状鍛造
品の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】船舶等の大型ディーゼル機関に用いられ
るクランクシャフトの製造方法に、クランクアームとピ
ンとが形成されたクランクスローとジャーナルとを別々
に製造し、これらを焼きばめ等によって一体化する半組
立式法がある。この方法に用いられるクランクスロー
は、2つのアームと両アーム間に形成されたピンとによ
り構成されており、各種の鍛造方法により製造されてい
る。その一つとして折曲げ鍛造法があり、この方法で
は、図4に示すように両端を扁平にした荒地材20を中
央で折り曲げ、その後、上型21,下型22を用いて、
ウェブ20a、ピン部20bを鍛錬成形する。また他の
方法として、密閉型を用いた型入れ鍛造法があり、この
方法では図5に示すように密閉型30内に素材31全体
を納め、上方から割り板32を圧入して、押出し状に2
つのアーム31a、31aを形成するとともに、割り板
32の先端面でピン部31bを絞り込んで形成するもの
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の方法の
うち前者では、自由鍛造により加工が行われるため、ウ
ェブ長さのくい違い等により、歩留が悪いという問題が
ある。また、荒地材の製造工程およびその後の工程が複
雑であり、製造に手間がかかるという問題もある。一
方、後者の従来方法では、密閉型内で一気に鍛造が行わ
れるため、簡単な工程により製造することができ、また
十分な鍛錬効果が得られるという利点を有している。し
かし、割り板の圧入に際し高加圧力が必要になるためプ
レス装置への負担が大きく大容量のプレスが必要にな
り、金型製作費を含めた設備費が嵩むという問題があ
る。しかも鍛造品の寸法によっては鍛造自体が困難にな
るため、鍛造品の寸法がプレス装置の能力によって制約
されるという問題がある。本発明は、上記事情を背景と
してなされたものであり、必要な加圧力が軽減されると
ともに所望の鍛錬効果が十分に得られ、低コストで高品
質の鍛造品が得られる製造方法を提供することを目的と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明の二股形状鍛造品の製造方法のうち第1の発明
は、相対する二つのウェブと両ウェブの一端部間に形成
された連結部とからなる二股形状鍛造品の製造方法にお
いて、該鍛造品に加工される塊状の素材を前記連結部が
形成される素材端部側のみが型穴内に収まるように浅い
型穴形状の型に設置し、その後、素材の他端側から素材
に割り板を圧入して素材の一方側を分断するとともに、
割り板の先端面による絞り込みによって型穴内に収まっ
ている素材の端部側に連結部を形成し、さらに上記各分
断片をそれぞれ鍛伸して二つのウェブを形成することを
特徴とする。
【0005】第2の発明の二股形状鍛造品の製造方法
は、第1の発明において、素材端部側を型穴内に納める
ように素材を型に設置した後、割り板の圧入前に据え込
み鍛造を行うことを特徴とする。
【0006】第3の発明の二股形状鍛造品の製造方法
は、第1または第2の発明において、型の開放面の高さ
位置が、連結部絞り込み面の最高さ位置を基準にして、
該位置における連結部の高さ方向の肉厚をtとして、−
0.6t〜0.6tの範囲内にあることを特徴とする。
【0007】本発明で製造対象となる鍛造品としては、
前述したように、大型材でピン部に相当の負荷がかかる
クランクスローが好適である。この場合、2つのウェブ
がクランクアームに相当する部位になり、連結部がピン
部に相当する部位になる。ただし、本発明としては、そ
の対象が上記クランクスローに限定されるものではな
く、二つのウェブと、両ウェブ間に形成された連結部と
を有する各種の二股形状品に適用することができる。ま
た、鍛造品の細部の形状も特に限定されることはなく、
上記のように2つのウェブとウェブ間の連結部とを有す
るものであれば、細部形状は問わないものである。
【0008】本発明では、塊状の素材を用いて、これを
加工する。塊状の素材は、鋳放しのままでもよく、また
荒地鍛造を施したものでもよく、本発明の鍛造による変
形に合わせた形状、寸法を有している。なお、素材とし
ては通常は、鋼塊が用いられるが、本発明としては、素
材の種別、成分が特に限定されるものではない。本発明
では浅い型穴の型を用い、この型穴に、上記素材のう
ち、連結部が形成される端部側のみを収める。これは、
該端部側は密閉され、その上方は解放された一部密閉型
状態になることを意味している。この型を用いて割り板
を圧入することにより、ウェブ側には大きな鍛錬作用は
与えられないものの比較的小さな加圧力で素材を分断す
ることができ、さらに、小さな加圧力によっても連結部
が形成される素材端部側には割り板と型とによる絞り込
みにより大きな鍛錬作用が与えられる。これは、本発明
者達の研究により、クランクスローのような二股形状品
では、通常は、そのピン部すなわち連結部に負荷応力が
高くかかるため、鍛錬作用もこの部位に集中して得られ
れば特性上問題はないという結論を得たためである。
【0009】上記観点から、型穴に収まる素材の高さ、
すなわち、型の開放面の高さを定めればよい。なお、割
り板の圧入によって形成される連結部は、全てが型穴内
に位置していても良いが、一部のみが型穴内に位置し
て、他部は型穴よりも上方に位置するものであっても良
い。さらに、具体的には、第3の発明に示すように、型
の開放面の高さ位置が、連結部絞り込み面の最高さ位置
を基準にして、該位置における連結部の高さ方向の肉厚
をtとして、−0.6t〜0.6tの範囲内にあるのが
望ましい。これは、型の開放面の高さが、上記基準位置
よりも0.6tを越えて低いと、連結部に対し十分な鍛
錬作用を与えられないためであり、また、基準位置より
も0.6tを越えて高いと、割り板に加えるべき加圧力
が大きくなって、プレス装置への負担を軽減するという
本発明の目的が十分に達成されないためである。なお、
同様の理由で、上記開放面高さは、基準位置から−0.
5t〜0.5tの範囲内にあるのが一層望ましい。
【0010】上記により、一方側で分断され、他端部側
で連結部が形成された素材は、次いで、分断片の鍛伸が
行われる。鍛伸に際しては、上記割り板をそのまま使用
することも可能であるが、上記割り板を取り除き、新た
に鍛伸用の割り板を挿入することもできる。これら割り
板を下型として、分断片外部からの上型の圧下によって
それぞれの分断片を鍛伸してウェブを形成する。上記に
より二つのウェブと、ウェブ間の連結部とを形成した鍛
造品は、必要に応じて、仕上げ鍛造、機削り等の仕上げ
加工や熱処理等を施して製品化する。すなわち、本発明
としては、上記鍛造以降の工程の有無やその内容は問わ
ないものである。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
1〜図3を用いて説明する。所望の組成を有する鋼塊を
荒地鍛造して4角柱形状の素材1とし、一方、この素材
1を設置する型3は、図1に示したように浅い四角形状
の型穴3aを有する筒形状からなる。上記型穴3aは、
下方に至るに連れて寸法が小さくなる形状を有してお
り、その底部中央には、連結部受け板4が突出して底部
の長辺方向に沿って延伸するように形成されている。
【0012】そして、図1に示すように上記の型3に素
材1を設置する際には、互いの長辺方向を合わせて素材
1の下端部側を型穴3aに挿入して収める。さらに以降
の工程を説明すると、素材1を型3に設置した後、据え
込み鍛造を行い、型穴3aに収まっている素材1の下端
部を型穴3aに密着させる。次いで、据え込み鍛造した
素材1aに対し、上部側から割り板5を素材1の頂部に
当てて圧入する。
【0013】上記割り板5を引き続き圧入していくと、
素材1aの上部側は2つに分断されて、分断片10、1
0が形成される。上記割り板5を所定の位置にまで押し
下げると、割り板5の下方側に、割り板5の下面と連結
部受け板4の上面とによって挟まれ、それぞれの面に沿
った形状の連結部10bが形成される。この連結部10
bは、割り板5の圧入によって絞り込みがなされてお
り、大きな鍛錬作用が与えられている。なお、上記割り
板5を最下方位置にまで圧入した際に、型3の開放面
(上表面)3bは、連結部10bの中央高さよりもやや
上方に位置している。
【0014】次いで、型3から素材1aを外し、上記割
り板5に変えて鍛伸用割り板6を分断片10、10間に
配置し、この割り板6を下型として、上型7、7を用い
て、各分断片10、10を鍛伸して所定厚のウェブ10
a、10aを形成する。以上の工程により、二つのウェ
ブ10a、10aと、ウェブ間に形成された連通部10
bとを有する二股形状鍛造品100が得られる。この鍛
造品は、さらに機削りの加工を施して、ウェブ10a、
10aをクランクアーム、連結部10bをクランクピン
部に加工して、製品形状のクランクスローを得る。
【0015】
【実施例】表1に示す成分の炭素鋼を用い、11トンの
容量の素材を用意した。この素材を上記実施形態と同様
の手順により型に設置し、割り板を3000トンプレス
により圧入した。割り板を最終位置にまで圧入した際
に、型の開放面の高さ位置は、連結部の絞り込み面の最
高さ位置を基準にして、該位置における連結部の高さ方
向の肉厚をtとして、−0.4tであった。次いで、上
記実施形態と同様にウェブの鍛伸を行って鍛造品を製造
し、その後、870℃×5時間で加熱後、空冷する焼準
を行い、さらに620℃×20時間で加熱後、炉冷する
焼鈍を行った。これら熱処理を施した鍛造品の連結部の
中央上部側およびウェブから試験片を採取した。
【0016】また、比較のため、上記と同容量の素材を
用いて、10000トン程度の大容量のプレスにより従
来の型入れ鍛造を行い、その後、上記と同様の熱処理を
施した。この鍛造品の連結部からも上記と同位置におい
て試験片を採取した。なお、この型入れ鍛造では、30
00トン程度の容量の小さいプレスでは圧下力不足のた
め鍛造は困難であった。上記より得られた試験片の機械
的特性を測定し、その結果を表2に示した。表2から明
らかなように、本発明法によれば、連結部において顕著
な鍛錬効果が得られており、その効果は、従来の型入鍛
造品と同等のものであった。すなわち、本発明法によれ
ば、小さな圧下力によっても、必要な部位に必要な鍛錬
効果を与えることができる。
【0017】さらに、比較のため、型の開放面の高さを
変えて鍛造試験を行った。すなわち、型の開放面の高さ
位置を、上記基準位置から0.7t高い位置にしたとこ
ろ、必要な圧下力が増大して、3000トン程度の容量
の小さいプレスの装置では鍛造が困難であった。また、
型の開放面の高さ位置を、上記基準位置よりも0.7t
だけ低い位置にしたところ、連結部の上部位置では、降
伏点が374N/mm2、引張強さが642N/mm2
なり、十分な鍛錬作用は得られなかった。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の二股形状
鍛造品の製造方法によれば、相対する二つのウェブと両
ウェブの一端部間に形成された連結部とからなる二股形
状鍛造品の製造方法において、該鍛造品に加工される塊
状の素材を前記連結部が形成される素材端部側のみが型
穴内に収まるように浅い型穴形状の型に設置し、その
後、素材の他端側から素材に割り板を圧入して素材の一
方側を分断するとともに、割り板の先端面による絞り込
みによって型穴内に収まっている素材の端部側に連結部
を形成し、さらに上記各分断片をそれぞれ鍛伸して二つ
のウェブを形成するので、小さな圧下力によっても必要
な部位、すなわち大きな負荷が掛かりやすい連結部に十
分な鍛錬作用を与えることができ、高品質の鍛造品を小
さな容量のプレス装置で低コストで製造することができ
る。
【0021】また、素材端部側を型穴内に納めるように
素材を型に設置した後、割り板の圧入前に据え込み鍛造
を行えば、割り板の圧入による絞り込み効果を連結部に
相当する部位に十分かつ効率的に作用させることができ
る。
【0022】さらに、型の開放面の高さ位置を、連結部
絞り込み面の最高さ位置を基準にして、該位置における
連結部の高さ方向の肉厚をtとして、−0.6t〜0.
6tの範囲内にすれば、必要な圧下力を十分に減少させ
ることができるとともに、鍛錬作用をより確実に得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における製造工程の一部
を示す工程図である。
【図2】 同じく製造工程の一部を示す工程図である。
【図3】 同じく得られた鍛造品の正面図である。
【図4】 従来の折曲げ鍛造法の工程図である。
【図5】 同じく型入れ鍛造法の工程図である。
【符号の説明】
1 素材 1a 素材 3 型 3a 型穴 4 連結部受け板 5 割り板 6 鍛伸用割り板 7 上型 10 分断片 10a ウェブ 10b 連結部 100 二股形状鍛造品
フロントページの続き (72)発明者 高田 聖司 北海道室蘭市茶津町4番地 株式会社日本 製鋼所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 相対する二つのウェブと両ウェブの一端
    部間に形成された連結部とからなる二股形状鍛造品の製
    造方法において、該鍛造品に加工される塊状の素材を前
    記連結部が形成される素材端部側のみが型穴内に収まる
    ように浅い型穴形状の型に設置し、その後、素材の他端
    側から素材に割り板を圧入して素材の一方側を分断する
    とともに、割り板の先端面による絞り込みによって型穴
    内に収まっている素材の端部側に連結部を形成し、さら
    に上記各分断片をそれぞれ鍛伸して二つのウェブを形成
    することを特徴とする二股形状鍛造品の製造方法
  2. 【請求項2】 素材端部側を型穴内に納めるように素材
    を型に設置した後、割り板の圧入前に据え込み鍛造を行
    うことを特徴とする請求項1記載の二股形状鍛造品の製
    造方法
  3. 【請求項3】 型の開放面の高さ位置が、連結部絞り込
    み面の最高さ位置を基準にして、該位置における連結部
    の高さ方向の肉厚をtとして、−0.6t〜0.6tの
    範囲内にあることを特徴とする請求項1または2に記載
    の二股形状鍛造品の製造方法
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050119802A (ko) * 2004-06-17 2005-12-22 현대중공업 주식회사 크랭크스로우 핀테파부 형단조 공법 및 형단조 금형
JP2008080382A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Kobe Steel Ltd 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法及び鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スロー
JP2008126292A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Kobe Steel Ltd 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法
CN100415408C (zh) * 2006-11-01 2008-09-03 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐的弯曲锻造装置及锻造方法
CN101823115A (zh) * 2010-04-20 2010-09-08 华南理工大学 一种轴类大锻件内部空穴的消除方法
CN101920304A (zh) * 2010-06-30 2010-12-22 华南理工大学 一种大型钢质轴类锻件的锻造方法
CN107030452A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 江苏创精锻有限公司 一种汽车用长柄滑套成型工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102284838B (zh) * 2011-07-12 2013-03-13 上海运良企业发展有限公司 重型卡车套管叉锻件制造工艺

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050119802A (ko) * 2004-06-17 2005-12-22 현대중공업 주식회사 크랭크스로우 핀테파부 형단조 공법 및 형단조 금형
JP2008080382A (ja) * 2006-09-28 2008-04-10 Kobe Steel Ltd 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法及び鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スロー
JP4482546B2 (ja) * 2006-09-28 2010-06-16 株式会社神戸製鋼所 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法及び鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スロー
CN100415408C (zh) * 2006-11-01 2008-09-03 中国科学院金属研究所 大型船用曲轴曲拐的弯曲锻造装置及锻造方法
JP2008126292A (ja) * 2006-11-22 2008-06-05 Kobe Steel Ltd 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法
JP4482548B2 (ja) * 2006-11-22 2010-06-16 株式会社神戸製鋼所 鋳鋼製クランク軸用鋳鋼スローの鋳造方法
CN101823115A (zh) * 2010-04-20 2010-09-08 华南理工大学 一种轴类大锻件内部空穴的消除方法
CN101920304A (zh) * 2010-06-30 2010-12-22 华南理工大学 一种大型钢质轴类锻件的锻造方法
CN107030452A (zh) * 2017-05-09 2017-08-11 江苏创精锻有限公司 一种汽车用长柄滑套成型工艺

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