JPS5945046A - クランク軸の製造方法 - Google Patents

クランク軸の製造方法

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JPS5945046A
JPS5945046A JP15618582A JP15618582A JPS5945046A JP S5945046 A JPS5945046 A JP S5945046A JP 15618582 A JP15618582 A JP 15618582A JP 15618582 A JP15618582 A JP 15618582A JP S5945046 A JPS5945046 A JP S5945046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crank pin
journal
crank
fillet
cut
Prior art date
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Pending
Application number
JP15618582A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Isaki
伊崎 博
Shoichi Yoshino
吉野 彰一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP15618582A priority Critical patent/JPS5945046A/ja
Publication of JPS5945046A publication Critical patent/JPS5945046A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/07Crankshafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、疲労強度を高めるだめに、使用時に応力集中
が生じるクランクピン隅肉部に予め圧縮lQ留応力を付
与しておくクランク軸を製造する方法に関する。
上記ff+!J ?iiJ方法として、従来、、前記ク
ヲン′〃ビンF/+1肉部を加圧l7たり、il3’L
処理−する方法が採用されていたが、こフ1らのl:1
%合、クランクピン隅肉部t』2形状而からもスペース
而からも加1二しにくいことから、q!l?ffが’7
4 7告の声肩訃なものになると共に、加゛1.に千間
カCrt}がる欠点が才》った木請明}=1 、圧縮4
;q留I己カイ;1与が装置面からも作業手間面から本
節ratに行え、し7がも、仕上積JWをよくできる1
・11′1告方法を払1:伊、することを目的とす5′
!、。
次に、本発明のリシ施例を1Y1面に邦、いて説,明す
71 ウ 鋳造形成さノ1/ζクランク軸0)素材のジャーナル(
2)夫々を、第1図に仮想線(Ll)で示す鋳肌面から
仮想線(Lp)で示す荒加臼可寸で荒切削加工し7、そ
して、クランクピン(4)夫々の平n 部(+c)を、
第1図ノ・yび第2図に仮想線(Ll)で示す鋳肌面か
ら仮想#’it (Lp)で示1荒加].而゛までIH
p切削加工−tAと共に、クランクピン(4)夫々のク
ランクアーム(3)との連結端部、すなわらクランクビ
ン隅内部(4.s) 、 (4b)を同図に仮想線(1
.+ ) テ示ス蒔肌面から実線で示ず仕上内寸で仕上
切削加工する 。
このように荒加工及び仕上加工を行った後、第3図に示
すようにクランク軸(1)のジャーナル(2)一端部(
21I)を動かないように固定し、ジャーナ)v(2)
他端部(2b)を引張ってクランク軸+1)に軸心方向
の引張り荷重(Pl)を付加する。 このときクランク
’Fl11mld、その互に対面するクランクア−J=
 +3+がジャーナ#(2)から偏心した位置でクラン
クピン(4)によりl1ij結された構造になっている
ので、クランクビン間 引張応力を生起さけ′る曲げモーメン) (Ml)がク
ランクビン(4)にイ;1与され、ジャーナル(2)軸
心側のクランクビン隅肉部(4a)に引張応力が集中す
る。
引張前FF((P+)を付加してクランクピン(4)に
曲げモーメント(Ml)を付与し、クランクピン平11
部(4c)が弾性変形限度内にオンリジャーナル軸心側
のクランクピン隅肉部(43)に塑性変形が生じたとへ
に引張荷重(Pl)のイー1加′1″るのを止めて、曲
げモーメント(Ml)のイ、1与を解除する。 すると
クラ7クビン5V行部(4c)がQiij性グぜ形限度
内にあるため冗:の二I□(暖]?のhい状t11いに
j−yAるが、このとき1lvl性変形j、伸び′7]
いるクランクピンl’:’!+ lq部(4n)に”′
−,R”114ツノで)作用−”HtJ、−A ノで、
結局り”’iンクビンI’ll′t1肉部(4a)に(
1、圧A11’i ’IJ) ?”+i留応カフ’)”
、 L’lJ ルa (!:になる。 又、ジー\・−
す/l/ (2j軸心(+jll以外のクランクビン隅
肉部(41りに&、I−引張りの残留応力か残る。
このようにクランクビン隅肉部(4・a)に対する圧縮
pli留応カイ・1tjをイiつた蹄に、ジャーナル(
2)ノ(々を、r+’: 1図に示す荒/ll巨「面(
L、p )から実線で承す什」−加工向すて各ジャーナ
ルが回心状になる、Lうにり、z 2 ’l゛ハら11
ト加ニーすると共に、クランクピン(4)夫々の゛1′
行部(4C)看、第1図及び第2図に示す荒加−1ユ而
(L9)から実線で示す仕上内寸で、仕−1−加圧1−
2ン′(−シ′λ・−ナル(2)の軸心をJl(串に1
、−c仕上加工1〜、圧4iI・i4t%留応力により
疲労強度が高くな7:l 2:共に、ジャーナル間やク
ランクビン間の芯台t!−’ f1’f I”tのしい
クランク軸を完成する。
クランクビン隅肉部行部(4c)が弾性変形限度内に才
・リフランクビン隅肉部(4・C)にFBI t′l’
変形を生じさ什る引張荷重(Pl)の大きさV」クラン
ク軸f+)の((質、寸lと及び形状に」−って変って
くるが、実施例とし、て第5図、第6図の試験片につぃ
°CW’i!明する。
(1)試験片 材7’(:FCD  DO −τ1法: (2)  引張荷重(r’x )付加解除後のクランク
ビン隅肉部(4*r )の残留圧縮応力 引張前iTj (P+) 4.l加時のクランクピン隅
肉部(口I)とクランクビン甲行部(4c+)の応カー
歪図を第7図に示す。
第7図に」qいて、クフンクビンl’1lls内部(4
c+)に対し−C大きな歪が生1)−tいることがわか
る。
す11p荷j’f”i (rt) 苓−61・7付#u
 1.、、イ、1加1(1除後のクランクビン隅肉部(
tL*1)におυlるクランクビン輔方向の残留I4−
脱j I’l’A力分布状[ijlを;f”y 8図に
示t・ 第8図に、Rいで)点イ、1“1線はクランクビン隅肉
部(4R1)のR部を示l〜、残留応力の一イτ+ S
: V」、圧析1の列を留r、「7、力6−示す。 引
張荷重(P+ )を101−ソイ;1加し、1;1加1
罫除跨のクランクピン隅肉部(4tn )におけ乙〃ラ
ンクビン斤方向の残留圧縮応力分布状f山鴫イ50図に
示す。
第9 h’<l K J> イて。71 y’、i、 
(、’i’l線し、1クランクビン隅肉部(4al)の
11斤面を示し、残1ゝa応力の一付号目:圧縮の0留
応力を示゛す。
次に第5図の試1%+7片6トンの引張荷重を付加し、
イ:1加り11′除t4第51図A−A位置で試験片を
切断し、l;TJ断後のジャーナル端部(2R)側の試
験片において切断部近くのジャーナルに勺−ボパルサー
試験IJ+5+により曲げ荷重をくり返しイ1加して行
った強度賊I険の結L[シを9H’; t o図に示す
ずなわら、朴゛を軸に曲げ荷重(P8)を示し、横軸に
くりdi、 L 7iq重のイーj加M1数fN)を示
す。 そして、一対の実線で示す範囲(八)は、rE縮
残留応力をイ;1与したクランク軸が位11工するもの
であり、一対の破線で示す範囲(11)は、圧縮残留応
力を(=J−、!L Lなかったクランク軸が位置する
ものである。
これから圧縮残留応力をイ」与することにより疲労強度
がQ、13 tonから1.25tonと30%以上向
上したことがわかる。
尚、上記実施例では軸心方向の引張荷重(Pl)を(=
J加さ一1↓−て曲げモーメント(Ml)をクランクビ
ン(4)に付qしだが’fr B ’¥I記号P、で示
すようにクランク腕−1”f)M部(8a)に半径方向
の抑圧荷重(P2)を付加させて曲げモーメントをクラ
ンクビン(4)にイ二1学してもよい。
又、クランク軸に引張前1に全付加するには、ジャーナ
ル仙!′l:Af部(2b)を引r;[4る代りにジャ
ーナル他端部(2b)を固′、’I!Lジャーナル−!
’<jA部(2+)を引4に’4つでもよいし、あるい
し1ジー■−ナル一端部(2日)及び仙1′4M部(2
+)) S’両ノy7′l・ら引張っても」:い。
又、クランクピン隅肉部(4R)に1f−縮桟留応力ヲ
伺与する工程を土、ジー■−ナル(2)及びクランクピ
ン平行部(4c)が5゛′j肌面(Ll)のままで、ク
ランクビン隅肉部(4・t+ ) 、 (4市)の〜う
を仕上前−1−’、’ L/ k後に行ってもよいので
あ7.。 要するに、クランクビン隅肉部(1・a)に
1.・目る01’! +′ig 9b形部分を削除して
しまうことがない、しうに、クランクビン隅肉部(4、
りをイ11−加圧し/乙律で、ジャーナル(2)、及び
、クランクビン下行部r4c)夫々を仕上加工する前に
11つと21、いのであ2)。
以上iJ4.iするに、Vj、′l’iL明に、Iるク
ランク軸の製3σi方法は、クランクピン(4)のクラ
ンクアーム(3)との連結端i<1ζに対する仕」−加
工を行った後に、クランクビン(4)のジャーナル(2
)軸心側に引張応力を生1(1〕さ−け、ろ曲げ、゛n
−メントをクランクビン(4)にf1与し、クヲンクビ
ン゛IL行部(4c)が弾性変形限度内にありジャーナ
ル(2)軸心側のクランクビン隅肉部(4a)に塑性変
形が牛したとへに前記曲げモーメントの(;Iヶを解1
::i L、その後に、ジャーナ/L/(2)ツクびク
ランクビン(4)を仕1−加工する事をり−1,、?;
j、<とする。
つまり、クランクビン(4)に曲げモーメントを付与す
るだけで済むから、従来に比して、必要装置目を11り
造簡彫在もので済ませられると共に、加工手間をff+
I略化できメζ。
らなみに、クランクビン隅肉部(4a)を塑性変形させ
ると、イの9(形のだめにジャーナル(2)どうしの間
に偏芯が牛じ)ことと、クランクビン(+iijジャー
ナル(2)を駄準にし7−〔仕上加工することとから、
LF縮!q留応カのイ;lLi4を行うoilにジャー
ナル(2)を仕上加工し−r 、t> (と、仕トリ状
的において、ジャーナル(2)どうしゃクランクビン(
4)どうしが偏芯したままになる。 ところが、圧縮り
“鴫留応力を何−グした後にジー■−ナル(2)及びク
ランクビン(4)を(l1加Tすれば、仕上加工のため
の[:す1111の仕方に」、って、クランクピン隅肉
?’ff1(48)のili’j性ブ1.: Y、のた
と゛)に生l二/こところのジーV−ナル間やクランク
ビン間のjj、−8;jニアを解消することかびへ、佳
1−り状1声にJ、・しJ 2s nll個偏芯間、1
1を伴わなくなる。
そのイi’i里、dlで17労11・1(瓜の高いクフ
ンクlI’l’+庖安価に、しかも、仕)・i、、1i
バ(の、1、い状態で?5iるξとを町Ohにできdl
4 図面の(’+・、1Qjな説明 1゛−1而シ1、本イe1明にf−1’i Z−+ 〃
−,i 7 り’I’ill (’、) Fl 借/、
、F [Je (7’)実施例を示l、7、ブj′目図
は加−1−・に11・I″i苓、゛示−J−クランク1
哨一部(1)it’:面1ノ1.9i’% 2 +”!
+はクランクビン隅内部ノ11)、人F1、;I’< 
31sfl 11、り7 ンI i’l’l O7E 
Hffi 図、第4 図1tJ 第8 F<l /h 
IV −TV 11:li un ト(1、’B5図←
1試験片の止面ピン1.4i’7 (i pYlはn”
; !’i l:’<1”)VI  VI 時i?i 
図、第7(1)・・・・・・クランクピン隅肉、(2)
・・・・・・ジャーナlし、(3)・・・・・・クラン
ファー/1、+41・・・・・・クランクビン、(4a
)・・・・・・ジャーナル中山・+’> (川のり7ン
クビン隅内部、(=L C)・・・・・・り7ンクLン
’P−Kj部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. クランクピン(4)のクランクアーム(3)との連結端
    部に対する仕上加工を行った後に、クランクピン(4)
    のジャーナ/l/ (21軸心側に引張応力を生起させ
    る曲げモーメントをクランクピン(4)に4−f 与し
    、クランクビン平行部(4C)が弾性変形限度内にあり
    ジャーナル+211’lll心側のクランクビン隅内部
    (4a)に塑性変形が生じたときに前記曲げモーメント
    のイ;1与を解除し、その後に、ジ・ヤーナル(2)及
    びクランクピン(4)を仕上加工する事を特徴とするク
    ランク軸の?l!A方法。
JP15618582A 1982-09-08 1982-09-08 クランク軸の製造方法 Pending JPS5945046A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH079497A (ja) * 1993-06-22 1995-01-13 Nissei Plastics Ind Co プラスチックマグネット射出成形機
CN102941450A (zh) * 2012-11-29 2013-02-27 重庆跃进机械厂有限公司 带相位角的轴类零件加工方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6239286A (ja) * 1985-08-13 1987-02-20 Mitsubishi Chem Ind Ltd 光学記録体

Patent Citations (1)

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CN102941450A (zh) * 2012-11-29 2013-02-27 重庆跃进机械厂有限公司 带相位角的轴类零件加工方法

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