JPS60257939A - 鋼板製コネクテイングロツドの製造方法 - Google Patents
鋼板製コネクテイングロツドの製造方法Info
- Publication number
- JPS60257939A JPS60257939A JP11576384A JP11576384A JPS60257939A JP S60257939 A JPS60257939 A JP S60257939A JP 11576384 A JP11576384 A JP 11576384A JP 11576384 A JP11576384 A JP 11576384A JP S60257939 A JPS60257939 A JP S60257939A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blank
- connecting rod
- steel plate
- chamfering
- plastic working
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
- F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
- F16C7/023—Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/84—Making other particular articles other parts for engines, e.g. connecting-rods
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
この発明は、例えば自動車のピストン・エンジンを構成
するコネクティングロッドを、鋼板を素材として製造す
る方法に関するものである。
するコネクティングロッドを、鋼板を素材として製造す
る方法に関するものである。
従来技術
従来、一般にコネクティングロッドは鍛造によって製造
されていた。しかし、近時、主としてコストの低減を目
的として、鋼板をプレス成形してコネクティングロッド
を製造する方法が試みられている。
されていた。しかし、近時、主としてコストの低減を目
的として、鋼板をプレス成形してコネクティングロッド
を製造する方法が試みられている。
第１図〜第４図は、鋼板をプレス成形してコネクティン
グロッドを製造する工程を示すものである。
グロッドを製造する工程を示すものである。
先ず第１図に２点鎖線で示す素材１から、大端部２と小
端部３とを有する所定の形状のブランク４が打抜かれる
。第２図にはそのブランク４の断面形状を示す。そのブ
ランク４に対しプレス成形することによって、第３図及
び第４図に示すコネクティングロッド片部材５が得られ
、第４図に２点鎖線で示すように１対のコネクティング
ロッド片部材５と５８とを組み合わせることによって、
目的製品であるコネクティングロッドが得られる。
端部３とを有する所定の形状のブランク４が打抜かれる
。第２図にはそのブランク４の断面形状を示す。そのブ
ランク４に対しプレス成形することによって、第３図及
び第４図に示すコネクティングロッド片部材５が得られ
、第４図に２点鎖線で示すように１対のコネクティング
ロッド片部材５と５８とを組み合わせることによって、
目的製品であるコネクティングロッドが得られる。
しかし、以上の従来の鋼板製コネクティングロ ゛ラド
の製造方法には次のような問題があった。すなわち、第
１図に示す素材１からブランク４を打抜く際、打抜かれ
たブランク４の切断面６の破断部には微小クラックが発
生する。一方、ブランク４に対してプレス成形を施す場
合、切断面６およびその近傍には伸びフランジ変形が生
じる。したがって、ブランク４に対してプレス成形を施
す場合、切断面６の破断部の微小クラックに引張応力が
集中し、その応力集中によって割れが発生する場合があ
る。そこで、従来そのような微小クラックへの応力集中
に起因する割れを防止するために、プレス成形前のブラ
ンク４に対し、切削・ショツトブラスト等の処理を施す
ことによって微小クラックを除去するようにされていた
。しかし、ショツトブラストでは微小クラックの完全な
除去は困難であり、また切削を行なう場合、切削部にパ
リが残ってしまうという新しい問題が生じていた。
の製造方法には次のような問題があった。すなわち、第
１図に示す素材１からブランク４を打抜く際、打抜かれ
たブランク４の切断面６の破断部には微小クラックが発
生する。一方、ブランク４に対してプレス成形を施す場
合、切断面６およびその近傍には伸びフランジ変形が生
じる。したがって、ブランク４に対してプレス成形を施
す場合、切断面６の破断部の微小クラックに引張応力が
集中し、その応力集中によって割れが発生する場合があ
る。そこで、従来そのような微小クラックへの応力集中
に起因する割れを防止するために、プレス成形前のブラ
ンク４に対し、切削・ショツトブラスト等の処理を施す
ことによって微小クラックを除去するようにされていた
。しかし、ショツトブラストでは微小クラックの完全な
除去は困難であり、また切削を行なう場合、切削部にパ
リが残ってしまうという新しい問題が生じていた。
そのようにパリが存在すると、ブランク４のプレス成形
時にやはり応力集中による破断が生じやすいという不都
合があり、それのみならず得られる製品にも次のような
問題が生じる。
時にやはり応力集中による破断が生じやすいという不都
合があり、それのみならず得られる製品にも次のような
問題が生じる。
第５図（Ａ）〜（Ｂ）には、従来の製造方法により得ら
れた鋼板製コネクティングロッドの断面を示す。各図に
示すように、得られるコネクティングロッド７には、ブ
ランクを素材から打抜いたときに発生した切断面６が残
存し、その切断面６の稜線８に上述のパリが存在する場
合には、そのコネクティングロッド７の使用過程でコネ
クティングロッド７に加わる引張り応力と曲げ応力との
複合応力が応力集中して疲労強度が低下してしまうのみ
ならず、稜Ｉ！８近傍の面粗度が悪い場合、使用過程で
切欠きが生じてその切欠きに応力が集中することによっ
ても疲労強度が低下してしまう。
れた鋼板製コネクティングロッドの断面を示す。各図に
示すように、得られるコネクティングロッド７には、ブ
ランクを素材から打抜いたときに発生した切断面６が残
存し、その切断面６の稜線８に上述のパリが存在する場
合には、そのコネクティングロッド７の使用過程でコネ
クティングロッド７に加わる引張り応力と曲げ応力との
複合応力が応力集中して疲労強度が低下してしまうのみ
ならず、稜Ｉ！８近傍の面粗度が悪い場合、使用過程で
切欠きが生じてその切欠きに応力が集中することによっ
ても疲労強度が低下してしまう。
発明の目的
この発明は以上の従来の事情に鑑みてなされたものであ
って、高強度で軽量な鋼板製コネクティングロッドを高
い生産性で製造することができる鋼板製コネクティング
ロッドの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
って、高強度で軽量な鋼板製コネクティングロッドを高
い生産性で製造することができる鋼板製コネクティング
ロッドの製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
発明の構成
すなわちこの発明の鋼板製コネクティングロッドの製造
方法は、鋼板素材を所定の形状に切断した１対のブラン
クをプレス成形した後、相互に組み合わせて接合する鋼
板製コネクティングロッド ：゛の製造方法において、
ブランクをプレス成形する３− 前にブランクの所定部位の切断面の稜線部分に対し塑性
加工による面取りを施すことを特徴とするものである。
方法は、鋼板素材を所定の形状に切断した１対のブラン
クをプレス成形した後、相互に組み合わせて接合する鋼
板製コネクティングロッド ：゛の製造方法において、
ブランクをプレス成形する３− 前にブランクの所定部位の切断面の稜線部分に対し塑性
加工による面取りを施すことを特徴とするものである。
発明の実施例
以下にこの発明を実施例によって更に具体的に説明する
。
。
第６図および第７図に示すように、この発明では、プレ
ス成形する前のブランクに塑性加工による面取りを施す
。第６図には面取りを施す前のブランク４を示し、第７
図には面取りを施した後のブランク４ａを示す。図に示
すように、面取りを施す前のブランク４には、素材から
の打抜き加工時に生じた切断面６と、稜１ｉ１８がその
まま残存する。それに対して、面取りを施した後のブラ
ンク４ａには打抜き時に生じた稜線は存在せず、面取り
前のブランク４の稜線８に対応する位置に面取りによっ
て生じた部分（以下その部分を「面取り部」と称す。）
９がある。
ス成形する前のブランクに塑性加工による面取りを施す
。第６図には面取りを施す前のブランク４を示し、第７
図には面取りを施した後のブランク４ａを示す。図に示
すように、面取りを施す前のブランク４には、素材から
の打抜き加工時に生じた切断面６と、稜１ｉ１８がその
まま残存する。それに対して、面取りを施した後のブラ
ンク４ａには打抜き時に生じた稜線は存在せず、面取り
前のブランク４の稜線８に対応する位置に面取りによっ
て生じた部分（以下その部分を「面取り部」と称す。）
９がある。
また、以上の面取りは、必ずしもブランク４の全周にわ
たって施す必要はなく、プレス成形時の４− フランジ変形によって引張応力によって応力が集中し、
破断するおそれがある部分と、プレス成形後得られる製
品を使用する際に引張りと曲げの複合応力が大きく作用
する部分とをカバーできる領域に施せばよい。具体的に
は前述の第３図に示したプレス成形後のコネクティング
ロッド片部材５の図上Ａ部である。すなわちへ部は、小
端部３の軸受部１０の中心Ｏを通って、片部材５の長手
方向に対し垂直方向に伸びる線と小端部３の外形部とが
交差するＸ点から、小端部３と大端部２とを連結（るア
ーム部１１を軽て、大端部２の外形部であって、その曲
率がＲ＋からＲ２に移り変わる７点に至る領域である。
たって施す必要はなく、プレス成形時の４− フランジ変形によって引張応力によって応力が集中し、
破断するおそれがある部分と、プレス成形後得られる製
品を使用する際に引張りと曲げの複合応力が大きく作用
する部分とをカバーできる領域に施せばよい。具体的に
は前述の第３図に示したプレス成形後のコネクティング
ロッド片部材５の図上Ａ部である。すなわちへ部は、小
端部３の軸受部１０の中心Ｏを通って、片部材５の長手
方向に対し垂直方向に伸びる線と小端部３の外形部とが
交差するＸ点から、小端部３と大端部２とを連結（るア
ーム部１１を軽て、大端部２の外形部であって、その曲
率がＲ＋からＲ２に移り変わる７点に至る領域である。
その他の領域では面取りを施すか否かに拘わらず、プレ
ス成形時の破断は生じず、また製品として使用する際に
も複合応力 ”は小さい。
ス成形時の破断は生じず、また製品として使用する際に
も複合応力 ”は小さい。
さらに、この発明においてはブランク４に対する塑性加
工による面取りは、ブランク４を素材から打抜く際に精
密打抜によって同時に施すようにしても良く、必ずしも
ブランク４の切断後に限り施されるものではない。しか
し、ブランク４の切断後に面取りを施す場合、以下の各
手段によることができる。
工による面取りは、ブランク４を素材から打抜く際に精
密打抜によって同時に施すようにしても良く、必ずしも
ブランク４の切断後に限り施されるものではない。しか
し、ブランク４の切断後に面取りを施す場合、以下の各
手段によることができる。
第８図〜第１０図はプレスによる場合を示す。
第８図に示す場合では、ブランク４を上型１２と下型１
３とによって図上矢印方向に荷重Ｐで押圧して成形する
。
３とによって図上矢印方向に荷重Ｐで押圧して成形する
。
第９図に示す場合では、上型１２ａと下型１３ａとによ
って、ブランク４を荷ｍＰｔで押圧すると共に、横押型
１４および横押型１５によって荷重Ｐ２で押圧して成形
する。
って、ブランク４を荷ｍＰｔで押圧すると共に、横押型
１４および横押型１５によって荷重Ｐ２で押圧して成形
する。
第１０図に示す場合では、上型１２ｂと下型１３ｂとに
よって、ブランク４を荷ＩＰｔで押圧すると共に、刺挿
型１６および刺挿型１７によって荷重Ｐ２で押圧して成
形する。
よって、ブランク４を荷ＩＰｔで押圧すると共に、刺挿
型１６および刺挿型１７によって荷重Ｐ２で押圧して成
形する。
第１１図および第１２図はロールによって面取りする場
合を示す。
合を示す。
ブランク４は大端部チャック１８と小端部チャック１９
によって保持し、カリバー２０を有するロール２１を荷
重Ｐでブランク４に押し当てセットする。その状態でブ
ランク４をストロークＳだけ動かして面取りする。その
際、ロール２１を強制的に矢印Ｓに沿って動かしても良
いが、回転自在として大端部チャック１８と小端部チャ
ック１９の動きに従動させても良い。第１２図に矢印Ａ
で示す、ロール２１の回転軸方向には、ロール２１を拘
束しても良いが、しかし回転軸方向に自由に動くように
すればブランク４の稜線に沿って自動的に倣い加工が行
われるので、ブランク４の平面度に応じてロール２１を
ｎ転軸方向に自由に動く構造にしても良い。
によって保持し、カリバー２０を有するロール２１を荷
重Ｐでブランク４に押し当てセットする。その状態でブ
ランク４をストロークＳだけ動かして面取りする。その
際、ロール２１を強制的に矢印Ｓに沿って動かしても良
いが、回転自在として大端部チャック１８と小端部チャ
ック１９の動きに従動させても良い。第１２図に矢印Ａ
で示す、ロール２１の回転軸方向には、ロール２１を拘
束しても良いが、しかし回転軸方向に自由に動くように
すればブランク４の稜線に沿って自動的に倣い加工が行
われるので、ブランク４の平面度に応じてロール２１を
ｎ転軸方向に自由に動く構造にしても良い。
第１３図は同じくロールによって面取りする場合の他の
例を示す。この例では、年−のチャック２２によってブ
ランク４を保持し、ロール２１によって片側ずつ面取り
を施す場合を示す。また、第１４図は同じくロールによ
って面取りづる場合の更に他の例を示す。この例では、
ブランク４の８１１′″］ Ｌ １１！１ ′ＡＩＪ
＋、−・−Ｅ ｈ −Ｆ ｈ ｇｌ （７）°−／Ｌ、
２１° ）。
例を示す。この例では、年−のチャック２２によってブ
ランク４を保持し、ロール２１によって片側ずつ面取り
を施す場合を示す。また、第１４図は同じくロールによ
って面取りづる場合の更に他の例を示す。この例では、
ブランク４の８１１′″］ Ｌ １１！１ ′ＡＩＪ
＋、−・−Ｅ ｈ −Ｆ ｈ ｇｌ （７）°−／Ｌ、
２１° ）。
によって面取りする。
尚、前述したように面取りは特に必要な部分に７一
対してのみ施すのが、生産性向上の観点から望ましく、
第１１図および第１３図に示す場合において、ロール２
１によってブランク４のＤ部にのみ面取りするようにし
ても良い。
第１１図および第１３図に示す場合において、ロール２
１によってブランク４のＤ部にのみ面取りするようにし
ても良い。
また、以上の各手段において、ブランク４に施ず面取り
の形状は場合に応じて種々設定することができる。すな
わち、第１５図（Ａ）に示すように面取り部９が平面で
ある場合の面取り角度θは種々設定することができ、ま
た、第１５図（Ｂ）、第１５図（Ｃ）に示すように面取
り部９が曲面である場合、その半径ｒを適宜に設定する
ことができる。
の形状は場合に応じて種々設定することができる。すな
わち、第１５図（Ａ）に示すように面取り部９が平面で
ある場合の面取り角度θは種々設定することができ、ま
た、第１５図（Ｂ）、第１５図（Ｃ）に示すように面取
り部９が曲面である場合、その半径ｒを適宜に設定する
ことができる。
発明の効果
以上のようにこの発明の銅板製コネクティングロッドの
製造方法よれば、ブランクをプレス成形する前にブラン
クに塑性加工によって面取りを施すようにしたことによ
って、プレス成形時の応力集中によって生じるブランク
の破断を防止し、またコネクティングロッドの使用過程
における疲労強度を向上することができる。したがって
、一般８− に応力集中に敏感なざらに高強度の材料が使用でき、高
強度で軽量なコネクティングロッドを得ることができる
。
製造方法よれば、ブランクをプレス成形する前にブラン
クに塑性加工によって面取りを施すようにしたことによ
って、プレス成形時の応力集中によって生じるブランク
の破断を防止し、またコネクティングロッドの使用過程
における疲労強度を向上することができる。したがって
、一般８− に応力集中に敏感なざらに高強度の材料が使用でき、高
強度で軽量なコネクティングロッドを得ることができる
。
さらに、ブランク打抜き詩に生じる微小クラックを除去
するために、ブランク若しくは製品からブランク打抜き
時の切断部を除去する作業が不要となり、生産性か向上
する。
するために、ブランク若しくは製品からブランク打抜き
時の切断部を除去する作業が不要となり、生産性か向上
する。
加えて、塑性加工による面取りを施すことは結果として
ブランクの所要部に予め圧縮残留応力を付与することに
なり、材料の伸び変形能が向上するという利点もある。
ブランクの所要部に予め圧縮残留応力を付与することに
なり、材料の伸び変形能が向上するという利点もある。
また、応力集中が緩和されることによって強度のバラツ
キが少なくなり、それによってコネクティングロッドの
信頼性が向上する。
キが少なくなり、それによってコネクティングロッドの
信頼性が向上する。
第１図は鋼板から打抜かれるブランクの平面図、第２図
は第１図■−■断面図、第３図はプレス成形後のブラン
クの平面図、第４図は第３図Ｉｖ−Ｉｖ断面図、第５図
は従来のコネクティングロッドの第１図に示すｖ−ｖ線
に対応する横断面図であって、第５図（Ａ）はその−例
、第５図（Ｂ）はその他の例、第５図（Ｃ）は更に他の
例を示す。第６図は従来のブランクの部分拡大斜視図、
第７図はこの発明を実施したブランクの一例を示す部分
拡大斜視図、第８図はプレスによってこの発明を実施す
る一例を示す断面図、第９図はプレスによってこの発明
を実施する他の例を示す断簡図、第１０図はプレスによ
ってこの発明を実施する更に他の例を示す断面図、第１
１図はロールによってこの発明を実施する一例を示す模
式図、第１２図は第１１図■−刈断面図、第１３図はロ
ールによってこの発明を実施する他の例を示す模式図、
第１４図はロールによってこの発明を実施する更に他の
例を示す部分断面図である。第１５図はこの発明を実施
する場合の面取り形状を示し、第１５図（Ａ）は面取り
部が平面の場合、第１５図（Ｂ）および第１５図（Ｃ）
は面取り部が曲面の場合である。 １・・・素材、 ４・・・ブランク、 ６・・・切断面
、 ９・・・面取り部、 １２．１２ａ、１２ｂ・・・
上型、１３．１３ａ 、 １３ｂ ・ｉ型、 １４．１
訃ｌｉｔ押型、 １６．１７・・・刺挿型、 １８．１
９・・・チャック、 ２１．２１ａ・・・ロール。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 、」 第１１図 第１２図 特開Ｆｌ、ＶＧＯ−２５７９３９（６）第１３図 第１４図 第１５図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） ！！、 Ａ ｘ ａ
は第１図■−■断面図、第３図はプレス成形後のブラン
クの平面図、第４図は第３図Ｉｖ−Ｉｖ断面図、第５図
は従来のコネクティングロッドの第１図に示すｖ−ｖ線
に対応する横断面図であって、第５図（Ａ）はその−例
、第５図（Ｂ）はその他の例、第５図（Ｃ）は更に他の
例を示す。第６図は従来のブランクの部分拡大斜視図、
第７図はこの発明を実施したブランクの一例を示す部分
拡大斜視図、第８図はプレスによってこの発明を実施す
る一例を示す断面図、第９図はプレスによってこの発明
を実施する他の例を示す断簡図、第１０図はプレスによ
ってこの発明を実施する更に他の例を示す断面図、第１
１図はロールによってこの発明を実施する一例を示す模
式図、第１２図は第１１図■−刈断面図、第１３図はロ
ールによってこの発明を実施する他の例を示す模式図、
第１４図はロールによってこの発明を実施する更に他の
例を示す部分断面図である。第１５図はこの発明を実施
する場合の面取り形状を示し、第１５図（Ａ）は面取り
部が平面の場合、第１５図（Ｂ）および第１５図（Ｃ）
は面取り部が曲面の場合である。 １・・・素材、 ４・・・ブランク、 ６・・・切断面
、 ９・・・面取り部、 １２．１２ａ、１２ｂ・・・
上型、１３．１３ａ 、 １３ｂ ・ｉ型、 １４．１
訃ｌｉｔ押型、 １６．１７・・・刺挿型、 １８．１
９・・・チャック、 ２１．２１ａ・・・ロール。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ほか１名） 、」 第１１図 第１２図 特開Ｆｌ、ＶＧＯ−２５７９３９（６）第１３図 第１４図 第１５図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） ！！、 Ａ ｘ ａ
Claims (1)
- 鋼板素材を所定の形状に切断した１対のブランクを各々
プレス成形した後、相互に組み合わせて接合する鋼板製
コネクティングロッドの製造方法において、ブランクを
プレス成形する前にブランクの所定部位の切断面の稜線
部分に対し塑性加工によって面取りを施すことを特徴と
する鋼板製コネクティングロッドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576384A JPS60257939A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 鋼板製コネクテイングロツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576384A JPS60257939A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 鋼板製コネクテイングロツドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257939A true JPS60257939A (ja) | 1985-12-19 |
Family
ID=14670437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11576384A Pending JPS60257939A (ja) | 1984-06-05 | 1984-06-05 | 鋼板製コネクテイングロツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60257939A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995012467A1 (de) * | 1993-11-01 | 1995-05-11 | Griwe Innovative Umformtechnik Gmbh | Verfahren zur herstellung eines pleuels aus blech |
-
1984
- 1984-06-05 JP JP11576384A patent/JPS60257939A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995012467A1 (de) * | 1993-11-01 | 1995-05-11 | Griwe Innovative Umformtechnik Gmbh | Verfahren zur herstellung eines pleuels aus blech |
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