JPS61216827A - コンロツド鍛造用素形材の製造法 - Google Patents
コンロツド鍛造用素形材の製造法Info
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- JPS61216827A JPS61216827A JP5806685A JP5806685A JPS61216827A JP S61216827 A JPS61216827 A JP S61216827A JP 5806685 A JP5806685 A JP 5806685A JP 5806685 A JP5806685 A JP 5806685A JP S61216827 A JPS61216827 A JP S61216827A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、連接棒又はコネクティングロッド（以下、「
コンロッド」という）の製造に係り、より詳細には、閉
塞鍛造により欠陥のないコンロッドを製造し得る素形材
の効率的な製造法に関する。
コンロッド」という）の製造に係り、より詳細には、閉
塞鍛造により欠陥のないコンロッドを製造し得る素形材
の効率的な製造法に関する。
（従来の技術及び問題点）
従来、自動車用などのコンロッドは鍛造法により製造さ
れ、その大端部及び小端部の孔抜き、切削加工等々の仕
上げ加工に供されている。
れ、その大端部及び小端部の孔抜き、切削加工等々の仕
上げ加工に供されている。
コンロッドの鍛造は、一般に適当な長さに切断された丸
棒を素材として、これを加熱後、ノ１ンマーによる自由
鍛造により素形材となし、更にこれをパリ出し鍛造法に
より製造されている。しかし、この製造法では、素形材
の掴み部やパリ部が大きいために材料歩留まりは約５０
％と極めて悪い。
棒を素材として、これを加熱後、ノ１ンマーによる自由
鍛造により素形材となし、更にこれをパリ出し鍛造法に
より製造されている。しかし、この製造法では、素形材
の掴み部やパリ部が大きいために材料歩留まりは約５０
％と極めて悪い。
このような低い歩留まりを向上させる手段として、密閉
鍛造法或いは閉塞鍛造法が試みられてきたが、未だ実用
化する段階に至っていないのが現状であった。すなわち
、特に閉塞鍛造法の内容とその問題点を述べると、以下
のとうりである。
鍛造法或いは閉塞鍛造法が試みられてきたが、未だ実用
化する段階に至っていないのが現状であった。すなわち
、特に閉塞鍛造法の内容とその問題点を述べると、以下
のとうりである。
閉塞鍛造法を第５図乃至第７図を参照して説明するなら
ば、コンロッド１を製造するに際しては、その大端部２
及び小端部３についてはダイを複動型にすることにより
肉の充満が可能であるが、エセクション部４については
長手方向に材料流れがないために肉の充満が困難である
という問題があった。
ば、コンロッド１を製造するに際しては、その大端部２
及び小端部３についてはダイを複動型にすることにより
肉の充満が可能であるが、エセクション部４については
長手方向に材料流れがないために肉の充満が困難である
という問題があった。
したがって、このエセクション部４も上下複動型或いは
片側のみの複動型として閉塞鍛造を行う試みがなされて
いた。すなわち、第６図に示すように、まず上下ポンチ
６ａ、 ６ｂ、 ７ａ、７ｂを備えた上下ダイ５ａ、５
ｂにより素形材を圧縮する。
片側のみの複動型として閉塞鍛造を行う試みがなされて
いた。すなわち、第６図に示すように、まず上下ポンチ
６ａ、 ６ｂ、 ７ａ、７ｂを備えた上下ダイ５ａ、５
ｂにより素形材を圧縮する。
大端部及び小端部については第１パンチとして上下ポン
チ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより圧縮する。
チ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより圧縮する。
一方、エセクション部の肉は、前記ダイ５ａ、５ｂによ
る圧縮により、閉塞金型としての上ダイ５ａ（又は下ダ
イ５ｂ）の穴部に充満し、次に第２パンチとして上ダイ
５ａに設けたポンチ８の作動によリエセクション部が圧
縮される。しかし乍ら、この場合、長手方向の肉の流れ
がないためにポンチ８の長手方向両端部に折れ込み疵９
（第７図）が発生するのを防止し得なかった。
る圧縮により、閉塞金型としての上ダイ５ａ（又は下ダ
イ５ｂ）の穴部に充満し、次に第２パンチとして上ダイ
５ａに設けたポンチ８の作動によリエセクション部が圧
縮される。しかし乍ら、この場合、長手方向の肉の流れ
がないためにポンチ８の長手方向両端部に折れ込み疵９
（第７図）が発生するのを防止し得なかった。
このような現状に鑑み１本出願人は先に独創的な“コン
ロッドの閉塞鍛造用素形材”を提案しく特願昭５９−２
５８４４５号）、折れ込み疵のないコンロッドを合理的
で簡易な閉塞鍛造法により高歩留まりで製造することを
可能にした。すなわち、その素形材は第８図に示す如く
少なくとも大端部（１１）に相当する部分の材料の肉を
球状又はそれに近似した形状とするものであって、以下
に示す工程により所定形状のコンロッドに鍛造すること
ができる。
ロッドの閉塞鍛造用素形材”を提案しく特願昭５９−２
５８４４５号）、折れ込み疵のないコンロッドを合理的
で簡易な閉塞鍛造法により高歩留まりで製造することを
可能にした。すなわち、その素形材は第８図に示す如く
少なくとも大端部（１１）に相当する部分の材料の肉を
球状又はそれに近似した形状とするものであって、以下
に示す工程により所定形状のコンロッドに鍛造すること
ができる。
使用するダイの構成は、第９図に示すように。
上下に２分割した閉塞金型に、コンロッドの大端部及び
小端部の各孔部のみを圧縮する上ポンチ６ａ、７ａ及び
下ポンチ６ｂ、７ｂが設けられている。
小端部の各孔部のみを圧縮する上ポンチ６ａ、７ａ及び
下ポンチ６ｂ、７ｂが設けられている。
各ダイは、第６図に示したようなポンチを設けることな
く、一体構造を有している。
く、一体構造を有している。
まず、素形材１０を第１パンチとしての閉塞鍛造を行う
前に、上、下ポンチ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂを第９図に
示すストローク後退位置に固定する。
前に、上、下ポンチ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂを第９図に
示すストローク後退位置に固定する。
この状態で上、下ダイ５ａ、５ｂの間に素形材１０を載
置した後、上、下ダイ５ａ、５ｂにより圧縮を行う。こ
れによりエセクション部は所定の形状となる。
置した後、上、下ダイ５ａ、５ｂにより圧縮を行う。こ
れによりエセクション部は所定の形状となる。
次いで、第２パンチとして、上、下ダイ５ａ、５ｂを閉
（圧縮状態）にしたまＮで、第１０図に示すように、上
、下ポンチ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより圧縮を行い、
大端部及び小端部のみが所定の形状となる。
（圧縮状態）にしたまＮで、第１０図に示すように、上
、下ポンチ６ａ、６ｂ、７ａ、７ｂにより圧縮を行い、
大端部及び小端部のみが所定の形状となる。
このようにして得られたコンロッド１は大端部、小端部
に折れ込み疵がなく、勿論エセクション部にも折れ込み
疵が発生することなく、良好な形状で、極めて高歩留ま
りで製造される。
に折れ込み疵がなく、勿論エセクション部にも折れ込み
疵が発生することなく、良好な形状で、極めて高歩留ま
りで製造される。
ところで、かＮる形状の素形材は、回転鍛造。
クロスロール加工法などで製造可能であるが、クロスロ
ール加工法により製造する場合、次のような問題がある
ことが判明した。
ール加工法により製造する場合、次のような問題がある
ことが判明した。
すなわち、一般にクロスロール単独加工では、素材丸棒
（直径００ ）から素形材（エセクション部最小直径ｄ
）にする直径減少率（（（Ｄｏ−ｃｔ）１０ｏ）ｘ１ｏ
Ｏ〕は６０〜７０％が限度であり、そのため、例えば球
状大端部直径４６ｍｎ＋及びエセクション部最小直径１
１．５ｍｍの如く大きな球状大端部を有する素形材をク
ロスローリングにより製造する場合には、直径減少率が
７５％にもなるため、得られた素形材の小端部において
材料のねじれによる切断或いは内部割れ（所謂“マンネ
スマン破壊″又は′もめ割れ″）等を生じ、良好な素形
材を製造することが不可能であった。勿論、小さな直径
減少率で多数回クロスローリングすることもできるが、
これでは効率が著しく低下するし、多種類のダイスを準
備する必要がある等、効率及びコスト面から実用的では
ない。
（直径００ ）から素形材（エセクション部最小直径ｄ
）にする直径減少率（（（Ｄｏ−ｃｔ）１０ｏ）ｘ１ｏ
Ｏ〕は６０〜７０％が限度であり、そのため、例えば球
状大端部直径４６ｍｎ＋及びエセクション部最小直径１
１．５ｍｍの如く大きな球状大端部を有する素形材をク
ロスローリングにより製造する場合には、直径減少率が
７５％にもなるため、得られた素形材の小端部において
材料のねじれによる切断或いは内部割れ（所謂“マンネ
スマン破壊″又は′もめ割れ″）等を生じ、良好な素形
材を製造することが不可能であった。勿論、小さな直径
減少率で多数回クロスローリングすることもできるが、
これでは効率が著しく低下するし、多種類のダイスを準
備する必要がある等、効率及びコスト面から実用的では
ない。
（発明の目的）
本発明は、前述の新規な形状のコンロッド閉塞鍛造用素
形材をクロスロール加工法により製造する際に生ずる欠
点を解消し、切断、内部割れ等の欠陥を生じることなく
効率的にかＮる形状の閉塞鍛造用素形材を製造可能にす
る方法を提供することを目的とするものである。
形材をクロスロール加工法により製造する際に生ずる欠
点を解消し、切断、内部割れ等の欠陥を生じることなく
効率的にかＮる形状の閉塞鍛造用素形材を製造可能にす
る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）
上記目的を達成するため１本発明に係るコンロッド閉塞
鍛造用素形材の製造法は、まず素材をクロスロール加工
により、主に大端部につきその体積に相当する体積の柱
状部（最大径部）に形成し。
鍛造用素形材の製造法は、まず素材をクロスロール加工
により、主に大端部につきその体積に相当する体積の柱
状部（最大径部）に形成し。
続いてアプセット等の塑性加工によってその柱状部を拡
げて球状又はこれに近似した形状となすことを骨子とす
るものである。
げて球状又はこれに近似した形状となすことを骨子とす
るものである。
以下に本発明を図面を参照しつＮ詳細に説明する。
一般にクロスロール加工法には平ダイス方式とロール方
式とがあるが１本発明におけるクロスロール加工はいず
れの方式によっても可能であるので、ニドでは前者の平
ダイス式クロスロール加工法を採用した場合について説
明する。
式とがあるが１本発明におけるクロスロール加工はいず
れの方式によっても可能であるので、ニドでは前者の平
ダイス式クロスロール加工法を採用した場合について説
明する。
平ダイス式クロスロール法は、第１図に示すように、平
行部２１ａ、押拡げ部２１ｂ及び切込部２１ｃを有する
楔状突起を表面に設けた上下一対の平ダイス２１．２２
を向き合わせて平行に配置し５両平ダイス間に素材（丸
棒）２３を挟んで両手ダイスを互に反対方向に平行移動
させ、素材２３を転動させながら前記楔状突起を食込ま
せて順次側方に拡大していく方法である。
行部２１ａ、押拡げ部２１ｂ及び切込部２１ｃを有する
楔状突起を表面に設けた上下一対の平ダイス２１．２２
を向き合わせて平行に配置し５両平ダイス間に素材（丸
棒）２３を挟んで両手ダイスを互に反対方向に平行移動
させ、素材２３を転動させながら前記楔状突起を食込ま
せて順次側方に拡大していく方法である。
本発明においては、まず、この方式のクロスロール加工
法により素材２３を加工し、次いでアプセット等の塑性
加工を実施する。
法により素材２３を加工し、次いでアプセット等の塑性
加工を実施する。
まず、第２図に示すように、直径Ｄ０の丸棒素材２３を
所定の温度に加熱した後、第１図（ｂ）に示す如く平ダ
イス２１．２２間にセットする。
所定の温度に加熱した後、第１図（ｂ）に示す如く平ダ
イス２１．２２間にセットする。
なお、平ダイス２１．２２の突起形状は所望形状の素形
材を製造し得るように設計しておくことは云うまでもな
い。
材を製造し得るように設計しておくことは云うまでもな
い。
次に、両手ダイス２１．２２を平行移動させ、第３図に
示す形状（実線）の中間素材２４を得る。
示す形状（実線）の中間素材２４を得る。
この場合、丸棒素材２３の直径り、（すなわち中間素材
２４の最大径部２５の直径Ｏａ ）と中間素材２４の最
小径部の直径ｄとの関係が既述の直径減少率限界値（６
０〜７０％）以下になるように予め配慮しであるため、
小端部２６における材料のねじれによる切断や内部割れ
等の欠陥が生じることはない。勿論、小端部２６はこの
工程で球状に形成することが可能であり、Ｉセフ２３ン
部も素形材の形状に形成される。
２４の最大径部２５の直径Ｏａ ）と中間素材２４の最
小径部の直径ｄとの関係が既述の直径減少率限界値（６
０〜７０％）以下になるように予め配慮しであるため、
小端部２６における材料のねじれによる切断や内部割れ
等の欠陥が生じることはない。勿論、小端部２６はこの
工程で球状に形成することが可能であり、Ｉセフ２３ン
部も素形材の形状に形成される。
続いて、この中間素材２４に対してアプセット、ハンマ
リング等の塑性加工を行って拡げ、その最大径部２５を
球状又はこれに近似した形状（第３図点線参照）に成形
する。アプセット鍛造による場合、第４図に示すように
、所望形状の加工面を有する金敷２８を用いて同図中矢
印方向に加工することにより、大端部２７を所定形状に
成形することができる。なお、ハンマリング及び他の塑
性加工によっても容易に成形できることは云うまでもな
い。
リング等の塑性加工を行って拡げ、その最大径部２５を
球状又はこれに近似した形状（第３図点線参照）に成形
する。アプセット鍛造による場合、第４図に示すように
、所望形状の加工面を有する金敷２８を用いて同図中矢
印方向に加工することにより、大端部２７を所定形状に
成形することができる。なお、ハンマリング及び他の塑
性加工によっても容易に成形できることは云うまでもな
い。
このようにして得られた素形材２５は、何らの欠陥もな
く、既述の閉塞鍛造に供することができる。
く、既述の閉塞鍛造に供することができる。
（実施例）
第２図に示す形状のチタン合金製丸棒素材２３を１１０
０℃に加熱した。これを第１図に示す平ダイス方式のク
ロスロール加工法の要領にてクロスローリングし、第３
図に示す形状の中間素材２４を得た。続いて中間素材２
４の最大径部２５に対してアプセット加工を実施して球
状に成形し、球状の大端部２７及び小端部２６を有する
コンロッド閉塞鍛造用素形材２５を得た。素形材２５に
ついては何らの欠陥も認められなかった。
０℃に加熱した。これを第１図に示す平ダイス方式のク
ロスロール加工法の要領にてクロスローリングし、第３
図に示す形状の中間素材２４を得た。続いて中間素材２
４の最大径部２５に対してアプセット加工を実施して球
状に成形し、球状の大端部２７及び小端部２６を有する
コンロッド閉塞鍛造用素形材２５を得た。素形材２５に
ついては何らの欠陥も認められなかった。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、コンロッド閉塞
鍛造用素形材の製造をクロスロール加工とアプセット等
の塑性加工とによって行うものであるから、欠陥を生ず
ることなくクロスロール加工を最大限に利用でき、いか
なる寸法の大端部を有する該素形材の場合にも適用でき
るため、球状又はこれに近似した形状の大端部を有する
素形材を効率的に製造することができ、か−る形状の素
形材の使用を前提とする閉塞鍛造法の利用を一層促進し
、各種形状、寸法のコンロッドの製造に貢献する役割は
大きい。
鍛造用素形材の製造をクロスロール加工とアプセット等
の塑性加工とによって行うものであるから、欠陥を生ず
ることなくクロスロール加工を最大限に利用でき、いか
なる寸法の大端部を有する該素形材の場合にも適用でき
るため、球状又はこれに近似した形状の大端部を有する
素形材を効率的に製造することができ、か−る形状の素
形材の使用を前提とする閉塞鍛造法の利用を一層促進し
、各種形状、寸法のコンロッドの製造に貢献する役割は
大きい。
第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示す説明図であ
って、第１図（Ｂ）は平ダイス式クロスロール加工法を
示し、同図（Ａ）はそれに用いる平ダイスの平面図であ
り、第２図（Ａ）、（Ｂ）は各々素材の側面図及び断面
図、第３図はクロスロール加工後の中間素材を示す側面
図、第４図はアプセットによる塑性加工を説明する図。 第５図はコンロッドの平面図、 第６図乃至第７＠は各々従来の閉塞鍛造法を説明する断
面図。 第８図乃至第１０図は改良された閉塞鍛造法を説明する
図であって、第８図は素形材の側面図。 第９図及び第１０図は各工程を示す断面図である。 １・・・コンロッド、 ２・・・大端部、３・・・
小端部、 ４・・・Ｉセクション部、１０．２５
・・・素形材。 １１．２７・・・素形材大端部。 １２．２６・・・素形材小端部、 ２１．２２・・・平ダイス、２３・・・素材（丸棒）２
４・・・中間素材、 ２５・・・最大径部。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 中 村 尚 第１図 第７図 第８図
って、第１図（Ｂ）は平ダイス式クロスロール加工法を
示し、同図（Ａ）はそれに用いる平ダイスの平面図であ
り、第２図（Ａ）、（Ｂ）は各々素材の側面図及び断面
図、第３図はクロスロール加工後の中間素材を示す側面
図、第４図はアプセットによる塑性加工を説明する図。 第５図はコンロッドの平面図、 第６図乃至第７＠は各々従来の閉塞鍛造法を説明する断
面図。 第８図乃至第１０図は改良された閉塞鍛造法を説明する
図であって、第８図は素形材の側面図。 第９図及び第１０図は各工程を示す断面図である。 １・・・コンロッド、 ２・・・大端部、３・・・
小端部、 ４・・・Ｉセクション部、１０．２５
・・・素形材。 １１．２７・・・素形材大端部。 １２．２６・・・素形材小端部、 ２１．２２・・・平ダイス、２３・・・素材（丸棒）２
４・・・中間素材、 ２５・・・最大径部。 特許出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 中 村 尚 第１図 第７図 第８図
Claims (1)
- 大端部及び小端部を有するコンロッドの閉塞鍛造に供す
る素形材の製造において、素材をクロスロール加工後、
前記大端部に相当する部分をアプセット等の方法により
球状又はこれに近似した形状にすることを特徴とするコ
ンロッド鍛造用素形材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5806685A JPS61216827A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | コンロツド鍛造用素形材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5806685A JPS61216827A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | コンロツド鍛造用素形材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216827A true JPS61216827A (ja) | 1986-09-26 |
Family
ID=13073529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5806685A Pending JPS61216827A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | コンロツド鍛造用素形材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216827A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009120397A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Method of producing a stepped shaft |
| CN106040957A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 | 连杆锻件的全纤维锻造工艺 |
| CN108188336A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 宣城市安工大工业技术研究院有限公司 | 一种发动机活塞连杆精密热加工方法 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5806685A patent/JPS61216827A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009120397A1 (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-01 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Method of producing a stepped shaft |
| US7866198B2 (en) | 2008-03-26 | 2011-01-11 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Method of producing a stepped shaft |
| CN106040957A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-10-26 | 安徽省瑞杰锻造有限责任公司 | 连杆锻件的全纤维锻造工艺 |
| CN108188336A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 宣城市安工大工业技术研究院有限公司 | 一种发动机活塞连杆精密热加工方法 |
| CN108188336B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-02 | 宣城市安工大工业技术研究院有限公司 | 一种发动机活塞连杆精密热加工方法 |
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