RU2247623C2 - Crank shaft forming method - Google Patents
Crank shaft forming method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247623C2 RU2247623C2 RU2002135252/02A RU2002135252A RU2247623C2 RU 2247623 C2 RU2247623 C2 RU 2247623C2 RU 2002135252/02 A RU2002135252/02 A RU 2002135252/02A RU 2002135252 A RU2002135252 A RU 2002135252A RU 2247623 C2 RU2247623 C2 RU 2247623C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- crankshaft
- journals
- crank pins
- connecting rod
- cheeks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к технологии изготовления коленчатого вала горячей объемной штамповкой.The invention relates to the field of engineering and, in particular, to a technology for manufacturing a crankshaft by hot forging.
Известен способ изготовления коленчатого вала горячей объемной штамповкой из проката посредством гибки заготовки с высадкой в секционном штампе на раздельных переходах с калибровкой вала в общем штампе. См., например, Е.И.Семенов и др. Справочник “Ковка и штамповка”, т.2 Горячая штамповка. М., Машиностроение, 1986, стр.31-33.A known method of manufacturing a crankshaft by hot die forging from rolling by bending a workpiece with upsetting in a sectional stamp at separate transitions with shaft calibration in a common stamp. See, for example, EI Semenov et al. Handbook “Forging and Punching”, Vol. 2 Hot Punching. M., Mechanical Engineering, 1986, pp. 31-33.
Недостаток известного способа заключается в невозможности его применения в условиях крупносерийного и массового производства, свойственного автомобильной промышленности, значительного перерасхода исходного материала и неопределенной ориентации поверхностных волокон материала шатунных шеек, что ведет к их более раннему износу, вследствие выхода волокон на поверхность, поскольку шатунные шейки работают в подшипниках скольжения.The disadvantage of this method is the impossibility of its application in large-scale and mass production, typical of the automotive industry, a significant overspending of the starting material and the uncertain orientation of the surface fibers of the material of the connecting rod journals, which leads to their earlier wear due to the release of fibers to the surface, since the connecting rod journals work in plain bearings.
Известен способ горячей объемной штамповки коленчатого вала автомобиля, описанный в книге Семендий В.М., Акаро И.Л., Волосов Н.Н. “Прогрессивная технология, оборудование и автоматизация кузнечно-штамповочного производства КАМАЗа”, М., Машиностроение, 1989, стр.215-255. Способ штамповки заключается в разделении исходного проката на мерные заготовки, нагреве заготовок, распределении материала вальцовкой на ковочных вальцах с последующей предварительной и окончательной штамповкой в открытых штампах, обрезкой, правкой и калибровкой.A known method of hot volumetric stamping of the crankshaft of a car, described in the book Semendiy V.M., Akaro I.L., Volosov N.N. “Progressive technology, equipment and automation of forging and stamping production of KAMAZ”, M., Mechanical Engineering, 1989, pp. 215-255. The stamping method consists in dividing the initial rolled products into measured billets, heating the billets, distributing the material by rolling on the forging rollers, followed by preliminary and final stamping in open dies, trimming, dressing and calibration.
Недостаток указанного способа заключается также в отсутствии определенной управляемой ориентации поверхностных волокон материала шатунных шеек, выходе волокон на поверхность вследствие обрезки коленвала, более раннему появлению питтинга на поверхности шатунных шеек при эксплуатации, неблагоприятному появлению концентраторов и как результат в меньшей долговечности коленвала.The disadvantage of this method also lies in the absence of a certain controlled orientation of the surface fibers of the connecting rod journal material, the exit of the fibers to the surface due to trimming of the crankshaft, the earlier appearance of pitting on the surface of the connecting rod journals during operation, the unfavorable appearance of hubs and, as a result, the shorter crankshaft life.
Наиболее близким способом штамповки коленчатого вала, принятым за прототип, является способ горячей объемной штамповки коленчатого вала автомобиля, описанный в статье Adolf W.W. "Neuere Entwicklungen bei geschmiedeten Kraftfahrzeug-Kurbenwellen" в журнале Schmiede-Joumal, September 2001, S 14-17.The closest method for stamping a crankshaft, adopted as a prototype, is a method of hot volumetric stamping of a crankshaft of a car, described in an article by Adolf W.W. "Neuere Entwicklungen bei geschmiedeten Kraftfahrzeug-Kurbenwellen" in Schmiede-Joumal, September 2001, S 14-17.
Способ заключается в отрезке, ковке на вальцах, предварительной, окончательной формовке вала и обрезке.The method consists in cutting, forging on rollers, preliminary, final forming of the shaft and trimming.
Прототип обладает теми же недостатками, что и аналоги, а именно, произвольно ориентированное, неуправляемое в процессе штамповки расположение поверхностных волокон материала шеек, выход их наружу и вследствие этого ускоренный износ материала в виде питтинга по шейкам и, как следствие, более ранний износ коленвала.The prototype has the same drawbacks as its analogues, namely, the randomly oriented, uncontrolled during stamping arrangement of surface fibers of the neck material, their exit to the outside and, as a result, accelerated wear of the material in the form of pitting along the necks and, as a result, earlier wear of the crankshaft.
Недостатки способа изготовления коленчатого вал, характерные прототипу, устраняются тем, что шатунные шейки коленвала заключают в замкнутые поверхности и осуществляют гибку коленвала, далее выполняют формовку щек и противовесов в открытых штампах, при этом также удерживают коленчатый вал за окончательно сформованные шатунные шейки в замкнутых поверхностях и исключают истечение материала в направлении, перпендикулярном наружной поверхности шеек.The disadvantages of the method of manufacturing the crankshaft, characteristic of the prototype, are eliminated by the fact that the crankshaft connecting rods are enclosed in closed surfaces and the crankshaft is bent, then the cheeks and balances are molded in open dies, while the crankshaft is also held by the finally formed connecting rods in closed surfaces and exclude the outflow of material in a direction perpendicular to the outer surface of the necks.
Сравнительный анализ способа изготовления коленчатого вала с известным, принятым за прототип, показал, что заявленный способ, обеспечивающий ориентированное, управляемое положение поверхностных волокон материала шатунных шеек, параллельное их осям, а также гибку вала для образования кривошипов, значительно повышает прочность коленвала в направлении приложения усилия и тем самым увеличивает долговечность.A comparative analysis of the manufacturing method of the crankshaft with the well-known adopted for the prototype showed that the claimed method, providing an oriented, controlled position of the surface fibers of the connecting rod journal material parallel to their axes, as well as bending the shaft to form cranks, significantly increases the crankshaft strength in the direction of application of force and thereby increases durability.
К совокупности существенных признаков способа, обеспечивающих технический результат, следует отнести удерживание вала в штампе посредством помещения шатунных шеек в замкнутый объем, образованный элементами штампа, исключающими истечение материала шейки в неконтролируемом направлении.The set of essential features of the method providing the technical result includes holding the shaft in the stamp by placing the connecting rod journals in a closed volume formed by the stamp elements eliminating the outflow of the neck material in an uncontrolled direction.
Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
фиг.1 - исходная заготовка;figure 1 - the original workpiece;
фиг.2 - формирование шатунных шеек;figure 2 - the formation of the connecting rod necks;
фиг.3 - зажим шатунных шеек и гибка коленвала;figure 3 - clamp connecting rod journals and bending of the crankshaft;
фиг.4 - предварительная формовка щек и противовесов коленвала;figure 4 - preliminary molding of the cheeks and crankshaft balances;
фиг.5 - окончательная формовка коленвала;figure 5 - the final molding of the crankshaft;
фиг.6 - обрезка.6 is a cropping.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Как показано на фиг. 1, исходная заготовка 1 из проката имеет положение волокон 2 параллельно своей оси. Заготовку 1 устанавливают в стан для глубокой прокатки (не показан) и инструментом 3 прокатывают шейки 4, 5, 6, 7 коленчатого вала 8, формируя их в окончательный размер "d", получая расположение поверхностных волокон 2, параллельное оси шатунных шеек и коленвала, как показано на фиг.2. Возможен и другой способ формирования шеек.As shown in FIG. 1, the initial rolled stock 1 has the position of the
Затем полуфабрикат из заготовки 1 укладывают в гибочный инструмент 9 штампа 10 и осуществляют ход пресса (не показан). При ходе ползуна пресса вниз гибочный инструмент 9 своими пуансонами 11, 12, 13, 14 и подвижными силовыми зажимами 15, 16, 17, 18 с жестко замыкаемыми поверхностями охватывает шатунные шейки 4, 5, 6, 7 по наружному диаметру, замыкает их и изгибает стержень заготовки 1 пуансонами в полуматрицах 19, 20, образуя участки 21, 22, 23, 24, 25 для последующей формовки щек и противовесов коленчатого вала.Then the semi-finished product from the workpiece 1 is placed in the
Полученный полуфабрикат 26 помещают в последующие инструменты 27, 28 для формовки щек 29 и противовесов 30 в открытом штампе, при этом коленчатый вал удерживают в инструментах 27, 28 в жестко замыкающихся поверхностях подвижных силовых зажимов 15, 16, 17, 18 за шатунные шейки 4, 5, 6, 7.The resulting
Избыточный материал из открытых инструментов 27, 28 истекает в облой 31 и удаляется в обрезном инструменте.Excess material from
На этом горячая штамповка коленчатого вала заканчивается. Способ штамповки может быть выполнен как в многопозиционном штампе, так и в раздельных штампах.This ends the hot stamping of the crankshaft. The stamping method can be performed both in a multi-position stamp and in separate stamps.
Таким образом, способ штамповки обеспечивает постоянный контроль расположения поверхностных волокон исходного материала шатунных шеек и коленвала автомобиля в целом и исключает истечение материала перпендикулярно наружным поверхностям и прерывание поверхностных волокон при управляемой ориентации, за счет этого повышает его прочность и долговечность.Thus, the stamping method provides constant control of the location of the surface fibers of the starting material of the connecting rod journals and the crankshaft of the car as a whole and eliminates the outflow of material perpendicular to the outer surfaces and interruption of the surface fibers in a controlled orientation, thereby increasing its strength and durability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135252/02A RU2247623C2 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Crank shaft forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002135252/02A RU2247623C2 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Crank shaft forming method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135252A RU2002135252A (en) | 2004-06-27 |
RU2247623C2 true RU2247623C2 (en) | 2005-03-10 |
Family
ID=35364864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135252/02A RU2247623C2 (en) | 2002-12-24 | 2002-12-24 | Crank shaft forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247623C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102548684A (en) * | 2010-09-17 | 2012-07-04 | 丰田自动车株式会社 | Crankshaft production method and production apparatus |
CN103846635A (en) * | 2014-02-11 | 2014-06-11 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | Forging method for automotive engine crankshaft |
CN103846634A (en) * | 2014-02-11 | 2014-06-11 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | Method for forging single-throw crank shaft |
CN106061648A (en) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 新日铁住金株式会社 | Device for forming finish-forging blank for forged crankshaft of inline-six engine, and method for manufacturing forged crankshaft of inline-six engine using said device |
CN106061646A (en) * | 2014-02-27 | 2016-10-26 | 新日铁住金株式会社 | Device for forming finish-forging blank for forged crankshaft of three-cylinder engine, and method for manufacturing forged crankshaft of three-cylinder engine using said device |
-
2002
- 2002-12-24 RU RU2002135252/02A patent/RU2247623C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
WERNER W.ADOLF. Neuere Entwicklungen bei geschmiedeten Kraftfahrzeug-Kurbelwellen. ENTWSCHMIEDE-Journal. Sept. 2001, S.14-17. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102548684A (en) * | 2010-09-17 | 2012-07-04 | 丰田自动车株式会社 | Crankshaft production method and production apparatus |
CN102548684B (en) * | 2010-09-17 | 2014-12-03 | 丰田自动车株式会社 | Crankshaft production method and production apparatus |
CN103846635A (en) * | 2014-02-11 | 2014-06-11 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | Forging method for automotive engine crankshaft |
CN103846634A (en) * | 2014-02-11 | 2014-06-11 | 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 | Method for forging single-throw crank shaft |
CN106061646A (en) * | 2014-02-27 | 2016-10-26 | 新日铁住金株式会社 | Device for forming finish-forging blank for forged crankshaft of three-cylinder engine, and method for manufacturing forged crankshaft of three-cylinder engine using said device |
CN106061648A (en) * | 2014-02-28 | 2016-10-26 | 新日铁住金株式会社 | Device for forming finish-forging blank for forged crankshaft of inline-six engine, and method for manufacturing forged crankshaft of inline-six engine using said device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9630239B2 (en) | Apparatus for forming a blank for finish forging for a forged crankshaft | |
JP3366534B2 (en) | Warm or hot front-rear simultaneous extrusion high-speed die forging method and apparatus | |
RU2323061C2 (en) | Methods for producing parts with dead or through openings by cold pressing and plant for performing the same | |
US5878491A (en) | Process for the manufacture of a forged connecting rod | |
US6842982B2 (en) | Method of producing bushing | |
RU2247623C2 (en) | Crank shaft forming method | |
KR101932605B1 (en) | Method for manufacturing balance shaft | |
KR20060123162A (en) | Cold forming method for producing ball journals | |
US4151733A (en) | Method of producing thrust washers | |
CZ301111B6 (en) | Process for producing axle element for motor vehicles | |
CA2591958C (en) | Method for producing longitudinal grooves in cylindrical workpieces | |
US20080060406A1 (en) | Method of and apparatus for forming a hollow step profiled shaft | |
RU2304483C2 (en) | Method for making forged blanks of axles of railway road rolling stock and apparatus for performing the same | |
JP2003266138A (en) | Forging with hole, and method and device for forging the same | |
US3226967A (en) | Apparatus for producing blades | |
Chemezov et al. | MANUFACTURING OF A CASE-SHAPED PART IN CONDITIONS OF SHEET STAMPING. | |
US10005122B2 (en) | Apparatus for forming a blank for finish forging for a forged crankshaft for a straight-6-cylinder engine and method for manufacturing a forged crankshaft for a straight-6-cylinder engine using the same | |
RU2241567C1 (en) | Die set for hot forging of crank shaft | |
US3858429A (en) | Apparatus and process for fabricating rear axle housings for motor vehicles | |
RU2074048C1 (en) | Method of making parts of valves of piston engines and compressors | |
JPH06179035A (en) | Manufacture of crank shaft | |
US3147539A (en) | Method and apparatus for producing blades | |
RU2639202C2 (en) | Method for drawing hollow cylindrical articles and drawing machine for its implementation | |
JPH01233035A (en) | Method and device for closed forging | |
KR100192163B1 (en) | Deformation method and device of wheel axle for motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081225 |