WO2018100810A1 - 鍛造クランク軸の製造方法 - Google Patents

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WO2018100810A1
WO2018100810A1 PCT/JP2017/030238 JP2017030238W WO2018100810A1 WO 2018100810 A1 WO2018100810 A1 WO 2018100810A1 JP 2017030238 W JP2017030238 W JP 2017030238W WO 2018100810 A1 WO2018100810 A1 WO 2018100810A1
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pin
rough
portions
wasteland
journal
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PCT/JP2017/030238
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潤一 大久保
憲司 田村
邦裕 吉田
三守 黄
竜輔 中野
雅夫 堀
Original Assignee
新日鐵住金株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/08—Making machine elements axles or shafts crankshafts
    • 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
    • F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
    • F16C3/06—Crankshafts
    • F16C3/08—Crankshafts made in one piece
    • 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
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/40—Shaping by deformation without removing material
    • F16C2220/46—Shaping by deformation without removing material by forging

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a crankshaft, and more particularly to a method for manufacturing a crankshaft by hot forging.
  • crankshaft In reciprocating engines such as automobiles, motorcycles, agricultural machines, and ships, a crankshaft is indispensable for converting the reciprocating motion of a piston into a rotational motion to extract power.
  • the crankshaft can be manufactured by die forging or casting.
  • a crankshaft manufactured by die forging hereinafter also referred to as “forged crankshaft”.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are schematic views showing an example of the shape of a general forged crankshaft.
  • 1A is an overall view
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line IB-IB.
  • FIG. 1B in order to facilitate understanding of the shape of the crankshaft, one crank arm part A7, a counterweight part W7 integrated with the crank arm part A7, a pin part P4 and a journal part connected to the crank arm part A7. J4 is extracted and shown.
  • the crankshaft 11 illustrated in FIGS. 1A and 1B is a crankshaft of a 4-cylinder-8-counterweight mounted on a 4-cylinder engine.
  • the crankshaft 11 includes five journal portions J1 to J5, four pin portions P1 to P4, a front portion Fr, a flange portion Fl, and eight crank arm portions (hereinafter also referred to as “arm portions”) A1 to Consists of A8.
  • the arm portions A1 to A8 connect the journal portions J1 to J5 and the pin portions P1 to P4, respectively.
  • the eight (all) arm portions A1 to A8 integrally have counterweight portions (hereinafter also referred to as “weight portions”) W1 to W8.
  • a front portion Fr is provided at the front end in the axial direction of the crankshaft 11, and a flange portion Fl is provided at the rear end.
  • the front part Fr is connected to the first first journal part J1, and the flange part Fl is connected to the last fifth journal part J5.
  • journal portions J1 to J5, the pin portions P1 to P4, the arm portions A1 to A8, and the weight portions W1 to W8 are collectively referred to, the reference numerals are “J” for the journal portion and “P” for the pin portion. Also, “A” for the arm portion and “W” for the weight portion. Further, the arm part A and the weight part W integrated with the arm part A are collectively referred to as a “web”.
  • the pin top PT which is the tip of the pin portion, is the portion of the pin portion P4 that is farthest from the center of the journal portion J4.
  • ⁇ Forged crankshafts of this shape are generally made from billets.
  • the cross section perpendicular to the billet longitudinal direction that is, the cross section is round or square, and the cross-sectional area is constant over the entire length.
  • a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the billet or wasteland and the axial direction of the crankshaft is referred to as a “cross section” and a parallel section is referred to as a “longitudinal section”.
  • the cross-sectional area of the cross section is simply referred to as “cross-sectional area”.
  • a preforming step, a die forging step, and a deburring step are provided in that order.
  • a shaping process is provided after a deburring process as needed.
  • the preforming process includes roll forming and bending processes
  • the die forging process includes roughing and finishing processes.
  • FIG. 2A to FIG. 2F are schematic diagrams for explaining a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • 2A is a billet
  • FIG. 2B is a roll waste
  • FIG. 2C is a bending waste
  • FIG. 2D is a rough forging
  • FIG. 2E is a finish forging
  • FIG. 2F is a forged crankshaft.
  • 2A to 2F show a manufacturing process of the crankshaft having the shape shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the forged crankshaft 11 is manufactured as follows. First, after a billet 12 having a predetermined length as shown in FIG. 2A is heated by a heating furnace, roll forming and bending are performed in that order in the preforming step. In roll forming, for example, the billet 12 is rolled and squeezed using a perforated roll. Thereby, the volume of the billet 12 is distributed in the axial direction, and the roll wasteland 13 as an intermediate material is obtained (see FIG. 2B). Next, in bending, the roll wasteland 13 is partially crushed from the direction perpendicular to the axial direction. Thereby, the volume of the roll wasteland 13 is distributed and the bending wasteland 14 which is the further intermediate material is obtained (refer FIG. 2C).
  • the rough forged material 15 is obtained by forging the bent rough ground 14 up and down using a pair of molds (see FIG. 2D).
  • the rough forged material 15 is formed with the approximate shape of the crankshaft (final product).
  • the finish punching process the rough forging material 15 is forged using a pair of dies up and down to obtain the finished forging material 16 (see FIG. 2E).
  • the finished forged material 16 is shaped to match the crankshaft of the final product.
  • burrs B are formed by surplus material flowing out from between the split surfaces of the molds facing each other. For this reason, both the rough forging material 15 and the finish forging material 16 have large burrs B around them.
  • the burrs B are punched out with a cutter tool while the finished forging material 16 with burrs is held between a pair of molds. Thereby, the burr
  • the forged material without burrs has substantially the same shape as the forged crankshaft 11 shown in FIG. 2F.
  • the key points of the burr-free forging material are slightly lowered from the top and bottom with a mold to correct the burr-free forging material to the dimensional shape of the final product.
  • the key points of the burr-free forging material are, for example, the shaft portion such as the journal portion J, the pin portion P, the front portion Fr, the flange portion Fl, the arm portion A, and the weight portion W.
  • the forged crankshaft 11 is manufactured.
  • FIGS. 2A to 2F can be applied to various crankshafts as well as the 4-cylinder-8-piece counterweight crankshaft shown in FIGS. 1A and 1B.
  • the present invention can be applied to a crankshaft of a 4-cylinder-four-counterweight.
  • some of the eight arm portions A1 to A8 have a weight portion W integrally therewith.
  • the first arm portion A1 at the top, the eighth arm portion A8 at the tail and the two central arm portions (fourth arm portion A4 and fifth arm portion A5) have the weight portion W integrally.
  • the remaining arm portions, specifically, the second, third, sixth and seventh arm portions (A2, A3, A6, A7) do not have a weight portion and have an oval shape. It becomes.
  • the manufacturing process is the same for crankshafts mounted on 3-cylinder engines, in-line 6-cylinder engines, V-type 6-cylinder engines, 8-cylinder engines, and the like.
  • a twist process is added after a deburring process.
  • Patent Document 1 a fixed journal type that sandwiches and holds a coarse journal part that becomes a journal part and a coarse pin part that becomes a pin part are eccentric.
  • An apparatus including a pin mold is disclosed. In this device, the moving direction of the fixed journal type and the pin type are the same.
  • Patent Document 2 discloses a method of manufacturing a crankshaft by die forging by rough punching and finish punching. In this method, burrs are not formed on the outer periphery of the pin portion on the pin side in the roughing process.
  • Patent Document 3 discloses an apparatus including a journal holding mold that holds a part that becomes a journal part and a pin part holding type that holds a part that becomes a pin part.
  • the pin portion holding mold includes an axial slide and a radial slide. Therefore, the pin holding mold is movable in the mold pressing direction and the material axial direction.
  • the rough forging material is forged using a pair of upper and lower dies. At this time, if burrs of the rough forging material exist at a position facing the mold, the burrs may become wrinkles. Further, when the rough forging material is set in the press device in the finish punching process, defects such as flaws are likely to occur if the arrangement of the rough forging material is not stable. Under the circumstances as described above, a new manufacturing method that can further reduce the generation of soot has been demanded.
  • One of the objects of the present invention is to provide a method for manufacturing a forged crankshaft that can reduce the occurrence of soot.
  • a method for manufacturing a forged crankshaft according to an embodiment of the present invention includes a plurality of journal portions serving as rotation centers, a plurality of pin portions eccentric to the journal portion, a plurality of pin portions, and a plurality of journal portions.
  • a forged crankshaft manufacturing method comprising a plurality of crank arm portions to be connected. At least one of the plurality of crank arm portions includes a counterweight portion.
  • the manufacturing method is An intermediate wasteland including a plurality of coarse journal portions to be a plurality of journal portions, a plurality of coarse pin portions to be a plurality of pin portions, and a plurality of first coarse crank arm portions to be a plurality of crank arm portions from the billet A preforming step to be formed; With each of the plurality of coarse journal portions of the intermediate wasteland being held down by a pair of holding dies in the vertical direction, the coarse pin portion is decentered in a direction perpendicular to the holding die reduction direction and the intermediate wasteland axial direction.
  • FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of an overall shape of a general forged crankshaft.
  • 1B is a cross-sectional view taken along the line IB-IB in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a schematic view showing a billet used in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 2B is a schematic diagram showing a rough roll in the manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 2C is a schematic diagram showing a bent rough ground in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 2D is a schematic diagram illustrating a rough forged material in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 1A is a schematic diagram illustrating an example of an overall shape of a general forged crankshaft.
  • 1B is a cross-sectional view taken along the line IB-IB in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a schematic view showing
  • FIG. 2E is a schematic diagram showing a finished forged material in a manufacturing process of a conventional general forged crankshaft.
  • FIG. 2F is a schematic diagram illustrating a forged crankshaft in a conventional general forged crankshaft manufacturing process.
  • FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a billet used in the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic diagram illustrating an example of an initial wasteland manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3C is a schematic diagram illustrating an example of an intermediate wasteland manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3D is a schematic diagram illustrating an example of a final wasteland manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a billet used in the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3B is a schematic diagram illustrating an example of an initial wasteland manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3C
  • FIG. 3E is a schematic diagram illustrating an example of a finish forged material manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 3F is a schematic diagram illustrating an example of a forged crankshaft manufactured by the manufacturing method of the present embodiment.
  • FIG. 4A is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a state before reduction in an example of one step of the preforming step.
  • FIG. 4B is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the end of rolling in an example of one step of the preforming step.
  • FIG. 5A is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a rolling start time in an example of another process of the preforming process.
  • FIG. 5B is a vertical cross-sectional view schematically showing the end of rolling in an example of another process of the preforming process.
  • FIG. 6A is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a state before the start of an example of the molding process.
  • FIG. 6B is a vertical cross-sectional view schematically showing a state in the middle of an example of the molding process.
  • FIG. 6C is a longitudinal sectional view schematically showing a state at the end of an example of the molding process.
  • FIG. 7A is a top view of a horizontal cross section schematically showing a state before the start of an example of the forming step.
  • FIG. 7B is a top view of a horizontal cross section schematically showing a state at the end of an example of the forming step.
  • FIG. 8A is a diagram illustrating a journal portion and a fixed holding die in the vicinity thereof in a state before the start of an example of a molding process.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating the journal portion and a fixed holding die in the vicinity thereof in a state at the end of an example of the molding process.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating a rough pin portion and a pin eccentric mold in the vicinity thereof in a state before the start of an example of a molding process.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating a rough pin portion and a pin eccentric mold in the vicinity thereof in a state at the end of an example of the molding process.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating a first coarse arm portion and a fixed holding die in the vicinity thereof in a state before the start of an example of the molding step.
  • FIG. 10B is a diagram illustrating the second rough arm portion and the fixed holding die in the vicinity thereof in a state at the end of an example of the molding step.
  • FIG. 11 is a graph schematically showing the relationship between the axial reduction step and the pin eccentric step in the molding step.
  • FIG. 12A is a longitudinal cross-sectional view schematically showing a molding apparatus in a state at the start of the molding process.
  • FIG. 12B is a longitudinal sectional view schematically showing the molding apparatus in the middle of the molding process.
  • FIG. 12C is a longitudinal sectional view schematically showing the molding apparatus in a state at the end of the molding process.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view schematically showing the molding apparatus in a state at the start of the molding process.
  • FIG. 13B is a cross-sectional view schematically showing the molding apparatus in the middle of the molding process.
  • FIG. 13C is a cross-sectional view schematically showing the molding apparatus in a state at the end of the molding process.
  • FIG. 14 is a graph schematically showing the operation of each part of the molding apparatus in the molding process.
  • the manufacturing method according to the present embodiment includes a plurality of journal portions (journal portion J) serving as a rotation center, a plurality of pin portions (pin portions P) eccentric to the journal portion J, a plurality of pin portions P, and a plurality of pin portions P.
  • the forged crankshaft is provided with a plurality of crank arm portions (arm portions A) that connect the journal portion J. At least one of the plurality of crank arm portions includes a counterweight portion W.
  • the manufacturing method of this embodiment includes a preforming step, a forming step, and a finish forging step.
  • Examples of the forged crankshaft manufactured in the present embodiment include the above-described examples. All of the plurality of crank arm portions A may include the counterweight portion W, or only a part of the plurality of crank arm portions A may include the counterweight portion W.
  • the preforming step includes a plurality of coarse journal portions to be a plurality of journal portions J, a plurality of coarse pin portions to be a plurality of pin portions P, and a plurality of first coarse crank arm portions to be a plurality of crank arm portions A.
  • the preforming step may include a plurality of steps. There is no limitation in a preforming process, You may use a well-known method. For example, you may use the preforming process demonstrated in the column of background art.
  • the forming step is a state in which each of the plurality of coarse journal portions of the intermediate wasteland is held down by a pair of holding dies in the vertical direction, and the direction perpendicular to the holding die reduction direction and the intermediate wasteland axial direction (horizontal direction) ) To decenter the rough pin portion and reduce the intermediate wasteland in the axial direction of the intermediate wasteland, so that the shape of the crank arm portion A (the crank arm portion A of the forged crankshaft) is closer to that of the first rough crank arm portion.
  • This is a step of forming a final wasteland including two rough crank arms.
  • the first coarse crank arm part and the second coarse crank arm part may be referred to as “first coarse arm part” and “second coarse arm part”, respectively.
  • the holding type includes a fixed holding type that does not move in the axial direction of the intermediate wasteland and a movable holding type that moves in the axial direction of the intermediate wasteland.
  • the movable holding type moves in the axial direction while holding the coarse journal portion.
  • the molding process can be performed using a holding mold and a pin eccentric mold.
  • the pin eccentric type is a type in which the rough pin portion is eccentric, and is movable in the eccentric direction of the pin portion.
  • the rough pin portion of the intermediate waste land may be eccentric as much as the eccentric amount of the pin portion of the forged crankshaft (final product).
  • the rough pin portion of the intermediate waste land may be eccentric by an amount close to the eccentric amount of the pin portion of the forged crankshaft. In this case, in a later process (for example, a finish forging process), the rough pin portion is further decentered.
  • a plurality of journal portions J, a plurality of journal portions J, and a plurality of journal portions J are squeezed down in a vertical direction using a pair of press dies, so that the eccentric direction of the rough pin portions is parallel to the horizontal direction.
  • This is a step of forming a finish forging material including a pin portion P and a plurality of crank arm portions A. Therefore, the shape of each part of the journal part, the pin part, and the crank arm part of the finished forged material is substantially the same as those of the forged crankshaft (final product).
  • the overall shape of the finished forged material is not necessarily the same as the overall shape of the forged crankshaft.
  • the shape of the finished forged material may be substantially the same as the shape of the forged crankshaft except for burrs.
  • the press dies in which the shape of the finished forging material is engraved are used for the pair of press dies.
  • the burrs of the finished forging material can be removed by performing a deburring process for removing burrs after the finishing forging process.
  • a deburring process for removing burrs after the finishing forging process.
  • the deburring step There is no particular limitation on the deburring step, and a known deburring method may be used.
  • the manufacturing method of the present embodiment may perform a shaping process after the finish forging process (for example, after the deburring process), if necessary.
  • the twisting step may be performed after the finish forging step (for example, after the deburring step). All of the twisting process, the preforming process, the forming process, and the finish forging process described above are performed in series.
  • the molding process may be performed such that burrs are formed in the final wasteland by allowing surplus material to flow out onto the split surface of the holding mold extending in the horizontal direction.
  • the intermediate waste land or the final waste land is formed in a state where the eccentric direction of the rough pin portion is arranged parallel to the horizontal direction. . Therefore, even if the molding process is performed so that burrs are formed, in the finish forging process, it is possible to suppress entrainment flaws at a part having a volume difference such as a journal part, a pin part, and a crank arm part. .
  • burrs may be formed in at least one portion selected from a rough front portion that becomes the front portion Fr of the forged crankshaft, a rough flange portion that becomes the flange portion Fl of the forged crankshaft, and a rough pin portion. .
  • the rolling of the intermediate wasteland in the axial direction may be finished after the end of the eccentricity of the rough pin portion. According to this configuration, volume flow from the counterweight portion to the pin side of the crank arm portion can be suppressed, and the volume of the counterweight portion can be easily secured.
  • the intermediate roughing reduction in the axial direction may be finished before the end of the eccentricity of the rough pin portion.
  • the shape of the pin shoulder portion of the final wasteland can be formed into a shape closer to the finish forging material, and the final wasteland can be more stably seated on the press die in the finish forging process.
  • the rolling of the intermediate wasteland in the axial direction may be completed simultaneously with the end of the eccentricity of the rough pin portion.
  • volume flow from the counterweight portion to the pin side of the crank arm portion can be suppressed, and the volume of the counterweight portion can be easily secured.
  • the time of the molding process is short, the production efficiency of the forged crankshaft is improved.
  • Compressing the intermediate wasteland in the axial direction in the molding process may be performed by a hydraulic cylinder.
  • a hydraulic cylinder By using the hydraulic cylinder, it becomes easy to control the reduction of the intermediate wasteland in the axial direction independently of the eccentricity of the rough pin portion.
  • the eccentricity of the rough pin portion in the molding process may be performed using a wedge mechanism.
  • the eccentricity of the rough pin portion in the molding process may be performed using a wedge fixed to the bolster base.
  • the eccentricity of the rough pin portion can be performed using a pin eccentric type moving by a wedge mechanism. Details of the pin eccentric type will be described later.
  • Manufacturing Process Example A forged crankshaft targeted by the manufacturing method according to the present embodiment includes a plurality of journal portions J serving as a rotation center, a plurality of pin portions P eccentric with respect to the journal portion J, and journal portions J and pins. And a plurality of arm parts A (counter arm parts) connecting the parts P. At least one of the plurality of arm portions A includes a weight portion W (counterweight portion).
  • the crankshaft of the four cylinder-8 counterweight shown in FIGS. 1A and 1B is manufactured.
  • the crankshaft or the like of the aforementioned 4-cylinder / four-counterweight is manufactured.
  • FIGS. 3A to 3F are schematic views for explaining an example of a manufacturing process of the forged crankshaft of the present embodiment.
  • a crankshaft having the shape shown in FIG. 1 is manufactured.
  • 3A shows the billet
  • FIG. 3B shows the initial wasteland
  • FIG. 3C shows the intermediate wasteland
  • FIG. 3D shows the final wasteland
  • FIG. 3E shows the finished forged material
  • FIG. 3F shows the forged crankshaft (final product).
  • the cross-sectional area of the portion that becomes the pin portion (hereinafter also referred to as “pin equivalent portion”) and the portion that becomes the journal portion (hereinafter also referred to as “journal equivalent portion”) is reduced.
  • a portion 23a having a small cross-sectional area is formed.
  • the initial wasteland 23 shown in FIG. 3B is obtained.
  • a reduce roll or a cross roll may be used.
  • the intermediate wasteland 24 includes a coarse journal portion 24j serving as a journal portion J, a rough pin portion 24p serving as a pin portion P, a first coarse arm portion 24a (first coarse crank arm portion) serving as an arm portion A, and a front portion Fr.
  • the process of forming the intermediate wasteland 24 from the billet 22 is a preliminary molding process.
  • the process described in FIGS. 3B and 3C is an example, and the intermediate wasteland may be formed by another process. Details of the preforming step will be described later.
  • the final wasteland 25 is formed from the intermediate wasteland 24.
  • the final wasteland 25 includes a second coarse arm portion 25a (second coarse crank arm portion) closer to the shape of the arm portion A than the first coarse arm portion 24a.
  • the final wasteland 25 includes a rough pin portion 25p, a rough journal portion 25j, a rough front portion 25fr, and a rough flange portion 25fl. Details of the molding process will be described later.
  • a finish forging material 26 is formed from the final wasteland 25 by a finish forging process.
  • the finish forged material 26 includes a plurality of journal portions J, a plurality of pin portions P, and a plurality of arm portions A (a part of reference numerals is omitted).
  • FIG. 3E shows an example in which burrs B are formed in the finish forging process. Details of the finish forging process will be described later.
  • the burr B is punched out with a blade mold while the finished forged material 26 with burr is held between a pair of dies, and the burr B is removed from the finished forged material 26.
  • the forged crankshaft 21 shown in FIG. 3F is obtained.
  • description is abbreviate
  • FIGS. 4A to 5B are schematic views showing an example of the preshaped step.
  • 4A and 4B show a process of forming the initial wasteland 23 shown in FIG. 3B.
  • 5A and 5B show a process of forming the intermediate wasteland 24 shown in FIG. 3C.
  • FIG. 4A shows a billet 22 having a round cross section and a pair of press dies 30 at the top and bottom.
  • the press die 30 includes an upper die 31 and a lower die 32.
  • the upper mold 31 and the lower mold 32 have a shape for forming the initial wasteland 23 from the billet 22.
  • the billet 22 is disposed between the upper mold 31 and the lower mold 32.
  • the cross-sectional areas of the pin equivalent part and the journal equivalent part are reduced, and the portion 23a having a small cross-sectional area is formed.
  • the initial wasteland 23 is obtained.
  • the cross section of the pin equivalent portion and the cross section of the journal equivalent portion are each elliptical. The major axes of the ellipses extend in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 4B.
  • the initial wasteland 23 is press-formed by a pair of press dies 40 at the top and bottom.
  • the press die 40 includes an upper die 41 and a lower die 42.
  • the upper mold 41 and the lower mold 42 have a shape for forming the intermediate wasteland 24 from the initial wasteland 23.
  • the initial wasteland 23 is disposed between the upper mold 41 and the lower mold 42. At this time, it is performed in a state where the major axis of the elliptical shape of the cross section of the pin equivalent portion and the journal equivalent portion is arranged so as to be parallel to the vertical direction (the reduction direction). That is, the major axes of the cross sections of the elliptical pin equivalent part and the journal equivalent part are arranged in a direction parallel to the vertical direction of the paper surface of FIG. 5A.
  • the initial wasteland 23 formed by the press die 30 is rotated by 90 ° around the axis of the initial wasteland 23 and disposed on the press die 40.
  • the intermediate wasteland 24 becomes a coarse journal portion 24j that becomes a journal portion J, a coarse pin portion 24p that becomes a pin portion P, a first coarse arm portion 24a (first coarse crank arm portion) that becomes an arm portion A, and a front portion Fr.
  • a rough front portion 24fr and a rough flange portion 24fl that becomes the flange portion Fl are included (see FIG. 3C).
  • the coarse pin portion 24p is slightly eccentric in the eccentric direction of the pin portion P with respect to the coarse journal portion 24j.
  • the axial length of the intermediate wasteland 24 is longer than the axial length of the forged crankshaft that is the final product.
  • FIG. 6A to FIG. 6C, FIG. 7A and FIG. 7B are schematic views showing an example of the molding process.
  • 6A and 7A are schematic views showing a state before the start of the forming process
  • FIG. 6B is a state in the middle of an example of the forming process
  • FIGS. 6C and 7B are views showing a state at the end of the forming process.
  • 6A and 6B are longitudinal sectional views taken along line VIA-VIA in FIG. 7A.
  • FIG. 7A it is a longitudinal section connecting the center line of the intermediate wasteland 24.
  • 6C is a longitudinal sectional view taken along line VIC-VIC in FIG. 7B.
  • FIG. 7A it is a longitudinal section connecting the center line of the intermediate wasteland 24.
  • 6C is a longitudinal sectional view taken along line VIC-VIC in FIG. 7B.
  • FIG. 7A is a top view showing a horizontal section taken along line VIIA-VIIA in FIG. 6A.
  • FIG. 7B is a top view showing a horizontal cross section taken along line VIIB-VIIB in FIG. 6C.
  • FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views slightly below the parting surface of the holding mold 60.
  • the outlines of the intermediate wasteland 24 and the final wasteland 25 are indicated by thick dotted lines in FIGS. 6A to 6C, 7A and 7B.
  • 7A and 7B the outline of a part of a wedge receiving member 72a described later is indicated by a thin dotted line.
  • the holding mold 60 includes a fixed holding mold 61, a movable holding mold 62, a front side holding mold 63, and a flange side holding mold 64. A mechanism for moving these molds will be described later.
  • Each of these molds includes an upper mold and a lower mold. That is, the holding mold 60 is a pair of holding molds (a lower holding mold 60a and an upper holding mold 60b).
  • the fixed holding die 61 includes a fixed holding die 61a that is a lower die and a fixed holding die 61b that is an upper die.
  • the movable holding mold 62 includes a movable holding mold 62a that is a lower mold and a movable holding mold 62b that is an upper mold.
  • the front side holding mold 63 includes a front side holding mold 63a that is a lower mold and a front side holding mold 63b that is an upper mold.
  • the flange side holding mold 64 includes a flange side holding mold 64a which is a lower mold and a flange side holding mold 64b which is an upper mold.
  • the pin eccentric mold 71 includes a pin eccentric mold 71a that is a lower mold and a pin eccentric mold 71b that is an upper mold.
  • the lower mold is disposed on a bolster base 102a described later.
  • the upper die is supported by a die cushion base 104 described later, and moves in the vertical direction as the die cushion base 104 moves.
  • the holding mold 60 is a mold that holds the rough journal portion 24j. Of the holding mold 60, the fixed holding mold 61 does not move in the axial direction of the intermediate wasteland 24. On the other hand, the movable holding mold 62, the front side holding mold 63, and the flange side holding mold 64 are movable in the axial direction of the intermediate wasteland 24.
  • the pin eccentric die 71 is a die that eccentrically moves the rough pin portion 24p, and is movable in a direction perpendicular to the pressing direction of the holding die 60 and the axial direction of the intermediate waste land 24. Each holding die 60 and pin eccentric die 71 have a recess 60c and a recess 71c for forming a space in which the first coarse arm portion is formed and arranged (FIG. 6A).
  • the intermediate wasteland 24 is placed on the lower mold.
  • the intermediate wasteland 24 is placed so that the direction in which the rough pin portion 24p is eccentric is the direction in which the holding mold 60 is pressed and the axial direction of the intermediate wasteland 24 is perpendicular.
  • the respective molds are arranged at intervals in the axial direction of the wasteland.
  • each of the coarse journal portions 24j is held down by the pair of holding dies 60 in the vertical direction.
  • the coarse journal portion 24j is fixed by the holding die 60.
  • the coarse journal portion 24j held by the fixed holding die 61 does not move in the horizontal direction.
  • the step of eccentricizing the rough pin portion 24p may be referred to as a pin eccentric step, and the step of rolling down the intermediate waste land 24 in the axial direction may be referred to as an axial reduction step.
  • the pin eccentric step is performed by moving the pin eccentric die 71 in the direction perpendicular to the rolling direction of the holding die 60 (that is, in the horizontal direction) and in the direction perpendicular to the axial direction of the intermediate wasteland 24.
  • the movement direction of the two pin eccentric molds 71 at both ends is opposite to the movement direction of the two central pin eccentric molds 71 (see arrows in FIG. 7A).
  • the pin eccentric type 71a moves by being pushed by the wedge receiving member 72a.
  • the pin eccentric type 71b located above is also pushed by a wedge receiving member 72b described later and moves in the same direction as the pin eccentric type 71a.
  • FIG. 8A schematically shows a cross section of the rough journal portion 24j and the fixed holding die 61 in the vicinity thereof in the state before the start of the molding process (the state shown in FIGS. 6A and 7A).
  • FIG. 8B schematically shows a cross section of the coarse journal portion 25j and the fixed holding die 61 in the vicinity thereof in the state at the end of the forming step (the state shown in FIGS. 6C and 7B).
  • FIGS. 8A and 8B show a center line JCT, which is a vertical line passing through the centers of the coarse journal portion 24j and the coarse journal portion 25j.
  • the center line JCT is also shown in FIGS. 9A, 9B, 10A, and 10B described below.
  • the position of the center line JCT in FIGS. 9A to 10B is merely a schematic example for easy understanding.
  • FIG. 9A schematically shows a cross section of the rough pin portion 24p and the pin eccentric die 71 in the vicinity thereof in the state before the start of the molding process (the state shown in FIGS. 6A and 7A).
  • FIG. 9B schematically shows a cross section of the rough pin portion 25p and the pin eccentric die 71 in the vicinity thereof in the state at the end of the molding step (the state shown in FIGS. 6C and 7B).
  • These figures are sectional views perpendicular to the axial direction of the intermediate wasteland.
  • the coarse pin portion 25p of FIG. 9B is eccentric.
  • the pin eccentric type 71 has a space in which the rough pin portion 24p is disposed.
  • FIG. 10A schematically shows a cross section of the first rough arm portion 24a and the fixed holding die 61 in the vicinity thereof in the state before the start of the molding process (the state shown in FIGS. 6A and 7A).
  • FIG. 10B schematically shows a cross section of the second rough arm portion 25a and the fixed holding die 61 in the vicinity thereof in the state at the end of the molding step (the state shown in FIGS. 6C and 7B).
  • These drawings are cross-sectional views perpendicular to the axial direction of the intermediate wasteland 24, and are views showing a section of the space where the rough arm portion is formed and arranged in the fixed holding die 61, that is, a cross section of the recess 60c. As shown in FIG.
  • the holding die 60 has a space in which the first coarse arm portion 24a is disposed.
  • the material moves into the space with axial reduction.
  • the second coarse arm portion 25a having a shape closer to the shape of the arm portion A than the first coarse arm portion 24a is formed.
  • the cross-sectional area of the second coarse arm portion 25a is larger than the cross-sectional area of the first coarse arm portion 24a.
  • the axial reduction step is performed by moving the front-side holding mold 63 and the flange-side holding mold 64 so that both approach each other. At this time, the front side holding die 63 and the flange side holding die 64 move in the axial direction of the intermediate waste land 24.
  • burrs may be formed on the final wasteland 25.
  • the placement direction of the final wasteland 25 in the finish forging process is the same as the placement direction of the intermediate wasteland 24 in the molding process having the pin eccentric process. That is, both the pin eccentric step and the finish forging step are arranged such that the eccentric directions of the rough pin portions 24p and 25p are parallel to the horizontal direction. Therefore, even if burrs appear on the split surface of the holding mold 60 extending in the horizontal direction (opposite surface between the lower mold and the upper mold) in the molding process, it is avoided that the burrs cause wrinkles in the finish forging process. It is done.
  • the timing of the pin eccentric process and the axial reduction process in the molding process will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis of FIG. 11 represents the progress of all the processes (elapsed time), and the vertical axis represents the progress of each process.
  • the degree of progress of the pin eccentric process means the ratio of the movement distance of the coarse pin part when the movement distance to the final position of the coarse pin part in the pin eccentric process is 100%.
  • the degree of progress of the axial reduction step is the amount of axial reduction of the intermediate wasteland when the final axial reduction amount (distance shortened in the axial direction) of the intermediate wasteland in the axial reduction step is 100%.
  • the solid line 1 in FIG. 11 shows the case where the axial reduction process is completed simultaneously with the end of the pin eccentric process.
  • a dotted line 2a and a dotted line 2b in FIG. 11 respectively show a case where the axial reduction process ends before the end of the pin eccentric process.
  • a one-dot chain line 3 in FIG. 11 shows a case where the axial reduction step ends after the pin eccentric step ends.
  • the pin eccentric type movement may work as a force for opening the holding die. That is, there is a risk that material biting occurs at a journal-type cracked portion or the like. Therefore, in the conventional manufacturing method, in order to reduce the risk of material biting, it is important to end the axial reduction step before the pin eccentric step ends.
  • the moving direction of the pin eccentric mold 71 is the horizontal direction, and is perpendicular to the pressing direction (vertical direction) of the holding mold 60 and the axial direction of the intermediate wasteland 24.
  • the pin-eccentric movement is unlikely to act as a force for opening the holding mold, and the risk of biting of the material at the journal mold cracking portion is low. Therefore, in the manufacturing method according to the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the risk of biting even if the axial reduction step is ended simultaneously with the end of the pin eccentric step or after the end of the pin eccentric step.
  • the manufacturing method according to the present embodiment does not exclude the end of the axial reduction step before the end of the pin eccentric step. If the axial reduction step is completed before the end of the pin eccentric step, the flow of the material of the intermediate wasteland 24 is difficult to be suppressed in the pin eccentric step. Since it is difficult for the pin shoulder portion (FIG. 3D) of the rough pin portion 25p of the final rough ground 25 to be formed, a shape near the rough pin portion 25p can be easily formed precisely. Thereby, the shape of the pin shoulder part of the final wasteland can be formed into a shape closer to the finished forged material, and the final wasteland can be more stably seated in the mold in the finish forging process.
  • FIGS. 12A and 13A the configuration of the molding apparatus 100 is schematically shown in FIGS. 12A and 13A.
  • FIG. 12A shows a longitudinal section parallel to the axial direction of the intermediate wasteland 24.
  • FIG. 13A shows a cross section perpendicular to the axial direction of the intermediate wasteland.
  • FIG. 13A schematically shows a cross section in the portion of the pin eccentric mold 71. 12A and 13A show a state before the start of the molding process.
  • the molding apparatus 100 includes a plate (molding apparatus main body) 101, a bolster base 102, a die cushion cylinder (extension mechanism) 103, a die cushion base 104, a hydraulic cylinder (horizontal cylinder) 105, and a pin eccentric wedge 106.
  • the plate 101 includes a lower plate 101a and an upper plate 101b.
  • the bolster base 102 includes a lower bolster base 102a and an upper bolster base 102b (base).
  • the bolster base 102 is supported by the plate 101.
  • the die cushion base 104 is supported by the bolster base 102b via the die cushion cylinder 103.
  • the die cushion cylinder 103 is a cylinder that does not contract with a load necessary for the reduction and holding of the rough journal portion but contracts when all the loads from the plate 101 are applied.
  • the hydraulic cylinder 105 is a cylinder that reduces the intermediate wasteland 24 in the axial direction.
  • 12A includes hydraulic cylinders 105 on both the rough front portion 24fr side and the rough flange portion 24fl side. Two hydraulic cylinders 105 reduce both ends of the intermediate wasteland 24 in the axial direction of the intermediate wasteland 24.
  • the lower holding die 60a and the lower pin eccentric die 71a are respectively disposed on the bolster base 102a.
  • the upper holding die 60b and the upper pin eccentric die 71b are each supported by the die cushion base 104.
  • these molds are suspended by a metal fitting (L-shaped metal fitting) protruding from the die cushion base 104.
  • the movable holding mold 62, the front side holding mold 63, and the flange side holding mold 64 are movable in a direction parallel to the axial direction of the wasteland.
  • the pin eccentric wedge 106 passes through the die cushion base 104. Therefore, the wedge 106 moves independently of the die cushion base 104.
  • the wedge 106 has an inclined surface.
  • the wedge 106 is fixed to the bolster base 102b.
  • the plate 101 b is a plate that pushes the holding mold 60 b through the die cushion cylinder (extension mechanism) 103.
  • the end of the pin eccentric type 71a is connected to the wedge receiving member 72a. More specifically, the end portion of the pin eccentric mold 71a is connected to the wedge receiving member 72a so that the pin eccentric mold 71a can move relative to the wedge receiving member 72a in the axial direction of the intermediate waste land 24. (See FIG. 7A and FIG. 7B). As shown in FIG. 13A, the wedge receiving member 72 a includes an inclined surface that faces the inclined surface of the wedge 106. Similarly, the end portion of the pin eccentric mold 71b is also connected to the wedge receiving member 72b. More specifically, the end portion of the pin eccentric type 71b is connected to the wedge receiving member 72b so that it can move relative to the wedge receiving member 72b in the axial direction of the intermediate wasteland. The wedge receiving member 72 b includes an inclined surface that faces the inclined surface of the wedge 106.
  • the wedge receiving members 72a and 72b can move only in the eccentric direction of the pin.
  • the pin eccentric type 71a is movable in the axial direction of the intermediate wasteland in addition to the eccentric direction of the pin.
  • the pin eccentric type 71b can move in the axial direction of the intermediate waste land in addition to the eccentric direction of the pin. Since the pin eccentric mold 71 moves in the axial direction of the intermediate wasteland, the wedge receiving member 72a (and the wedge receiving member 72b) has a shape extending in the axial direction of the intermediate wasteland, as shown in FIG. 7A.
  • the intermediate wasteland 24 is disposed between the lower mold and the upper mold of the molding apparatus 100 in the state of FIGS. 12A and 13A.
  • the intermediate waste land 24 is arranged so that the eccentric direction of the rough pin portion 24p is parallel to the horizontal direction. By arranging in this way, the mass is distributed in the horizontal direction, and the mass balance in the horizontal direction can be easily achieved. As a result, the posture of the disposed intermediate wasteland 24 is stabilized, and the occurrence of molding defects in the molding process can be suppressed.
  • the plate 101 is lowered to perform the holding of the coarse journal portion 24j and the pin eccentric process. Further, in the molding process, the axial reduction process is performed by driving the hydraulic cylinder 105.
  • FIG. 12A As the plate 101b is lowered, the bolster base 102b and the upper mold supported by the bolster base 102b are also lowered in the vertical direction.
  • the holding mold 60b is lowered until the holding mold 60a and the holding mold 60b come into contact with each other, whereby the coarse journal portion 24j is pressed down and held by the holding mold 60.
  • FIGS. 12B and 13B A state in the middle of this forming step is shown in FIGS. 12B and 13B.
  • 12B and 13B are cross-sectional views of the same portions as those in FIGS. 12A and 13A, respectively.
  • the die cushion cylinder 103 When the plate 101b is further lowered while the holding mold 60a and the holding mold 60b are in contact with each other, the die cushion cylinder 103 is contracted. As the die cushion cylinder 103, a cylinder that contracts by a load applied by the plate 101b is used. As the die cushion cylinder 103 contracts, the position of the die cushion base 104 does not change, and the pin eccentric wedge 106 continues to descend.
  • the two hydraulic cylinders 105 reduce both the front side holding mold 63 and the flange side holding mold 64 so as to approach each other. Accordingly, the movable holding mold 62 and the pin eccentric mold 71 also move in the axial direction of the intermediate wasteland so as to approach the central fixed holding mold 61. By the above operation, the pin eccentric mold 71 moves in both the direction of the holding mold 60 and the direction perpendicular to the axial direction of the intermediate wasteland.
  • 12C and 13C show the state of the molding apparatus 100 at the end of the molding process.
  • 12C and 13C are cross-sectional views of the same portions as those in FIGS. 12A and 13A, respectively.
  • the wedge 106 descends and the eccentricity of the coarse pin portion 24p is completed. Further, the reduction of the intermediate wasteland 24 in the axial direction by the hydraulic cylinder 105 is completed. In this state, the molds adjacent to the final wasteland 25 in the axial direction (the molds constituting the holding mold 60 and the pin eccentric mold 71) are in contact with each other.
  • the pin eccentric direction is the vertical direction
  • the pin eccentric direction is horizontal, the method of this embodiment can avoid such a problem. Therefore, the method of the present embodiment can be performed with a compact apparatus having a low height.
  • FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of each timing for the movement of the upper plate 101b, the movement of the die cushion base 104, the pin eccentricity, and the axial reduction.
  • the horizontal axis shows the progress (time passage) of all processes.
  • FIG. 14 shows an example in which pin eccentricity and axial reduction start simultaneously, and axial reduction ends before the pin eccentricity ends.
  • the timing of the start and end of pin eccentricity can be changed by changing the shape of the wedge 106 and the wedge receiving members 72a and 72b.
  • the pin eccentric type 71 can be moved by an actuator such as a hydraulic cylinder. In this case, the movement timing of the pin eccentric type 71 can be freely set independently of the timing of other processes. Therefore, the freedom degree of a shaping
  • the final wasteland 25 (see FIG. 3D) is formed.
  • the coarse journal portion 25j, the coarse pin portion 25p, and the second coarse arm portion 25a of the final wasteland 25 are closer to the final product journal portion J, the pin portion P, and the arm portion A than those of the intermediate wasteland 24.
  • Example of Finish Forging Process In the finish forging process, the final waste land 25 is crushed in a direction perpendicular to the eccentric direction of the rough pin portion 25p and the axial direction of the final waste land 25 using a pair of press dies. By this reduction, a finish forged material 26 (see FIG. 3E) including a plurality of journal portions J, a plurality of pin portions P, and a plurality of crank arm portions A is formed.
  • the finish forging step can be performed using a known apparatus. A general press die can be used for the press die used in this case.
  • the placement direction of the final wasteland 25 in the finish forging process is the same as the placement direction of the intermediate wasteland 24 and the final wasteland 25 in the forming process. That is, in both the forming step and the finish forging step, the intermediate waste land or the final waste land is formed in a state where the eccentric direction of the rough pin portion is arranged parallel to the horizontal direction. Therefore, even if burrs appear on the mold parting surface of the holding mold in the molding process, the burrs can be prevented from generating entrainment flaws in the finish forging process.
  • the present invention can be used for manufacturing a forged crankshaft.

Abstract

製造方法は、予備成形工程と、成形工程と、仕上げ鍛造工程とを含む。予備成形工程では、中間荒地（２４）をビレットから形成する。成形工程では、中間荒地（２４）の複数の粗ジャーナル部（２４ｊ）のそれぞれを一対の保持型（６０）によって鉛直方向に圧下して保持した状態で、保持型（６０）の圧下方向および中間荒地（２４）の軸方向とは垂直な方向に粗ピン部（２４ｐ）を偏心させるとともに中間荒地（２４）の軸方向に中間荒地（２４）を圧下する。仕上げ鍛造工程では、粗ピン部（２４ｐ）の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された最終荒地（２５）を、一対のプレス型を用いて鉛直方向に圧下することによって、複数のジャーナル部（Ｊ）、複数のピン部（Ｐ）、および複数のクランクアーム部（Ａ）を含む仕上げ鍛造材（２６）を形成する。これにより、鍛造クランク軸に疵が発生するのをより低減できる。

Description

鍛造クランク軸の製造方法
　本発明は、クランク軸を製造する方法に関し、特に、熱間鍛造によりクランク軸を製造する方法に関する。
　自動車、自動二輪車、農業機械または船舶等のレシプロエンジンにおいて、ピストンの往復運動を回転運動に変換して動力を取り出すには、クランク軸が不可欠である。クランク軸は、型鍛造または鋳造によって製造できる。特に、高強度と高剛性がクランク軸に要求される場合、型鍛造によって製造されたクランク軸（以下、「鍛造クランク軸」ともいう）が多用される。
　図１Ａおよび図１Ｂは、一般的な鍛造クランク軸の形状例を示す模式図である。そのうちの図１Ａは全体図、図１ＢはＩＢ－ＩＢ断面図である。図１Ｂでは、クランク軸の形状の理解を容易にするため、一つのクランクアーム部Ａ７と、そのクランクアーム部Ａ７と一体のカウンターウエイト部Ｗ７と、クランクアーム部Ａ７と繋がるピン部Ｐ４およびジャーナル部Ｊ４とを抽出して示す。
　図１Ａおよび図１Ｂに例示するクランク軸１１は、４気筒エンジンに搭載され、４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸である。そのクランク軸１１は、５つのジャーナル部Ｊ１～Ｊ５、４つのピン部Ｐ１～Ｐ４、フロント部Ｆｒ、フランジ部Ｆｌ、および、８枚のクランクアーム部（以下、「アーム部」ともいう）Ａ１～Ａ８から構成される。アーム部Ａ１～Ａ８は、ジャーナル部Ｊ１～Ｊ５とピン部Ｐ１～Ｐ４をそれぞれつなぐ。また、８枚（全部）のアーム部Ａ１～Ａ８は、カウンターウエイト部（以下、「ウエイト部」ともいう）Ｗ１～Ｗ８を一体で有する。クランク軸１１の軸方向の前端にはフロント部Ｆｒが設けられ、後端にはフランジ部Ｆｌが設けられる。フロント部Ｆｒは、先頭の第１ジャーナル部Ｊ１とつながり、フランジ部Ｆｌは、最後尾の第５ジャーナル部Ｊ５とつながる。
　以下では、ジャーナル部Ｊ１～Ｊ５、ピン部Ｐ１～Ｐ４、アーム部Ａ１～Ａ８およびウエイト部Ｗ１～Ｗ８のそれぞれを総称するとき、その符号は、ジャーナル部で「Ｊ」、ピン部で「Ｐ」、アーム部で「Ａ」、ウエイト部で「Ｗ」とも記す。また、アーム部Ａおよびそのアーム部Ａと一体のウエイト部Ｗをまとめて「ウェブ」ともいう。
　ピン部の先端であるピントップＰＴは、図１Ｂに示すように、ピン部Ｐ４のうちでジャーナル部Ｊ４の中心から最も遠い部位である。
　このような形状の鍛造クランク軸は、一般に、ビレットを原材料とする。そのビレットでは、ビレット長手方向に垂直な断面、すなわち横断面が丸形または角形であり、断面積が全長にわたって一定である。以下、ビレットや荒地の長手方向、クランク軸の軸方向に垂直な断面を「横断面」、平行な断面を「縦断面」という。また、横断面の断面積を単に「断面積」という。鍛造クランク軸の製造では、予備成形工程、型鍛造工程およびバリ抜き工程がその順に設けられる。また、必要に応じ、整形工程がバリ抜き工程の後に設けられる。通常、予備成形工程は、ロール成形と曲げ打ちの各工程を含み、型鍛造工程は、荒打ちと仕上げ打ちの各工程を含む。
　図２Ａ～図２Ｆは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程を説明するための模式図である。そのうちの図２Ａはビレット、図２Ｂはロール荒地、図２Ｃは曲げ荒地、図２Ｄは荒鍛造材、図２Ｅは仕上げ鍛造材、図２Ｆは鍛造クランク軸をそれぞれ示す。図２Ａ～図２Ｆは、図１Ａおよび図１Ｂに示す形状のクランク軸の製造工程を示す。
　図２Ａ～図２Ｆに示す製造方法では、以下のようにして鍛造クランク軸１１が製造される。まず、図２Ａに示すような所定の長さのビレット１２を加熱炉によって加熱した後、予備成形工程でロール成形および曲げ打ちをその順に行う。ロール成形では、例えば孔型ロールを用いてビレット１２を圧延して絞る。これにより、ビレット１２の体積を軸方向に配分し、中間素材であるロール荒地１３を得る（図２Ｂ参照）。次に、曲げ打ちでは、ロール荒地１３を軸方向と垂直な方向から部分的に圧下する。これにより、ロール荒地１３の体積を配分し、更なる中間素材である曲げ荒地１４を得る（図２Ｃ参照）。
　続いて、荒打ち工程では、曲げ荒地１４を上下に一対の金型を用いて鍛造することにより、荒鍛造材１５を得る（図２Ｄ参照）。その荒鍛造材１５には、クランク軸（最終製品）のおおよその形状が造形される。さらに、仕上げ打ち工程では、荒鍛造材１５を上下に一対の金型を用いて鍛造することにより、仕上げ鍛造材１６を得る（図２Ｅ参照）。その仕上げ鍛造材１６には、最終製品のクランク軸と合致する形状が造形される。これら荒打ちおよび仕上げ打ちのとき、互いに対向する金型の型割面の間から余材が流出することにより、バリＢが形成される。このため、荒鍛造材１５および仕上げ鍛造材１６は、いずれも、周囲にバリＢが大きく付いている。
　バリ抜き工程では、例えば、バリ付きの仕上げ鍛造材１６を一対の金型によって挟んで保持した状態で、刃物型によってバリＢを打ち抜く。これにより、仕上げ鍛造材１６からバリＢが除去され、バリ無し鍛造材が得られる。そのバリ無し鍛造材は、図２Ｆに示す鍛造クランク軸１１とほぼ同じ形状である。
　整形工程では、バリ無し鍛造材の要所を上下から金型でわずかに圧下し、バリ無し鍛造材を最終製品の寸法形状に矯正する。ここで、バリ無し鍛造材の要所は、例えば、ジャーナル部Ｊ、ピン部Ｐ、フロント部Ｆｒ、フランジ部Ｆｌなどといった軸部、さらにはアーム部Ａおよびウエイト部Ｗである。こうして、鍛造クランク軸１１が製造される。
　図２Ａ～図２Ｆに示す製造工程は、図１Ａおよび図１Ｂに示す４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸に限らず、様々なクランク軸に適用できる。例えば、４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸にも適用できる。
　４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸の場合、８枚のアーム部Ａ１～Ａ８のうち、一部のアーム部がウエイト部Ｗを一体で有する。例えば先頭の第１アーム部Ａ１、最後尾の第８アーム部Ａ８および中央の２枚のアーム部（第４アーム部Ａ４、第５アーム部Ａ５）がウエイト部Ｗを一体で有する。また、残りのアーム部、具体的には、第２、第３、第６および第７のアーム部（Ａ２、Ａ３、Ａ６、Ａ７）は、ウエイト部を有さず、その形状が長円状となる。
　その他に、３気筒エンジン、直列６気筒エンジン、Ｖ型６気筒エンジン、８気筒エンジン等に搭載されるクランク軸であっても、製造工程は同様である。なお、ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、バリ抜き工程の後に、ねじり工程が追加される。
　鍛造クランク軸の製造に関する技術は、従来から提案されている。例えば、国際公開第２０１４／０３８１８３号（特許文献１）の図３および図４には、ジャーナル部となる粗ジャーナル部を挟み込んで保持する固定ジャーナル型と、ピン部となる粗ピン部を偏心させるピン型とを含む装置が開示されている。この装置では、固定ジャーナル型とピン型の移動方向が同じである。
　特開２０００－９４０８７号公報（特許文献２）には、荒打ち加工および仕上げ打ち加工による型鍛造によってクランク軸を製造する方法が開示されている。この方法では、荒打ち加工において、ピン部のピン側の外周にはバリを形成しない。
　特開２０１２－１６１８１９号公報（特許文献３）には、ジャーナル部となる部位を保持するジャーナル保持型と、ピン部となる部位を保持するピン部保持型とを含む装置が開示されている。ピン部保持型は、軸方向スライドと、径方向スライドとを含む。そのため、ピン保持型は、金型の圧下方向および素材の軸方向に移動可能である。
国際公開第２０１４／０３８１８３号 特開２０００－９４０８７号公報 特開２０１２－１６１８１９号公報
　上述したように、仕上げ打ち工程では、荒鍛造材を上下に一対の金型を用いて鍛造する。このとき、金型と対向する位置に荒鍛造材のバリが存在すると、バリの部分が疵となる恐れがある。また、仕上げ打ち工程において荒鍛造材をプレス装置にセットする際に、荒鍛造材の配置が安定しないと、疵などの不良が発生しやすくなる。以上のような状況から、疵の発生をより低減できる新たな製造方法が求められていた。
　本発明の目的の１つは、疵の発生をより低減できる鍛造クランク軸の製造方法を提供することである。
　本発明の一実施形態による鍛造クランク軸の製造方法は、回転中心となる複数のジャーナル部と、ジャーナル部に対して偏心している複数のピン部と、複数のピン部と複数のジャーナル部とをつなぐ複数のクランクアーム部と、を備える鍛造クランク軸の製造方法である。複数のクランクアーム部の少なくとも１つはカウンターウエイト部を含む。製造方法は、
　複数のジャーナル部となる複数の粗ジャーナル部と、複数のピン部となる複数の粗ピン部と、複数のクランクアーム部となる複数の第１粗クランクアーム部と、を含む中間荒地をビレットから形成する予備成形工程と、
　中間荒地の複数の粗ジャーナル部のそれぞれを一対の保持型によって鉛直方向に圧下して保持した状態で、保持型の圧下方向および中間荒地の軸方向とは垂直な方向に粗ピン部を偏心させるとともに中間荒地の軸方向に中間荒地を圧下することによって、第１粗クランクアーム部よりもクランクアーム部の形状に近い第２粗クランクアーム部を含む最終荒地を形成する成形工程と、
　粗ピン部の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された最終荒地を、一対のプレス型を用いて鉛直方向に圧下することによって、複数のジャーナル部、複数のピン部、および複数のクランクアーム部を含む仕上げ鍛造材を形成する仕上げ鍛造工程と、を含む。
　本発明の鍛造クランク軸の製造方法によれば、疵の発生をより低減できる。
図１Ａは、一般的な鍛造クランク軸の全体形状の一例を示す模式図である。 図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ断面図である。 図２Ａは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程で用いられるビレットを示す模式図である。 図２Ｂは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程におけるロール荒地を示す模式図である。 図２Ｃは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における曲げ荒地を示す模式図である。 図２Ｄは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における荒鍛造材を示す模式図である。 図２Ｅは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における仕上げ鍛造材を示す模式図である。 図２Ｆは、従来の一般的な鍛造クランク軸の製造工程における鍛造クランク軸を示す模式図である。 図３Ａは、本実施形態の製造方法に用いられるビレットの一例を示す模式図である。 図３Ｂは、本実施形態の製造方法で製造される初期荒地の一例を示す模式図である。 図３Ｃは、本実施形態の製造方法で製造される中間荒地の一例を示す模式図である。 図３Ｄは、本実施形態の製造方法で製造される最終荒地の一例を示す模式図である。 図３Ｅは、本実施形態の製造方法で製造される仕上げ鍛造材の一例を示す模式図である。 図３Ｆは、本実施形態の製造方法で製造される鍛造クランク軸の一例を示す模式図である。 図４Ａは、予備成形工程の一工程の一例における圧下前を模式的に示す縦断面図である。 図４Ｂは、予備成形工程の一工程の一例における圧下終了時を模式的に示す縦断面図である。 図５Ａは、予備成形工程の他の工程の一例における圧下開始時を模式的に示す縦断面図である。 図５Ｂは、予備成形工程の他の工程の一例における圧下終了時を模式的に示す縦断面図である。 図６Ａは、成形工程の一例の開始前の状態を模式的に示す縦断面図である。 図６Ｂは、成形工程の一例の途中の状態を模式的に示す縦断面図である。 図６Ｃは、成形工程の一例の終了時の状態を模式的に示す縦断面図である。 図７Ａは、成形工程の一例の開始前の状態を模式的に示す水平方向の断面の上面図である。 図７Ｂは、成形工程の一例の終了時の状態を模式的に示す水平方向の断面の上面図である。 図８Ａは、成形工程の一例の開始前の状態におけるジャーナル部およびその近傍の固定保持型を示す図である。 図８Ｂは、成形工程の一例の終了時の状態におけるジャーナル部およびその近傍の固定保持型を示す図である。 図９Ａは、成形工程の一例の開始前の状態における粗ピン部およびその近傍のピン偏心型を示す図である。 図９Ｂは、成形工程の一例の終了時の状態における粗ピン部およびその近傍のピン偏心型を示す図である。 図１０Ａは、成形工程の一例の開始前の状態における第１粗アーム部およびその近傍の固定保持型を示す図である。 図１０Ｂは、成形工程の一例の終了時の状態における第２粗アーム部およびその近傍の固定保持型を示す図である。 図１１は、成形工程における軸方向圧下工程とピン偏心工程との関係を模式的に示すグラフである。 図１２Ａは、成形工程の開始時の状態における成形装置を模式的に示す縦断面図である。 図１２Ｂは、成形工程の途中の状態における成形装置を模式的に示す縦断面図である。 図１２Ｃは、成形工程の終了時の状態における成形装置を模式的に示す縦断面図である。 図１３Ａは、成形工程の開始時の状態における成形装置を模式的に示す横断面図である。 図１３Ｂは、成形工程の途中の状態における成形装置を模式的に示す横断面図である。 図１３Ｃは、成形工程の終了時の状態における成形装置を模式的に示す横断面図である。 図１４は、成形工程における成形装置の各部の動作を模式的に示すグラフである。
　本発明の実施形態について、以下に説明する。なお、以下の説明では本発明の実施形態について例を挙げて説明するが、本発明は以下で説明する例に限定されない。
　（鍛造クランク軸の製造方法）
　本実施形態の製造方法は、回転中心となる複数のジャーナル部（ジャーナル部Ｊ）と、ジャーナル部Ｊに対して偏心している複数のピン部（ピン部Ｐ）と、複数のピン部Ｐと複数のジャーナル部Ｊとをつなぐ複数のクランクアーム部（アーム部Ａ）と、を備える鍛造クランク軸の製造方法である。複数のクランクアーム部の少なくとも１つはカウンターウエイト部Ｗを含む。本実施形態の製造方法は、予備成形工程、成形工程、および仕上げ鍛造工程を含む。
　本実施形態で製造される鍛造クランク軸の例には、上述した例が含まれる。複数のクランクアーム部Ａの全てがカウンターウエイト部Ｗを含んでもよいし、複数のクランクアーム部Ａの一部のみがカウンターウエイト部Ｗを含んでもよい。
　予備成形工程は、複数のジャーナル部Ｊとなる複数の粗ジャーナル部と、複数のピン部Ｐとなる複数の粗ピン部と、複数のクランクアーム部Ａとなる複数の第１粗クランクアーム部と、を含む中間荒地をビレットから形成する工程である。予備成形工程は、複数の工程を含んでもよい。予備成形工程に限定はなく、公知の方法を用いてもよい。例えば、背景技術の欄で説明した予備成形工程を用いてもよい。
　成形工程は、中間荒地の複数の粗ジャーナル部のそれぞれを一対の保持型によって鉛直方向に圧下して保持した状態で、保持型の圧下方向および中間荒地の軸方向とは垂直な方向（水平方向）に粗ピン部を偏心させるとともに中間荒地の軸方向に中間荒地を圧下することによって、第１粗クランクアーム部よりもクランクアーム部Ａ（鍛造クランク軸のクランクアーム部Ａ）の形状に近い第２粗クランクアーム部を含む最終荒地を形成する工程である。以下では、第１粗クランクアーム部および第２粗クランクアーム部をそれぞれ、「第１粗アーム部」および「第２粗アーム部」と称する場合がある。
　保持型は、中間荒地の軸方向に移動しない固定保持型と、中間荒地の軸方向に移動する移動保持型とを含む。移動保持型は、粗ジャーナル部を保持した状態で軸方向に移動する。成形工程は、保持型とピン偏心型とを用いて行うことができる。ピン偏心型は、粗ピン部を偏心させる型であり、ピン部の偏心方向に移動可能である。
　成形工程において、鍛造クランク軸（最終製品）のピン部の偏心量と同じだけ中間荒地の粗ピン部を偏心させてもよい。あるいは、鍛造クランク軸のピン部の偏心量に近い量だけ中間荒地の粗ピン部を偏心させてもよい。この場合、後の工程（例えば仕上げ鍛造工程）において、粗ピン部をさらに偏心させる。
　仕上げ鍛造工程は、粗ピン部の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された最終荒地を、一対のプレス型を用いて鉛直方向に圧下することによって、複数のジャーナル部Ｊ、複数のピン部Ｐ、および複数のクランクアーム部Ａを含む仕上げ鍛造材を形成する工程である。そのため、仕上げ鍛造材のジャーナル部、ピン部、およびクランクアーム部の各部の形状は、鍛造クランク軸（最終製品）のそれらの形状と実質的に同じである。なお、仕上げ鍛造材は、必要に応じて、ねじり工程に供してもよい。後にねじり工程を行う場合などでは、仕上げ鍛造材の全体形状は、鍛造クランク軸の全体形状と同じとは限らない。ねじり工程を行わない場合、仕上げ鍛造材の形状は、バリを除いて鍛造クランク軸の形状と実質的に同じであってもよい。
　一対のプレス型には、仕上げ鍛造材の形状が型彫りされているプレス型を用いる。仕上げ鍛造工程に特に限定はなく、公知の方法を用いてもよい。
　仕上げ鍛造材のバリは、バリを除去するバリ抜き工程を仕上げ鍛造工程の後に行うことによって除去できる。バリ抜き工程に特に限定はなく、公知のバリ抜き方法を用いてもよい。
　本実施形態の製造方法は、必要に応じて、仕上げ鍛造工程後（例えばバリ抜き工程後）に、整形工程を行ってもよい。ピン部の配置角度の調整が必要な場合は、仕上げ鍛造工程後（例えばバリ抜き工程後）に、ねじり工程を行ってもよい。ねじり工程、および上述した予備成形工程、成形工程および仕上げ鍛造工程は、いずれも、熱間で一連に行われる。
　本実施形態の製造方法では、水平方向に延びる保持型の型割面に余材を流出させることによって最終荒地にバリが形成されるように成形工程を行ってもよい。本実施形態の製造方法では、成形工程および仕上げ鍛造工程のいずれの場合も、中間荒地または最終荒地は、粗ピン部の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された状態で成形される。そのため、バリが形成されるように成形工程が行われたとしても、仕上げ鍛造工程において、ジャーナル部、ピン部とクランクアーム部のように体積差がある部位での巻き込み疵を抑制することができる。
　成形工程では、鍛造クランク軸のフロント部Ｆｒとなる粗フロント部、鍛造クランク軸のフランジ部Ｆｌとなる粗フランジ部、および、粗ピン部から選ばれる少なくとも１つの部分にバリが形成されてもよい。
　成形工程において、粗ピン部の偏心の終了よりも後に、軸方向への中間荒地の圧下を終了してもよい。この構成によれば、カウンターウエイト部からクランクアーム部のピン側への体積流動を抑制でき、カウンターウエイト部の体積を容易に確保できる。
　成形工程において、粗ピン部の偏心の終了よりも前に、軸方向への中間荒地の圧下を終了してもよい。この構成によれば、最終荒地のピンショルダ部分の形状をより仕上げ鍛造材に近い形状に成形することができ、仕上げ鍛造工程での最終荒地のプレス型への座りがより安定する。
　成形工程において、粗ピン部の偏心の終了と同時に、軸方向への中間荒地の圧下を終了してもよい。この構成によれば、カウンターウエイト部からクランクアーム部のピン側への体積流動を抑制でき、カウンターウエイト部の体積を容易に確保できる。また、成形工程の時間が短いため、鍛造クランク軸の生産効率が向上する。
　成形工程における軸方向への中間荒地の圧下は、油圧シリンダによって行われてもよい。油圧シリンダを用いることによって、軸方向への中間荒地の圧下を、粗ピン部の偏心とは独立に制御することが容易になる。
　成形工程における粗ピン部の偏心は、楔機構を用いて行われてもよい。例えば、成形工程における粗ピン部の偏心は、ボルスタベースに固定された楔を用いて行われてもよい。粗ピン部の偏心は、楔機構によって移動するピン偏心型を用いて行うことができる。ピン偏心型の詳細については後述する。
　以下に、本実施形態の鍛造クランク軸の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
１．製造工程例
　本実施形態の製造方法が対象とする鍛造クランク軸は、回転中心となる複数のジャーナル部Ｊと、そのジャーナル部Ｊに対して偏心した複数のピン部Ｐと、ジャーナル部Ｊとピン部Ｐをつなぐ複数のアーム部Ａ（カウンターアーム部）とを含む。複数のアーム部Ａのうちの少なくとも１つは、ウエイト部Ｗ（カウンターウエイト部）を含む。本実施形態の製造方法の一例では、図１Ａおよび図１Ｂに示す４気筒－８枚カウンターウエイトのクランク軸が製造される。また、他の一例では、前述の４気筒－４枚カウンターウエイトのクランク軸等が製造される。
　図３Ａ～図３Ｆは、本実施形態の鍛造クランク軸の製造工程例を説明するための模式図である。図３Ａ～図３Ｆで説明する一例では、図１に示した形状のクランク軸が製造される。図３Ａはビレット、図３Ｂは初期荒地、図３Ｃは中間荒地、図３Ｄは最終荒地、図３Ｅは仕上げ鍛造材、図３Ｆは鍛造クランク軸（最終製品）をそれぞれ示す。
　まず、被加工材であるビレット２２のうち、ピン部となる部位（以下、「ピン相当部」ともいう）およびジャーナル部となる部位（以下、「ジャーナル相当部」ともいう）の断面積を減少させ、断面積が小さい部分２３ａを形成する。これによって、図３Ｂに示す初期荒地２３を得る。この工程には、例えば、レデュースロールやクロスロールを用いてもよい。
　次に、体積をさらに配分するため、一対のプレス型で初期荒地２３を圧下し、中間荒地２４を形成する。この圧下方法に特に限定はなく、公知の方法を適用できる。中間荒地２４は、ジャーナル部Ｊとなる粗ジャーナル部２４ｊと、ピン部Ｐとなる粗ピン部２４ｐと、アーム部Ａとなる第１粗アーム部２４ａ（第１粗クランクアーム部）、フロント部Ｆｒとなる粗フロント部２４ｆｒ、および、フランジ部Ｆｌとなる粗フランジ部２４ｆｌと、を含む。
　ビレット２２から中間荒地２４を形成する工程が、予備成形工程である。図３Ｂおよび図３Ｃで説明した工程は一例であり、他の工程によって中間荒地を形成してもよい。予備成形工程の詳細については後述する。
　次に、成形工程を行う。成形工程では、中間荒地２４から最終荒地２５を形成する。図３Ｄに示すように、最終荒地２５は、第１粗アーム部２４ａよりもアーム部Ａの形状に近い第２粗アーム部２５ａ（第２粗クランクアーム部）を含む。最終荒地２５は、粗ピン部２５ｐ、粗ジャーナル部２５ｊ、粗フロント部２５ｆｒ、および、粗フランジ部２５ｆｌを含む。成形工程の詳細については後述する。
　仕上げ鍛造工程では、従来の仕上げ打ち工程と同様に、型鍛造を行う。仕上げ鍛造工程によって、最終荒地２５から仕上げ鍛造材２６を形成する。図３Ｅに示すように、仕上げ鍛造材２６は、複数のジャーナル部Ｊ、複数のピン部Ｐ、および複数のアーム部Ａを含む（符号の一部を省略する）。図３Ｅでは、仕上げ鍛造材工程においてバリＢが形成される一例を示している。仕上げ鍛造工程の詳細については後述する。
　バリ抜き工程では、例えば、バリ付きの仕上げ鍛造材２６を一対の金型によって挟んで保持した状態で、刃物型によってバリＢを打ち抜き、仕上げ鍛造材２６からバリＢを除去する。これにより、図３Ｆに示す鍛造クランク軸２１（最終製品）が得られる。鍛造クランク軸２１の各部の名称については、図１Ａおよび図１Ｂで説明したため、説明を省略する。
２．予備成形工程の一例
　図４Ａ～図５Ｂは、予備成形工程の一例を示す模式図である。図４Ａおよび図４Ｂは、図３Ｂに示す初期荒地２３を形成する工程を示す。図５Ａおよび図５Ｂは、図３Ｃに示す中間荒地２４を形成する工程を示す。
　図４Ａには、横断面が丸形であるビレット２２と、上下で一対のプレス型３０とを示す。プレス型３０は、上型３１と、下型３２とを含む。上型３１および下型３２は、ビレット２２から初期荒地２３を形成するための形状を有する。
　まず、図４Ａに示すように、上型３１と下型３２の間にビレット２２を配置する。この状態で、上型３１を下降させてビレット２２を圧下することによって、ピン相当部およびジャーナル相当部の断面積を減少させ、断面積が小さい部分２３ａを形成する。このようにして、初期荒地２３を得る。初期荒地２３において、ピン相当部の断面およびジャーナル相当部の断面はそれぞれ、楕円形である。それらの楕円形の長軸は、図４Ｂの紙面に垂直な方向に延びる。
　次に、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、上下で一対のプレス型４０によって、初期荒地２３をプレス成形する。プレス型４０は、上型４１と下型４２とを含む。上型４１および下型４２は、初期荒地２３から中間荒地２４を形成するための形状を有する。
　まず、図５Ａに示すように、上型４１と下型４２との間に初期荒地２３を配置する。このとき、ピン相当部およびジャーナル相当部の断面の楕円形の長軸が鉛直方向（圧下方向）と平行になるように配置した状態で行われる。すなわち、楕円形のピン相当部およびジャーナル相当部の断面の長軸は、図５Ａの紙面の上下方向と平行な方向に配置される。換言すれば、プレス型３０により形成された初期荒地２３を、初期荒地２３の軸周りに９０°回転させてプレス型４０に配置する。
　次に、上型４１を下降させて初期荒地２３を圧下し、中間荒地２４を形成する。中間荒地２４は、ジャーナル部Ｊとなる粗ジャーナル部２４ｊ、ピン部Ｐとなる粗ピン部２４ｐ、アーム部Ａとなる第１粗アーム部２４ａ（第１粗クランクアーム部）、フロント部Ｆｒとなる粗フロント部２４ｆｒ、および、フランジ部Ｆｌとなる粗フランジ部２４ｆｌを含む（図３Ｃ参照）。粗ピン部２４ｐは、粗ジャーナル部２４ｊに対して、ピン部Ｐの偏心方向にわずかに偏心している。中間荒地２４の軸方向の長さは、最終製品である鍛造クランク軸の軸方向の長さよりも長い。
３．成形工程の一例
　図６Ａ～図６Ｃ、図７Ａおよび図７Ｂは、成形工程の一例を示す模式図である。図６Ａおよび図７Ａは成形工程の開始前の状態を、図６Ｂは成形工程の一例の途中の状態を、図６Ｃおよび図７Ｂは成形工程の終了時の状態を示す模式図である。図６Ａおよび図６Ｂは、図７Ａの線VIＡ－VIＡにおける縦断面図である。具体的には、図７Ａにおいて、中間荒地２４の中心線を結んだ縦断面である。図６Ｃは、図７Ｂの線VIＣ－VIＣにおける縦断面図である。図７Ａは、図６Ａの線VIIＡ－VIIＡにおける水平方向の断面を示す上面図である。図７Ｂは、図６Ｃの線VIIＢ－VIIＢにおける水平方向の断面を示す上面図である。より具体的には、図７Ａおよび図７Ｂは、保持型６０の型割面よりわずかに下方の断面図である。理解を容易にするため、図６Ａ～図６Ｃ、図７Ａおよび図７Ｂにおいて、中間荒地２４および最終荒地２５の輪郭を太い点線で示す。また、図７Ａおよび図７Ｂには、後述する楔受け部材７２ａの一部の輪郭を細い点線で示す。
　図６Ａを参照して、成形工程では、保持型６０およびピン偏心型７１を用いる。保持型６０は、固定保持型６１、可動保持型６２、フロント側保持型６３、およびフランジ側保持型６４を含む。これらの型を移動させる機構については後述する。これらの型はそれぞれ、上型および下型を含む。すなわち、保持型６０は、一対の保持型（下方の保持型６０ａおよび上方の保持型６０ｂ）である。具体的には、固定保持型６１は、下型である固定保持型６１ａと上型である固定保持型６１ｂとを含む。可動保持型６２は、下型である可動保持型６２ａと、上型である可動保持型６２ｂとを含む。フロント側保持型６３は、下型であるフロント側保持型６３ａと上型であるフロント側保持型６３ｂとを含む。フランジ側保持型６４は、下型であるフランジ側保持型６４ａと、上型であるフランジ側保持型６４ｂとを含む。ピン偏心型７１は、下型であるピン偏心型７１ａと、上型であるピン偏心型７１ｂとを含む。
　下方の型は、後述するボルスターベース１０２ａの上に配置されている。上方の型は、後述するダイクッションベース１０４によって支持されており、ダイクッションベース１０４の移動に伴って鉛直方向に移動する。
　保持型６０は、粗ジャーナル部２４ｊを保持する型である。保持型６０のうち、固定保持型６１は、中間荒地２４の軸方向に移動しない。一方、可動保持型６２、フロント側保持型６３、およびフランジ側保持型６４は、中間荒地２４の軸方向に移動可能である。ピン偏心型７１は、粗ピン部２４ｐを偏心させる型であり、保持型６０の圧下方向および中間荒地２４の軸方向と垂直な方向に移動可能である。各保持型６０とピン偏心型７１とは、第１粗アーム部が形成、配置される空間を構成するための凹部６０ｃおよび凹部７１ｃを有する（図６Ａ）。
　まず、図６Ａおよび図７Ａに示すように、下方の型の上に中間荒地２４を載置する。このとき、粗ピン部２４ｐを偏心させる方向が保持型６０の圧下方向および中間荒地２４の軸方向と垂直な方向となるように中間荒地２４を載置する。成形工程の開始前の段階では、それぞれの型は、荒地の軸方向に間隔をおいて配置されている。
　次に、ダイクッションベース１０４とともに上方の型を下降させ、一対の保持型６０によって粗ジャーナル部２４ｊのそれぞれを鉛直方向に圧下して保持する。図６Ｂに示すように、粗ジャーナル部２４ｊは保持型６０によって固定される。固定保持型６１によって保持された粗ジャーナル部２４ｊは、水平方向に移動しない。
　次に、粗ジャーナル部２４ｊが保持された状態で、粗ピン部２４ｐを偏心させるとともに、中間荒地２４の軸方向に中間荒地２４を圧下する。これらによって、図６Ｃおよび図７Ｂに示すように、最終荒地２５が形成される。以下では、粗ピン部２４ｐを偏心させる工程をピン偏心工程と称する場合があり、軸方向に中間荒地２４を圧下する工程を軸方向圧下工程と称する場合がある。
　ピン偏心工程は、保持型６０の圧下方向に対して垂直な方向（すなわち水平方向）で且つ中間荒地２４の軸方向に対して垂直な方向にピン偏心型７１を移動させることによって行う。この実施形態の一例では、両端の２つのピン偏心型７１の移動方向と、中央の２つのピン偏心型７１の移動方向とが逆方向である（図７Ａの矢印参照）。図７Ｂに示すように、ピン偏心型７１ａは、楔受け部材７２ａに押されて移動する。同様に、図６Ｃに示すように、上方に位置するピン偏心型７１ｂも、後述する楔受け部材７２ｂに押されてピン偏心型７１ａと同じ方向に移動する。
　成形工程の開始前の状態（図６Ａおよび図７Ａの状態）における、粗ジャーナル部２４ｊおよびその近傍の固定保持型６１の断面を、図８Ａに模式的に示す。成形工程の終了時の状態（図６Ｃおよび図７Ｂの状態）における、粗ジャーナル部２５ｊおよびその近傍の固定保持型６１の断面を、図８Ｂに模式的に示す。これらの図は、中間荒地の軸方向に垂直な断面図であり、固定保持型６１はその一部のみを示す。理解を容易にするため、図８Ａおよび図８Ｂには、粗ジャーナル部２４ｊおよび粗ジャーナル部２５ｊの中心を通る鉛直線である、中心線ＪＣＴを示す。同様に、以下で説明する図９Ａ、図９Ｂ、図１０Ａ、および図１０Ｂにも、中心線ＪＣＴを示す。ただし、図９Ａ～図１０Ｂにおける中心線ＪＣＴの位置は、理解を容易にするための模式的な例示に過ぎない。
　成形工程の開始前の状態（図６Ａおよび図７Ａの状態）における、粗ピン部２４ｐおよびその近傍のピン偏心型７１の断面を、図９Ａに模式的に示す。成形工程の終了時の状態（図６Ｃおよび図７Ｂの状態）における、粗ピン部２５ｐおよびその近傍のピン偏心型７１の断面を、図９Ｂに模式的に示す。これらの図は、中間荒地の軸方向に垂直な断面図である。図９Ａおよび図９Ｂに示す粗ジャーナル部の中心線ＪＣＴの位置から明らかなように、図９Ｂの粗ピン部２５ｐは偏心されている。図９Ａに示すように、ピン偏心型７１は、粗ピン部２４ｐが配置される空間を有する。
　成形工程の開始前の状態（図６Ａおよび図７Ａの状態）における、第１粗アーム部２４ａおよびその近傍の固定保持型６１の断面を、図１０Ａに模式的に示す。成形工程の終了時の状態（図６Ｃおよび図７Ｂの状態）における、第２粗アーム部２５ａおよびその近傍の固定保持型６１の断面を、図１０Ｂに模式的に示す。これらの図は、中間荒地２４の軸方向に垂直な断面図で、且つ、固定保持型６１のうち粗アーム部が形成、配置される空間の部分、すなわち凹部６０ｃの断面を示す図である。図１０Ａに示すように、保持型６０は、第１粗アーム部２４ａが配置される空間を有する。軸方向圧下に伴って材料が当該空間に移動する。その結果、第１粗アーム部２４ａよりもアーム部Ａの形状に近い形状を有する第２粗アーム部２５ａが形成される。図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、第２粗アーム部２５ａの断面積は、第１粗アーム部２４ａの断面積よりも大きくなっている。
　図６Ａを参照して、軸方向圧下工程は、フロント側保持型６３およびフランジ側保持型６４を、両者が近づくように移動させることによって行う。このとき、フロント側保持型６３およびフランジ側保持型６４は、中間荒地２４の軸方向に移動する。
　成形工程では、最終荒地２５にバリが形成されてもよい。本実施形態の製造方法では、後述するように、仕上げ鍛造工程における最終荒地２５の載置方向が、ピン偏心工程を有する成形工程における中間荒地２４の載置方向と同じである。すなわち、ピン偏心工程および仕上げ鍛造工程のいずれも、粗ピン部２４ｐおよび２５ｐの偏心方向が水平方向に平行になるように配置される。そのため、成形工程において水平方向に延びる保持型６０の型割面（下型と上型との対向面）にバリが出ても、そのバリが仕上げ鍛造工程における疵発生の原因となることが避けられる。
　一方、ピン偏心工程における荒地の載置方向と、仕上げ鍛造工程における荒地の載置方向とが９０°異なる従来の製造方法では、ピン偏心工程で金型の型割面にバリが出ると、最終製品における疵の原因となる恐れがある。載置方向が９０°異なる場合、ピン偏心工程において金型の型割面に形成されたバリが、次の仕上げ鍛造工程において、プレス型と対向する位置に配置されるからである。
　成形工程におけるピン偏心工程および軸方向圧下工程のタイミングについて、図１１を参照して説明する。図１１の横軸は全工程の進行（時間経過）を表し、縦軸は各工程の進行度を表す。ここで、ピン偏心工程の進行度とは、ピン偏心工程における粗ピン部の最終位置までの移動距離を１００％としたときの、粗ピン部の移動距離の割合を意味する。軸方向圧下工程の進行度とは、軸方向圧下工程における中間荒地の軸方向の最終の圧下量（軸方向に短くなった距離）を１００％としたときの、中間荒地の軸方向の圧下量の割合を意味する。
　図１１の実線１は、ピン偏心工程の終了と同時に軸方向圧下工程が終了する場合を示している。図１１の点線２ａおよび点線２ｂはそれぞれ、ピン偏心工程の終了前に軸方向圧下工程が終了する場合を示している。図１１の一点鎖線３は、ピン偏心工程の終了後に軸方向圧下工程が終了する場合を示している。
　ピン偏心型の移動方向と保持型の移動方向とが同じ鉛直方向である従来の製造方法では、ピン偏心型の移動は、保持型を型開きさせる力として働く場合がある。すなわち、ジャーナル型割れ部分などで材料の噛み出しが発生するリスクがあった。そのため、従来の製造方法では、材料の噛み出しのリスクを低くするためには、ピン偏心工程が終了する前に軸方向圧下工程を終了させることが重要であった。これに対し、本実施形態の製造方法では、ピン偏心型７１の移動方向は水平方向であり、保持型６０の圧下方向（鉛直方向）および中間荒地２４の軸方向に対して垂直である。そのため、ピン偏心型の移動は保持型を型開きさせる力として働きにくく、ジャーナル型割れ部分などでの材料の噛み出しのリスクが低い。そのため、本実施形態の製造方法では、ピン偏心工程の終了と同時にまたはピン偏心工程の終了よりも後に、軸方向圧下工程を終了させても、噛み出しのリスクが高くなることを抑制できる。
　ただし、本実施形態の製造方法は、ピン偏心工程の終了よりも前に軸方向圧下工程を終了させることを排除するものではない。ピン偏心工程の終了よりも前に軸方向圧下工程が終了すれば、ピン偏心工程において中間荒地２４の材料の流動が抑制されにくい。形成される最終荒地２５の粗ピン部２５ｐのピンショルダ部分（図３Ｄ）に欠肉が生じにくいため、粗ピン部２５ｐ近傍の形状を精密に形成しやすい。これにより、最終荒地のピンショルダ部分の形状をより仕上げ鍛造材に近い形状に成形することができ、仕上げ鍛造工程での最終荒地の金型への座りがより安定する。
　成形工程で用いられる成形装置の一例として、成形装置１００の構成を、図１２Ａおよび図１３Ａに模式的に示す。理解を容易にするため、説明に不要な箇所は図示を省略または簡略化しており、さらに装置部分のハッチングを省略している。図１２Ａは、中間荒地２４の軸方向に平行な縦断面を示す。図１３Ａは、中間荒地の軸方向に垂直な横断面を示し、具体的には、ピン偏心型７１の部分における横断面を模式的に示す。図１２Ａおよび図１３Ａは、成形工程の開始前の状態を示す。
　成形装置１００は、プレート（成形装置本体）１０１、ボルスターベース１０２、ダイクッションシリンダ（伸縮機構）１０３、ダイクッションベース１０４、油圧シリンダ（水平シリンダ）１０５、およびピン偏心用の楔１０６を含む。プレート１０１は、下方のプレート１０１ａと上方のプレート１０１ｂとを含む。ボルスターベース１０２は、下方のボルスターベース１０２ａと上方のボルスターベース１０２ｂ（ベース）とを含む。
　ボルスターベース１０２は、プレート１０１によって支持されている。ダイクッションベース１０４は、ダイクッションシリンダ１０３を介してボルスターベース１０２ｂに支持されている。ダイクッションシリンダ１０３は、粗ジャーナル部の圧下および保持に必要な荷重では縮まらず、プレート１０１による全ての荷重が加わったときに縮まるシリンダである。
　油圧シリンダ１０５は、軸方向に中間荒地２４を圧下するシリンダである。図１２Ａに示す成形装置１００は、粗フロント部２４ｆｒ側および粗フランジ部２４ｆｌ側の両方に油圧シリンダ１０５を備える。２つの油圧シリンダ１０５によって、中間荒地２４の両端を中間荒地２４の軸方向に圧下する。
　下方の保持型６０ａおよび下方のピン偏心型７１ａはそれぞれ、ボルスターベース１０２ａ上に配置されている。上方の保持型６０ｂおよび上方のピン偏心型７１ｂはそれぞれ、ダイクッションベース１０４に支持される。例えば、それらの型は、ダイクッションベース１０４から突き出た金具（Ｌ字金具）によって吊り下げられる。保持型６０のうち、可動保持型６２、フロント側保持型６３、およびフランジ側保持型６４は、荒地の軸方向と平行な方向に移動可能である。
　図１３Ａを参照して、ピン偏心用の楔１０６は、ダイクッションベース１０４を貫通している。そのため、楔１０６は、ダイクッションベース１０４とは独立に移動する。楔１０６は、傾斜面を備える。楔１０６は、ボルスターベース１０２ｂに固定されている。プレート１０１ｂは、ダイクッションシリンダ（伸縮機構）１０３を介して保持型６０ｂを押すプレートである。
　ピン偏心型７１ａの端部は、楔受け部材７２ａに接続されている。より具体的には、ピン偏心型７１ａは、楔受け部材７２ａに対して中間荒地２４の軸方向に相対的に移動可能なように、ピン偏心型７１ａの端部が楔受け部材７２ａに接続されている（図７Ａおよび図７Ｂ参照）。図１３Ａに示すように、楔受け部材７２ａは、楔１０６の傾斜面と対向する傾斜面を備える。同様に、ピン偏心型７１ｂの端部も、楔受け部材７２ｂに接続されている。より具体的には、楔受け部材７２ｂに対して中間荒地の軸方向に相対的に移動可能なように、ピン偏心型７１ｂの端部が楔受け部材７２ｂに接続されている。楔受け部材７２ｂは、楔１０６の傾斜面と対向する傾斜面を備える。
　楔受け部材７２ａおよび７２ｂは、ピンの偏心方向にのみ移動可能である。一方、ピン偏心型７１ａは、ピンの偏心方向に加え、中間荒地の軸方向にも移動可能である。同様に、ピン偏心型７１ｂは、ピンの偏心方向に加え、中間荒地の軸方向にも移動可能である。ピン偏心型７１は中間荒地の軸方向に移動するため、楔受け部材７２ａ（および楔受け部材７２ｂ）は、図７Ａに示すように、中間荒地の軸方向に延びた形状を有する。
　図１２Ａおよび図１３Ａの状態にある成形装置１００の下型と上型との間に、中間荒地２４を配置する。中間荒地２４は、粗ピン部２４ｐの偏心方向が、水平方向と平行になるように配置される。このように配置することによって、水平方向に質量が配分され、水平方向の質量バランスがとりやすくなる。その結果、配置された中間荒地２４の姿勢が安定し、成形工程における成形不良の発生を抑制できる。
　成形工程では、プレート１０１を下降させることによって、粗ジャーナル部２４ｊの保持と、ピン偏心工程とを行う。さらに、成形工程では、油圧シリンダ１０５を駆動することによって軸方向圧下工程を行う。
　図１２Ａを参照して、プレート１０１ｂの下降に伴って、ボルスターベース１０２ｂおよびそれに支持された上方の型も鉛直方向に下降する。保持型６０ａと保持型６０ｂとが当接するまで保持型６０ｂが下降することによって、粗ジャーナル部２４ｊが圧下されて保持型６０に保持される。この成形工程の途中の状態を図１２Ｂおよび図１３Ｂに示す。図１２Ｂおよび図１３Ｂはそれぞれ、図１２Ａおよび図１３Ａと同じ部分の断面図である。
　保持型６０ａと保持型６０ｂとが当接した状態でさらにプレート１０１ｂを下降させると、ダイクッションシリンダ１０３が縮む。ダイクッションシリンダ１０３には、プレート１０１ｂによる荷重によって縮むシリンダが用いられる。ダイクッションシリンダ１０３が縮むことによって、ダイクッションベース１０４の位置は変わらずに、ピン偏心用の楔１０６が下降を続ける。
　図１３Ｂを参照して、楔１０６が下降すると、楔１０６の傾斜面が楔受け部材７２ａおよび７２ｂの傾斜面を押す。その結果、楔受け部材７２ａおよび７２ｂは、ピン偏心方向に移動する。それに伴い、ピン偏心型７１ａおよび７１ｂは、ピン偏心方向に移動する。
　図１２Ｂを参照して、２つの油圧シリンダ１０５は、フロント側保持型６３とフランジ側保持型６４とが近づくように両者を圧下する。それに伴い、移動保持型６２およびピン偏心型７１も、中央の固定保持型６１に近づくように中間荒地の軸方向に移動する。以上の動作により、ピン偏心型７１は、保持型６０の圧下方向および中間荒地の軸方向とは垂直な方向の両方の方向に移動する。
　図１２Ｃおよび図１３Ｃに、成形工程の終了時における成形装置１００の状態を示す。図１２Ｃおよび図１３Ｃはそれぞれ、図１２Ａおよび図１３Ａと同じ部分の断面図である。
　図１２Ｃおよび図１３Ｃの状態では、楔１０６の下降およびそれに伴う粗ピン部２４ｐの偏心が完了している。また、油圧シリンダ１０５による、軸方向への中間荒地２４の圧下が完了している。この状態では、最終荒地２５の軸方向に隣接する型（保持型６０を構成する各型、および、ピン偏心型７１）は、接触している。
　ピン偏心方向が鉛直方向である場合、そのための機構を、型の上方および下方に配置することが必要になる。そのような場合、装置の高さが高くなる。一方、本実施形態の方法は、ピン偏心方向が水平であるため、そのような問題を回避できる。そのため、本実施形態の方法は、高さが低くコンパクトな装置で実施することが可能である。
　図１４は、上側のプレート１０１ｂの移動、ダイクッションベース１０４の移動、ピン偏心、および軸方向圧下について、それぞれのタイミングの一例を模式的に示す図である。横軸は、全工程の進行（時間経過）を示す。図１４は、ピン偏心と軸方向圧下とが同時に始まり、ピン偏心が終了する前に軸方向圧下が終了する一例について示している。なお、ピン偏心の開始と終了のタイミングは、楔１０６、楔受け部材７２ａおよび７２ｂの形状などを変更することによって変更が可能である。あるいは、ピン偏心型７１を油圧シリンダなどのアクチュエータによって移動させることも可能である。この場合、ピン偏心型７１の移動のタイミングを、他の工程のタイミングとは独立に自由に設定できる。そのため、成形工程の自由度が高くなり、より品質が高い最終荒地２５を形成することが可能となる。
　以上のようにして、最終荒地２５（図３Ｄ参照）が形成される。最終荒地２５の粗ジャーナル部２５ｊ、粗ピン部２５ｐ、および第２粗アーム部２５ａは、中間荒地２４のそれらに比べて、最終製品のジャーナル部Ｊ、ピン部Ｐ、およびアーム部Ａに近い形状を有する。
４．仕上げ鍛造工程の一例
　仕上げ鍛造工程では、一対のプレス型を用いて、粗ピン部２５ｐの偏心方向および最終荒地２５の軸方向とは垂直な方向に最終荒地２５を圧下する。この圧下によって、複数のジャーナル部Ｊ、複数のピン部Ｐ、および複数のクランクアーム部Ａを含む仕上げ鍛造材２６（図３Ｅ参照）を形成する。仕上げ鍛造工程は、公知の装置を用いて行うことができる。この場合に用いられるプレス型には、一般的なプレス型を用いることができる。
　本実施形態の製造方法では、仕上げ鍛造工程における最終荒地２５の載置方向が、成形工程における中間荒地２４および最終荒地２５の載置方向と同じである。すなわち、成形工程および仕上げ鍛造工程のいずれの場合も、中間荒地または最終荒地は、粗ピン部の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された状態で成形される。そのため、成形工程において保持型の型割面にバリが出ても、そのバリが、仕上げ鍛造工程において巻き込み疵を発生させることを抑制できる。
　本発明は、鍛造クランク軸の製造に利用できる。
　２１：鍛造クランク軸
　２２：ビレット
　２４：中間荒地
　２５：最終荒地
　２６：仕上げ鍛造材
　６０：保持型、７１：ピン偏心型
　Ａ、Ａ１～Ａ８：クランクアーム部、　Ｂ：バリ、
　Ｊ、Ｊ１～Ｊ５：ジャーナル部、　Ｐ、Ｐ１～Ｐ４：ピン部、
　Ｆｒ：フロント部、　Ｆｌ：フランジ部、
　Ｗ、Ｗ１～Ｗ８：カウンターウエイト部

Claims (6)

  1. 　回転中心となる複数のジャーナル部と、前記ジャーナル部に対して偏心している複数のピン部と、前記複数のピン部と前記複数のジャーナル部とをつなぐ複数のクランクアーム部と、を備える鍛造クランク軸の製造方法であって、
    　前記複数のクランクアーム部の少なくとも１つはカウンターウエイト部を含み、
    　前記製造方法は、
    　前記複数のジャーナル部となる複数の粗ジャーナル部と、前記複数のピン部となる複数の粗ピン部と、前記複数のクランクアーム部となる複数の第１粗クランクアーム部と、を含む中間荒地をビレットから形成する予備成形工程と、
    　前記中間荒地の前記複数の粗ジャーナル部のそれぞれを一対の保持型によって鉛直方向に圧下して保持した状態で、前記保持型の圧下方向および前記中間荒地の軸方向とは垂直な方向に前記粗ピン部を偏心させるとともに前記中間荒地の軸方向に前記中間荒地を圧下することによって、前記第１粗クランクアーム部よりも前記クランクアーム部の形状に近い第２粗クランクアーム部を含む最終荒地を形成する成形工程と、
    　前記粗ピン部の偏心方向が水平方向と平行になるように配置された前記最終荒地を、一対のプレス型を用いて鉛直方向に圧下することによって、前記複数のジャーナル部、前記複数のピン部、および前記複数のクランクアーム部を含む仕上げ鍛造材を形成する仕上げ鍛造工程と、を含む鍛造クランク軸の製造方法。
  2. 　水平方向に延びる前記保持型の型割面に余材を流出させることによって前記最終荒地にバリが形成されるように前記成形工程を行う、請求項１に記載の鍛造クランク軸の製造方法。
  3. 　前記成形工程において、前記粗ピン部の偏心の終了よりも後に、前記軸方向への前記中間荒地の圧下を終了する、請求項１または２に記載の鍛造クランク軸の製造方法。
  4. 　前記成形工程において、前記粗ピン部の偏心の終了よりも前に、前記軸方向への前記中間荒地の圧下を終了する、請求項１または２に記載の鍛造クランク軸の製造方法。
  5. 　前記成形工程において、前記粗ピン部の偏心の終了と同時に、前記軸方向への前記中間荒地の圧下を終了する、請求項１または２に記載の鍛造クランク軸の製造方法。
  6. 　前記成形工程における前記軸方向への前記中間荒地の圧下は、油圧シリンダによって行われ、
    　前記粗ピン部の偏心は、伸縮機構を介して前記保持型を押すベースに固定された楔を用いて行われる、請求項１～５のいずれか１項に記載の鍛造クランク軸の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109622856A (zh) * 2018-12-13 2019-04-16 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094087A (ja) 1998-09-16 2000-04-04 Sumitomo Metal Ind Ltd クランク軸の製造技術
JP2011078995A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Toyota Motor Corp クランクシャフト粗形材の成形方法及び成形装置
JP2012161819A (ja) 2011-02-08 2012-08-30 Toyota Motor Corp クランクシャフトの製造装置、クランクシャフトの製造方法、およびクランクシャフト
WO2014038183A1 (ja) 2012-09-07 2014-03-13 新日鐵住金株式会社 鍛造クランク軸の仕上打ち用素材の成形装置
WO2016152933A1 (ja) * 2015-03-24 2016-09-29 新日鐵住金株式会社 鍛造クランク軸の製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006024715B4 (de) * 2006-05-26 2008-07-24 Niles-Simmons Industrieanlagen Gmbh Verfahren zum Bearbeiten der Lagersitze der Haupt- und Hublager von Kurbelwellen sowie Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens
CN104487188B (zh) * 2012-07-27 2016-07-06 新日铁住金株式会社 模锻曲轴的制造方法
CN104853864B (zh) * 2012-12-12 2016-10-12 新日铁住金株式会社 锻造曲轴及其制造方法
EP3112046B1 (en) * 2014-02-27 2018-11-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation Apparatus for forming a blank for finish-forging for a forged crankshaft for a three-cylinder engine and method for manufacturing a forged crankshaft for a three-cylinder engine using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000094087A (ja) 1998-09-16 2000-04-04 Sumitomo Metal Ind Ltd クランク軸の製造技術
JP2011078995A (ja) * 2009-10-05 2011-04-21 Toyota Motor Corp クランクシャフト粗形材の成形方法及び成形装置
JP2012161819A (ja) 2011-02-08 2012-08-30 Toyota Motor Corp クランクシャフトの製造装置、クランクシャフトの製造方法、およびクランクシャフト
WO2014038183A1 (ja) 2012-09-07 2014-03-13 新日鐵住金株式会社 鍛造クランク軸の仕上打ち用素材の成形装置
WO2016152933A1 (ja) * 2015-03-24 2016-09-29 新日鐵住金株式会社 鍛造クランク軸の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109622856A (zh) * 2018-12-13 2019-04-16 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法
CN109622856B (zh) * 2018-12-13 2020-06-05 中国兵器工业第五九研究所 一种全纤维曲轴镦挤成形过程组合模具轴向间距调整方法

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