锻造曲轴的制造方法技术

制造方法包括锻造工序、模锻切边工序及压下工序。在锻造工序中，利用上锻造模具和下锻造模具成形带飞边的精锻件。在该锻造工序中，将与第1销部(P)和第3销部(P)相连的全部臂部(A)或者一部分臂部(A)作为对象，在该臂部(A)的销部(P)附近的上锻造模具侧的外周形成自该外周突出的余料部。在模锻切边工序中，自精锻件除去飞边。在压下工序中，利用上模压下余料部，使余料部突出到轴颈部(J)侧。由此，能够利用简单的结构制造在确保刚度的同时谋求了轻量化的锻造曲轴。

Manufacturing method of forged crankshaft

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】锻造曲轴的制造方法
本专利技术涉及一种利用热锻来制造锻造曲轴的方法。更详细地讲，本专利技术涉及一种利用热锻来制造3缸发动机用或6缸发动机用锻造曲轴的方法。
技术介绍
在汽车、摩托车及农业机械等小型机械中大多搭载3缸或6缸发动机。3缸或6缸发动机所使用的锻造曲轴(以下也简称作“曲轴”)包括4个轴颈部、3个销部以及将上述的轴颈部和销部分别相连的6个曲轴臂部(以下也简称作“臂部”)。前侧的第1销部、中央的第2销部及后侧的第3销部绕轴颈部以120°的相位差配置。6个臂部中的、与第1销部和第3销部相连的4个臂部(第1臂部、第2臂部、第5臂部及第6臂部)各自包含配重部(以下也简称作“配重部”)。近年来，为了提高燃料效率，要求曲轴的轻量化。对于该要求，减少臂部的销部附近的重量的做法是有效的。其原因在于，能够通过减少臂部的重量来减少配重部的重量。减少臂部的重量而谋求曲轴的轻量化的以往技术在日本特开2012－7726号公报(专利文献1)和国际公开第2015/075934号(专利文献2)有所公开。在专利文献1所记载的技术中，在锻造工序中将臂部成形得较小。然后，在模锻切边工序之后将冲头压入到臂部的轴颈部侧的表面。由此，在臂部的表面形成有较深的孔。臂部的重量减少与该孔的体积相应的量。此外，在臂部的销部附近的两侧部，厚度维持得较厚。因此，也确保了臂部的刚度。在专利文献2所记载的技术中，在锻造工序中，在臂部的两侧部分别形成余料部。然后，在模锻切边工序之后利用上下的模具将余料部向臂部的轴颈部侧弯折。由此，在臂部的销部附近的两侧部，厚度变厚。上述的两侧部的内侧的厚度变薄。因此，臂部的重量减少，也确保了臂部的刚度。这样，采用专利文献1和专利文献2所记载的技术，能够制造在确保刚度的同时谋求了轻量化的锻造曲轴。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－7726号公报专利文献2：国际公开第2015/075934号
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在专利文献1所记载的技术中，由于将冲头强有力地压入到臂部的表面而使臂部整体变形，因此冲头的压入需要很大的力。因此，需要用于对冲头施加很大的力的特别的装置。此外，也需要考虑冲头的耐久性。另一方面，在专利文献2所记载的技术中，由于仅利用上下的模具压下局部突出的余料部就足够，因此不需要很大的力。但是，在弯折余料部时，首先余料部与下模接触。由此，在弯折余料部的工序的初期，成为锻件的除余料部之外的部分自下模悬空的状态，锻件的姿势变得不稳定。因此，需要用于使锻件的姿势稳定的特别的装置。本专利技术的目的在于，提供一种能够利用简单的结构制造在确保刚度的同时谋求了轻量化的锻造曲轴的制造方法。用于解决问题的方案本专利技术的技术方案的制造方法是锻造曲轴的制造方法，该锻造曲轴包含4个轴颈部、绕轴颈部以120°的相位差配置的第1销部、第2销部及第3销部以及将轴颈部和销部分别相连的6个曲轴臂部。该制造方法包括以下的工序：锻造工序，其是利用上锻造模具和下锻造模具成形带飞边的精锻件的工序，在该工序中，将与第1销部和第3销部相连的全部曲轴臂部或者一部分曲轴臂部作为对象，在该曲轴臂部的位于销部附近的上锻造模具侧的外周形成自该外周突出的余料部；模锻切边工序，在该工序中，自精锻件除去飞边；以及压下工序，在该工序中，利用上模压下余料部，使余料部向轴颈部侧突出。专利技术的效果根据本专利技术，能够利用简单的结构制造在确保刚度的同时谋求了轻量化的锻造曲轴。附图说明图1是表示3缸发动机用锻造曲轴的一个例子的示意图。图2的(a)～图2的(f)是表示3缸发动机用锻造曲轴的制造工序的一个例子的示意图。图3是表示精锻件中的、具有余料部的臂部的形状的一个例子的剖视图。图4是沿图3中的线IV－IV的剖视图。图5是表示压下工序前的状况的剖视图。图6是沿图5中的线VI－VI的剖视图。图7是表示压下工序后的状况的剖视图。图8是沿图7中的线VIII－VIII的剖视图。图9是表示精锻件中的、具有余料部的臂部的形状的另一个例子的剖视图。图10是沿图9中的线X－X的剖视图。图11是表示压下工序前的状况的剖视图。图12是沿图11中的线XII－XII的剖视图。图13是表示压下工序后的状况的剖视图。图14是沿图13中的线XIV－XIV的剖视图。图15是表示6缸发动机用锻造曲轴的一个例子的示意图。具体实施方式本专利技术的实施方式的制造方法是锻造曲轴的制造方法。3缸发动机用锻造曲轴包含4个轴颈部、绕轴颈部以120°的相位差配置的第1销部、第2销部及第3销部以及将轴颈部和销部分别相连的6个曲轴臂部。本实施方式的制造方法包括锻造工序、模锻切边工序及压下工序。在锻造工序中，利用上锻造模具和下锻造模具成形带飞边的精锻件。在该锻造工序中，将与第1销部和第3销部相连的全部曲轴臂部或者一部分曲轴臂部作为对象，在该曲轴臂部的位于销部附近的上锻造模具侧的外周形成自该外周突出的余料部。在模锻切边工序中，自精锻件除去飞边。在压下工序中，利用上模压下余料部，使余料部向轴颈部侧突出。在本实施方式的制造方法中，在锻造工序中仅在上锻造模具侧形成余料部。并且，在压下工序中利用上模压下该余料部，使余料部向轴颈部侧突出。由此，在臂部的位于销部附近的两侧部中的上模侧的侧部，厚度变厚。该侧部的内侧的厚度变薄。下模侧的侧部的厚度较厚。因此，臂部的重量减少，也确保了臂部的刚度。也就是说，能够制造在确保刚度的同时谋求了轻量化的锻造曲轴。在此，在臂部的下锻造模具侧未形成余料部。因此，从压下工序的初期开始，锻件与下模在较大的范围内接触，锻件的姿势稳定。因而，不需要用于使锻件的姿势稳定的特别的装置。也就是说，能够利用简单的结构制造锻造曲轴。在典型的例子中，在锻造工序中形成有余料部的臂部(在压下工序中余料部向轴颈部侧突出的臂部)是与第1销部和第3销部相连的4个臂部(第1臂部、第2臂部、第5臂部及第6臂部)中的全部臂部。在该情况下，能够最大程度地减少曲轴的重量。此外，在锻造工序中形成余料部的臂部也可以是与第1销部和第3销部相连的4个臂部中的一部分臂部。也就是说，形成有余料部的臂部例如既可以仅是第1臂部，也可以仅是第1臂部和第6臂部。在臂部的销部附近，形成有余料部的区域只要是臂部的上锻造模具侧的外周的区域且是至少包含臂部的侧部的一部分的区域，就没有特别的限定。余料部例如也可以形成到配重部的附近。此外，余料部也可以形成到臂部的顶端部(所谓的销顶部)的附近。在典型的例子中，在模锻切边工序之前实施压下工序。在另一个典型的例子中，压下工序包含在模锻切边工序中。在该情况下，不需要将压下工序设置为另外的工序。在又一个典型的例子中，在模锻切边工序之后实施压下工序。例如在本实施方式的制造方法包括整形工序的情况下，压下工序也可以包含在整形工序中。在整形工序中，矫正被除去了飞边的锻件的形状。在压下工序包含在整形工序中的情况下，不需要将压下工序设置为相对于整形工序而言另外的工序。本实施方式的制造方法也可以在锻造工序之前包括预备成形工序。但是，本实施方式的制造方法不包括扭转工序。其原因在于，在本实施方式的制造方法中，精锻件的销部的位置(相位差)与最终成品的销部的位置一致。通常，在本实施方式的制造方法的锻造工序中，在形成有余料部的臂部的轴颈部侧的表面，上锻造模具和下锻造模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锻造曲轴的制造方法，该锻造曲轴包含4个轴颈部、绕所述轴颈部以120°的相位差配置的第1销部、第2销部及第3销部以及将所述轴颈部和所述销部分别相连的6个曲轴臂部，其中，该制造方法包括以下的工序：锻造工序，其是利用上锻造模具和下锻造模具成形带飞边的精锻件的工序，在该工序中，将与所述第1销部和所述第3销部相连的全部曲轴臂部或者一部分曲轴臂部作为对象，在该曲轴臂部的位于所述销部附近的所述上锻造模具侧的外周形成自该外周突出的余料部；模锻切边工序，在该工序中，自所述精锻件除去飞边；以及压下工序，在该工序中，利用上模压下所述余料部，使所述余料部向所述轴颈部侧突出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 JP 2016-2428321.一种锻造曲轴的制造方法，该锻造曲轴包含4个轴颈部、绕所述轴颈部以120°的相位差配置的第1销部、第2销部及第3销部以及将所述轴颈部和所述销部分别相连的6个曲轴臂部，其中，该制造方法包括以下的工序：锻造工序，其是利用上锻造模具和下锻造模具成形带飞边的精锻件的工序，在该工序中，将与所述第1销部和所述第3销部相连的全部曲轴臂部或者一部分曲轴臂部作为对象，在该曲轴臂部的位于所述销部附近的所述上锻造模具侧的外周形成自该外周突出的余料部；模锻切边工序，在该工序中，自所述精锻件除去飞边；以及压下工序，在该工序中，利用上模压下所述余料部，使所述余料部向所述轴颈部侧突出。2.根据权利要求1所述的锻造曲轴的制造方法，其中，在所述模锻切边工序之前实施所述压下工序。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：田村宪司，大久保润一，今西宪治，薮野训宏，黄三守，高本奖，石井位直，石原广一郎，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP