本發(fā)明專利技術(shù)的目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)容易且高精度地制造曲軸的方法及其裝置。本發(fā)明專利技術(shù)的方法用于制造具有成為旋轉(zhuǎn)中心軸的軸頸部(J)、從該軸頸部(J)偏心的銷部(P)、和在軸頸部(J)與銷部(P)之間延伸的曲柄臂部(W)的曲軸(100)，包括：對坯料(1)彎曲加工而成形出形成有成為銷部及曲柄臂部的部分(p、w)的粗制件(10)的預(yù)成形工序；和對粗制件(10)沿軸向加壓而將其成為曲柄臂部的部分(w)成形為預(yù)定厚度、并將曲柄臂部(W)成形為預(yù)定間距的精加工成形工序，在預(yù)成形工序，在粗制件(10)的成為曲柄臂部的部分(w)形成薄壁部(T)。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及曲軸的制造方法及曲軸的制造裝置，尤其涉及具有成為旋轉(zhuǎn)中心軸的軸頸(journal)部、從該軸頸部偏心的銷部、和在所述軸頸部與銷部之間延伸的曲柄臂部的曲軸的制造方法及曲軸的制造裝置。
技術(shù)介紹
作為涉及曲軸制造的現(xiàn)有技術(shù)，例如公知有專利文獻1。專利文獻1中公開了如下內(nèi)容將由冷鍛用材料構(gòu)成的圓棒切斷形成預(yù)定長度的鋼坯件(相當于本專利技術(shù)中坯料的一例)，用液壓折彎機對該鋼坯件進行彎曲加工，如本申請的圖觀所示，形成成為各軸頸部的部分j’和成為各銷部的部分P’向軸垂直方向偏置而成的偏置材料10’(彎曲工序)，接著，如本申請的圖四所示那樣沿軸向?qū)υ撈貌牧?0’加壓，如本申請的圖30所示，壓縮成形出連接壁(相當于本專利技術(shù)中曲柄臂部的一例)W’之間的間距形成為預(yù)定尺寸的曲軸主體100’(鐓鍛工序)。而且在專利文獻1還公開了如下方法在將與曲軸主體分開地冷鍛成形的各配重(平衡重)相對于曲軸主體的各連接壁定位的狀態(tài)下進行加壓、暫時壓入，然后，將各配重壓縮而使其與各連接壁塑性緊固連結(jié)，使曲軸主體和配重一體化，來制造曲軸 (0017)。鐓鍛工序中，如圖四所示，分別將偏置材料10’的成為軸頸部的部分j’和成為銷部的部分P’保持在模板(template) 30’、31’，在將其可滑動地收容、約束在殼體32’內(nèi)的狀態(tài)下以沿軸向壓縮的方式進行加壓，將偏置材料10’的成為連接壁的部分W’壓扁地成形， 將連接壁W’之間的間距形成為預(yù)定尺寸。在鐓鍛工序?qū)⒊蔀檫B接壁的部分W’壓扁地成形，從而在沿徑向拉伸，從偏置材料10’的成為軸頸部、銷部的部分j’、P’的偏心量增大到曲軸100’的軸頸部J’和銷部P’的偏心量(使成為連接壁的部分W’伸長)時等，有時也構(gòu)成為保持成為銷部的部分P’的模板31’能夠隨著偏心量的增大而在殼體32’內(nèi)沿伸長的方向移動。專利文獻1 日本特開2005-9595號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
在上述專利文獻1中，在彎曲工序(與本專利技術(shù)的預(yù)成形工序?qū)Ρ?，僅是對鋼坯件進行彎曲加工，所以如本申請的圖觀所示，只不過是通過彎曲加工將偏置材料(與本專利技術(shù)的粗制件(粗形材)對比)10’的成為曲柄臂部的部分W’在整體上厚度t’形成得比坯料直徑稍薄。因此，在偏置材料10’的鐓鍛工序中，成為曲柄臂部的部分W’相對于模板30’、 31’的投影面積大，要壓扁至預(yù)定厚度地成形需要較大的力。并且，上述現(xiàn)有技術(shù)中，為了成形為如圖30所示曲軸100’的曲柄臂部W’的厚度，如圖四所示，在鐓鍛工序(與本專利技術(shù)的精加工工序?qū)Ρ?，將偏置材料10’的成為曲柄臂部的部分W’壓扁的量大。在此，在鐓鍛工序中以將偏置材料10’的成為曲柄臂部的部分W’壓扁的方式成形時，如圖31中箭頭F所示，其材料流動到成為軸頸部、銷部的部分j’、ρ’。并且，流動到成為軸頸部和銷部的部分j’、P’的材料如圖31中箭頭G所示那樣欲擴大其直徑而推壓擴張模板30’、31’，對于殼體32’內(nèi)面的滑動摩擦阻力增大。結(jié)果，進行鐓鍛工序時，為了在殼體32’內(nèi)軸向加壓需要較大的力，而且，難以高精度地成形曲柄臂部W’的厚度、銷部P’之間的間距等，而且，在模板30’、31’的端面被壓靠于殼體32’的內(nèi)面而增大了滑動摩擦阻力的狀態(tài)下若要強行軸向加壓，則如圖32所示那樣，發(fā)生模板30’、31’發(fā)生彎曲等變形，或在模板30’、31’的把持成為軸頸部和銷部的部分j’、p’的部分的周圍出現(xiàn)裂紋、破損等問題。 因此，現(xiàn)實情況是難以構(gòu)成包括鐓鍛工序中使用的模具的裝置。本專利技術(shù)是鑒于上述問題而做出的，目的在于提供一種能夠以簡單的結(jié)構(gòu)容易高精度地制造曲軸的方法及其裝置。本專利技術(shù)的曲軸的制造方法是制造曲軸的方法，該曲軸具有成為旋轉(zhuǎn)中心軸的軸頸部、從該軸頸部偏心的銷部、和在所述軸頸部與銷部之間延伸的曲柄臂部，該方法的特征在于，包括預(yù)成形工序，對坯料彎曲加工而成形出形成有成為銷部及曲柄臂部的部分的粗制件；和精加工成形工序，對該粗制件沿軸向加壓，將其成為曲柄臂部的部分成形為預(yù)定厚度，在所述預(yù)成形工序，在粗制件的成為曲柄臂部的部分形成薄壁部。本專利技術(shù)的曲軸的制造裝置是制造曲軸的裝置，是制造曲軸的裝置，該曲軸具有成為旋轉(zhuǎn)中心軸的軸頸部、從該軸頸部偏心的銷部、和在所述軸頸部與銷部之間延伸的曲柄臂部，該裝置的特征在于，包括預(yù)成形裝置，對坯料彎曲加工而成形出形成有成為銷部及曲柄臂部的部分的粗制件；和精加工成形裝置，對該粗制件沿軸向加壓，將其成為曲柄臂部的部分成形為預(yù)定厚度，所述預(yù)成形裝置，具有把持坯料的成為銷部的部分的沖頭和把持成為軸頸部的部分的沖模(歹^ )，所述沖頭和沖模具有用于在坯料的成為曲柄臂部的部分形成薄壁部的突部。根據(jù)本申請的曲軸的制造方法的專利技術(shù)，在預(yù)成形工序，在粗制件的成為曲柄臂的部分形成薄壁部，從而在精加工成形工序中對粗制件沿軸向加壓而使其成為曲柄臂部的部分成形為預(yù)定厚度時，能夠減少該成為曲柄臂部的部分的壓扁量，結(jié)果，能夠減少材料的流動，所以能夠容易且高精度地制造曲軸。根據(jù)本申請的曲軸的制造裝置的專利技術(shù)，用沖頭把持坯料的成為銷部的部分、并用沖模把持成為軸頸部的部分進行彎曲加工，利用沖頭和沖模的突部在坯料的成為曲柄臂部的部分形成薄壁部。由此，在用精加工成形裝置對粗制件沿軸向加壓而使其成為曲柄臂部的部分成形為預(yù)定厚度時，能夠減少該成為曲柄臂部的部分的壓扁量，結(jié)果，能夠減少材料的流動，所以能夠容易且高精度地制造曲軸。附圖說明圖1是為了說明由本專利技術(shù)成形的粗制件的一實施方式而表示的主視圖。圖2是圖1的局部放大圖。圖3是從圖2的狀態(tài)進行精加工成形而成形的曲軸的局部放大圖。圖4(a)是為了說明利用本專利技術(shù)的預(yù)成形裝置的一實施方式開始預(yù)成形之前的狀態(tài)而表示的局部放大圖，圖4(b)是為了說明利用本專利技術(shù)的預(yù)成形裝置的一實施方式剛開始預(yù)成形之后的狀態(tài)而表示的局部放大圖。圖5(a)是為了說明本專利技術(shù)的沖頭及沖模的一實施方式而表示的主視圖，圖5(b)是為了說明本專利技術(shù)的沖頭及沖模的一實施方式而表示的側(cè)視圖。圖6是為了說明采用了圖5所示的沖頭及沖模的預(yù)成形裝置而表示的局部放大圖。圖7是比較地表示利用以往的通常的沖頭及沖模進行預(yù)成形時的材料的流動(a) 與利用圖5所示的本專利技術(shù)的沖頭及沖模進行預(yù)成形時的材料的流動(b)的概念圖。圖8是為了說明利用本專利技術(shù)制造的曲軸具有通過機械加工而成形的油孔時的一實施方式而表示的主視圖。圖9是圖8的A-A剖面圖。圖10(a)是為了說明用于制造圖8及圖9所示的曲軸的沖模或沖頭的一實施方式而表示的縱剖主視圖，圖10(b)是為了說明用于制造圖8及圖9所示的曲軸的沖模或沖頭的一實施方式而表示的側(cè)視圖。圖11是表示通過機械加工在曲軸成形的油孔(a)與圖10所示的突起(b)的角度及直徑的關(guān)系的說明圖。圖12是為了說明用于制造具有油孔的曲軸的沖模或沖頭的另一實施方式而表示的側(cè)視圖。圖13是用于說明由圖12所示的沖模或沖頭制造的曲軸的形狀而表示的剖面圖。圖14是用于說明具有可單獨控制的軸向驅(qū)動機構(gòu)(a)和軸正交方向驅(qū)動機構(gòu)(b) 的情況下的預(yù)成形裝置而表示的概念圖。圖15是用于說明具有將位于粗制件中央的軸頸部固定的中央軸頸部固定機構(gòu)和朝向中央沿軸向?qū)Υ种萍膬啥思訅旱妮S向加壓機構(gòu)的情況下的精加工成形裝置的狀態(tài)的剖面圖，(a)表示精加工成形裝置在精加工成形工本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：前田治，
申請(專利權(quán))人：豐田自動車株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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