锻造曲轴的精锻用坯料的成形装置的制造方法_4

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及销模12和辅助销模13,并开始压力机的压下。之后,首先,如图4所示,上侧的固定轴颈模1U和可动轴颈模IlU分别抵接于下侧的固定轴颈模1B和可动轴颈模11B。
[0076]由此,粗坯料4成为各粗轴颈部J’被固定轴颈模10U、10B和可动轴颈模IlUUlB自上下保持、且销模12贴紧在各粗销部P’的偏心中心侧的状态。在该状态时,固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模IlUUlB与粗坯料4的各粗臂部A’的靠粗轴颈部J’侧的侧面相接触,销模12与各粗臂部A’的靠粗销部P’侧的侧面相接触。另外,在该状态时,第I粗轴颈部J1’、第5粗轴颈部J5’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面14U、14B与第I楔块26的斜面相接触,第2粗轴颈部J2’、第4粗轴颈部J4’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面15U、15B与第2楔块27的斜面相接触。
[0077]自该状态起,使压力机在该状态下的压下继续。这样的话,第I粗轴颈部J1’、第5粗轴颈部J5’的可动轴颈模11U、IlB各自的倾斜面14U、14B沿着第I楔块26的斜面滑动,且该第I粗轴颈部J1’、第5粗轴颈部J5’的可动轴颈模IlUUlB利用该斜楔机构朝第3粗轴颈部J3’的固定轴颈模1UUOB沿着轴向移动。与此同时,第2粗轴颈部J2’、第4粗轴颈部J4’的可动轴颈模11U、IlB各自的倾斜面15U、15B沿着第2楔块27的斜面滑动,且该第2粗轴颈部J2’、第4粗轴颈部J4’的可动轴颈模IlUUlB利用该斜楔机构朝第3粗轴颈部J3’的固定轴颈模10UU0B沿着轴向移动。如此伴随着可动轴颈模11U、11B分别利用斜楔机构沿着轴向移动,销模12和辅助销模13也朝向第3粗轴颈部J3’的固定轴颈模10U、1B沿着轴向移动。
[0078]由此,固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模IlUUlB与销模12和辅助销模13之间的间隙逐渐变窄,最终它们之间的各间隙消失。此时,粗坯料4利用固定轴颈模10U、10B、可动轴颈模IlUUlB以及销模12,一边维持粗轴颈部J’和粗销部P’的轴向的长度,一边在轴向上挤压粗臂部A’,粗臂部A’的厚度减小至精锻用坯料5的粗臂部A”的厚度(参照图5)。
[0079]另外,根据可动轴颈模11U、11B、以及销模12和辅助销模13沿着轴向的移动,驱动各销模12的液压缸16。之后,各销模12分别在偏心方向上按压粗坯料4的粗销部P’。由此,粗坯料4的粗销部P’在偏心方向上偏离,其偏心量增加至精锻用坯料5的粗销部P”的偏心量(参照图5)。
[0080]如此,能够由没有飞边的粗坯料4以与臂部A的厚度较薄的锻造曲轴(最终锻造产品)的形状大致一致的形状来成形没有飞边的精锻用坯料5。而且,若将这样的没有飞边的精锻用坯料5向精锻提供而进行精锻的话,虽然产生少量飞边,但能够包含臂部的轮廓形状地对锻造曲轴的最终形状进行造形。因此,能够成品率良好地、且无论其形状如何都以较高的尺寸精度制造多汽缸发动机用的锻造曲轴。但是,如果在粗坯料的阶段在臂部造形成相当于平衡配重的部分,则也能够制造具有平衡配重的锻造曲轴。
[0081]在所述图3?图5所示的成形装置中,第I粗轴颈部J1’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面14U、14B和与其接触的第I楔块26的斜面的倾斜角度同第5粗轴颈部J5’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面14U、14B和与其接触的第I楔块26的斜面的倾斜角度以铅垂面为基准刚好相反。另外,第2粗轴颈部J2’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面15U、15B和与其接触的第2楔块27的斜面的倾斜角度同第4粗轴颈部J4’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面15U、15B和与其接触的第2楔块27的斜面的倾斜角度以铅垂面为基准刚好相反。而且,第I楔块26的斜面的角度(第I粗轴颈部J1’、第5粗轴颈部J5’的可动轴颈模11U、IlB的倾斜面14U、14B的角度)比第2楔块27的斜面的角度(第2粗轴颈部J2’、第4粗轴颈部J4’的可动轴颈模IlUUlB的倾斜面15U、15B的角度)大。如此,使得使各可动轴颈模11U、IIB沿着轴向移动的斜楔机构的楔块角度根据每个可动轴颈模11U、IIB而不同的理由在于,将在轴向上挤压粗臂部A’而使其厚度减小的变形速度在整个粗臂部A’处设为恒定。
[0082]所述图3?图5所示的成形装置所使用的粗坯料4的粗轴颈部J’的截面积与精锻用坯料5的粗轴颈部J”的截面积、即锻造曲轴的轴颈部J的截面积相同,或者比精锻用坯料5的粗轴颈部J”的截面积、即锻造曲轴的轴颈部J的截面积大。同样地,粗坯料4的粗销部P’的截面积与精锻用坯料5的粗销部P”的截面积、即锻造曲轴的销部P的截面积相同,或者比精锻用坯料5的粗销部P”的截面积、即锻造曲轴的销部P的截面积大。即使在粗坯料4的粗轴颈部J’的截面积比精锻用坯料5的粗轴颈部J”的截面积大、粗坯料4的粗销部P’的截面积比精锻用坯料5的粗销部P”的截面积大的情况下,伴随着利用固定轴颈模1UUOB和可动轴颈模IlUUlB夹入并保持粗轴颈部J’、以及之后的可动轴颈模11U、IlB沿着轴向的移动,也能够使粗轴颈部J’的截面积减小至精锻用坯料5的粗轴颈部J”的截面积,伴随着销模12沿着轴向的移动和沿着偏心方向的移动,也能够使粗销部P’的截面积减小至精锻用坯料5的粗销部P”的截面积。
[0083]作为在以上说明的精锻用坯料的成形中应该注意的方面,有时产生局部的飞边。以下,对飞边的产生原理和其应对之策进行说明。
[0084]图6是用于对基于本发明的成形装置的精锻用坯料的成形中产生飞边的状况进行说明的图,图7是用于对在实施飞边的应对之策的情况下的状况进行说明的图。图6的(a)和图7的(a)表示成形初期的状态,图6的(b)和图7的(b)表示成形途中的状态,图6的(c)和图7的(c)表示成形完成时的状态,图6的(d)和图7的(d)表示成形完成后自成形装置取出的精锻用坯料。
[0085]如图6(a)所示,成形开始后,可动轴颈模IlUUlB沿着轴向移动,并且销模12和辅助销模13沿着轴向和偏心方向移动。之后,如图6(b)所示,可动轴颈模11U、11B、以及销模12和辅助销模13沿着轴向的移动完成之前,即固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模11U、IlB与销模12和辅助销模13之间的间隙闭合之前,偏心变形的粗销部P’到达辅助销模13后,粗销部P’的材料流入该辅助销模13与固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模11U、11B之间的间隙。该已流入的材料虽然伴随着成形的进行而延伸为较薄,但如图6(c)所示,在成形完成时还有残留。这样,如图6(d)所示,在精锻用坯料5的粗销部P”的外侧,在粗销部P”和与粗销部P”相邻的粗臂部A’之间的边界出现局部的飞边部5a。
[0086]飞边部5a在下一工序的精锻中被打入产品而成为夹层(日文>9 )缺陷。因此,从确保产品品质的观点,需要防止产生飞边。
[0087]作为防止产生飞边的应对之策,在固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模IlUUlB与销模12和辅助销模13之间的间隙闭合之后,控制销模12沿着偏心方向的移动使得偏心变形的粗销部P’到达辅助销模13即可。具体地说,可动轴颈模11U、11B、以及销模12和辅助销模13沿着轴向的移动完成之后,使销模12沿着偏心方向的移动完成即可。例如,优选的是,销模12沿着偏心方向的总移动距离设为100%时,在与该销模12相邻的可动轴颈模IlUUlB沿着轴向的移动完成的时刻,销模12沿着偏心方向的移动距离为总移动距离的90%以下(更优选的是83%以下、进一步优选的是60%以下),之后销模12沿着偏心方向的移动完成。
[0088]S卩,如图7(a)所示,开始进行成形,之后,如图7(b)所示,在销模12沿着偏心方向的移动距离达到总移动距离的90%之前,使可动轴颈模11U、11B、以及销模12和辅助销模13沿着轴向的移动完成。这样一来,在该时刻,尽管固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模IlUUlB与销模12和辅助销模13之间的间隙闭合,但偏心变形的粗销部P’未到达辅助销模13。而且,伴随着销模12沿着偏心方向的移动,粗销部P’到达辅助销模13,且该移动完成后,如图7(c)所示,成形完成。因此,在辅助销模13与固定轴颈模10UU0B和可动轴颈模IlUUlB之间的间隙未产生粗销部P’的材料流入的情况。这样,如图7(d)所示,能够得到没有飞边的高品质的精锻用坯料5。
[0089]销模沿着偏心方向移动的移动过程在可动轴颈模沿着轴向的移动完成之前能够任意地改变。例如,销模沿着偏心方向的移动可以与可动轴颈模沿着轴向的移动开始同时开始,也可以在可动轴颈模沿着轴向的移动开
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