直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置以及使用了該成形裝置的直列六 ...的制作方法
【專利摘要】成形裝置自以利用可動軸頸模(10U、10B)和固定軸頸模(9U、9B)夾入粗坯料(4)的粗軸頸部(Ja)的方式保持粗坯料(4)的粗軸頸部(Ja)、將可動銷模(12)貼緊于粗銷部(Pa)的狀態(tài)起，使可動軸頸模(10U、10B)和可動銷模(12)朝向固定軸頸模(9U、9B)沿著軸向移動，并且使可動銷模(12)沿著與軸向成直角的方向移動。由此，在軸向上擠壓粗臂部(Aa)而使粗臂部(Aa)的厚度減小至鍛造曲軸的臂部的厚度，并且在與軸向成直角的方向上按壓粗銷部(Pa)而使粗銷部(Pa)的偏心量增加至鍛造曲軸的銷部的偏心量。
【專利說明】
直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置以及 使用了該成形裝置的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造 方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及利用熱鍛造制造直列六汽缸發(fā)動機用的曲軸（以下也稱為"鍛造曲 軸"）的技術(shù)。特別是涉及用于在該鍛造曲軸的制造過程中成形向造形鍛造曲軸的最終形狀 的精鍛提供的精鍛用坯料的成形裝置以及包括使用了該成形裝置的預(yù)成形工序的直列六 汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 曲軸為往復(fù)式發(fā)動機的關(guān)鍵零件，通過將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動而獲得 動力。該曲軸大致區(qū)分為利用鍛造制造的曲軸和利用鑄造制造的曲軸。在轎車、貨車、特殊 作業(yè)車等汽車的直列六汽缸發(fā)動機中，要求曲軸有較高的強度和剛性，因此，多使用對該要 求優(yōu)越的鍛造曲軸。另外，在自動兩輪車、農(nóng)業(yè)機械、船舶等的直列六汽缸發(fā)動機中也應(yīng)用 有鍛造曲軸。
[0003] 通常，直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸以鋼坯為原材料，依次經(jīng)過預(yù)成形、模鍛、 模鍛切邊以及整形各工序而制造。鋼坯的截面為圓形或方形且在整個長度上截面積恒定。 預(yù)成形工序包含輥乳成形和彎曲鍛造各工序，模鍛工序包括粗鍛和精鍛各工序。
[0004] 圖1是用于對以往的通常的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序進行說明的 示意圖。圖1所例示的曲軸1搭載于直列六汽缸發(fā)動機，包括七個軸頸部Jl~J7、六個銷部Pl ~P6、前端部Fr、凸緣部Fl以及分別將軸頸部Jl~J7和銷部Pl~P6相連的十二個曲臂部（以 下，也簡稱作"臂部"）A1~A12。該曲軸1為直列六汽缸-八個平衡配重的曲軸。在十二個臂部 Al~A12中的、與兩端的第1銷部Pl、第6銷部P6相連的第1臂部AU第2臂部A2和第11臂部 All、第12臂部A12、以及與中央的第3銷部P3、第4銷部P4相連的第5臂部A5~第8臂部A8具有 平衡配重。以下，在分別統(tǒng)稱軸頸部Jl~J7、銷部Pl~P6以及臂部Al~A12時，其附圖標(biāo)記記 為:軸頸部為"J"，銷部為"P"，臂部為"A"。
[0005] 在圖1所示的制造方法中，如下所述地制造鍛造曲軸1。首先，在利用加熱爐對預(yù)先 切斷為預(yù)定長度的圖1的（a)所示的鋼坯2進行加熱之后，進行輥乳成形。在輥乳成形工序 中，利用例如孔型輥乳制鋼坯2使鋼坯2縮頸并且將其體積分配在長度方向上，從而對成為 中間坯料的中間坯料的輥乳坯件103進行成形(參照圖1(的b))。接著，在彎曲鍛造工序中， 將利用輥乳成形而獲得的輥乳坯件103自與長度方向成直角的方向局部沖壓下壓并將其體 積分配，而進一步對成為中間坯料的彎曲坯件104進行成形(參照圖1的（c))。
[0006] 接著，在粗鍛工序中，使用上下一對模具對利用彎曲鍛造而獲得的彎曲坯件104進 行鍛壓，成形被造形為曲軸（最終鍛造制品）的大致形狀的鍛造件1〇5(參照圖1的（d))。而 且，在精鍛工序中，提供有利用粗鍛而獲得的粗鍛件105，使用上下一對模具對粗鍛件105進 行鍛壓，成形被造形為與曲軸一致的形狀的鍛造件1〇6(參照圖1的（e))。在進行這些粗鍛和 精鍛時，剩余材料作為飛邊自互相相對的模具的分模面之間流出。因此，粗鍛件105和精鍛 件106在已被造形的曲軸的周圍分別帶有較大的飛邊105a、106a。
[0007] 在模鍛切邊工序中，從上下利用模具保持利用精鍛而獲得的帶有飛邊106a的精鍛 件106,并利用刀具類模具沖切去除飛邊106a。由此，如圖1的(f)所示，能夠獲得鍛造曲軸1。 在整形工序中，對去除了飛邊的鍛造曲軸1的重要部位(例如軸頸部J、銷部P、前端部Fr、凸 緣部Fl等這樣的軸部、視情況而定、臂部A)自上下利用模具略微沖壓，而矯正為期望的尺寸 形狀。由此，能夠制造鍛造曲軸1。
[0008] 圖1所示的制造工序并不限定于例示的直列六汽缸-八個平衡配重的曲軸，即使是 直列六汽缸-十二個平衡配重(全平衡配重）的曲軸，制造工序也相同。直列六汽缸-十二個 平衡配重的曲軸在所有的十二個臂部A上具有平衡配重。另外，在需要調(diào)整銷部P的配置角 度的情況下，在模鍛切邊工序之后，能夠追加扭轉(zhuǎn)工序。
[0009] 然而，在這樣的制造方法中，由于大量地產(chǎn)生不成為產(chǎn)品的無用的飛邊，因此，成 品率下降是不可否認的。因此，在制造鍛造曲軸的方面，以往，極力抑制飛邊的產(chǎn)生、實現(xiàn)成 品率的提高則成為了至關(guān)重要的課題。作為應(yīng)對該課題的以往的技術(shù)而存在下述的技術(shù)。 [0010] 例如，日本特開2008-155275號公報（專利文獻1)和日本特開2011-161496號公報 (專利文獻2)公開有一種用于制造造形有軸頸部和銷部、且也相應(yīng)地造形有臂部的曲軸的 技術(shù)。在專利文獻1的技術(shù)中，將與曲軸的軸頸部和銷部相當(dāng)?shù)牟糠址謩e縮頸而得到的帶有 臺階的圓棒作為坯料。然后，分別利用沖模把持將銷部相當(dāng)部分夾在中間的一對軸頸部相 當(dāng)部分。從該狀態(tài)起，使兩沖模在軸向上接近并對圓棒坯料施加壓縮變形。通過施加變形， 并且在與軸向成直角的方向上將沖頭向銷部相當(dāng)部分按壓而使銷部相當(dāng)部分偏心。在所有 的曲拐形成中依次反復(fù)進行該動作。
[0011] 在專利文獻2的技術(shù)中，將單一的圓棒作為還料。而且，將該圓棒還料的兩端部中 的一端利用固定模保持，將另一端利用可動模保持，并且，將圓棒坯料的軸頸部相當(dāng)部分利 用軸頸模保持，將銷部相當(dāng)部分利用銷模保持。從該狀態(tài)起，使可動模、軸頸模以及銷模朝 向固定模在軸向上移動并對圓棒坯料施加壓縮變形。在賦予該變形的同時，使銷模在與軸 向成直角的偏心方向上移動并使銷部相當(dāng)部分偏心。
[0012] 在專利文獻1、2的任一技術(shù)中，均不產(chǎn)生飛邊，因此，能夠期待成品率的明顯的提 尚。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0014] 專利文獻
[0015] 專利文獻1:日本特開2008-155275號公報 [0016] 專利文獻2:日本特開2011-161496號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 發(fā)明要解決的問題
[0018] 如上所述，所述專利文獻1和專利文獻2所公開的技術(shù)將圓棒的坯料直接成形為曲 軸形狀。但是，由于鍛造曲軸要求高強度和高剛性，因此，該坯料難以變形。因此，實際能夠 制造的曲軸不得使臂部的厚度較厚、且使銷部的偏心量也較小，而限定于比較平緩的曲軸 形狀。而且，臂部限定于全部不具有平衡配重的單純的形狀的臂部。
[0019] 另外，在所述專利文獻1和專利文獻2所公開的技術(shù)中，通過隨著圓棒還料的軸向 上的壓縮變形產(chǎn)生的沿著與軸向成直角的方向的自由膨脹以及隨著圓棒坯料的銷部相當(dāng) 部分的偏心移動產(chǎn)生的拉伸變形而對臂部進行造形。因此，臂部的輪廓形狀容易變得不定 形，而無法確保尺寸精度。
[0020] 本發(fā)明即是鑒于所述的問題而做成的。本發(fā)明的目的在于，為了成品率良好地、且 無論其形狀如何都以較高的尺寸精度制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸，在鍛造曲軸的 制造過程中，以進行對其最終形狀進行造形的精鍛為前提，提供用于成形向該精鍛提供的 精鍛用坯料的成形裝置。另外，本發(fā)明的其他的目的在于提供能夠成品率良好地、且無論其 形狀如何都以較高的尺寸精度制造直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造方法。
[0021] 用于解決問題的方案
[0022] 本發(fā)明的實施方式的成形裝置在制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的過程中 用于由粗坯料成形精鍛用坯料，該精鍛用坯料向造形鍛造曲軸的最終形狀的精鍛提供。 [0023] 粗坯料具有：
[0024] 粗軸頸部，其軸向的長度與鍛造曲軸的軸頸部的軸向的長度相同；
[0025] 粗銷部，其軸向的長度與鍛造曲軸的銷部的軸向的長度相同；以及
[0026] 粗曲臂部，其軸向的厚度比鍛造曲軸的曲臂部的軸向的厚度厚。
[0027] 本實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置還包括下 述的（1)或(2)的結(jié)構(gòu)。
[0028] (1)粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量比鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的 方向的偏心量小。
[0029] 成形裝置包括下述的固定軸頸模、下述的可動軸頸模以及下述的可動銷模。
[0030] 固定軸頸模配置于中央的第4粗軸頸部的位置，能夠以自與軸向成直角的方向夾 入該第4粗軸頸部的方式保持該第4粗軸頸部，并且同與該第4粗軸頸部相連的粗曲臂部的 側(cè)面相接觸，且被限制了軸向的移動。
[0031] 可動軸頸模分別配置于除了利用固定軸頸模夾入的第4粗軸頸部以外的粗軸頸部 的位置，能夠分別自與軸向成直角的方向夾入該粗軸頸部的方式保持該粗軸頸部，并且分 別同與該粗軸頸部相連的粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向固定軸頸模沿著軸向移動。
[0032] 可動銷模分別配置于粗銷部的位置，能夠分別貼緊于該粗銷部，并且分別同與該 粗銷部相連的粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且沿著朝向固定軸頸模的軸向和與軸向成直角的方 向移動。
[0033]該成形裝置自以利用固定軸頸模和可動軸頸模夾入粗軸頸部的方式保持粗軸頸 部、將可動銷模貼緊于粗銷部的狀態(tài)起，使可動軸頸模沿著軸向移動，并且使可動銷模沿著 軸向移動并沿著與軸向成直角的方向移動。由此，在軸向上擠壓粗曲臂部而使該粗曲臂部 的厚度減小至鍛造曲軸的所述曲臂部的厚度，并且在與軸向成直角的方向上按壓粗銷部而 使該粗銷部的偏心量增加至鍛造曲軸的銷部的偏心量。
[0034]在上述（1)的成形裝置中，優(yōu)選的是，構(gòu)成為，所述可動銷模包含配置在各個所述 粗銷部的與貼緊有所述可動銷模的側(cè)相反的外側(cè)的輔助銷模，伴隨著所述可動軸頸模以及 所述可動銷模和所述輔助銷模沿著軸向的移動，在所述固定軸頸模和所述可動軸頸模與所 述可動銷模和所述輔助銷模之間的間隙閉合之后，控制所述可動銷模的沿著與軸向成直角 的方向的移動，以使按壓變形的所述粗銷部到達所述輔助銷模。
[0035] 在該成形裝置的情況下，優(yōu)選的是，構(gòu)成為，在將所述可動銷模的沿著與軸向成直 角的方向的總移動距離設(shè)為100%時，在與該可動銷模相鄰的所述可動軸頸模沿著軸向的 移動完成的時刻，該可動銷模沿著與軸向成直角的方向的移動距離為總移動距離的90 %以 下，之后該可動銷模沿著與軸向成直角的方向的移動完成。
[0036] 另外，在上述(1)的成形裝置中，能夠構(gòu)成為，所述可動銷模、所述固定軸頸模以及 所述可動軸頸模安裝于能夠在沿著與軸向成直角的方向的方向上進行壓下的壓力機，伴隨 著壓力機的壓下，所述固定軸頸模和所述可動軸頸模以夾入所述粗軸頸部的方式保持所述 粗軸頸部，并且伴隨著所述可動銷模貼緊于所述粗銷部且使壓力機在該狀態(tài)下繼續(xù)進行壓 下，所述可動軸頸模分別在楔塊機構(gòu)的作用下沿著軸向移動的同時，所述可動銷模伴隨著 該可動軸頸模的移動分別沿著軸向移動。
[0037] 在該成形裝置的情況下，優(yōu)選的是，所述楔塊機構(gòu)的楔塊角度在各個所述可動軸 頸模處互不相同。而且，優(yōu)選的是，構(gòu)成為，所述可動銷模與液壓缸相連結(jié)，并在該液壓缸的 驅(qū)動下沿著與軸向成直角的方向移動。
[0038] (2)粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量 以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反 的方向的偏心量比鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的石/2小。第2粗 銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量為零、或者在與第1銷部和第6粗銷部以 及第3銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方向上與鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方 向的偏心量相同。
[0039] 成形裝置包括下述的固定軸頸模、下述的可動軸頸模、下述的第1可動銷模以及下 述的第2可動銷模。
[0040] 固定軸頸模配置于中央的第4粗軸頸部的位置，能夠以從與軸向成直角的方向夾 入該第4粗軸頸部的方式保持該第4粗軸頸部，并且同與該第4粗軸頸部相連的粗曲臂部的 側(cè)面相接觸，且被限制了軸向的移動。
[0041] 可動軸頸模分別配置于除了利用固定軸頸模夾入的第4粗軸頸部以外的粗軸頸部 的位置，能夠分別以從與軸向成直角的方向夾入該第4粗軸頸部的方式保持該第4粗軸頸 部，并且分別同與該第4粗軸頸部相連的粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向固定軸頸模沿著軸 向移動。
[0042] 第1可動銷模分別配置于第2粗銷部和第5粗銷部的位置，能夠分別貼緊于該粗銷 部，并且分別同與該粗銷部相連的粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向固定軸頸模沿著軸向移 動。
[0043]第2可動銷模分別配置于第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的位 置，能夠分別貼緊于該粗銷部，并且分別同與該粗銷部相連的粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且沿 著朝向固定軸頸模的軸向和與軸向成直角的方向移動。
[0044]該成形裝置自以利用固定軸頸模和可動軸頸模夾入粗軸頸部的方式保持粗軸頸 部、將第1可動銷模和第2可動銷模貼緊于粗銷部的狀態(tài)起，使可動軸頸模和第1可動銷模沿 著軸向移動，并且使第2可動銷模沿著軸向移動并沿著與軸向成直角的方向移動。由此，在 軸向上擠壓粗曲臂部而使該粗曲臂部的厚度減小至鍛造曲軸的曲臂部的厚度，并且在與軸 向成直角的方向上向彼此相反的方向按壓第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷 部而使該第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的偏心量增加至鍛造曲軸的銷 部的偏心量的/2。
[0045] 本發(fā)明的實施方式的制造方法為制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，包 括下述(3)~(6)中任一項的結(jié)構(gòu)。
[0046] (3) -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中，該制造方法包括下述 第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系列的工序。
[0047] 在第1預(yù)成形工序中，造形向所述（1)的成形裝置提供的所述粗坯料。對于該粗坯 料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量 以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反 的方向的偏心量與鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的七/2相同。粗坯料 的第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量在與第1粗銷部和第6粗銷部以 及第3粗銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方向上比鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的 方向的偏心量小。
[0048] 在第2預(yù)成形工序中，使用所述（1)的成形裝置，成形作為所述精鍛用坯料的精鍛 用坯料，該精鍛用坯料包含銷部的配置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0049] 在精鍛工序中，對所述精鍛用坯料進行精鍛，成形精鍛件，該精鍛件包含銷部的配 置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0050] (4) -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中，該制造方法包括下述 第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序、下述精鍛工序以及下述扭轉(zhuǎn)工序的一系列的工序。
[0051] 在第1預(yù)成形工序中，造形向所述（1)的成形裝置提供的所述粗坯料。對于該粗坯 料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及中央的第3粗銷部和第4粗銷 部的與軸向成直角的方向的偏心量在相同的方向上比所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量小。粗坯料的第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心 量在與第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的偏心方向相反的方向上比鍛造 曲軸的銷部的與軸向成直角的方向的偏心量小。
[0052]在第2預(yù)成形工序中，使用所述（1)的成形裝置，成形作為所述精鍛用坯料的精鍛 用坯料，該精鍛用坯料除了銷部的配置角度以外被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0053] 在精鍛工序中，對所述精鍛用坯料進行精鍛，成形精鍛件，該精鍛件除了銷部的配 置角度以外被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0054] 在扭轉(zhuǎn)工序中，將所述精鍛件的銷部的配置角度調(diào)整為鍛造曲軸的銷部的配置角 度。
[0055] (5) -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中，該制造方法包括下述 第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系列工序。
[0056] 在第1預(yù)成形工序中，造形向所述(2)的成形裝置提供的所述粗坯料。對于該粗坯 料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及中央的第3粗銷部和第4粗銷 部的與軸向成直角的方向的偏心量在彼此相反的方形上比所述鍛造曲軸的所述銷部的與 軸向成直角的方向的偏心量的^6 /2小。粗坯料的第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角 的方向的偏心量為零。
[0057]在第2預(yù)成形工序中，使用所述(2)的成形裝置，成形所述精鍛用坯料。對于該精鍛 用坯料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏 心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向 相反的方向的偏心量與鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的# /2相同。精 鍛用還料的第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量與所述粗還料的與軸 向成直角的方向的偏心量相同。
[0058]在精鍛工序中，以將兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及中央的第3粗銷部和第4粗 銷部設(shè)為水平姿勢的狀態(tài)對所述精鍛用坯料進行精鍛，在與軸向成直角的方向上按壓所有 的所述粗銷部，成形精鍛件，該精鍛件包含銷部的配置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終 形狀。
[0059] (6) -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中，該制造方法包括下述 第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系列工序。
[0060] 在第1預(yù)成形工序中，造形向所述(2)的成形裝置提供的所述粗坯料。對于該粗坯 料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量 以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反 的方向的偏心量比鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的λ/Ι/2小。粗坯料的 第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量在與第1粗銷部和第6粗銷部以及 第3粗銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方向上與鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方 向的偏心量相同。
[0061] 在第2預(yù)成形工序中，使用所述(2)的成形裝置，成形所述精鍛用坯料。對于該精鍛 用坯料來說，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏 心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向 相反的方向的偏心量與鍛造曲軸的銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的/2相同。精 鍛用還料的第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量與所述粗還料的與軸 向成直角的方向的偏心量相同。
[0062]在精鍛工序中，以將兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及中央的第3粗銷部和第4粗 銷部設(shè)為水平姿勢的狀態(tài)對所述精鍛用坯料進行精鍛，在與軸向成直角的方向上按壓第1 粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部，成形精鍛件，該精鍛件包含銷部的配置角度 在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0063] 發(fā)明的效果
[0064]根據(jù)本實施方式的成形裝置以及包含使用了該成形裝置的預(yù)成形工序的制造方 法，能夠由無飛邊的粗坯料以與臂部的厚度較薄的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的形狀大 致一致的形狀成形無飛邊的精鍛用坯料。若對這樣的無飛邊的精鍛用坯料進行精鍛，則雖 產(chǎn)生少量飛邊，但能夠包含臂部的輪廓形狀在內(nèi)地造形鍛造曲軸的最終形狀。因而，能夠成 品率良好地、且無論其形狀如何都以較高的尺寸精度制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲 軸。
【附圖說明】
[0065] 圖1是用于對以往的通常的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序進行說明的 示意圖。
[0066] 圖2是示意性地表示在第1實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對象 的粗坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。
[0067] 圖3是表示第1實施方式的鍛造曲軸的制造工序的示意圖。
[0068] 圖4是表示第1實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0069] 圖5A是用于對基于圖4所示的第1實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方法 進行說明的縱剖視圖，且表示成形初期的狀態(tài)。
[0070] 圖5B是用于對基于圖4所示的第1實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方法 進行說明的縱剖視圖，且表示成形完成時的狀態(tài)。
[0071] 圖6是用于對在基于成形裝置的精鍛用坯料的成形中產(chǎn)生飛邊的狀況進行說明的 圖。
[0072] 圖7是用于對在基于成形裝置的精鍛用坯料的成形中實施飛邊的應(yīng)對之策時的狀 況進行說明的圖。
[0073] 圖8是示意性表示在第2實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對象的 粗坯料、已成形的精鍛用坯料、精鍛后的精鍛件以及扭轉(zhuǎn)成形后的扭轉(zhuǎn)精鍛件的各個形狀 的圖。
[0074] 圖9是表示第2實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。
[0075] 圖10是表示第2實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0076] 圖IlA是用于對基于圖10所示的第2實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方 法進行說明的縱剖視圖，且表示成形初期的狀態(tài)。
[0077] 圖IlB是用于對基于圖10所示的第2實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方 法進行說明的縱剖視圖，且表示成形完成時的狀態(tài)。
[0078] 圖12是示意性表示在第3實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形的粗 坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。
[0079] 圖13是表示第3實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。
[0080] 圖14是表示第3實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
[0081] 圖15A是用于對基于圖14所示的第3實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方 法進行說明的縱剖視圖，且表示成形初期的狀態(tài)。
[0082] 圖15B是用于對基于圖14所示的第3實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的成形方 法進行說明的縱剖視圖，且表示成形完成時的狀態(tài)。
[0083] 圖16是示意性表示在第4實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對象 的粗坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。
[0084] 圖17是表示第4實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。
【具體實施方式】
[0085] 在本發(fā)明中，在制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸時，以在該制造過程中進行 精鍛為前提。本發(fā)明的成形裝置用于在精鍛的前一工序中由粗坯料成形向該精鍛提供的精 鍛用坯料。以下，關(guān)于本發(fā)明的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置以 及包括使用了該成形裝置的預(yù)成形工序的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造方法，對其 實施方式進行詳述。
[0086] 1.第1實施方式
[0087] 1-1.粗坯料、精鍛用坯料以及精鍛件
[0088] 圖2是示意性地表示在第1實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對象 的粗坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。在圖2中例示了制造 直列六汽缸-八個平衡配重的曲軸時的狀況。另外，為了容易理解各個階段的形狀，在圖2 中，排列表示外觀的俯視圖和沿著軸向觀察時的銷部的配置圖來進行表示。
[0089] 如圖2所示，第1實施方式的粗坯料4是也以圖1的(f)所示的直列六汽缸-八個平衡 配重的鍛造曲軸1的形狀為依據(jù)且整體上較粗的曲軸形狀。粗坯料4包括七個粗軸頸部Jla ~J7a、六個粗銷部Pla~P6a、粗前端部Fra、粗凸緣部Fla、以及分別將粗軸頸部Jla~J7a和 粗銷部Pla~P6a相連的十二個粗曲臂部（以下，也簡稱作"粗臂部"）Ala~A12a。粗坯料4未 帶有飛邊。以下，在分別統(tǒng)稱粗坯料4的粗軸頸部Jla~J7a、粗銷部Pla~P6a以及粗臂部Ala ~A12a時，其附圖標(biāo)記記為:粗軸頸部為"Ja"，粗銷部為"Pa"，粗臂部為"Aa"。一部分的粗臂 部Aa-體地具有較粗的形狀的平衡配重，具體而言，第1臂部Ala、第2臂部A2a、第5臂部A5a ~第8臂部A8a、第11臂部Alla以及第12臂部A12a分別一體地具有較粗的形狀的平衡配重。
[0090] 第1實施方式的精鍛用坯料5是利用詳細將在后述的成形裝置由上述粗坯料4成形 而得到的。精鍛用坯料5包括七個粗軸頸部Jlb~J7b、六個粗銷部Plb~P6b、粗前端部Frb、 粗凸緣部Flb以及分別將粗軸頸部Jlb~J7b和粗銷部Plb~P6b相連的十二個粗曲臂部（以 下，也簡稱作"粗臂部"）Alb~A12b。精鍛用坯料5未帶有飛邊。以下，在分別統(tǒng)稱精鍛用坯料 5的粗軸頸部Jlb~J7b、粗銷部Plb~P6b以及粗臂部Alb~A12b時，其附圖標(biāo)記記為:粗軸頸 部為"Jb"，粗銷部為"Pb"，粗臂部為"Ab"。一部分的粗臂部Ab-體地具有較粗的形狀的平衡 配重，具體而言，第1臂部Alb、第2臂部A2b、第5臂部A5b~第8臂部A8b、第11臂部Allb以及第 12臂部A12b分別一體地具有較粗的形狀的平衡配重。
[0091] 第1實施方式的精鍛件6是對上述精鍛用坯料5進行精鍛而得到的。精鍛件6包括七 個軸頸部Jlc~J7c、六個銷部Plc~P6c、前端部Frc、凸緣部Flc以及分別將軸頸部Jlc~J7c 和銷部Plc~P6c相連的十二個曲臂部（以下，也簡稱作"臂部"）Alc~A12c。以下，在分別統(tǒng) 稱精鍛件6的軸頸部Jlc~J7c、銷部Plc~P6c以及臂部Alc~A12c時，其附圖標(biāo)記記為:軸頸 部為"Jc"，銷部為"Pc"，臂部為"Ac"。一部分的臂部Ac-體地具有平衡配重，具體而言，第1 臂部、第2臂部、第5臂部、第6臂部、第7臂部、第8臂部、第11臂部以及第12臂部(Alc、A2c、A5c ~A8c、Allc以及A12c)分別一體地具有平衡配重。
[0092] 精鍛件6的形狀包含銷部Pc的配置角度在內(nèi)與曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀一致， 相當(dāng)于圖1的（f)所示的鍛造曲軸1。即，精鍛件6的軸頸部Jc的軸向的長度與最終形狀的鍛 造曲軸的軸頸部J的軸向的長度相同。精鍛件6的銷部Pc的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲 軸的銷部P的軸向的長度相同。另外，精鍛件6的銷部Pc的與軸向成直角的方向的偏心量和 最終形狀的鍛造曲軸的銷部P的與軸向成直角的方向的偏心量相同，配置角度也是相同的 120°，均配置在標(biāo)準的位置。精鍛件6的臂部Ac的軸向的厚度與最終形狀的鍛造曲軸的臂部 A的軸向的厚度相同。
[0093] 精鍛用坯料5的形狀與精鍛件6的形狀大致一致，剛好相當(dāng)于圖1的（d)所示的粗鍛 件105的已去除了飛邊105a的部分。即，精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的軸向的長度與最終形 狀的鍛造曲軸的軸頸部J(精鍛件6的軸頸部Jc)的軸向的長度相同。精鍛用坯料5的粗銷部 Pb的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的銷部P(精鍛件6的銷部Pc)的軸向的長度相同。另 外，精鍛用坯料5的銷部Pb的與軸向成直角的方向上的偏心量和最終形狀的鍛造曲軸的銷 部P的與軸向成直角的方向上的偏心量相同，配置角度也是相同的120°，均配置在標(biāo)準的位 置。精鍛用坯料5的粗臂部Ab的軸向的厚度不取決于平衡配重的有無而與最終形狀的鍛造 曲軸的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度相同。
[0094]相對于此，粗坯料4的粗軸頸部Ja的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的軸 向的長度、即鍛造曲軸的軸頸部J(精鍛件6的軸頸部Jc)的軸向的長度相同。粗坯料4的粗銷 部Pa的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗銷部Pb的軸向的長度、即鍛造曲軸的銷部P (精鍛件6 的銷部Pc)的軸向的長度相同，但是粗坯料4的粗銷部Pa的偏心量比精鍛用坯料5的粗銷部 Pb的偏心量小。具體而言，粗坯料4的粗銷部Pa中的、兩端的第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a 與中央的第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的偏心量在彼此相反的方向上形成得與鍛造曲軸 的銷部P的偏心量的Vij/2相同。另一方面，第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a的偏心量在與第1 粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a的偏心方向正交的方向上形成 為鍛造曲軸的銷部P的偏心量的1 /2左右。
[0095]粗坯料4的粗臂部Aa的軸向的厚度不取決于平衡配重的有無而比精鍛用坯料5的 粗臂部Ab的軸向的厚度、即鍛造曲軸的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度厚?？傊?，與 精鍛用坯料5(最終形狀的鍛造曲軸和精鍛件6)相比較，粗坯料4的全長長出與粗臂部Aa的 厚度比粗臂部Ab的厚度厚的量對應(yīng)的量，粗銷部Pa的偏心量較小，粗坯料4成為相對較平緩 的曲軸形狀。
[0096]在此，嚴格來說，相對于最終形狀的鍛造曲軸和精鍛件6,精鍛用坯料5的粗臂部Ab 的厚度略薄，與其相對應(yīng)地粗軸頸部Jb和粗銷部Pb的軸向上的長度略大。這是為了在精鍛 時，容易將精鍛用坯料5容納在模具內(nèi)，防止粘著（日文:如CD)缺陷的產(chǎn)生。與其相對應(yīng)地， 相對于最終形狀的鍛造曲軸和精鍛件6,粗坯料4的粗軸頸部Ja和粗銷部Pa的軸向上的長度 也略大。
[0097] 1-2.鍛造曲軸的制造工序
[0098] 圖3是表示第1實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。如 圖3所示，第1實施方式的鍛造曲軸的制造方法包括第1預(yù)成形、第2預(yù)成形、精鍛的各工序， 根據(jù)需要，包括模鍛切邊、整形的各工序。
[0099] 第1預(yù)成形工序為造形所述的粗坯料4的工序。在第1預(yù)成形工序中，將截面為圓形 的圓鋼坯作為原材料，在利用加熱爐（例如感應(yīng)加熱爐、氣體氣氛加熱爐等)對該圓鋼坯進 行加熱之后，實施預(yù)成形加工。在預(yù)成形加工中，例如，若進行利用孔型輥減徑乳制圓鋼坯 并將其體積分配在長度方向上的輥乳成形，重復(fù)進行將由此獲得的輥乳坯件自與長度方向 成直角的方向局部沖壓下壓并將其體積分配的彎曲鍛造，就能夠造形粗坯料4。此外，使用 所述專利文獻1和專利文獻2所公開的技術(shù)，也能夠造形粗坯料4。另外，還可以采用斜置乳 輥、閉塞鍛造等。
[0100]第2預(yù)成形工序是用于成形所述的精鍛用坯料5的工序。在第2預(yù)成形工序中，使用 下述的圖4所示的成形裝置進行加工。由此，能夠由所述的粗坯料4成形精鍛用坯料，該精鍛 用坯料包含銷部的配置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀5。
[0101] 精鍛工序是用于獲得所述的精鍛件6的工序。在精鍛工序中，提供所述的精鍛用坯 料5,使用上下一對模具進行鍛壓。由此，能夠獲得包含銷部的配置角度在內(nèi)被造形成鍛造 曲軸的最終形狀的、與曲軸一致的形狀的精鍛件6。
[0102] 1-3.精鍛用坯料的成形裝置
[0103] 圖4是表示第1實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。在圖4中例示制造直列六 汽缸-八個平衡配重的曲軸的情況下的成形裝置、即由所述圖2所示的粗坯料4成形精鍛用 坯料5的成形裝置。另外，在圖4所示的縱截面中，實際上，第1粗銷部和第6粗銷部以及第3粗 銷部和第4粗銷部的部分的任意一者位于紙面的向外的位置且另一者位于向里的位置，但 是出于方便而圖示在了同一面上。
[0104] 如圖4所示，成形裝置利用了壓力機。成形裝置具有成為基礎(chǔ)的固定的下側(cè)墊板20 和隨著壓力機的滑塊的驅(qū)動而下降的上側(cè)墊板21。在下側(cè)墊板20的正上方，借助彈性構(gòu)件 24彈性支承有下側(cè)模具支承臺22。該下側(cè)模具支承臺22被容許在上下方向上移動。作為彈 性構(gòu)件24,能夠應(yīng)用蝶形彈簧、螺旋彈簧、空氣彈簧等，此外，還能夠應(yīng)用液壓彈簧系統(tǒng)。在 上側(cè)墊板21的正下方，借助支柱25固定有上側(cè)模具支承臺23。該上側(cè)模具支承臺23利用壓 力機(滑塊)的驅(qū)動而與上側(cè)墊板21-體地下降。
[0105] 在圖4所示的成形裝置中，將粗坯料4容納于模具內(nèi)，并成形為精鍛用坯料。此時， 對于容納于模具內(nèi)的粗坯料4的姿勢，將第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a及第3粗銷部P3a和 第4粗銷部P4a水平配置，將第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a朝向鉛直方向的下方配置。因此， 在下側(cè)模具支承臺22和上側(cè)模具支承臺23上安裝有固定軸頸模9U、9B、可動軸頸模10U、10B 以及可動銷模(第2可動銷模)12和輔助銷模13。固定軸頸模9U、9B、可動軸頸模IOU、IOB以及 可動銷模(第2可動銷模)12和輔助銷模13被沿著粗坯料4的軸向劃分，且各自上下成對。
[0106] 固定軸頸模9U、9B配置于粗坯料4的粗軸頸部Ja中的中央的第4粗軸頸部J4a的位 置。上方的固定軸頸模9U安裝于上側(cè)模具支承臺23,下方的固定軸頸模9B安裝于下側(cè)模具 支承臺22。特別是，固定軸頸模9U、9B中的上下無論哪個均相對于上側(cè)模具支承臺23、下側(cè) 模具支承臺22完全固定，被限制了軸向上的移動。
[0107] 在固定軸頸模9U、9B上分別形成有半圓筒狀的第1刻入部9Ua、9Ba和第2刻入部 9Ub、9Bb。第2刻入部9Ub、9Bb在第1刻入部9Ua、9Ba的前后（圖4中的左右）與第1刻入部9Ua、 9Ba相鄰接。第1刻入部9Ua、9Ba的長度與精鍛用坯料5中的第4粗軸頸部J4b的軸向的長度相 同。第2刻入部9Ub、9Bb的長度與精鍛用坯料5中的與其粗軸頸部J4b相連的粗臂部Ab(第6粗 臂部A6b、第7粗臂部A7b)的軸向的厚度相同。
[0108] 固定軸頸模9U、9B通過伴隨著壓力機的驅(qū)動的上側(cè)模具支承臺23的下降、即壓力 機的壓下，用第1刻入部9Ua、9Ba以分別自上下夾入第4粗軸頸部J4a的方式保持第4粗軸頸 部J4a。與此同時，固定軸頸模9U、9B的第2刻入部9Ub、9Bb的靠第1刻入部9Ua、9Ba側(cè)的面同 與第4粗軸頸部J4a相連的粗臂部Aa(第6粗臂部A6b和第7粗臂部A7b)的靠第4粗軸頸部J4a 側(cè)的側(cè)面相接觸。
[0109] 可動軸頸模10U、10B配置于粗坯料4的除利用固定軸頸模9U、9B夾入的粗軸頸部Ja 以外的粗軸頸部Ja(第1粗軸頸部Jla~第3粗軸頸部J3a以及第5粗軸頸部J5a~第7粗軸頸 部J7a)的位置。上方的可動軸頸模IOU安裝于上側(cè)模具支承臺23,下方的可動軸頸模IOB安 裝于下側(cè)模具支承臺22。特別是，可動軸頸模10U、10B中的上下無論哪個均被容許相對于上 側(cè)模具支承臺23、下側(cè)模具支承臺22在朝向固定軸頸模9U、9B的軸向上移動。
[0110] 在可動軸頸模IOUUOB上分別形成有半圓筒狀的第1刻入部IOUaUOBa和第2刻入 部10Ub、10Bb。第2刻入部10Ub、10Bb在第1刻入部10Ua、10Ba的前后（圖4中的左右）與第1刻 入部10Ua、IOBa相鄰。第1刻入部10Ua、IOBa的長度與精鍛用坯料5中的粗軸頸部Jb(第1粗軸 頸部Jlb~第3粗軸頸部J3b以及第5粗軸頸部J5b~第7粗軸頸部J7b)的軸向的長度相同。第 2刻入部10Ub、10Bb的長度與精鍛用坯料5中的與其粗軸頸部Jb相連的粗臂部Ab(第1粗臂部 Alb~第5粗臂部A5b以及第8粗臂部ASb~第12粗臂部A12b)的軸向的厚度相同。
[0111] 可動軸頸模10U、IOB利用壓力機的壓下，用第1刻入部10Ua、IOBa以分別從上下方 向夾入分別對應(yīng)的各個粗軸頸部Ja的方式保持各個粗軸頸部Ja。與此同時，可動軸頸模 10U、10B的第2刻入部10Ub、10Bb的靠第1刻入部10Ua、10Ba側(cè)的面同與分別對應(yīng)的各個粗軸 頸部Ja相連的粗臂部Aa的靠各個粗軸頸部Ja側(cè)的側(cè)面相接觸。
[0112] 此處，在兩端的第1粗軸頸部Jla和第7粗軸頸部J7a的位置處配置的可動軸頸模 101]、1(?的端面成為傾斜面141]、148。相對于此，在下側(cè)墊板20上，與這些第1粗軸頸部11 &、 第7粗軸頸部J7a的可動軸頸模IOUUOB的傾斜面14U、14B的位置相對應(yīng)地分別豎立設(shè)置有 第1楔塊26。各個第1楔塊26貫通下側(cè)模具支承臺22而向上方突出。在第1粗軸頸部Jla、第7 粗軸頸部J7a的可動軸頸模10U、IOB中的、下側(cè)的可動軸頸模IOB的傾斜面14B在初期狀態(tài)下 與第1楔塊26的斜面相接觸。另一方面，上側(cè)的可動軸頸模IOU的傾斜面14U利用壓力機的壓 下而與第1楔塊26的斜面相接觸。
[0113] 另外，在靠內(nèi)側(cè)的第2粗軸頸部J2a和第6粗軸頸部J6a的位置處配置的可動軸頸模 10U、IOB上固定有未圖示的塊體。塊體在自第1刻入部IOUaUOBa和第2刻入部10Ub、IOBb偏 離的側(cè)部（圖4中的紙面的近前側(cè)和里側(cè))具有傾斜面15U、15B。相對于此，在下側(cè)墊板20上， 與這些第2粗軸頸部J2a和第6粗軸頸部J6a的可動軸頸模10U、10B的傾斜面15U、15B的位置 相對應(yīng)地分別豎立設(shè)置有第2楔塊27。各個第2楔塊27貫通下側(cè)模具支承臺22而向上方突 出。第2粗軸頸部J2a和第6粗軸頸部J6a的可動軸頸模10U、IOB中的、下側(cè)的可動軸頸模IOB 的傾斜面15B在初期狀態(tài)下與第2楔塊27的斜面相接觸。另一方面，上側(cè)的可動軸頸模IOU的 傾斜面15U利用壓力機的壓下與第2楔塊27的斜面相接觸。在更靠內(nèi)側(cè)的第3粗軸頸部J3a和 第5粗軸頸部J5a的位置處配置的可動軸頸模10U、IOB上也設(shè)有未圖示的相同的楔塊機構(gòu)。
[0114] 然后，伴隨著壓力機的繼續(xù)壓下，上側(cè)的可動軸頸模IOU與下側(cè)的可動軸頸模IOB 一體地被下壓。由此，第1粗軸頸部Jla和第7粗軸頸部J7a的可動軸頸模10U、10B的上下無論 哪個的傾斜面14U、14B均沿著第1楔塊26的斜面滑動。與此相伴，該可動軸頸模10U、IOB朝向 第4粗軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。與此同時，第2粗軸頸部J2a和第6粗軸 頸部J6a的可動軸頸模10U、10B的上下無論哪個的傾斜面15U、15B均沿著第2楔塊27的斜面 滑動。與此相伴，該可動軸頸模IOU、IOB也朝向第4粗軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸 向移動。第3粗軸頸部J3a和第5粗軸頸部J5a的可動軸頸模10U、IOB也同樣地朝向固定軸頸 模9U、9B沿著軸向移動。總之，第1粗軸頸部Jla~第3粗軸頸部J3a以及第5粗軸頸部J5a~第 7粗軸頸部J7a的可動軸頸模IOU、IOB能夠分別利用楔塊機構(gòu)沿著軸向移動。
[0115] 上下成對的可動銷模12和輔助銷模13分別配置于粗坯料4的粗銷部Pa的位置。上 下的銷模12和輔助銷模13分別安裝于上側(cè)模具支承臺23、下側(cè)模具支承臺22。第1實施方式 的可動銷模12配置在與成為粗銷部Pa標(biāo)準的位置的一側(cè)相反的一側(cè)，另一側(cè)的輔助銷模13 配置在成為該粗銷部Pa的標(biāo)準的位置的一側(cè)的外側(cè)。例如，在第1粗銷部Pla的位置，第1粗 銷部Pla的標(biāo)準位置位于上側(cè)。因此，可動銷模12安裝于下側(cè)模具支承臺22,并且，與其成對 的輔助銷模13安裝于上側(cè)模具支承臺23。
[0116]特別是，可動銷模12和輔助銷模13中的上下無論哪個均被容許相對于下側(cè)模具支 承臺22、上側(cè)模具支承臺23在朝向固定軸頸模9U、9B的軸向上移動。只有可動銷模12被容許 在與軸向成直角的方向上、即朝向粗銷部Pa的標(biāo)準的位置的方向（圖4中的上下方向）上移 動。
[0117]在可動銷模12、輔助銷模13上分別形成有半圓筒狀的刻入部12a、13a?？倘氩?2a、 13a的長度與精鍛用坯料5的各粗銷部Pb的軸向的長度相同。
[0118] 可動銷模12利用壓力機的壓下使刻入部12a貼緊于各個粗銷部Pa，可動銷模12的 兩側(cè)面同與各個粗銷部Pa相連的粗臂部Aa的靠各個粗銷部Pa側(cè)的側(cè)面相接觸。
[0119] 而且，可動銷模12和輔助銷模13隨著壓力機的繼續(xù)壓下而一體地被下壓。由此，可 動銷模12和輔助銷模13如上述那樣隨著可動軸頸模10U、10B沿著軸向移動而朝向第4粗軸 頸部J4a的固定軸頸模IOU、IOB沿著軸向移動。另外，可動銷模12的沿著與軸向成直角的方 向的移動利用與各銷模12相連結(jié)的液壓缸16的驅(qū)動而進行。
[0120] 另外，可動銷模12和輔助銷模13的沿著軸向的移動也可以利用與可動軸頸模10U、 IOB相同的楔塊機構(gòu)、液壓缸、伺服馬達等另外的結(jié)構(gòu)強制進行。輔助銷模13也可以與相鄰 的一對可動軸頸模IOU、IOB中的一者或固定軸頸模9U、9B中的一者一體化。
[0121] 在圖4所示的初期狀態(tài)下，在分別在軸向上相連的可動軸頸模10U、IOB和固定軸頸 模9U、9B與可動銷模12和輔助銷模1之間確保間隙。這是為了容許可動軸頸模10U、10B以及 可動銷模12和輔助銷模13沿著軸向移動。該各個間隙的尺寸為精鍛用坯料5的粗臂部Ab的 厚度與粗坯料4的粗臂部Aa的厚度之差。
[0122] 接著，說明利用這樣的結(jié)構(gòu)的成形裝置成形精鍛用坯料的成形方法。
[0123] 圖5A和圖5B是用于說明利用圖4所示的第1實施方式的成形裝置成形精鍛用坯料 的成形方法的縱剖視圖。在這些附圖中，圖5A表示成形初期的狀態(tài)，圖5B表示成形完成時的 狀態(tài)。
[0124] 將粗坯料4容納于所述圖4所示的下側(cè)的可動軸頸模10B、固定軸頸模9B、可動銷模 12以及輔助銷模13,并開始壓力機的壓下。之后，首先，如圖5A所示，上側(cè)的可動軸頸模IOU 和固定軸頸模9U分別抵接于下側(cè)的可動軸頸模IOB和固定軸頸模9B。
[0125] 由此，粗坯料4成為各個粗軸頸部Ja被可動軸頸模10U、IOB和固定軸頸模9U、9B自 上下保持、且可動銷模12貼緊于各個粗銷部Pa的狀態(tài)。在該狀態(tài)時，可動軸頸模10U、10B和 固定軸頸模9U、9B與粗坯料4的各個粗臂部Aa的靠粗軸頸部Ja側(cè)的側(cè)面相接觸，可動銷模12 與各個粗臂部Aa的靠粗銷部Pa側(cè)的側(cè)面相接觸。另外，在該狀態(tài)時，第1粗軸頸部Jla、第7粗 軸頸部J7a的可動軸頸模10U、10B的傾斜面14U、14B與第1楔塊26的斜面相接觸，第2粗軸頸 部J2a、第6粗軸頸部J6a的可動軸頸模IOUUOB的傾斜面15U、15B與第2楔塊27的斜面相接 觸。第3粗軸頸部J3a和第5粗軸頸部J5a的可動軸頸模10U、IOB的未圖示的傾斜面也與未圖 示的楔塊的斜面相接觸。
[0126] 從該狀態(tài)起，使壓力機在該狀態(tài)下的壓下繼續(xù)。于是，第1粗軸頸部Jla和第7粗軸 頸部J7a的可動軸頸模IOU、IOB各自的傾斜面14U、14B沿著第1楔塊26的斜面滑動。該可動軸 頸模IOU、IOB利用該楔塊機構(gòu)朝向第4粗軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。與此 同時，第2粗軸頸部J2a和第6粗軸頸部J6a的可動軸頸模10U、10B各自的傾斜面15U、15B沿著 第2楔塊27的斜面滑動。該可動軸頸模10U、IOB利用該楔塊機構(gòu)朝向第4粗軸頸部J4a的固定 軸頸模9U、9B沿著軸向移動。同樣，第3粗軸頸部J3a和第5粗軸頸部J5a的可動軸頸模10U、 IOB也利用楔塊機構(gòu)朝向固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。如此伴隨著可動軸頸模10U、IOB 分別利用楔塊機構(gòu)沿著軸向移動，可動銷模12和輔助銷模13也朝向固定軸頸模9U、9B沿著 軸向移動。
[0127] 由此，可動軸頸模10U、IOB和固定軸頸模9U、9B與可動銷模12和輔助銷模13之間的 間隙逐漸變窄，最終它們之間的各個間隙消失。此時，粗坯料4的粗臂部Aa利用可動軸頸模 10U、10B、固定軸頸模9U、9B以及可動銷模12在軸向上擠壓，粗臂部Aa的厚度減小至精鍛用 坯料5的粗臂部Ab的厚度(參照圖5B)。此時，能夠維持粗軸頸部Ja和粗銷部Pa的軸向的長 度。另外，對粗臂部Aa的擠壓不取決于平衡配重的有無，而在所有的粗臂部Aa上進行擠壓。
[0128] 另外，根據(jù)可動軸頸模10U、10B以及可動銷模12和輔助銷模13的軸向上的移動，驅(qū) 動可動銷模12各自的液壓缸16。于是，各銷模12分別將粗坯料4的粗銷部Pa向與軸向成直角 的方向按壓。由此，由于粗坯料4的粗銷部Pa在與軸向成直角的垂直方向上偏移，因此，能夠 使其偏心量增加到精鍛用坯料5的粗銷部Pb的偏心量，而使任一粗銷部Pb均配置于標(biāo)準的 位置(參照圖2、圖5B)。
[0129] 這樣，能夠由沒有飛邊的粗坯料4成形沒有飛邊的精鍛用坯料5。精鍛用坯料5為臂 部A的厚度較薄、且與直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀大致一致的形 狀。另外，若將這樣的沒有飛邊的精鍛用坯料5向精鍛提供而進行精鍛，雖然產(chǎn)生少量的飛 邊，但是能夠包含臂部的輪廓形狀和銷部的配置角度在內(nèi)對直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸 的最終形狀進行造形。因此，能夠成品率良好、且無論其形狀如何都以較高的尺寸精度制造 直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸。另外，如圖2、圖4等中例示的那樣，若在粗坯料的階段預(yù) 先在臂部造形相當(dāng)于平衡配重的部分，則也能夠制造具有平衡配重的鍛造曲軸。
[0130]在所述圖4、圖5A以及圖5B所示的成形裝置中，第1粗軸頸部Jla的可動軸頸模10U、 IOB的傾斜面14U、14B以及與其相接觸的第1楔塊26的斜面的傾斜角度和第7粗軸頸部J7a的 可動軸頸模l〇U、10B的傾斜面14U、14B以及與其相接觸的第1楔塊26的斜面的傾斜角度以鉛 垂面為基準剛好相反。另外，第2粗軸頸部J2a的可動軸頸模IOUUOB的傾斜面15U、15B以及 與其相接觸的第2楔塊27的斜面的傾斜角度和第6粗軸頸部J6a的可動軸頸模10U、10B的傾 斜面15U、15B以及與其相接觸的第2楔塊27的斜面的傾斜角度以鉛垂面為基準剛好相反。另 外，第1楔塊26的斜面的角度(第1粗軸頸部Jla、第7粗軸頸部J7a的可動軸頸模10U、10B的傾 斜面14U、14B的角度)比第2楔塊27的斜面的角度(第2粗軸頸部J2a、第6粗軸頸部J6a的可動 軸頸模IOU、IOB的傾斜面15U、15B的角度)大。這樣使得使各個可動軸頸模IOU、IOB沿著軸向 移動的楔塊機構(gòu)的楔塊角度根據(jù)每個可動軸頸模10U、10B而不同的理由在于，將在軸向上 擠壓粗臂部Aa而使厚度減小的變形速度在整個粗臂部Aa處設(shè)為恒定。
[0131]在所述圖4、圖5A以及圖5B所示的成形裝置中使用的粗坯料4的粗軸頸部Ja的截面 積與精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb、即鍛造曲軸的軸頸部J的截面積相同，或大于精鍛用坯料5 的粗軸頸部Jb、即鍛造曲軸的軸頸部J的截面積。同樣，粗坯料4的粗銷部Pa的截面積與精鍛 用坯料5的粗銷部Pb、即鍛造曲軸的銷部P的截面積相同，或大于精鍛用坯料5的粗銷部Pb、 即鍛造曲軸的銷部P的截面積。即使是在粗坯料4的粗軸頸部Ja的截面積大于精鍛用坯料5 的粗軸頸部Jb的截面積的情況下，也能夠使粗軸頸部Ja的截面積減小到精鍛用坯料5的粗 軸頸部Jb的截面積。這是由于可動軸頸模10U、10B對粗軸頸部Ja的夾入并保持、以及接下來 的可動軸頸模10U、10B的軸向上的移動而導(dǎo)致的。另外，即使在粗坯料4的粗銷部Pa的截面 積大于精鍛用坯料5的粗銷部Pb的截面積的情況下，也能夠使粗銷部Pa的截面積減小到精 鍛用坯料5的粗銷部Pb的截面積。這是由于可動銷模12的軸向上的移動以及與該軸向成直 角的方向上的移動而導(dǎo)致的。
[0132] 作為在以上說明的精鍛用坯料的成形中應(yīng)該注意的方面，有時產(chǎn)生局部的飛邊。 以下，對飛邊的產(chǎn)生原理及其應(yīng)對之策進行說明。
[0133] 圖6是用于說明利用成形裝置成形精鍛用坯料時產(chǎn)生飛邊的狀況的圖，圖7是用于 說明實施了其應(yīng)對之策的情況下的狀況的圖。在圖6和圖7中，圖6的（a)和圖7的（a)表示成 形初期的狀態(tài)，圖6的（b)和圖7的（b)表示成形中途的狀態(tài)，圖6的（c)和圖7的（c)表示成形 完成時的狀態(tài)，圖6的(d)和圖7的(d)表示在成形完成后從成形裝置取出的精鍛用坯料。
[0134] 如圖6的(a)所示，若成形開始，則可動軸頸模10U、10B沿著軸向移動，并且，可動銷 模12和輔助銷模13沿著軸向和與軸向成直角的方向移動。然后，如圖6的(b)所示，可動軸頸 模10U、10B以及可動銷模12和輔助銷模13沿著軸向的移動完成之前，即可動軸頸模10U、10B 和固定軸頸模9U、9B與可動銷模12和輔助銷模13之間的間隙閉合之前，若在與軸向成直角 的方向上按壓變形的粗銷部Pa到達輔助銷模13,則產(chǎn)生以下所示的情況。粗銷部Pa的材料 流入輔助銷模13與可動軸頸模10U、10B和固定軸頸模9U、9B之間的間隙。該已流入的材料雖 然伴隨著成形的進行而延伸為較薄，但是，如圖6的（c)所示，在成形完成時還有殘留。這樣， 如圖6的(d)所示，在精鍛用坯料5的粗銷部Pb的外側(cè)，在粗銷部Pb和與粗銷部Pb相鄰的粗臂 部Aa之間的邊界出現(xiàn)局部的飛邊部5a。
[0135] 飛邊部5a在下一工序的精鍛中被打入產(chǎn)品而成為夾層（日文：如名⑴缺陷。因而， 從確保產(chǎn)品質(zhì)量的觀點考慮，需要防止產(chǎn)生飛邊。
[0136] 作為防止產(chǎn)生飛邊的應(yīng)對之策，只要在可動軸頸模10U、IOB和固定軸頸模9U、9B與 可動銷模12和輔助銷模13之間的間隙閉合之后，控制可動銷模12的沿著與軸向成直角的方 向的移動，使得按壓變形的粗銷部Pa到達輔助銷模13即可。具體而言，只要在可動軸頸模 10U、10B以及可動銷模12和與該可動銷模12成對的輔助銷模13沿著軸向的移動完成之后， 使可動銷模12沿著與軸向成直角的方向的移動完成即可。例如，優(yōu)選的是，在將可動銷模12 的沿著與軸向成直角的方向的總移動距離設(shè)為100%時，在與該可動銷模12相鄰的可動軸 頸模IOU、IOB沿著軸向的移動完成的時刻，可動銷模12的沿著與軸向成直角的方向的移動 距離為總移動距離的90%以下（更優(yōu)選的是83%以下，進一步優(yōu)選的是60%以下）。之后使 可動銷申旲12沿著該方向的移動完成。
[0137] 例如，如圖7的(a)所示，開始進行成形。之后，如圖7的（b)所示，在可動銷模12的與 軸向成直角的方向上的移動距離到達總移動距離的90%之前，使可動軸頸模10U、10B以及 可動銷模12和輔助銷模13沿著軸向的移動完成。這樣一來，在該時刻，盡管可動軸頸模10U、 IOB和固定軸頸模9U、9B與可動銷模12和輔助銷模13之間的間隙閉合，但是按壓變形的粗銷 部Pa未到達輔助銷模13。然后，伴隨著可動銷模12的沿著與軸向成直角的方向的移動，粗銷 部Pa到達輔助銷模13,若該移動完成，則如圖7的(c)所示，成形完成。因此，未產(chǎn)生粗銷部Pa 的材料流入到輔助銷模13與可動軸頸模IOU、IOB和固定軸頸模9U、9B之間的間隙的情況。這 樣，如圖7的(d)所示，能夠得到?jīng)]有飛邊的高品質(zhì)的精鍛用坯料5。
[0138] 可動銷模沿著與軸向成直角的方向移動的移動過程在可動軸頸模沿著軸向的移 動完成之前能夠任意變更。例如，可動銷模的沿著與軸向成直角的方向的移動既可以與可 動軸頸模的沿著軸向的移動開始同時開始，也可以在可動軸頸模的沿著軸向的移動開始之 前開始，或者也可以在可動軸頸模的沿著軸向的移動進行一定程度時開始。另外，可動銷模 的沿著與軸向成直角的方向的移動也可以在開始后在移動了一定量的位置處暫時停止，在 可動軸頸模的沿著軸向的移動完成之后再重新開始。
[0139] 2.第2實施方式
[0140] 第2實施方式以所述的第1實施方式的結(jié)構(gòu)為基本。第2實施方式在鍛造曲軸的制 造過程中增加了扭轉(zhuǎn)成形工序，并且使與其相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)變形。
[0141] 2-1.粗坯料、精鍛用坯料、精鍛件以及扭轉(zhuǎn)精鍛件
[0142] 圖8是示意性地表示在第2實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對象 的粗坯料、已成形的精鍛用坯料、精鍛后的精鍛件以及扭轉(zhuǎn)成形后的扭轉(zhuǎn)精鍛件的各個形 狀的圖。在圖8中，例示了制造直列六汽缸-十二個平衡配重的曲軸時的狀況。另外，適當(dāng)?shù)?省略與第1實施方式重復(fù)的事項。在后述的第3實施方式和第4實施方式中也是相同的。
[0143] 如圖8所示，第2實施方式的粗坯料4是也以直列六汽缸-十二個平衡配重的鍛造曲 軸1的形狀為依據(jù)且整體上較粗的曲軸形狀。粗坯料4包括七個粗軸頸部Ja、六個粗銷部Pa、 粗前端部Fra、粗凸緣部Fla以及十二個粗臂部Aa。粗坯料4在全部(第1~第12)的粗臂部Aa 一體地具有較粗的形狀的平衡配重。第2實施方式的精鍛用坯料5是利用詳細將在后述的成 形裝置由上述粗坯料4成形而得到的。精鍛用坯料5包括七個粗軸頸部Jb、六個粗銷部PbJi 前端部Frb、粗凸緣部Flb以及十二個粗臂部Ab。精鍛用坯料5在全部(第1~第12)的粗臂部 Ab-體地具有較粗的形狀的平衡配重。第2實施方式的精鍛件6是對所述的精鍛用坯料5進 行精鍛而得到的。精鍛件6包括七個軸頸部Jc、六個銷部Pc、前端部Frc、凸緣部Flc以及十二 個臂部Ac。精鍛件6在全部(第1~第12)的臂部Ac-體地具有平衡配重。
[0144] 第2實施方式的扭轉(zhuǎn)精鍛件7是對所述的精鍛件6進行扭轉(zhuǎn)成形而得到的。扭轉(zhuǎn)精 鍛件7包括七個軸頸部Jld~J7d、六個銷部Pld~P6d、前端部FrcU凸緣部Fld以及分別將軸 頸部Jld~J7d和銷部Pld~P6d相連的十二個曲臂部（以下，也簡稱作"臂部"）Ald~A12d。以 下，在分別統(tǒng)稱扭轉(zhuǎn)精鍛件7的軸頸部Jld~J7d、銷部Pld~P6d以及臂部Ald~A12d時，其附 圖標(biāo)記記為:軸頸部為"Jd"，銷部為"Pd"，臂部為"Ad"。扭轉(zhuǎn)精鍛件7在全部(第1~第12)的 臂部Ad-體地具有平衡配重。
[0145] 扭轉(zhuǎn)精鍛件7的形狀包含銷部Pd的配置角度在內(nèi)與曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀一 致。即，扭轉(zhuǎn)精鍛件7的軸頸部Jd的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的軸頸部J的軸向的 長度相同。扭轉(zhuǎn)精鍛件7的銷部Pd的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的銷部P的軸向的長 度相同。而且，扭轉(zhuǎn)精鍛件7的銷部Pd的與軸向成直角的方向的偏心量和最終形狀的鍛造曲 軸的銷部P的與軸向成直角的方向的偏心量相同，配置角度也是相同的120°，均配置在標(biāo)準 的位置。扭轉(zhuǎn)精鍛件7的臂部Ad的軸向的厚度與最終形狀的鍛造曲軸的臂部A的軸向的厚度 相同。
[0146] 精鍛件6的形狀除了銷部Pc的配置角度以外與曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀一致。 即，精鍛件6的軸頸部Jc的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的軸頸部J的軸向的長度相 同。精鍛件6的銷部Pc的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的銷部P的軸向的長度相同，兩 者的與軸向成直角的方向的偏心量也相同。但是，精鍛件6的銷部Pc的配置角度自標(biāo)準的位 置偏離。具體而言，精鍛件6的銷部Pc中的、兩端的第1銷部Plc和第6銷部P6c及中央的第3粗 銷部P3c和第4粗銷部P4c在與軸向成直角的方向上向相同的方向偏心。另外，第2銷部P2c和 第5銷部P5c向與第1銷部Plc、第3銷部P3c、第4銷部P4c以及第6銷部P6c的偏心方向相反的 方向偏心。精鍛件6的臂部Ac的軸向的厚度與最終形狀的鍛造曲軸的臂部A的軸向的厚度相 同。
[0147] 精鍛用坯料5的形狀與精鍛件6的形狀大致一致。即，精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的 軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的軸頸部J(精鍛件6的軸頸部Jc)的軸向的長度相同。精 鍛用坯料5的粗銷部Pb的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的銷部P(精鍛件6的銷部Pc)的 軸向的長度相同，兩者的與軸向成直角的方向的偏心量也相同。但是，粗銷部Pb的配置角度 與精鍛件6同樣地自標(biāo)準的位置偏離。精鍛用坯料5的粗臂部Ab的軸向的厚度與最終形狀的 鍛造曲軸的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度相同。
[0148] 相對于此，粗坯料4的粗軸頸部Ja的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的軸 向的長度、即鍛造曲軸的軸頸部J(精鍛件6的軸頸部Jc)的軸向的長度相同。粗坯料4的粗銷 部Pa的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗銷部Pb的軸向的長度、即鍛造曲軸的銷部P (精鍛件6 的銷部Pc)的軸向的長度相同，但是粗坯料4的粗銷部Pa的偏心量比精鍛用坯料5的粗銷部 Pb的偏心量小。具體而言，粗坯料4的粗銷部Pa中的、兩端的第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a 及中央的第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的偏心量在相同方向上形成為鍛造曲軸的銷部P的 偏心量的1/2左右。另一方面，第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a的偏心量在與第1粗銷部Pla、 第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a的偏心方向相反的方向上形成為鍛造曲軸 的銷部P的偏心量的1 / 2左右。
[0149] 粗坯料4的粗臂部Aa的軸向的厚度比精鍛用坯料5的粗臂部Ab的軸向的厚度、即鍛 造曲軸的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度厚。
[0150] 2-2.鍛造曲軸的制造工序
[0151] 圖9是表示第2實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。如 圖9所示，第2實施方式的鍛造曲軸的制造方法包括第1預(yù)成形、第2預(yù)成形、精鍛、扭轉(zhuǎn)成形 各工序，根據(jù)需要，包括扭轉(zhuǎn)成形前的模鍛切邊、扭轉(zhuǎn)成形后的整形各工序。
[0152] 第1預(yù)成形工序是用于對所述粗坯料4進行造形的工序。第2預(yù)成形工序是通過使 用下述的圖10所示的成形裝置而由所述粗坯料4成形所述精鍛用坯料5的工序。精鍛用坯料 5除銷部的配置角度以外被造形成鍛造曲軸的最終形狀。精鍛工序是提供所述精鍛用坯料 5、并獲得所述精鍛件6的工序。精鍛件6除銷部的配置角度以外被造形成鍛造曲軸的最終形 狀。
[0153] 扭轉(zhuǎn)成形工序是用于獲得所述扭轉(zhuǎn)精鍛件7的工序。在扭轉(zhuǎn)成形工序中，以保持著 所述精鍛件6的軸頸部和銷部的狀態(tài)以軸頸部的軸心為中心進行扭轉(zhuǎn)。由此，將銷部的配置 角度調(diào)整為鍛造曲軸的銷部的配置角度，從而獲得扭轉(zhuǎn)精鍛件7。扭轉(zhuǎn)精鍛件7包含銷部的 配置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀，并且為與曲軸一致的形狀。
[0154] 2-3.精鍛用坯料的成形裝置
[0155] 圖10是表示第2實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。在圖10中例示了制造直 列六汽缸-十二個平衡配重的曲軸的情況下的成形裝置、即由所述圖8所示的粗坯料4成形 精鍛用坯料5的成形裝置。在圖10所示的縱截面中，實際上所有粗銷部的部分都位于同一面 上。
[0156] 在圖10所示的第2實施方式的成形裝置中，將粗坯料4容納于模具內(nèi)，并成形為精 鍛用坯料5。此時，容納于模具內(nèi)的粗坯料4的姿勢使粗銷部Pa的偏心方向與鉛垂方向一致。 例如，將第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a及第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a配置在上方，將第2 粗銷部P2a和第5粗銷部P5a配置在下方。除這一點以外的結(jié)構(gòu)與所述圖4所示的第1實施方 式的成形裝置通用，因此，省略詳細的說明。
[0157] 圖IlA和圖IlB是用于對基于圖10所示的第2實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的 成形方法進行說明的縱剖視圖。其中的圖IlA表示成形初期的狀態(tài)，圖IlB表示成形完成時 的狀態(tài)。
[0158] 如該圖所示，將粗坯料4容納于下側(cè)的可動軸頸模IOB、固定軸頸模9B、可動銷模12 以及輔助銷模13,進行壓力機的壓下。這樣一來，保持著各個粗軸頸部Ja的可動軸頸模10U、 IOB朝向第4粗軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。與此相伴，貼緊于各個粗銷部 Pa的可動銷模12和輔助銷模13也朝向固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。由此，粗坯料4利用 可動軸頸模l〇U、10B、固定軸頸模9U、9B以及可動銷模12在軸向上擠壓粗臂部Aa，粗臂部Aa 的厚度減小至精鍛用坯料5的粗臂部Ab的厚度(參照圖11B)。此時，能夠維持粗軸頸部Ja和 粗銷部Pa的軸向的長度。
[0159] 另外，根據(jù)可動軸頸模10U、10B以及可動銷模12和輔助銷模13的沿著軸向的移動， 可動銷模12伴隨著各自的液壓缸16的驅(qū)動，分別在與軸向成直角的方向上按壓粗坯料4的 粗銷部Pa。由此，粗坯料4的粗銷部Pa在與軸向成直角的方向上偏移，其配置角度自標(biāo)準的 位置偏離、且其偏心量增加至精鍛用坯料5的粗銷部Pb的偏心量(參照圖8、圖11B)。
[0160] 如此一來，能夠由沒有飛邊的粗坯料4成形沒有飛邊的精鍛用坯料5。精鍛用坯料5 為臂部A的厚度較薄、且除了銷部P的配置角度以外與直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸(最終 鍛造產(chǎn)品）的形狀大致一致的形狀。接下來，若將這樣的沒有飛邊的精鍛用坯料5向精鍛提 供而進行精鍛，雖然產(chǎn)生少量飛邊，但是能夠造形精鍛件6。精鍛件6除了銷部的配置角度以 外，包含臂部的輪廓形狀在內(nèi)與直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的最終形狀一致。然后，若對 該精鍛件6實施扭轉(zhuǎn)成形，則能夠也包含銷部的配置角度在內(nèi)對直列六汽缸發(fā)動機用鍛造 曲軸的最終形狀進行造形。因而，能夠成品率良好地、且無論其形狀如何都以較高的尺寸精 度制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸。
[0161] 3.第3實施方式
[0162] 第3實施方式以所述第1、第2實施方式的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。第3實施方式不在鍛造曲軸 的制造過程中增加扭轉(zhuǎn)成形工序，而是為了在精鍛工序中有意地對曲軸的最終形狀進行造 形而使與其相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)變形。
[0163] 3-1.粗坯料、精鍛用坯料以及精鍛件
[0164] 圖12是示意性地表示在第3實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對 象的粗坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。在圖12中，例示了 制造直列六汽缸-八個平衡配重的曲軸時的狀況。
[0165] 如圖12所示，第3實施方式的粗坯料4是也以直列六汽缸-八個平衡配重的鍛造曲 軸1的形狀為依據(jù)且整體上較粗的曲軸形狀。粗坯料4包括七個粗軸頸部Ja、六個粗銷部Pa、 粗前端部Fra、粗凸緣部Fla以及十二個粗臂部Aa。粗坯料4的一部分的粗臂部Aa-體地具有 較粗的形狀的平衡配重，具體而言，第1臂部Ala、第2臂部A2a、第5臂部A5a~第8臂部A8a、第 11臂部Alla以及第12臂部A12a分別一體地具有較粗的形狀的平衡配重。第3實施方式的精 鍛用坯料5是利用詳細將在后述的成形裝置由上述粗坯料4成形而得到的。精鍛用坯料5包 括七個粗軸頸部Jb、六個粗銷部Pb、粗前端部Frb、粗凸緣部Flb以及十二個粗臂部Ab。精鍛 用坯料5的一部分的粗臂部Ab-體地具有較粗的形狀的平衡配重，具體而言，第1臂部Ala、 第2臂部A2a、第5臂部A5a~第8臂部A8a、第11臂部Alla以及第12臂部A12a分別一體地具有 較粗的形狀的平衡配重。第3實施方式的精鍛件6是對所述精鍛用坯料5進行精鍛而得到的。 精鍛用坯料5包括七個軸頸部Jc、六個銷部Pc、前端部Frc、凸緣部Flc以及十二個臂部Ac。精 鍛用坯料5的一部分的臂部Ac-體地具有平衡配重，具體而言，第1臂部、第2臂部、第5臂部、 第6臂部、第7臂部、第8臂部、第11臂部以及第12臂部分別一體地具有平衡配重。
[0166] 精鍛件6的形狀包含銷部Pc的配置角度在內(nèi)與曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀一致。 即，精鍛件6的軸頸部Jc的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的軸頸部J的軸向的長度相 同。精鍛件6的銷部Pc的軸向的長度與最終形狀的鍛造曲軸的銷部P的軸向的長度相同。而 且，精鍛件6的銷部Pc的與軸向成直角的方向的偏心量和最終形狀的鍛造曲軸的銷部P的與 軸向成直角的方向的偏心量相同，配置角度也是相同的120°，均配置在標(biāo)準的位置。精鍛件 6的臂部Ac的軸向的厚度與最終形狀的鍛造曲軸的臂部A的軸向的厚度相同。
[0167] 相對于此，精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的軸向的長度與精鍛件6的軸頸部Jc的軸向 的長度、即鍛造曲軸的軸頸部J的軸向的長度相同。精鍛用坯料5的粗銷部Pb的軸向的長度 與精鍛件6的銷部Pc的軸向的長度、即鍛造曲軸的銷部P的軸向的長度相同，但是偏心量和 配置角度自標(biāo)準的位置偏離。具體而言，精鍛用坯料5的粗銷部Pb中的、兩端的第1粗銷部 Plb和第6粗銷部P6b與中央的第3粗銷部P3b和第4粗銷部P4b的偏心量在彼此相反的方向上 形成得與鍛造曲軸的銷部P的偏心量的/2相同。另一方面，第2粗銷部P2b和第5粗銷部 P5b沒有偏心，偏心量為零。精鍛用坯料5的粗臂部Ab的軸向的厚度與最終形狀的鍛造曲軸 的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度相同。
[0168] 另外，粗坯料4的粗軸頸部Ja的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗軸頸部Jb的軸向的 長度、即鍛造曲軸的軸頸部J(精鍛件6的軸頸部Jc)的軸向的長度相同。粗坯料4的粗銷部Pa 的軸向的長度與精鍛用坯料5的粗銷部Pb的軸向的長度、即鍛造曲軸的銷部P(精鍛件6的銷 部Pc)的軸向的長度相同。但是，粗坯料4的粗銷部Pa中的、第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a以 及中央的第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的偏心量比精鍛用坯料5的第1粗銷部Plb和第6粗 銷部P6b以及中央的第3粗銷部P3b和第4粗銷部P4b的偏心量小，且在彼此相反的方向上形 成為比鍛造曲軸的銷部P的偏心量的$/2小。另一方面，第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a的 偏心量與精鍛用坯料5的第2粗銷部P2b和第5粗銷部P5b相同地形成為零。
[0169] 粗坯料4的粗臂部Aa的軸向的厚度比精鍛用坯料5的粗臂部Ab的軸向的厚度、即鍛 造曲軸的臂部A(精鍛件6的臂部Ac)的軸向的厚度厚。
[0170] 3-2.鍛造曲軸的制造工序
[0171] 圖13是表示第3實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。 如圖13所示，第3實施方式的鍛造曲軸的制造方法包括第1預(yù)成形、第2預(yù)成形、精鍛各工序， 根據(jù)需要，包括模鍛切邊、整形各工序。
[0172] 第1預(yù)成形工序是用于對所述粗坯料4進行造形的工序。第2預(yù)成形工序是通過使 用下述圖14所示的成形裝置而由所述粗坯料4成形所述精鍛用坯料5的工序。精鍛用坯料5 除所有的銷部的偏心量和配置角度以外被造形成鍛造曲軸的最終形狀。
[0173] 精鍛工序是用于獲得所述精鍛件6的工序。在精鍛工序中，提供所述精鍛用坯料5， 以水平配置了該第1粗銷部和第6粗銷部以及第3粗銷部和第4粗銷部的姿勢使用上下一對 模具進行鍛壓。由此，在與軸向成直角的鉛垂方向上按壓所有的粗銷部，而獲得精鍛件6。獲 得的精鍛件6包含銷部的配置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀，且為與曲軸一致的 形狀。
[0174] 3-3.精鍛用坯料的成形裝置
[0175] 圖14是表示第3實施方式的成形裝置的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。在圖14中例示了由所述 圖12所示的粗坯料4成形精鍛用坯料5的成形裝置。在圖14所示的縱截面中，實際上所有粗 銷部的部分都位于同一面上。
[0176] 圖14所示的第3實施方式的成形裝置與所述圖4所示的第1實施方式的成形裝置和 所述圖10所示的第2實施方式的成形裝置相比較，在以下的方面有較大程度的不同。第3實 施方式的成形裝置的將粗坯料4容納于模具內(nèi)、且成形為精鍛用坯料5時的粗坯料4的姿勢 不同。具體而言，以使彼此向相反的方向偏心的第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a以及第3粗銷 部P3a和第4粗銷部P4a沿著鉛垂方向的方式配置容納于模具內(nèi)的粗坯料4的姿勢。在該成形 裝置中，在第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a各自的位置處配置的可動銷模(第1可動銷模）11 被容許沿著軸向移動，但是沿著與軸向成直角的方向的移動被限制。因此，第3實施方式的 第1可動銷模11未連結(jié)有第1實施方式和第2實施方式那樣的液壓缸，而是直接安裝于上側(cè) 模具支承臺23和下側(cè)模具支承臺22中的一者。在其另一者上直接安裝有與該第1可動銷模 11成對的輔助銷模13。在圖14中，第1可動銷模11安裝于上側(cè)模具支承臺23,輔助銷模13安 裝于下側(cè)模具支承臺22。
[0177] 另外，在第3實施方式的成形裝置中，在第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a以及第3粗 銷部P3a和第4粗銷部P4a各自的位置處配置的第2可動銷模12和輔助銷模13在第1粗銷部 Pla和第6粗銷部P6a的位置以及第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的位置調(diào)換了上下的配置。 這是因為，第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a以及第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a在鉛垂方向上 彼此向相反的方向偏心。在圖14中，第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a的位置的輔助銷模13以 及第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的位置的第2可動銷模12配置于上側(cè)的位置。另外，第1粗 銷部Pla和第6粗銷部P6a的位置的第2可動銷模12以及第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的位 置的輔助銷模13配置于下側(cè)的位置。
[0178] 圖15A和圖15B是用于對基于圖14所示的第3實施方式的成形裝置的精鍛用坯料的 成形方法進行說明的縱剖視圖。圖15A表示成形初期的狀態(tài)，圖15B表示成形完成時的狀態(tài)。
[0179] 如圖15A所示，將粗坯料4容納于下側(cè)的可動軸頸模10B、固定軸頸模9B、第1可動銷 模11、第2可動銷模12以及輔助銷模13,并進行壓力機的壓下。這樣一來，首先，粗坯料4利用 可動軸頸模l〇U、10B和固定軸頸模9U、9B自上下夾入并保持各個粗軸頸部Ja。與此同時，成 為利用第1可動銷模11和輔助銷模13自上下夾入并保持第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a的狀 態(tài)。在該狀態(tài)下，第2可動銷模12貼緊于第1粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第 6粗銷部P6a。自該狀態(tài)起，若使壓力機在該狀態(tài)下的壓下繼續(xù)，則保持著各個粗軸頸部Ja的 可動軸頸模10U、IOB朝向第4粗軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。與此相伴，貝占 緊于各個粗銷部Pa的可動銷模11、12和輔助銷模13也朝向固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。 由此，粗坯料4利用可動軸頸模10U、10B、固定軸頸模9U、9B、第1可動銷模11以及第2可動銷 模12在軸向上擠壓粗臂部Aa，粗臂部Aa的厚度減小至精鍛用坯料5的粗臂部Ab的厚度(參照 圖15B)。此時，能夠維持粗軸頸部Ja和粗銷部Pa的軸向的長度。
[0180] 另外，根據(jù)可動軸頸模10U、10B和第1可動銷模11、可動銷模12以及輔助銷模13的 沿著軸向的移動，第2可動銷模12伴隨著各自的液壓缸16的驅(qū)動，分別向與軸向成直角的鉛 垂方向按壓粗坯料4的第1粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a。由 此，粗坯料4的第1粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a在與軸向成 直角的鉛垂方向上偏移。其結(jié)果，第1粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷 部P6a的偏心量成為在彼此相反的方向上與鍛造曲軸的銷部P的偏心量的^ /2相同（參照 圖12、圖15B)。另一方面，粗坯料4的第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a在成形前后維持為未改 變其在與軸向成直角的方向上的位置，并成為偏心量為零的狀態(tài)。
[0181] 如此一來，能夠由沒有飛邊的粗坯料4成形沒有飛邊的精鍛用坯料5。精鍛用坯料5 為臂部A的厚度較薄、且除了所有銷部P的偏心量和配置角度以外與直列六汽缸發(fā)動機用鍛 造曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀大致一致的形狀。而且，將這樣的沒有飛邊的精鍛用坯料5向 精鍛提供，并以水平配置了該第1粗銷部和第6粗銷部以及第3粗銷部和第4粗銷部的姿勢進 行精鍛。此時，向與軸向成直角的鉛垂方向按壓精鍛用坯料5的所有粗銷部，并使其位移至 標(biāo)準的位置。由此，雖然產(chǎn)生少量飛邊，但是能夠包含臂部的輪廓形狀、銷部的偏心量以及 配置角度在內(nèi)對直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的最終形狀進行造形。因而，能夠成品率良 好地、且無論其形狀如何都以較高的尺寸精度制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸。
[0182] 4.第4實施方式
[0183] 第4實施方式是將所述第3實施方式的結(jié)構(gòu)變形而得到的實施方式。
[0184] 4-1.粗坯料、精鍛用坯料以及精鍛件
[0185] 圖16是示意性地表示在第4實施方式的制造方法中、在成形裝置中作為被成形對 象的粗坯料、已成形的精鍛用坯料以及精鍛后的精鍛件的各個形狀的圖。
[0186] 如圖16所示，第4實施方式的精鍛件6是與所述圖12所示的第3實施方式的精鍛件6 相同的形狀。
[0187] 相對于此，第4實施方式的精鍛用坯料5與所述圖12所示的第3實施方式的精鍛用 坯料5相比較，在以下方面不同。如圖16所示，第4實施方式的精鍛用坯料5的中央的第2粗銷 部P2b和第5粗銷部P5b在與兩端的第1粗銷部Plb和第6粗銷部P6b以及中央的第3粗銷部P3b 和第4粗銷部P4b的偏心方向正交的方向上偏心。另外，中央的第2粗銷部P2b和第5粗銷部 P5b的偏心量形成得與精鍛件6的銷部Pc的偏心量、即鍛造曲軸的銷部P的偏心量相同。
[0188] 另外，第4實施方式的粗坯料4與所述圖12所示的第3實施方式的粗坯料4相比較， 在以下方面不同。如圖16所示，第4實施方式的粗坯料4的中央的第2粗銷部P2a和第5粗銷部 P5a在與兩端的第1粗銷部Pla和第6粗銷部P6a以及中央的第3粗銷部P3a和第4粗銷部P4a的 偏心方向正交的方向上偏心。中央的第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a的偏心量與精鍛用坯料 5同樣地形成得與鍛造曲軸的銷部P(精鍛件6的銷部Pc)的偏心量相同。
[0189] 4-2.鍛造曲軸的制造工序
[0190] 圖17是表示第4實施方式的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的制造工序的示意圖。 如圖17所示，第4實施方式的鍛造曲軸的制造方法與所述圖13所示的第3實施方式同樣地包 括第1預(yù)成形、第2預(yù)成形、精鍛各工序，根據(jù)需要，包括模鍛切邊、整形各工序。
[0191]第1預(yù)成形工序是用于對所述粗坯料4進行造形的工序。
[0192] 第2預(yù)成形工序是用于成形所述精鍛用坯料5的工序。在第2預(yù)成形工序中，使用與 所述圖14、圖15A以及圖15B所示的第3實施方式的成形裝置相同的成形裝置。另外，在第4實 施方式中，在所述圖14所示的縱截面中，第2粗銷部、第5粗銷部的部分實際上位于紙面的向 外或向里的位置。
[0193] 在第4實施方式的第2預(yù)成形工序中，與所述圖14、圖15A以及圖15B所示的第3實施 方式相同地將粗坯料4容納于下側(cè)的可動軸頸模10B、固定軸頸模9B、第1可動銷模11、第2可 動銷模12以及輔助銷模13,并進行壓力機的壓下。由此，粗坯料4的保持著各個粗軸頸部Ja 的可動軸頸模10U、10B以及貼緊于各個粗銷部Pa的可動銷模11、12和輔助銷模13朝向第4粗 軸頸部J4a的固定軸頸模9U、9B沿著軸向移動。與此相伴，在軸向上擠壓粗臂部Aa，粗臂部Aa 的厚度減小至精鍛用坯料5的粗臂部Ab的厚度。此時，能夠維持粗軸頸部Ja和粗銷部Pa的軸 向的長度。
[0194] 另外，第2可動銷模12在與軸向成直角的鉛垂方向上按壓第1粗銷部Pla、第3粗銷 部P3a、第4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a。由此，粗坯料4的第1粗銷部Pla、第3粗銷部P3a、第 4粗銷部P4a以及第6粗銷部P6a在彼此相反的方向上增加至與鍛造曲軸的銷部P的偏心量的 上/2相同的偏心量。其另一方面，粗坯料4的第2粗銷部P2a和第5粗銷部P5a在成形前后維 持為未改變其在與軸向成直角的方向上的位置，并成為其偏心量與鍛造曲軸的銷部的偏心 量相同的狀態(tài)。
[0195] 如此一來，能夠由沒有飛邊的粗坯料4成形沒有飛邊的所述精鍛用坯料5。精鍛用 坯料5除了第1銷部PU第3銷部P3、第4銷部P4a以及第6銷部P6a的偏心量和配置角度以外被 造形成與直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸(最終鍛造產(chǎn)品）的形狀大致一致的形狀。另外，精 鍛用坯料5的臂部A的厚度較薄。
[0196] 精鍛工序是用于獲得所述精鍛件6的工序。在精鍛工序中，提供所述精鍛用坯料5， 以水平配置了該第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的姿勢進行精鍛，而獲得 精鍛件6。此時，向與軸向成直角的鉛垂方向按壓精鍛用坯料5的第1粗銷部Plb、第3粗銷部 P3b、第4粗銷部P4b以及第6粗銷部P6b，而使其位移至標(biāo)準的位置。由此，雖然產(chǎn)生少量飛 邊，但是精鍛件6能夠包含臂部的輪廓形狀、銷部的偏心量以及配置角度在內(nèi)被造形成直列 六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的最終形狀。即，精鍛件6為與曲軸一致的形狀。
[0197] 此外，本發(fā)明并不限定于所述的實施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠 進行各種變更。例如，作為使可動軸頸模向軸向移動的機構(gòu)，在所述的實施方式中采用利用 了壓力機的楔塊機構(gòu)，但并不限于此，既可以利用連桿機構(gòu)，也可以代替利用壓力機而利用 液壓缸、伺服馬達等。另外，作為使可動銷模向與軸向成直角的方向移動的結(jié)構(gòu)，并不限于 液壓缸，還可以是伺服馬達。
[0198] 另外，在所述的實施方式中，構(gòu)成為將上側(cè)模具支承臺固定于上側(cè)墊板，并且，利 用下側(cè)墊板彈性地支承下側(cè)模具支承臺，并在該下側(cè)墊板上設(shè)置楔塊，從而利用該楔塊使 上下的可動軸頸模移動，但還可以是使其上下翻轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。還能夠構(gòu)成為將上下的各模具 支承臺利用各自的墊板彈性支承，在墊板上分別設(shè)置楔塊，而利用各楔塊使上下的各可動 軸頸模移動。
[0199] 另外，所述實施方式中，僅容許輔助銷模沿著軸向移動，但是也可以形成為除此之 外也容許輔助銷模沿著朝向成對的可動銷模的方向移動的結(jié)構(gòu)，由此，可動銷模和輔助銷 模一邊以分別從上下方向夾入各個粗銷部Pa的方式保持各個粗銷部Pa，一邊相互聯(lián)動地沿 著與軸向成直角的方向移動。
[0200] 另外，在所述各個實施方式中，構(gòu)成為使銷模沿著與軸向成直角的鉛垂方向移動 并在鉛垂方向上按壓粗銷部Pa，但是也能夠改變銷模和軸頸模的配置以在水平方向上按壓 粗銷部Pa。
[0201] 如所述實施方式所示的那樣，本發(fā)明能夠以臂部的一部分或全部一體地具有平衡 配重的曲軸為對象。在該情況下，如所述實施方式所示的那樣，粗坯料的粗臂部也可以是一 部分或全部一體地具有較粗的形狀的平衡配重。
[0202] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0203]本發(fā)明在制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸時較為有用。
[0204] 附圖標(biāo)記說明
[0205] 1、鍛造曲軸；1、11~17;軸頸部;？、？1~？6、銷部#匕前端部#1、凸緣部^)1~ A12、曲臂部;2、鋼坯;4、粗坯料;Ja、Jla~J7a、粗坯料的粗軸頸部;Pa、Pla~P6a、粗坯料的 粗銷部;Fra、粗坯料的粗前端部;Fla、粗坯料的粗凸緣部;Aa、Ala~A12a、粗坯料的粗曲臂 部;5、精鍛用坯料;Jb、Jlb~J7b、精鍛用坯料的粗軸頸部;Pb、Plb~P6b、精鍛用坯料的粗銷 部;Frb、精鍛用坯料的粗前端部;Flb、精鍛用坯料的粗凸緣部;Ab、Alb~Al 2b、精鍛用坯料 的粗曲臂部;5a、飛邊部;6、精鍛件;Jc、Jlc~J7c、精鍛件的軸頸部;Pc、Plc~P6c、精鍛件的 銷部;Frc、精鍛件的前端部;Flc、精鍛件的凸緣部;Ac、Alc~A12c、精鍛件的曲臂部;7、扭轉(zhuǎn) 精鍛件;Jd、Jl d~J7d、扭轉(zhuǎn)精鍛件的軸頸部;Pd、Pl d~P6d、扭轉(zhuǎn)精鍛件的銷部;Frd、扭轉(zhuǎn)精 鍛件的前端部;Fld、扭轉(zhuǎn)精鍛件的凸緣部;Ad、Al d~Al 2d、扭轉(zhuǎn)精鍛件的曲臂部;9U、9B、固 定軸頸模;9Ua、9Ba、固定軸頸模的第1刻入部;9Ub、9Bb、固定軸頸模的第2刻入部；10U、10B、 可動軸頸模；l〇Ua、10Ba、可動軸頸模的第1刻入部；10Ub、10Bb、可動軸頸模的第2刻入部； 11、第1可動銷模；11a、刻入部；12、第2可動銷模；12a、刻入部；13、輔助銷模；13a、刻入部； 14U、14B、第1、第7粗軸頸部的可動軸頸模的傾斜面;15U、15B、第2、第6粗軸頸部的可動軸頸 模的傾斜面；16、液壓缸;20、下側(cè)墊板;21、上側(cè)墊板;22、下側(cè)模具支承臺；23、上側(cè)模具支 承臺；24、彈性構(gòu)件;25、支柱;26、第1楔塊;27、第2楔塊。
【主權(quán)項】
1. 一種直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，在制造直列六汽缸發(fā) 動機用的鍛造曲軸的過程中，該成形裝置用于由粗坯料成形精鍛用坯料，該精鍛用坯料向 造形鍛造曲軸的最終形狀的精鍛提供，其中， 所述粗還料具有： 粗軸頸部，其軸向的長度與所述鍛造曲軸的各個軸頸部的軸向的長度相同； 粗銷部，其軸向的長度與所述鍛造曲軸的各個銷部的軸向的長度相同；以及 粗曲臂部，其軸向的厚度比所述鍛造曲軸的各個曲臂部的軸向的厚度厚， 所述粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量形成得比所述鍛造曲軸的銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量小， 所述成形裝置包括： 固定軸頸模，其配置于所述粗軸頸部中的中央的第4粗軸頸部的位置，能夠以自與軸向 成直角的方向夾入該第4粗軸頸部的方式保持該第4粗軸頸部，并且同與該第4粗軸頸部相 連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且被限制了軸向的移動； 可動軸頸模，其分別配置于除了利用所述固定軸頸模夾入的所述第4粗軸頸部以外的 所述粗軸頸部的位置，能夠分別以自與軸向成直角的方向夾入該粗軸頸部的方式保持該粗 軸頸部，并且分別同與該粗軸頸部相連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向所述固定軸 頸模沿著軸向移動；以及 可動銷模，其分別配置于所述粗銷部的位置，能夠分別貼緊于該粗銷部，并且分別同與 該粗銷部相連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且沿著朝向所述固定軸頸模的軸向以及與軸 向成直角的方向移動， 自以利用所述固定軸頸模和可動軸頸模夾入所述粗軸頸部的方式保持所述粗軸頸部、 將所述可動銷模貼緊于所述粗銷部的狀態(tài)起，使所述可動軸頸模沿著軸向移動，并且使所 述可動銷模沿著軸向移動并沿著與軸向成直角的方向移動，從而在軸向上擠壓所述粗曲臂 部而使所述粗曲臂部的厚度減小至所述鍛造曲軸的所述曲臂部的厚度，并且在與軸向成直 角的方向上按壓所述粗銷部而使所述粗銷部的偏心量增加至所述鍛造曲軸的所述銷部的 偏心量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，其 中， 所述可動銷模包含配置在各個所述粗銷部的與貼緊有所述可動銷模的側(cè)相反的外側(cè) 的輔助銷模， 伴隨著所述可動軸頸模以及所述可動銷模和所述輔助銷模沿著軸向的移動，在所述固 定軸頸模和所述可動軸頸模與所述可動銷模和所述輔助銷模之間的間隙閉合之后，控制所 述可動銷模的沿著與軸向成直角的方向的移動，以使按壓變形的所述粗銷部到達所述輔助 銷模。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，其 中， 將所述可動銷模的沿著與軸向成直角的方向的總移動距離設(shè)為100%時，在與該可動 銷模相鄰的所述可動軸頸模沿著軸向的移動完成的時刻，該可動銷模的沿著與軸向成直角 的方向的移動距離為總移動距離的90%以下，之后該可動銷模沿著與軸向成直角的方向的 移動完成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的 成形裝置，其中， 所述可動銷模、所述固定軸頸模以及所述可動軸頸模安裝于能夠在沿著與軸向成直角 的方向的方向上進行壓下的壓力機， 伴隨著壓力機的壓下，所述固定軸頸模和所述可動軸頸模以夾入所述粗軸頸部的方式 保持所述粗軸頸部，并且伴隨著所述可動銷模貼緊于所述粗銷部且使壓力機在該狀態(tài)下繼 續(xù)進行壓下，所述可動軸頸模分別在楔塊機構(gòu)的作用下沿著軸向移動的同時，所述可動銷 模伴隨著該可動軸頸模的移動分別沿著軸向移動。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，其 中， 所述楔塊機構(gòu)的楔塊角度在各個所述可動軸頸模處互不相同。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置， 其中， 所述可動銷模與液壓缸相連結(jié)，并在該液壓缸的驅(qū)動的作用下沿著與軸向成直角的方 向移動。7. -種直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，在制造直列六汽缸發(fā) 動機用的鍛造曲軸的過程中，該成形裝置用于由粗坯料成形精鍛用坯料，該精鍛用坯料向 造形鍛造曲軸的最終形狀的精鍛提供，其中， 所述粗還料具有： 粗軸頸部，其軸向的長度與所述鍛造曲軸的各個軸頸部的軸向的長度相同； 粗銷部，其軸向的長度與所述鍛造曲軸的各個銷部的軸向的長度相同；以及 粗曲臂部，其軸向的厚度比所述鍛造曲軸的各個曲臂部的軸向的厚度厚， 所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量以及 中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反的方 向的偏心量形成得比所述鍛造曲軸的所述銷部的偏心量的士/2小，第2粗銷部和第5粗銷 部的與軸向成直角的方向的偏心量形成為零、或者在與所述第1粗銷部和第6粗銷部以及所 述第3粗銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方向上形成得與所述鍛造曲軸的所述銷部的 偏心量相同， 所述成形裝置包括： 固定軸頸模，其配置于所述粗軸頸部中的中央的第4粗軸頸部的位置，能夠以從與軸向 成直角的方向夾入該第4粗軸頸部的方式保持該第4粗軸頸部，并且同與該第4粗軸頸部相 連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且被限制了軸向的移動； 可動軸頸模，其分別配置于除了利用所述固定軸頸模夾入的所述第4粗軸頸部以外的 所述粗軸頸部的位置，能夠分別以從與軸向成直角的方向夾入該粗軸頸部的方式保持該粗 軸頸部，并且分別同與該粗軸頸部相連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向所述固定軸 頸模沿著軸向移動； 所述第1可動銷模，其分別配置于所述第2粗銷部和第5粗銷部的位置，能夠分別貼緊于 該粗銷部，并且分別同與該粗銷部相連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接觸，且朝向所述固定軸 頸模沿著軸向移動；以及 第2可動銷模，其分別配置于所述第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的 位置，能夠分別貼緊于該粗銷部，并且分別同與該粗銷部相連的所述粗曲臂部的側(cè)面相接 觸，且沿著朝向所述固定軸頸模的軸向和與軸向成直角的方向移動， 自以利用所述固定軸頸模和所述可動軸頸模夾入所述粗軸頸部的方式保持所述粗軸 頸部、將所述第1可動銷模和所述第2可動銷模貼緊于所述粗銷部的狀態(tài)起，使所述可動軸 頸模和所述第1可動銷模沿著軸向移動，并且使所述第2可動銷模沿著軸向移動并沿著與軸 向成直角的方向移動，從而在軸向上擠壓所述粗曲臂部而使所述粗曲臂部的厚度減小至所 述鍛造曲軸的所述曲臂部的厚度，并且在與軸向成直角的方向上向彼此相反的方向按壓所 述第1粗銷部、所述第3粗銷部、所述第4粗銷部以及所述第6粗銷部而使所述第1粗銷部、所 述第3粗銷部、所述第4粗銷部以及所述第6粗銷部的偏心量增加至所述鍛造曲軸的所述銷 部的偏心量的$/2。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，其 中， 所述第1可動銷模和所述第2可動銷模包含配置在各個所述粗銷部的與貼緊有所述第1 可動銷模和所述第2可動銷模的側(cè)相反的外側(cè)的輔助銷模， 伴隨著所述可動軸頸模和所述第1可動銷模、所述第2可動銷模以及所述輔助銷模沿著 軸向的移動，在所述固定軸頸模和所述可動軸頸模與所述第1可動銷模、所述第2可動銷模 以及所述輔助銷模之間的間隙閉合之后，控制所述第2可動銷模的沿著與軸向成直角的方 向的移動，以使按壓變形的所述粗銷部到達所述輔助銷模。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置，其 中， 將所述第2可動銷模的沿著與軸向成直角的方向的總移動距離設(shè)為100%時，在與該第 2可動銷模相鄰的所述可動軸頸模沿著軸向的移動完成的時刻，該第2可動銷模的沿著與軸 向成直角的方向的移動距離為總移動距離的90%以下，之后該第2可動銷模沿著與軸向成 直角的方向的移動完成。10. 根據(jù)權(quán)利要求7~9中任一項所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的 成形裝置，其中， 所述第1可動銷模、所述第2可動銷模、所述固定軸頸模以及所述可動軸頸模安裝于能 夠在沿著與軸向成直角的方向的方向上進行壓下的壓力機， 伴隨著壓力機的壓下，所述固定軸頸模和所述可動軸頸模以夾入所述粗軸頸部的方式 保持所述粗軸頸部，并且伴隨著所述第1可動銷模和所述第2可動銷模貼緊于所述粗銷部且 使壓力機在該狀態(tài)下繼續(xù)進行壓下，所述可動軸頸模分別在楔塊機構(gòu)的作用下沿著軸向移 動的同時，所述第1可動銷模和所述第2可動銷模伴隨著該可動軸頸模的移動分別沿著軸向 移動。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝置， 其中， 所述楔塊機構(gòu)的楔塊角度在各個所述可動軸頸模處互不相同。12. 根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的直列六汽缸發(fā)動機用鍛造曲軸的精鍛用坯料的成形裝 置，其中， 所述第2可動銷模與液壓缸相連結(jié)，并在該液壓缸的驅(qū)動下沿著與軸向成直角的方向 移動。13. -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中 所述制造方法包括下述第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系 列工序： 在第1預(yù)成形工序中，造形作為向權(quán)利要求1~6中的任一項所述的成形裝置提供的所 述粗坯料的粗坯料，在該粗坯料中，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸 向成直角的方向的偏心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第 6粗銷部的偏心方向相反的方向的偏心量形成得與所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直 角的方向的偏心量的士/2相同，且第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心 量在與所述第1粗銷部和第6粗銷部以及所述第3粗銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方 向上形成得比所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量??； 在第2預(yù)成形工序中，使用權(quán)利要求1~6中任一項所述的成形裝置，成形作為所述精鍛 用坯料的精鍛用坯料，該精鍛用坯料包含所述銷部的配置角度在內(nèi)被造形成所述鍛造曲軸 的最終形狀；以及 在精鍛工序中，對所述精鍛用坯料進行精鍛，成形精鍛件，該精鍛件包含所述銷部的配 置角度在內(nèi)被造形成鍛造曲軸的最終形狀。14. 一種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中， 所述制造方法包括下述第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序、下述精鍛工序以及下述 扭轉(zhuǎn)工序的一系列工序： 在第1預(yù)成形工序中，造形作為向權(quán)利要求1~6中任一項所述的成形裝置提供的所述 粗坯料的粗坯料，在該粗坯料中，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及中央 的第3粗銷部和第4粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量在相同的方向上形成得比所述 鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量小，第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量在與所述第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部的偏心 方向相反的方向上形成得比所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量小； 在第2預(yù)成形工序中，使用權(quán)利要求1~6中任一項所述的成形裝置，成形作為所述精鍛 用坯料的精鍛用坯料，該精鍛用坯料除了所述銷部的配置角度以外被造形成所述鍛造曲軸 的最終形狀； 在精鍛工序中，對所述精鍛用坯料進行精鍛，成形精鍛件，該精鍛件除了所述銷部的配 置角度以外被造形成所述鍛造曲軸的最終形狀；以及 在扭轉(zhuǎn)工序中，將所述精鍛件的所述銷部的配置角度調(diào)整為所述鍛造曲軸的所述銷部 的配置角度。15. -種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中， 該制造方法包括下述第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系列 工序： 在第1預(yù)成形工序中，造形作為向權(quán)利要求7~12中任一項所述的成形裝置提供的所述 粗坯料的粗坯料，在該粗坯料中，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6 粗銷部的偏心方向相反的方向的偏心量形成得比所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直 角的方向的偏心量的力/2小，且第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量 形成為零； 在第2預(yù)成形工序中，使用權(quán)利要求7~12中任一項所述的成形裝置，成形作為所述精 鍛用坯料的精鍛用坯料，在該精鍛用坯料中，所述粗銷部中的、所述兩端的第1粗銷部和第6 粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量以及所述中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述 第1粗銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反的方向的偏心量形成得與所述鍛造曲軸的所 述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量的士/2相同，且所述第2粗銷部和第5粗銷部的與 軸向成直角的方向的偏心量形成得與所述粗坯料的與軸向成直角的方向的偏心量相同；以 及 在精鍛工序中，以將所述兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及所述中央的第3粗銷部和 第4粗銷部設(shè)為水平姿勢的狀態(tài)對所述精鍛用坯料進行精鍛，在與軸向成直角的方向上按 壓所有的所述粗銷部，成形精鍛件，該精鍛件包含所述銷部的配置角度在內(nèi)被造形成所述 鍛造曲軸的最終形狀。16.-種制造直列六汽缸發(fā)動機用的鍛造曲軸的方法，其中， 該制造方法包括下述第1預(yù)成形工序、下述第2預(yù)成形工序以及下述精鍛工序的一系列 工序： 在第1預(yù)成形工序中，造形作為向權(quán)利要求7~12中任一項所述的成形裝置提供的所述 粗坯料的粗坯料，在該粗坯料中，所述粗銷部中的、兩端的第1粗銷部和第6粗銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗銷部和所述第6 粗銷部的偏心方向相反的方向的偏心量形成得比所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直 角的方向的偏心量的#/2小，且第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量 在與所述第1粗銷部和第6粗銷部以及第3粗銷部和第4粗銷部的偏心方向正交的方向上形 成得與所述鍛造曲軸的所述銷部的與軸向成直角的方向的偏心量相同； 在第2預(yù)成形工序中，使用權(quán)利要求7~12中任一項所述的成形裝置，成形作為所述精 鍛用坯料的精鍛用坯料，在該精鍛用坯料中，所述粗銷部中的、所述兩端的第1粗銷部和第6 粗銷部的與軸向成直角的方向的偏心量以及中央的第3粗銷部和第4粗銷部的與所述第1粗 銷部和所述第6粗銷部的偏心方向相反的方向的偏心量形成得與鍛造曲軸的銷部的與軸向 成直角的方向的偏心量的名/2相同，且所述第2粗銷部和第5粗銷部的與軸向成直角的方 向的偏心量與所述粗還料的與軸向成直角的方向的偏心量相同；以及 在精鍛工序中，以將所述兩端的第1粗銷部和第6粗銷部以及所述中央的第3粗銷部和 第4粗銷部設(shè)為水平姿勢的狀態(tài)對所述精鍛用坯料進行精鍛，在與軸向成直角的方向上按 壓所述第1粗銷部、第3粗銷部、第4粗銷部以及第6粗銷部，成形精鍛件，該精鍛件包含所述 銷部的配置角度在內(nèi)被造形成所述鍛造曲軸的最終形狀。
【文檔編號】F16C3/08GK106061648SQ201580010719
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月20日
【發(fā)明人】大久保潤, 大久保潤一, 田村憲司, 吉田邦裕
【申請人】新日鐵住金株式會社