JPH0312980B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0312980B2 JPH0312980B2 JP60103430A JP10343085A JPH0312980B2 JP H0312980 B2 JPH0312980 B2 JP H0312980B2 JP 60103430 A JP60103430 A JP 60103430A JP 10343085 A JP10343085 A JP 10343085A JP H0312980 B2 JPH0312980 B2 JP H0312980B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- iron
- rod portion
- conrod
- residual stress
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Forging (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
Ａ 発明の目的
(1) 産業上の利用分野
本発明は内燃機関用コンロツドの製造方法に関
する。 (2) 従来の技術 従来、この種コンロツドを製造する場合、鉄系
素材に鍛造加工を施すといつた方法が知られてい
る。 この場合、コンロツドの強度を向上させる手段
としては鉄系素材の化学成分の調整、コンロツド
への各種熱処理の実施等が採用されている。この
種手段はコンロツド心部の強度を向上させるため
に有効である。 (3) 発明が解決しようとする問題点 前記コンロツドにおいて、少なくとも桿部の寸
法精度を向上させるためには、鍛造後曲がり、ね
じれ等を除去すべく、桿部形状を矯正する冷間押
圧加工を採用するのが簡便である。 しかしながら、前記冷間押圧加工を採用する
と、それに起因して桿部の表皮部に切欠感度の鋭
敏な部分が発生するため、機関運転中大きな座屈
荷重を受ける桿部において、前記部分を起点とし
た破壊が考えられる。したがつて桿部の寸法精度
を向上させると共に強度をその全体に亘つて向上
させるためには、鍛造後冷間押圧加工を採用し、
また前記強度向上手段に、表皮部における切欠感
度を低下させる手段を加える必要がある。 本発明は上記に鑑み提案されたもので、寸法精
度が良いことは勿論のこと、心部の強度向上を図
ると共に表皮層の切欠感度を低下させ、全体に亘
つて強度バランスのとれた桿部を持つコンロツド
を得ることのできる前記製造方法を提供すること
を目的とする。 Ｂ 発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 本発明は、炭素含有量が0.1重量％以上であり、
且つロツクウエル硬さHRＣが20以上の鉄系素材
に鍛造加工を施してコンロツド形状の鍛造品を得
る工程と；前記鍛造品の少なくとも桿部に、その
形状を矯正する冷間押圧加工を施す工程と；前記
桿部にシヨツトピーニング処理を施してその桿部
の表皮部に圧縮残留応力を付与する工程と；を用
いることを特徴とする。 (2) 作用 炭素含有量が0.1重量％であり、且つロツクウ
エル硬さHRＣが20以上の鉄系素材を用いること
により、コンロツド心部の強度の向上が図られ
る。 また少なくとも桿部に冷間押圧加工を施すこと
により、その桿部の寸法精度を向上させることが
可能である。さらに冷間押圧加工を施された桿部
にシヨツトピーニング処理を施して、その表皮部
に圧縮残留応力を付与するので、表皮部の切欠感
度を低下させることができる。 これらの手段を採用することにより、寸法精度
が良く、また全体に亘つて強度バランスがとれて
おり、優れた疲労強度を有する桿部を備えたコン
ロツドを得ることができる。 (3) 実施例 第１、第２図は内燃機関用コンロツド１を示
し、桿部１ａの両端に小端部１ｂおよび大端部１
ｃがそれぞれ連設される。 表Ｉはコンロツド用鉄系素材の化学成分および
ロツクウエル硬さHRＣを示す。鉄系素材No.１〜
５は炭素含有量が0.1重量％以上に設定されてお
り、鉄系素材No.６は炭素含有量が0.1重量％未満
に設定されている。
する。 (2) 従来の技術 従来、この種コンロツドを製造する場合、鉄系
素材に鍛造加工を施すといつた方法が知られてい
る。 この場合、コンロツドの強度を向上させる手段
としては鉄系素材の化学成分の調整、コンロツド
への各種熱処理の実施等が採用されている。この
種手段はコンロツド心部の強度を向上させるため
に有効である。 (3) 発明が解決しようとする問題点 前記コンロツドにおいて、少なくとも桿部の寸
法精度を向上させるためには、鍛造後曲がり、ね
じれ等を除去すべく、桿部形状を矯正する冷間押
圧加工を採用するのが簡便である。 しかしながら、前記冷間押圧加工を採用する
と、それに起因して桿部の表皮部に切欠感度の鋭
敏な部分が発生するため、機関運転中大きな座屈
荷重を受ける桿部において、前記部分を起点とし
た破壊が考えられる。したがつて桿部の寸法精度
を向上させると共に強度をその全体に亘つて向上
させるためには、鍛造後冷間押圧加工を採用し、
また前記強度向上手段に、表皮部における切欠感
度を低下させる手段を加える必要がある。 本発明は上記に鑑み提案されたもので、寸法精
度が良いことは勿論のこと、心部の強度向上を図
ると共に表皮層の切欠感度を低下させ、全体に亘
つて強度バランスのとれた桿部を持つコンロツド
を得ることのできる前記製造方法を提供すること
を目的とする。 Ｂ 発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 本発明は、炭素含有量が0.1重量％以上であり、
且つロツクウエル硬さHRＣが20以上の鉄系素材
に鍛造加工を施してコンロツド形状の鍛造品を得
る工程と；前記鍛造品の少なくとも桿部に、その
形状を矯正する冷間押圧加工を施す工程と；前記
桿部にシヨツトピーニング処理を施してその桿部
の表皮部に圧縮残留応力を付与する工程と；を用
いることを特徴とする。 (2) 作用 炭素含有量が0.1重量％であり、且つロツクウ
エル硬さHRＣが20以上の鉄系素材を用いること
により、コンロツド心部の強度の向上が図られ
る。 また少なくとも桿部に冷間押圧加工を施すこと
により、その桿部の寸法精度を向上させることが
可能である。さらに冷間押圧加工を施された桿部
にシヨツトピーニング処理を施して、その表皮部
に圧縮残留応力を付与するので、表皮部の切欠感
度を低下させることができる。 これらの手段を採用することにより、寸法精度
が良く、また全体に亘つて強度バランスがとれて
おり、優れた疲労強度を有する桿部を備えたコン
ロツドを得ることができる。 (3) 実施例 第１、第２図は内燃機関用コンロツド１を示
し、桿部１ａの両端に小端部１ｂおよび大端部１
ｃがそれぞれ連設される。 表Ｉはコンロツド用鉄系素材の化学成分および
ロツクウエル硬さHRＣを示す。鉄系素材No.１〜
５は炭素含有量が0.1重量％以上に設定されてお
り、鉄系素材No.６は炭素含有量が0.1重量％未満
に設定されている。
【表】
表Ｉにおける鉄系素材No.１〜６を用いたコンロ
ツドの製造工程は以下の通りである。 (a) 鉄系素材No.１および２の場合 略1200℃に加熱された鉄系素材に型鍛造を施
してコンロツド形状の鍛造品を得る→鍛造品を
空冷する→鍛造品をブラストマシンに設置して
それに30分間スケール除去処理を施す→鍛造品
の桿部１ａに型押しまたはローラ処理による冷
間押圧加工を施して形状矯正を行う→鍛造品を
直径0.8mmのシヨツトを使用するシヨツトピー
ニングマシンに設置して、その冷間押圧加工を
施された桿部１ａに30分間のシヨツトピーニン
グ処理を施し、桿部１ａの表皮部に圧縮残留応
力を付与する。 (b) 鉄系素材No.３および４の場合 鉄系素材No.３は機械構造用炭素鋼に相当し、
同No.４はこの鋼におけるクロム含有量を増して
硬度の向上を図つたものである。 略1200℃に加熱された鉄系素材に型鍛造加工
を施してコンロツド形状の鍛造品を得る→鍛造
品に850℃にて、30分間再加熱処理を施す→鍛
造品に焼入れ処理を施す→鍛造品を500℃にて
60分間加熱してそれに焼戻し処理を施す→以下
スケール除去処理、冷間押圧加工およびシヨツ
トピーニング処理を前記(a)の場合と同様に行
う。 (c) 鉄系素材No.５および６の場合 鉄系素材No.５は同No.３の鋼におけるクロム含
有量を増し、またモリブデンを添加して硬度の
向上を図つたものである。同No.６は前述のよう
に炭素含有量が0.1重量％未満に設定されてい
る外は前記No.３と成分的に略同じである。 この場合には前記(b)における再加熱処理を
870℃、30分間の条件下で行い、また焼戻し処
理を200℃、60分間の条件下で行うものでその
外の各種処理は前記(b)の場合と同じである。 表は前記各工程を経て得られたコンロツド
１の桿部１ａにおける圧縮残留応力の値を示
す。コンロツドNo.１〜６は鉄系素材No.１〜６に
それぞれ対応する。
ツドの製造工程は以下の通りである。 (a) 鉄系素材No.１および２の場合 略1200℃に加熱された鉄系素材に型鍛造を施
してコンロツド形状の鍛造品を得る→鍛造品を
空冷する→鍛造品をブラストマシンに設置して
それに30分間スケール除去処理を施す→鍛造品
の桿部１ａに型押しまたはローラ処理による冷
間押圧加工を施して形状矯正を行う→鍛造品を
直径0.8mmのシヨツトを使用するシヨツトピー
ニングマシンに設置して、その冷間押圧加工を
施された桿部１ａに30分間のシヨツトピーニン
グ処理を施し、桿部１ａの表皮部に圧縮残留応
力を付与する。 (b) 鉄系素材No.３および４の場合 鉄系素材No.３は機械構造用炭素鋼に相当し、
同No.４はこの鋼におけるクロム含有量を増して
硬度の向上を図つたものである。 略1200℃に加熱された鉄系素材に型鍛造加工
を施してコンロツド形状の鍛造品を得る→鍛造
品に850℃にて、30分間再加熱処理を施す→鍛
造品に焼入れ処理を施す→鍛造品を500℃にて
60分間加熱してそれに焼戻し処理を施す→以下
スケール除去処理、冷間押圧加工およびシヨツ
トピーニング処理を前記(a)の場合と同様に行
う。 (c) 鉄系素材No.５および６の場合 鉄系素材No.５は同No.３の鋼におけるクロム含
有量を増し、またモリブデンを添加して硬度の
向上を図つたものである。同No.６は前述のよう
に炭素含有量が0.1重量％未満に設定されてい
る外は前記No.３と成分的に略同じである。 この場合には前記(b)における再加熱処理を
870℃、30分間の条件下で行い、また焼戻し処
理を200℃、60分間の条件下で行うものでその
外の各種処理は前記(b)の場合と同じである。 表は前記各工程を経て得られたコンロツド
１の桿部１ａにおける圧縮残留応力の値を示
す。コンロツドNo.１〜６は鉄系素材No.１〜６に
それぞれ対応する。
【表】
第３図はコンロツドNo.１と同No.６の疲労強度試
験結果を示す。線a1はコンロツドNo.１に、また線
a2はコンロツドNo.１と同じ材質を有するが、シヨ
ツトピーニング処理を施さない場合にそれぞれ該
当し、第３図よりシヨツトピーニング処理を施す
ことにより疲労強度が20〜30％向上することが明
らかである。他のコンロツドNo.２〜５についても
同No.１と同程度の疲労強度が得られる。 一方、線b1はコンロツドNo.６に、また線b2はコ
ンロツドNo.６と同じ材質を有するがシヨツトピー
ニング処理を施さない場合にそれぞれ該当し、第
３図よりシヨツトピーニング処理を施しても施さ
なくても疲労強度が殆ど変化しないことが明らか
である。 これはコンロツドNo.６においては、その鉄系素
材の炭素含有量が0.1重量％未満に設定されてい
ることに起因しロツクウエル硬さHRＣが12と低
く、したがつて硬度が不足するためシヨツトピー
ニング処理によつて大きな圧縮残留応力を付与し
得ないからである。この問題を解消するために
は、鉄系素材の炭素含有量が0.1重量％以上であ
り、且つロツクウエル硬さHRＣが20以上である
ことが必要である。 圧縮残留応力は30〜100Kg／mm2が適当であり、
30Kg／mm2未満では十分な強度を得ることができ
ず、一方、100Kg／mm2を上回るとシヨツトの投射
時間および放射量の増大により面粗度が劣化する
ため切欠感度の鋭敏な部分が発生して逆に強度の
低下を招き、また外観品質も悪くなる。 なお、冷間押圧加工処理は小端部１ｂ、大端部
１ｃを含むコンロツド全体に施してもよく、その
場合にはコンロツド全体にシヨツトピーニング処
理を施すこともある。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、炭素含有量が0.1重量％以上
であり、且つロツクウエル硬さHRＣが20以上の
鉄系素材を用いて、それに鍛造加工、冷間押圧加
工およびシヨツトピーニング処理を行うことによ
り、寸法精度が良好であることは勿論のこと、全
体に亘つて強度バランスがとれており、優れた疲
労強度を有する桿部を備えたコンロツドを提供す
ることができる。
験結果を示す。線a1はコンロツドNo.１に、また線
a2はコンロツドNo.１と同じ材質を有するが、シヨ
ツトピーニング処理を施さない場合にそれぞれ該
当し、第３図よりシヨツトピーニング処理を施す
ことにより疲労強度が20〜30％向上することが明
らかである。他のコンロツドNo.２〜５についても
同No.１と同程度の疲労強度が得られる。 一方、線b1はコンロツドNo.６に、また線b2はコ
ンロツドNo.６と同じ材質を有するがシヨツトピー
ニング処理を施さない場合にそれぞれ該当し、第
３図よりシヨツトピーニング処理を施しても施さ
なくても疲労強度が殆ど変化しないことが明らか
である。 これはコンロツドNo.６においては、その鉄系素
材の炭素含有量が0.1重量％未満に設定されてい
ることに起因しロツクウエル硬さHRＣが12と低
く、したがつて硬度が不足するためシヨツトピー
ニング処理によつて大きな圧縮残留応力を付与し
得ないからである。この問題を解消するために
は、鉄系素材の炭素含有量が0.1重量％以上であ
り、且つロツクウエル硬さHRＣが20以上である
ことが必要である。 圧縮残留応力は30〜100Kg／mm2が適当であり、
30Kg／mm2未満では十分な強度を得ることができ
ず、一方、100Kg／mm2を上回るとシヨツトの投射
時間および放射量の増大により面粗度が劣化する
ため切欠感度の鋭敏な部分が発生して逆に強度の
低下を招き、また外観品質も悪くなる。 なお、冷間押圧加工処理は小端部１ｂ、大端部
１ｃを含むコンロツド全体に施してもよく、その
場合にはコンロツド全体にシヨツトピーニング処
理を施すこともある。 Ｃ 発明の効果 本発明によれば、炭素含有量が0.1重量％以上
であり、且つロツクウエル硬さHRＣが20以上の
鉄系素材を用いて、それに鍛造加工、冷間押圧加
工およびシヨツトピーニング処理を行うことによ
り、寸法精度が良好であることは勿論のこと、全
体に亘つて強度バランスがとれており、優れた疲
労強度を有する桿部を備えたコンロツドを提供す
ることができる。
第１図はコンロツドの正面図、第２図は第１図
−線断面図、第３図はコンロツドの疲労強度
試験結果を示すグラフである。 １……コンロツド、１ａ……桿部、１ｂ……小
端部、１ｃ……大端部。
−線断面図、第３図はコンロツドの疲労強度
試験結果を示すグラフである。 １……コンロツド、１ａ……桿部、１ｂ……小
端部、１ｃ……大端部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素含有量が0.1重量％以上であり、且つロ
ツクウエル硬さHRＣが20以上の鉄系素材に鍛造
加工を施してコンロツド形状の鍛造品を得る工程
と；前記鍛造品の少なくとも桿部に、その形状を
矯正する冷間押圧加工を施す工程と；前記桿部に
シヨツトピーニング処理を施してその桿部の表皮
部に圧縮残留応力を付与する工程と；よりなる内
燃機関用コンロツドの製造方法。 ２ 前記圧縮残留応力は30〜100Kg／mm2に設定さ
れる特許請求の範囲第１項記載の内燃機関用コン
ロツドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343085A JPS61262440A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 内燃機関用コンロツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10343085A JPS61262440A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 内燃機関用コンロツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61262440A JPS61262440A (ja) | 1986-11-20 |
| JPH0312980B2 true JPH0312980B2 (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=14353819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10343085A Granted JPS61262440A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 内燃機関用コンロツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61262440A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2699602B2 (ja) * | 1990-02-16 | 1998-01-19 | トヨタ自動車株式会社 | コネクティングロツドの製造方法 |
| WO2004007972A2 (en) * | 2002-07-12 | 2004-01-22 | Swenson David C | Connecting rod assembly |
| JP5306795B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2013-10-02 | ヤマハ発動機株式会社 | コンロッド、内燃機関、輸送機器およびコンロッドの製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5820690A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-07 | 三井金属エンジニアリング株式会社 | パネル構造物における連結部の補強構造 |
| DE8221386U1 (de) * | 1982-07-28 | 1982-12-16 | Julius Blum Gesellschaft mbH, 6973 Höchst | Ausziehfuehrungsgarnitur fuer schubladen od.dgl. |
| JPS5985803A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-17 | Toyota Motor Corp | 焼結鍛造コネクテイングロツドの製造方法 |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP10343085A patent/JPS61262440A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61262440A (ja) | 1986-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |