JPH0459147A - コネクティングロッドの鍛造成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種内燃機関着しくは電動ドライブ機構等に
採用されるコネクティングロッドの鍛造成形方法に関す
る。

（従来の技術） 上記コネクティングロッドを鍛造によって成形する場合
には、アルミニウム合金等から成る鍛造用ビレットを、
当該ロッドの形状を呈する型室が金型割面に対してそれ
ぞれ半割状に凹設された上下金型間にセントし、その上
下金型の接近離反によって前記ビレットを所定の形状、
即ち型室の形状通りに鍛造するのが一般的であり、この
際通常は、前記金型割面を接触させずに余肉を上下金型
の間隙にオーバーフローさせ、いわゆる張りを発生させ
ながら型鍛造に供されることとされている。

ところで、前記鍛造用ビレットは、上下金型にセットす
る前の当初の形状としては、通常円柱形を呈しており、
断面円形の棒状材を所定長さに切断することにより得ら
れるものであった。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の技術においては、鍛造用ビレットの当初の形
状が円柱形であるため、鍛造成形品の材料歩留が非常に
悪いものとなっていた。

即ち、鍛造成形すべきコネクティングロッドは、周知の
通り大端部、小端部およびそれらを連接する連接部とか
ら成る部材であり、その連接部は、■聖断面形状を呈し
て他の部分よりも細くなっているにも拘らず、ビレット
の形状は断面が−様な円柱形であったため、特にその連
接部において幅方向に広がる張りの発生量が多くなって
おり、このことが、材料歩留の悪化を招く主原因となっ
ていた。

本発明は、このような実情に鑑みて成されたものであり
、連接部における張りの発生量を極力おさえることによ
り、材料歩留の向上を図ることができるコネクティング
ロッドの鍛造成形方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、本発明が講じた技術的手段は、
コネクティングロッド１５の外形形状と近似する形状の
ダイ孔１４を有するダイアを介して押出成形材料１６を
異形押出することにより棒状材１７を形成し、該棒状材
１７を所定間隔おきに切断して鍛造用ビレット１８とし
、該ビレット１８を前記コネクティングロッド１５の型
室２１が割面２２に対してそれぞれ半割状に凹設された
上下金型１９．２０間にセットした後、該金型１９，２
０の接近離反によって前記ビレット１８を型室２１の形
状通りに型鍛造する点にある。

（作　用） 本発明においては、第１図に示す如く、コネクティング
ロッド１５の外形形状と近似するダイ孔１４を有するダ
イアを介して押出成形材料１６を異形押出することによ
り、略第３図に示す形状を呈する棒状材１７を形成する
。

そして、この棒状材１７は所定間隔おきに切断されてそ
のそれぞれが鍛造用ビレット１８とされる。

このビレッ目８は、第５図に示す如く、金型１９２０に
セットする際にコネクティングロッド１５の型室２１の
外形形状に略沿うこととなり、従来のように当該コネク
ティングロッド１５の連接部１５ｃ幅方向に、張り２７
が大きく広がることがない。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例につき説明する
。

第４図は、本実施例で採用する押出プレス機の概要を示
す平面断面図である。

同図において、１はコンテナであり、該コンテナｌは、
軸心方向に連通ずるビレット収容孔２を有し、図外のコ
ンテナホルダによって支持されている。

３は押出シリンダであり、前記コンテナ２の後側に同軸
心状に配置され、内部には前方向に出退自在とされたラ
ム４を有する。

尚、５は押盤であり、ラム４の先端に着脱自在に取付け
られている。

前記ビレット収容孔２の前方には、ダイホルダ６を介し
てダイアが嵌め込まれており、ダイホルダ６の前方はプ
レスフレーム８によって支持されて前記ラム４からの押
出力の反力を発生させるようになっている。

前記プレスフレーム８の更に前方には、上面に多数のロ
ーラを具備するラインアウトテーブル９が配備されてお
り、該テーブル９の側方には、レール１０上を前後に走
行自在とされた引出装置１１及び冷却ステージ１２が配
備されている。また、引出装置１１の側面からは、チャ
ック手段１３が突出されており、押出後の成形材料の前
端が挟持されるようになっている。

そして、本実施例では、前記ダイアの中央に開設される
ダイ孔１４は、第１図及び第２図に示す如く、鍛造成形
すべきコネクティングロッド１５の外形形状と近似する
形状とされている。

従って、ビレット収容孔２に挿入された押出成形材料１
６は、押盤５を介してラム４によって押出され、前記ダ
イ孔１４を通過して押出成形されるが、このとき、ライ
ンアウトテーブル９上に排出される押出後の棒状材１７
は、第３図に示す如く、コネクティングロッドの外形形
状に近似する断面形状を呈することとなる。

このようにして成形された前記棒状材１７は、前記冷却
ステージ１２上で冷却され、該ステージ１２上に装備し
た図外の切削手段により所定間隔おきに切断され、第３
図に示す如く、それぞれがコネクティングロッド１５の
外形形状と近似する断面形状を有する鍛造用ビレット１
８が得られる。

次に、上記鍛造用ビレット１８を鍛造するための上下金
型１９．２０について説明する。

第５図乃至第７図において、２１は型室であり、上下金
型１９．２０の割面２２に対して半割状に凹設されて形
成されており、コネクティングロッド１５の大端部１５
ａ、小端部１５ｂ、及びそれらを連接する連接部１５ｃ
をそれぞれ成形すべく、大端部用型室２１ａ、小端部用
型室２１ｂ及び連接部用型室２１ｃとが連通状に構成さ
れてなる。

本実施例では、第５図及び第６図に示す如く、前記連接
部用型室２１ｃの平面視左右両側に、かつ、その型室２
１ｃの外形形状に沿うように、長溝状の余肉収容室２３
．２３が形成されており、型室２１ｃからその収容室２
３に至る部分は、上下金型１９．２０が互いに近づく方
向に膨出状に形成されて絞り部２４２４が設けられてい
る。

この余肉収容室２３は、いわゆる張りを自由に発生させ
るためのものではなく、第６図に示すように、その断面
積が連接部用型室２１ｃの断面積に比べて非常に小さく
、しかも当該収容室２３の更に側方に設けた突条ダム部
２５によって、連接部用型室２１ｃから側方にオーバー
フローした余肉が収容室２３に強制的に充満されるよう
になっている。

即ち、前記突条ダム部２５は、平面視において前記余肉
収容室２３の外側のすく隣りにかつ謹呈２３に沿って形
成され、その端面ば、それぞれ上下金型１９．２０が最
接近したときにそれらが接触するキッシング面２６（第
５図におけるハツチング部分）とされている。

また、本実施例では、前記大端部用型室２１ａ及び小端
部用型室２１ｂの外周部には、突条ダム部２５が設けら
れておらず、上下金型１９．２０における前記キッシン
グ面２６以外の部分では、最接近時においても間隙ｅが
保たれて接触しないようになっており、第７図に示す如
く、前記大端部用型室２１ａ及び小端部用型室２１ｂの
周囲では、いわゆる開放鍛造に供されるようになってい
る。

そして、本実施例では、前記押出プレス機によって得ら
れた鍛造用ビレット１８を、第５図に示すように、型室
２１の平面形状にあわせて上下金型１９゜２０間にセッ
トし、該金型１９．２０の接近離反によって当該ビレッ
目８を型室２１の形状通りに型鍛造する。

この場合、その鍛造後のコネクティングロッド１５は、
第８図に示すように、従来その連接部１５ｃの周囲に大
きく広がっていた張り２７の代わりに、前記余肉収容室
２３によって形成される棒状部分２８が当該連接部１５
ｃの左右両側に形成されることになる。

即ち、本実施例によれば、鍛造用ビレット１８があらか
じめ成形すべくコネクティングロッド１５の外形形状に
近似して形成されているので、従来のように連接部１５
ｃにおける幅方向の張り２７の発生量が少なくなると共
に、前記突条ダム部２５がキッシング面２６を構成して
いることから、余肉収容室２３、２３の左右両側方へ張
り２７（余肉）が広がることがないので、コネクティン
グロッド１５全体としての張り２７の形成量が著しく低
減され、材料歩留りの大幅な向上、ひいてはビレットの
加熱エネルギーの削減が実現されることとなる。

また、本実施例によれば、連接部用型室１５ｃから側方
に広がろうとする余肉は、突条ダム部２３によってその
フローが規制され、連接部１５ｃにおける幅方向のメタ
ルフローが生じることがなく、概してその長手方向にメ
タルフローがそろうこととなるので、コネクティングロ
ッド１５０強度向上を図ることができる。

以上、本発明の一実施例につき説明したが、本発明はこ
れに限られるものではない。

例えば、前記上下金型１９．２０は、余肉収容室２３゜
２３及び突条ダム部２５．２５の設けられていないもの
でもよく、当該鍛造用ビレット１日を従来の開放鍛造若
しくは半密閉鍛造によって成形してもよい。

この場合においては、連接部１５ｃの幅方向にもある程
度の張りが発生するが、鍛造用ビレット１８が型室２１
の平面形状に近似する形状となっているので、その発生
量は従来よりも少量であることば勿論である。

また、第９図に示す如く、前記ダイアにコネクティング
ロッド１５の外形形状に近似するダイ孔１４を２つ設け
ることにしてもよく、この場合には、棒状材１７が一度
の押出しで２本得られることとなる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、コネクティング
ロッド１５の外形形状に近似する形状のダイ孔１４を有
するダイアを介して押出成形材料１６を異形押出するこ
とにより棒状材１７を形成し、該棒状材１７を所定間隔
おきに切断して鍛造用ビレット１８として採用して上下
金型１９．２０間にセ・ントし、型鍛造に供することと
しているので、コネクティングロッド１５の連接部１５
ｃ幅方向に広がる張り２７０発生を極力少量におさえる
ことができ、材料歩留の向上、ひいては材料の加熱エネ
ルギーの低減を図ることができる。

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を示し、第１図は
ダイの平面図、第２図は第１図■−■線断面図、第３図
は棒状材及び鍛造用ビレットの斜視図、第４図は押出プ
レス機の概略説明図、第５図は金型の平面図、第６図は
第５図■−■線断面図、第７図は第５図■−■線断面図
、第８図は鍛造成形後のコネクティングロッドの斜視図
、第９図はダイの変形例を示す平面図である。

７−ダイ、１４−　ダイ孔、１５−　コネクティングロ
ッド、１６−押出成形材料、１７−棒状材、１８−鍛造
用ビレット、１９−上金型、２０−下金型、２１−型室
、２２−割面。

特許出願人　　　株式会社　り　ボ　タ

【図面の簡単な説明】

第５ 図 第 図 第 図 ２１ａ（２１） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コネクティングロッド（１５）の外形形状と近似
   する形状のダイ孔（１４）を有するダイ（７）を介して
   押出成形材料（１６）を異形押出することにより棒状材
   （１７）を形成し、該棒状材（１７）を所定間隔おきに
   切断して鍛造用ビレット（１８）とし、該ビレット（１
   ８）を前記コネクティングロッド（１５）の型室（２１
   ）が割面（２２）に対してそれぞれ半割状に凹設された
   上下金型（１９）（２０）間にセットした後、該金型（
   １９）（２０）の接近離反によって前記ビレット（１８
   ）を型室（２１）の形状通りに型鍛造することを特徴と
   するコネクティングロッドの鍛造成形方法。