JPH0683934B2 - 軸フイレツト部のロ−ル加工方法 - Google Patents
軸フイレツト部のロ−ル加工方法Info
- Publication number
- JPH0683934B2 JPH0683934B2 JP24229986A JP24229986A JPH0683934B2 JP H0683934 B2 JPH0683934 B2 JP H0683934B2 JP 24229986 A JP24229986 A JP 24229986A JP 24229986 A JP24229986 A JP 24229986A JP H0683934 B2 JPH0683934 B2 JP H0683934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roll
- processing
- fillet
- processed
- shaft
- 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
Links
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 8
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は被加工軸のフイレツト部のロールを押しつ
け、ここに加工硬化層を形成させて被加工軸の強度を向
上させる方法の改良に関する。
け、ここに加工硬化層を形成させて被加工軸の強度を向
上させる方法の改良に関する。
（従来の技術） 特開昭47-34157号には従来の軸フイレツト部のロール加
工方法の１例が開示されている。第５図はロール加工方
法をクランク軸に適用したもので、クランク軸（１）を
クランクピン（２）の回転軸心（ｘ）のまわりに回転さ
せ、ピン（２）とクランクアーム（３）（３）との境界
のフイレツト部（４）（４）に１対の傾斜軸心（ｙ）で
支承した曲面ロール（５）（５）を押付け、その反端側
からフイレツト部につづくピン部に１対の平ロール
（６）（６）を押付けて加工する。両種ロール（５）
（６）の加工領域（ａ）（ｂ）は一部重複する。
工方法の１例が開示されている。第５図はロール加工方
法をクランク軸に適用したもので、クランク軸（１）を
クランクピン（２）の回転軸心（ｘ）のまわりに回転さ
せ、ピン（２）とクランクアーム（３）（３）との境界
のフイレツト部（４）（４）に１対の傾斜軸心（ｙ）で
支承した曲面ロール（５）（５）を押付け、その反端側
からフイレツト部につづくピン部に１対の平ロール
（６）（６）を押付けて加工する。両種ロール（５）
（６）の加工領域（ａ）（ｂ）は一部重複する。
（発明が解決しようとする問題点） 最近のエンジンのクランク軸の１スローの形状を第１図
（イ）に示し、対比のため従来の同部分の形状を第１図
（ロ）に示す。近年エンジンのコンパクト化に伴いフイ
レツト部（４）のえぐり込み寸法（Ｆ）は深くなり、ア
ーム間隔（Ｄ）は狭くなり、さらにエンジンの最大爆発
圧力Pmaxの増大によりフイレツト半径（R1）を大きくす
る傾向にある。そのため、前記従来技術では、フイレツ
ト部の応力分布に応じたロール加工を施すには、大きく
なったフイレツト半径（R1）に対応して曲面ロール
（５）の加工周面の断面の曲率半径を大きくしなければ
ならない。しかし、ロール周面の断面の曲率半径を大き
くすると、接触面積が大きくなり、それに伴い必要加圧
力も増大する。加圧ロールの軸承部は、その加圧力に耐
える設計にしなければならないが、アーム間隔（Ｄ）が
前記のように狭くなるとスペース的に軸承部を強化する
ことが困難である。その結果、フイレツト部の応力分布
に対応したクランク軸の強度向上を得ることが、ロール
軸承部の強度上の理由によって困難となり、これがエン
ジンの近代化のために解決を要する問題となっている。
（イ）に示し、対比のため従来の同部分の形状を第１図
（ロ）に示す。近年エンジンのコンパクト化に伴いフイ
レツト部（４）のえぐり込み寸法（Ｆ）は深くなり、ア
ーム間隔（Ｄ）は狭くなり、さらにエンジンの最大爆発
圧力Pmaxの増大によりフイレツト半径（R1）を大きくす
る傾向にある。そのため、前記従来技術では、フイレツ
ト部の応力分布に応じたロール加工を施すには、大きく
なったフイレツト半径（R1）に対応して曲面ロール
（５）の加工周面の断面の曲率半径を大きくしなければ
ならない。しかし、ロール周面の断面の曲率半径を大き
くすると、接触面積が大きくなり、それに伴い必要加圧
力も増大する。加圧ロールの軸承部は、その加圧力に耐
える設計にしなければならないが、アーム間隔（Ｄ）が
前記のように狭くなるとスペース的に軸承部を強化する
ことが困難である。その結果、フイレツト部の応力分布
に対応したクランク軸の強度向上を得ることが、ロール
軸承部の強度上の理由によって困難となり、これがエン
ジンの近代化のために解決を要する問題となっている。
本発明は、従来のロール加工技術では対応できない上記
問題を解消させ、最近のクランク軸にもその応力分布に
応じた理想的な強度向上を可能にするロール加工法を提
供することを目的とする。
問題を解消させ、最近のクランク軸にもその応力分布に
応じた理想的な強度向上を可能にするロール加工法を提
供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、本発明方法では次の諸手段を
とる。
とる。
（Ｉ）第１図（イ）に示すように、大きくなったフイレ
ツト半径（R1）のフイレツトを複数の領域に分けて領域
毎にロール加工を行い、相俟って全域が加工されるよう
にすること。
ツト半径（R1）のフイレツトを複数の領域に分けて領域
毎にロール加工を行い、相俟って全域が加工されるよう
にすること。
（II）複数の加工周面の断面の曲線形状の異なる加工ロ
ールを使用して段階的に対称的な領域を加工を行うこ
と。
ールを使用して段階的に対称的な領域を加工を行うこ
と。
（III）各加工ロールの加工周面の断面の半径はフイレ
ツト半径（R1）に較べて小径とし必要加圧力の軽減を図
ること。
ツト半径（R1）に較べて小径とし必要加圧力の軽減を図
ること。
これら手段を総合した本発明の軸フイレツト部のロール
加工方法は、構成としては、フイレツト部を有する被加
工軸をその回転軸心のまわりに回転させ、フイレツト部
およびその近傍に加工ロールを押しつけて加工硬化層を
形成させ被加工軸の強度を向上させる場合に、前記加工
軸の回転軸心に対して傾斜した加工軸心のもとに回転支
承された加工ロールとして加工周面の断面の曲線形状が
異なる複数種類のロールを使用し、これらを順次フイレ
ツト部に押付けてフイレツト部の分割領域が一部重複す
る関係のもとに段階的に、かつ各加工段階におけるロー
ルの加圧力ができるだけ小さくなる関係として加工する
ことを特徴とする。
加工方法は、構成としては、フイレツト部を有する被加
工軸をその回転軸心のまわりに回転させ、フイレツト部
およびその近傍に加工ロールを押しつけて加工硬化層を
形成させ被加工軸の強度を向上させる場合に、前記加工
軸の回転軸心に対して傾斜した加工軸心のもとに回転支
承された加工ロールとして加工周面の断面の曲線形状が
異なる複数種類のロールを使用し、これらを順次フイレ
ツト部に押付けてフイレツト部の分割領域が一部重複す
る関係のもとに段階的に、かつ各加工段階におけるロー
ルの加圧力ができるだけ小さくなる関係として加工する
ことを特徴とする。
以下、本発明方法を第２図を参照し実例に即して具体的
に説明する。この例は１番ロール（10）、２番ロール
（11）および３番ロール（12）の３種の曲面ロールを使
用するもので、各ロールによる段階的加工状況をそれぞ
れ第２図（イ）（ロ）および（ハ）に示す。各図中、
（４）はフイレツト部、（R1）はフイレツト半径、
（ｚ）は被加工軸の回転軸心（ｘ）に対し傾斜した回転
軸心のまわりに支承される各曲面加工ロールの中心線を
示す。
に説明する。この例は１番ロール（10）、２番ロール
（11）および３番ロール（12）の３種の曲面ロールを使
用するもので、各ロールによる段階的加工状況をそれぞ
れ第２図（イ）（ロ）および（ハ）に示す。各図中、
（４）はフイレツト部、（R1）はフイレツト半径、
（ｚ）は被加工軸の回転軸心（ｘ）に対し傾斜した回転
軸心のまわりに支承される各曲面加工ロールの中心線を
示す。
第２図（イ）は、１番ロール（10）による第１段階の加
工状況を示し、このロールの加工周面（13）は断面の曲
率半径（R2）が最も小さく、フイレツト半径（R1）のフ
イレツト部（４）の中央部の領域（Ａ）を加工する。
工状況を示し、このロールの加工周面（13）は断面の曲
率半径（R2）が最も小さく、フイレツト半径（R1）のフ
イレツト部（４）の中央部の領域（Ａ）を加工する。
第２図（ロ）は２番ロール（11）による第２段階の加工
状況を示す。２番ロール（11）の周面の断面は中心線
（ｚ）近傍の中央部がフラツト部（14）に形成され、そ
の両側の加工周面（15）（15）が曲率半径（R3）に形成
されている。曲率半径（R3）は１番ロールの曲率半径
（R2）より大きくフイレツト半径（R1）より小さい。フ
ラツト部（14）はフイレツト部（４）に接触せず加工を
行わず、両側の加工周面（15）（15）は領域（Ａ）の両
側の領域（Ｂ）（Ｂ）を加工する。領域（Ａ）（Ｂ）は
一部重複する。
状況を示す。２番ロール（11）の周面の断面は中心線
（ｚ）近傍の中央部がフラツト部（14）に形成され、そ
の両側の加工周面（15）（15）が曲率半径（R3）に形成
されている。曲率半径（R3）は１番ロールの曲率半径
（R2）より大きくフイレツト半径（R1）より小さい。フ
ラツト部（14）はフイレツト部（４）に接触せず加工を
行わず、両側の加工周面（15）（15）は領域（Ａ）の両
側の領域（Ｂ）（Ｂ）を加工する。領域（Ａ）（Ｂ）は
一部重複する。
第２図（ハ）は３番ロール（12）による第３段階の加工
状況を示す。３番ロール（12）の加工周面（16）は断面
の曲率半径（R4）に形成される。曲率半径（R4）は２番
ロールの曲率半径（R3）に等しいかそれより小さく１番
ロールの曲率半径（R2）より大きい。
状況を示す。３番ロール（12）の加工周面（16）は断面
の曲率半径（R4）に形成される。曲率半径（R4）は２番
ロールの曲率半径（R3）に等しいかそれより小さく１番
ロールの曲率半径（R2）より大きい。
曲率半径の関係は、とりまとめてR2＜R3＜R1、R2＜R4≦
R3である。
R3である。
（作用） 以上３種のロール（10）（11）（12）による３段階加工
において、２番ロール（11）のフラツト部（14）の幅
は、１番ロール（10）によって形成される加工領域
（Ａ）の両側に２番ロール（11）による加工領域が一部
重複して形成されるようになっており、両領域境界では
第２図（ロ）に示すように加工度が不充分となる傾向が
ある。そこで３番ロール（12）による領域（Ａ）（Ｂ）
の一部重複した部分を押すことにより重複部での硬度分
布を第２図（ハ）に示すように一層なめらかにすること
ができる。以上のようなロール加工により最近のクラン
ク軸のフイレツト部に作用する応力に応じた理想的な硬
化領域を得ることができる。
において、２番ロール（11）のフラツト部（14）の幅
は、１番ロール（10）によって形成される加工領域
（Ａ）の両側に２番ロール（11）による加工領域が一部
重複して形成されるようになっており、両領域境界では
第２図（ロ）に示すように加工度が不充分となる傾向が
ある。そこで３番ロール（12）による領域（Ａ）（Ｂ）
の一部重複した部分を押すことにより重複部での硬度分
布を第２図（ハ）に示すように一層なめらかにすること
ができる。以上のようなロール加工により最近のクラン
ク軸のフイレツト部に作用する応力に応じた理想的な硬
化領域を得ることができる。
（実施例） 本発明の軸フイレツト部のロール加工方法の実施例を、
第２図（イ）（ロ）および（ハ）に対応する第３図
（イ）（ロ）および（ハ）に示す。第３図中に被加工軸
フイレツト部半径、各ロールの各部曲率半径のmm単位の
数値を記入して示した。第１段階の１番ロール（10）の
押付力は37,000kg、第２段階の２番ロール（11）の押付
力は25,000kg、第３段階の３番ロール（12）の押付力は
25,000kgである。
第２図（イ）（ロ）および（ハ）に対応する第３図
（イ）（ロ）および（ハ）に示す。第３図中に被加工軸
フイレツト部半径、各ロールの各部曲率半径のmm単位の
数値を記入して示した。第１段階の１番ロール（10）の
押付力は37,000kg、第２段階の２番ロール（11）の押付
力は25,000kg、第３段階の３番ロール（12）の押付力は
25,000kgである。
第３図（イ）の第１工程において加工軸心に最大硬化深
さが得られるようにし、第３図（ロ）の第２工程におい
て第１工程の加工領域の両側を硬化させ硬化領域を拡げ
る。さらに第３図（ハ）の第３工程において、第１工程
と第２工程とで形成された硬化領域の重複した部分を押
さえることにより、なめらかな硬度分布が得られるよう
にした。
さが得られるようにし、第３図（ロ）の第２工程におい
て第１工程の加工領域の両側を硬化させ硬化領域を拡げ
る。さらに第３図（ハ）の第３工程において、第１工程
と第２工程とで形成された硬化領域の重複した部分を押
さえることにより、なめらかな硬度分布が得られるよう
にした。
第４図にはこの加工によって得られた硬度分布（Ｈ）を
示す。第４図にはフイレツト部に作用する応力分布
（Ｓ）も併記しているが、本発明方法によるロール加工
はフイレツト部に作用する応力分布に対応したものにな
ることが知られる。
示す。第４図にはフイレツト部に作用する応力分布
（Ｓ）も併記しているが、本発明方法によるロール加工
はフイレツト部に作用する応力分布に対応したものにな
ることが知られる。
（発明の効果） 以上のように本発明方法によりロール加工を施すことに
よって、フイレツト半径が大きくアーム間隔の狭いクラ
ンク軸に対してもフイレツト部に発生する応力分布によ
く対応した硬度分布の強度向上加工を行うことができ
る。
よって、フイレツト半径が大きくアーム間隔の狭いクラ
ンク軸に対してもフイレツト部に発生する応力分布によ
く対応した硬度分布の強度向上加工を行うことができ
る。
第１図（イ）は最近のエンジンのクランク軸の形状を示
す部分図、第１図（ロ）は対比のための通常のエンジン
の同部分を示す図、第２図（イ）は本発明方法の第１段
階の加工状況を示す図、第２図（ロ）はその第２段階の
加工状況を示す図、第２図（ハ）はその第３段階の加工
状況を示す図、第３図（イ）は実施例の１番ロールの寸
法を示す図、第３図（ロ）その２番ロールの寸法を示す
図、第３図（ハ）はその３番ロールの寸法を示す図、第
４図は本発明方法によるロール加工後のフイレツト部の
硬度分布を応力分布とともに示す図、第５図は従来技術
のロール加工方法の状況を示す部分図である。 （１）……クランク軸、（２）……クランクピン、
（３）……クランクアーム、（４）……フイレツト部、
（５）……曲面ロール、（６）……平ロール、（10）…
…１番ロール、（11）……２番ロール、（12）……３番
ロール、（13）（15）（16）……加工周面、（14）……
フラツト部、（Ｆ）……えぐり込み寸法、（Ｄ）……ア
ーム間隔、（R1）……フイレツト半径、（R2）（R3）
（R4）……ロール周面曲率半径、（Ａ）（Ｂ）……加工
領域、（Ｈ）……硬度分布、（Ｓ）……応力分布、
（ｘ）……回転軸心、（ｙ）……ロール軸心、（ｚ）…
…ロール中心線、（ａ）（ｂ）……加工領域。
す部分図、第１図（ロ）は対比のための通常のエンジン
の同部分を示す図、第２図（イ）は本発明方法の第１段
階の加工状況を示す図、第２図（ロ）はその第２段階の
加工状況を示す図、第２図（ハ）はその第３段階の加工
状況を示す図、第３図（イ）は実施例の１番ロールの寸
法を示す図、第３図（ロ）その２番ロールの寸法を示す
図、第３図（ハ）はその３番ロールの寸法を示す図、第
４図は本発明方法によるロール加工後のフイレツト部の
硬度分布を応力分布とともに示す図、第５図は従来技術
のロール加工方法の状況を示す部分図である。 （１）……クランク軸、（２）……クランクピン、
（３）……クランクアーム、（４）……フイレツト部、
（５）……曲面ロール、（６）……平ロール、（10）…
…１番ロール、（11）……２番ロール、（12）……３番
ロール、（13）（15）（16）……加工周面、（14）……
フラツト部、（Ｆ）……えぐり込み寸法、（Ｄ）……ア
ーム間隔、（R1）……フイレツト半径、（R2）（R3）
（R4）……ロール周面曲率半径、（Ａ）（Ｂ）……加工
領域、（Ｈ）……硬度分布、（Ｓ）……応力分布、
（ｘ）……回転軸心、（ｙ）……ロール軸心、（ｚ）…
…ロール中心線、（ａ）（ｂ）……加工領域。
Claims (1)
- 【請求項１】フィレット部を有する被加工軸をその回転
軸心のまわりに回転させフィレット部およびその近傍に
加工ロールを押しつけて加工硬化層を形成させ被加工軸
の強度を向上させる場合に、前記被加工軸の回転軸心に
対して傾斜した回転軸心のもとに回転支承された加工ロ
ールとして加工周面の断面の曲線形状が異なる複数種類
のロールを使用し、これらを順次にフィレット部に押し
付けてフィレット部の分割領域を一部重複する関係のも
とに、段階的に、かつ各加工段階におけるロールの加圧
力ができるだけ小さくなる関係として加工することを特
徴とする軸フィレット部のロール加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24229986A JPH0683934B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 軸フイレツト部のロ−ル加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24229986A JPH0683934B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 軸フイレツト部のロ−ル加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6397325A JPS6397325A (ja) | 1988-04-28 |
| JPH0683934B2 true JPH0683934B2 (ja) | 1994-10-26 |
Family
ID=17087165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24229986A Expired - Lifetime JPH0683934B2 (ja) | 1986-10-13 | 1986-10-13 | 軸フイレツト部のロ−ル加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0683934B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10308124B3 (de) * | 2003-02-26 | 2004-09-23 | Hegenscheidt-Mfd Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Festwalzen von Übergängen zwischen Lagerzapfen und Wangen von Kurbelwellen |
| JP6371251B2 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-08-08 | 株式会社神戸製鋼所 | 冷間ロール加工方法及び冷間ロール加工装置 |
-
1986
- 1986-10-13 JP JP24229986A patent/JPH0683934B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6397325A (ja) | 1988-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2158761C (en) | Method for work-hardening by rolling a component | |
| US5826988A (en) | Cage for needle roller bearings and method of producing same | |
| EP1035339B2 (en) | Roller bearing and a method of producing the same | |
| JPH0683862B2 (ja) | 中空カムシヤフトの製造方法 | |
| US10300523B2 (en) | Crankshaft and method of strengthening shaft component | |
| IT8422551A1 (it) | Procedimento per la realizzazione di un pistone avente una bordatura sulla quale sono ricavate superfici di supporto | |
| CN100519052C (zh) | 在曲轴支承轴颈和凸缘之间的过渡区进行深度轧制的方法 | |
| JP2009208147A (ja) | クランクシャフトの製造方法およびこれに用いる成形金型 | |
| KR100476275B1 (ko) | 밀링가공용커터장치 | |
| KR20040058281A (ko) | 베어링 | |
| JP2000094087A (ja) | クランク軸の製造技術 | |
| JPH09177758A (ja) | 平軸受 | |
| JPS62292362A (ja) | 被加工軸のロール加工方法 | |
| JPS6397325A (ja) | 軸フイレツト部のロ−ル加工方法 | |
| CN115210038A (zh) | 用于加工环形槽的方法 | |
| DE10202547C1 (de) | Verfahren zum Bearbeiten von Hubzapfen einer Kurbelwelle sowie danach hergestellte Kurbelwelle | |
| JPS5927315B2 (ja) | クランクシヤフト加工法 | |
| JPS605951Y2 (ja) | 熱間鍛造用金型 | |
| RU2136410C1 (ru) | Листовой конструкционный материал | |
| JP2006247727A (ja) | クランクシャフトにおけるカウンタウエイトの形状矯正方法 | |
| JPH1029033A (ja) | クランク軸鍛造荒地形状 | |
| JPH0768424A (ja) | 超硬ダイスの製造方法 | |
| JP7248886B2 (ja) | クランク軸の製造方法 | |
| JP2544011B2 (ja) | シリンダブロックのクランク軸穴加工方法 | |
| JPS597448A (ja) | エンジンのシリンダ加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |