JPS5861316A - 駆動力伝達軸の製造方法 - Google Patents
駆動力伝達軸の製造方法Info
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- JPS5861316A JPS5861316A JP15801381A JP15801381A JPS5861316A JP S5861316 A JPS5861316 A JP S5861316A JP 15801381 A JP15801381 A JP 15801381A JP 15801381 A JP15801381 A JP 15801381A JP S5861316 A JPS5861316 A JP S5861316A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C3/00—Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
- F16C3/04—Crankshafts, eccentric-shafts; Cranks, eccentrics
- F16C3/06—Crankshafts
- F16C3/10—Crankshafts assembled of several parts, e.g. by welding by crimping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は駆動力伝達軸の製造方法に関し、詳細には、大
径のクランク軸部を簡単な操作で効率良く製造する方法
に関するものである。
径のクランク軸部を簡単な操作で効率良く製造する方法
に関するものである。
自虐機関に使用されるクランク軸等の動力伝達用軸は物
理的に極めて高性能のものでなければならないから、従
来は鍛造法によって一体ｗｔｔ＊ｓれていたが、多数の
軸を組合わせた複雑ｅ＊伏のクランク軸の鍛造成形ｔｉ
ｔ煩雑で極めて生産性が低いから、この槍の軸材のコス
トは極めて高価にならざるを得なかった。ところが最近
＃接技術が進歩し、また溶接中の軸材に生じる内部応力
が明らかにされるにつれて、これら軸材は必ずしも一体
鍛造でなければならない＃１どのものではないことが明
らかにされつつある０例えば第１．２図（要部破断説明
図）＃１使用時の軸材に生じる応力分布を示したもので
、クランク軸１においてはフランジ（機能的にはアーム
）２の付根フィレット部τに特に高い応力が生じ、スト
レート軸Ｒにおいては７リンｖ４の付根フィレット部４
′に特に高い応力が生じる（図中破線で示した領埴は応
力全生部全体を表わす）。従ってフィレット部の様な応
力集中部を溶ＩＩｊＩＩ合すると溶接欠陥尋によって軸
材の品質が低下するが、応力の小さい本体部で、３′に
関しては、溶接部の強震が若干弱（なっても軸材全体と
しての性能は殆んど低下しない。そこで応力集中の最も
著しいフィレット部は鍛造法によって一体成形し、軸部
を突合わせ＃接することが検討される様になっている。
理的に極めて高性能のものでなければならないから、従
来は鍛造法によって一体ｗｔｔ＊ｓれていたが、多数の
軸を組合わせた複雑ｅ＊伏のクランク軸の鍛造成形ｔｉ
ｔ煩雑で極めて生産性が低いから、この槍の軸材のコス
トは極めて高価にならざるを得なかった。ところが最近
＃接技術が進歩し、また溶接中の軸材に生じる内部応力
が明らかにされるにつれて、これら軸材は必ずしも一体
鍛造でなければならない＃１どのものではないことが明
らかにされつつある０例えば第１．２図（要部破断説明
図）＃１使用時の軸材に生じる応力分布を示したもので
、クランク軸１においてはフランジ（機能的にはアーム
）２の付根フィレット部τに特に高い応力が生じ、スト
レート軸Ｒにおいては７リンｖ４の付根フィレット部４
′に特に高い応力が生じる（図中破線で示した領埴は応
力全生部全体を表わす）。従ってフィレット部の様な応
力集中部を溶ＩＩｊＩＩ合すると溶接欠陥尋によって軸
材の品質が低下するが、応力の小さい本体部で、３′に
関しては、溶接部の強震が若干弱（なっても軸材全体と
しての性能は殆んど低下しない。そこで応力集中の最も
著しいフィレット部は鍛造法によって一体成形し、軸部
を突合わせ＃接することが検討される様になっている。
このｆ＃接接法最も一般的なのはフラツＶユバットｃ以
下ＦＢと略記する）溶接法であ）１例えば第８図（４）
〜（２）に示す如（軸部を略中央で分割した様な構造の
分割片Ａ、Ｂを別々に鍛造酸形し、細部を突合せて通電
加熱を行なう。そして通電を停止し九後両分割片Ａ、Ｂ
を押付けて接合し、パリを除去した後仕上げ加工を行な
って一体の軸材とする。この様な方法であれば能率良く
軸材を製造することができ、しか４一体鍛造品に比べて
遜色のない品質を確保すゐことができる。しかしながら
この様な方法で接合し得る軸材の直径は１通電設備等の
面から１００〜１に！０讃φ程度が限度とされてお夛１
例えば２００〜２５０５ｍφ以上の大型軸材をこの様な
方法で接合することは困難である。
下ＦＢと略記する）溶接法であ）１例えば第８図（４）
〜（２）に示す如（軸部を略中央で分割した様な構造の
分割片Ａ、Ｂを別々に鍛造酸形し、細部を突合せて通電
加熱を行なう。そして通電を停止し九後両分割片Ａ、Ｂ
を押付けて接合し、パリを除去した後仕上げ加工を行な
って一体の軸材とする。この様な方法であれば能率良く
軸材を製造することができ、しか４一体鍛造品に比べて
遜色のない品質を確保すゐことができる。しかしながら
この様な方法で接合し得る軸材の直径は１通電設備等の
面から１００〜１に！０讃φ程度が限度とされてお夛１
例えば２００〜２５０５ｍφ以上の大型軸材をこの様な
方法で接合することは困難である。
一力軸径が５ＩＳＯ＋ｗφを越える大酒軸材では。
例えば第４図に示す如き貫通孔付軸材の分割片を鍛造し
、軸部の接合端を開先加工して突合わせ部を潜弧溶接又
はガスシールドアーク溶接すゐ方法も採用することがで
きる。しかしながら中心孔径りが１００ｆｉ程度以下に
なぁと接合端の開先溶接が極めて困難＃／ｃなる。即ち
貫通孔径りが小さくなると、適切なｆ＃警速度を得る為
に軸材を比較的高速で回転させなければならず、その結
果７ラツクスや溶接金属が十分凝固しないうちに回転す
ること和なって溶着金属が開先から流れ落ちる。ｗｔい
は軸材が１回転する間に溶着金属が十分に冷却しきれず
、ブラックスの剥離ができな（なって溶接不ｆｍＫ陥る
こともある。ｔたフリックスを使用しないガスシールド
アーク溶接を採用した場合で本溶着金属が流れ落ちるか
ら、この様な開門を防ぐ為には貫通孔径りを１００ｗ４
以上にしなければなら１へこの様なＩ！請に対し、軸径
が８Ｊｓｏ−程度以上の大径軸材であれば中心部に１０
０．程度以上の貫通孔を設けた場合でも十分な強度を得
ることができる。ところが軸径が８５０ｇ１Ｍφ程度未
満の軸材でＩＯＱ、φ程度以上の貫通孔を設けふと軸部
の肉厚が薄くなって強度が低下するから。
、軸部の接合端を開先加工して突合わせ部を潜弧溶接又
はガスシールドアーク溶接すゐ方法も採用することがで
きる。しかしながら中心孔径りが１００ｆｉ程度以下に
なぁと接合端の開先溶接が極めて困難＃／ｃなる。即ち
貫通孔径りが小さくなると、適切なｆ＃警速度を得る為
に軸材を比較的高速で回転させなければならず、その結
果７ラツクスや溶接金属が十分凝固しないうちに回転す
ること和なって溶着金属が開先から流れ落ちる。ｗｔい
は軸材が１回転する間に溶着金属が十分に冷却しきれず
、ブラックスの剥離ができな（なって溶接不ｆｍＫ陥る
こともある。ｔたフリックスを使用しないガスシールド
アーク溶接を採用した場合で本溶着金属が流れ落ちるか
ら、この様な開門を防ぐ為には貫通孔径りを１００ｗ４
以上にしなければなら１へこの様なＩ！請に対し、軸径
が８Ｊｓｏ−程度以上の大径軸材であれば中心部に１０
０．程度以上の貫通孔を設けた場合でも十分な強度を得
ることができる。ところが軸径が８５０ｇ１Ｍφ程度未
満の軸材でＩＯＱ、φ程度以上の貫通孔を設けふと軸部
の肉厚が薄くなって強度が低下するから。
第４図の様な接合法を採用することはできない。
従ってこの様な寸法の軸材は従来の一体Ｍ造法によって
製造せざるｔｍなかつえ。
製造せざるｔｍなかつえ。
本発明者尋は上記の様な事情に着目し、軸材寸法の大小
に関係な（軸材分割片を厘賽＃Ｃ溶接々合し得る様な技
術の開発を期して研究を進めてきた。
に関係な（軸材分割片を厘賽＃Ｃ溶接々合し得る様な技
術の開発を期して研究を進めてきた。
本発明はかかる研究の結果完成された亀のであって、そ
の構成は、フランジ付駆動力伝達軸の分割片を鍛造法に
よって成形し、該分割片の伝達軸部を突合せ溶接して駆
動力伝達軸を製造するに当カ。
の構成は、フランジ付駆動力伝達軸の分割片を鍛造法に
よって成形し、該分割片の伝達軸部を突合せ溶接して駆
動力伝達軸を製造するに当カ。
分割片の突合せ側光端部に小径の突出部を同軸せに鍛造
成形しておき、ａ＊ｔｂ端をフラツＶユバット法によ〕
突合わせ溶接し良後、峨溶接部の外周側に形成される開
先部をアーク溶接するととろに要旨が存在する。
成形しておき、ａ＊ｔｂ端をフラツＶユバット法によ〕
突合わせ溶接し良後、峨溶接部の外周側に形成される開
先部をアーク溶接するととろに要旨が存在する。
以下実施側番示す図面に基づいて本発明の構成及び作用
効果を説明するが、下記は代表例であって本発明を限定
する性質の−のではなく、前曝後記Ｏ趣旨に適合し得る
範囲で軸材Ｏ形状、突出部及び開先の寸法尋を変にする
ことはすべて本発明の範囲に含まれる。
効果を説明するが、下記は代表例であって本発明を限定
する性質の−のではなく、前曝後記Ｏ趣旨に適合し得る
範囲で軸材Ｏ形状、突出部及び開先の寸法尋を変にする
ことはすべて本発明の範囲に含まれる。
第５図囚〜（２）は本発明の実施例を示す工程説明図で
、１ずクランク軸１を中央で２分割した形状の分割片Ａ
及びＢを鍛造するが、この段階で各分割片Ａ、Ｂの突合
わせ側光端部に小径の突出部５を同軸状に形成してシ〈
〔第５図囚〕。このときに形成される突出部５の外径は
、細部１′の太さに応じて任意に決めればより′ｋが１
次工程のＦＢ溶接を効率よ（行なう為には１００〜１２
０ｓ＊φ程゛膚以下ＶＣ設定すべきであり、一方更にそ
の後に行なわれる開先内の溶接を効率良く行なう為には
第４図で説明した如＜１００〜１２０ｔｍ−程度以上に
設定すべきであシ、結局突出部５の最適外径は１００〜
１２０餌φということになる。また突出部５の突出し高
さけＦＢ溶接によって形成される開先幅を決定するもの
であシ、目標とする開先幅に応じて任意に決めるべきで
ある値ζ開先部の最適幅は１８〜２２ｆｉ程度であるか
ら、ＦＢ溶接時の挿し代（通常Ｉｆｉ５〜］０．．程度
）を考慮して若干高めに形成するのがよ＾。更に開先部
Ｆ！溶接時の電極の挿入を容易にする為側面に２〜ｊＯ
Ｊ［１度の勾配（のを形成することが有利で、あるので
、６第６図（開先部の拡大断面図）Ｋ示す如く開先側壁
に対応する面に上記程度の勾配を設けるのがよい。
、１ずクランク軸１を中央で２分割した形状の分割片Ａ
及びＢを鍛造するが、この段階で各分割片Ａ、Ｂの突合
わせ側光端部に小径の突出部５を同軸状に形成してシ〈
〔第５図囚〕。このときに形成される突出部５の外径は
、細部１′の太さに応じて任意に決めればより′ｋが１
次工程のＦＢ溶接を効率よ（行なう為には１００〜１２
０ｓ＊φ程゛膚以下ＶＣ設定すべきであり、一方更にそ
の後に行なわれる開先内の溶接を効率良く行なう為には
第４図で説明した如＜１００〜１２０ｔｍ−程度以上に
設定すべきであシ、結局突出部５の最適外径は１００〜
１２０餌φということになる。また突出部５の突出し高
さけＦＢ溶接によって形成される開先幅を決定するもの
であシ、目標とする開先幅に応じて任意に決めるべきで
ある値ζ開先部の最適幅は１８〜２２ｆｉ程度であるか
ら、ＦＢ溶接時の挿し代（通常Ｉｆｉ５〜］０．．程度
）を考慮して若干高めに形成するのがよ＾。更に開先部
Ｆ！溶接時の電極の挿入を容易にする為側面に２〜ｊＯ
Ｊ［１度の勾配（のを形成することが有利で、あるので
、６第６図（開先部の拡大断面図）Ｋ示す如く開先側壁
に対応する面に上記程度の勾配を設けるのがよい。
また開先底のエツジ部は、スググの巻込み尋を防止する
為中径５ｓｍ程度のアール（ｒ）を形成することが望ま
れる。
為中径５ｓｍ程度のアール（ｒ）を形成することが望ま
れる。
上記の様にして突出部６を形成し友後は常法に従って突
出端をＦＢ＠警し、パリの除去（可能ならば７ｗ融）と
必要に応じて開先膨軟を修正した後〔第５図（６））、
＃開先部を潜弧溶＊戚いはがスＶ−ルドアークｆ＃ＪＩ
＊［よって溶接する〔第６図（Ｏ〕。次いでｆ＃接部を
熱処理して溶接歪を除去し機械仕上げを行なえばよい〔
第６図（２）〕。
出端をＦＢ＠警し、パリの除去（可能ならば７ｗ融）と
必要に応じて開先膨軟を修正した後〔第５図（６））、
＃開先部を潜弧溶＊戚いはがスＶ−ルドアークｆ＃ＪＩ
＊［よって溶接する〔第６図（Ｏ〕。次いでｆ＃接部を
熱処理して溶接歪を除去し機械仕上げを行なえばよい〔
第６図（２）〕。
第７図（４）〜（至）は本発明をフリンジ付のストレー
ト軸材の製造に適用した場合の工程説明図で、各工程は
第５図囚〜（至）の例と実質的に同じである。
ト軸材の製造に適用した場合の工程説明図で、各工程は
第５図囚〜（至）の例と実質的に同じである。
本発明は概略以上の様に構成されてシ３１． ＦＢ溶接
とアーク溶接を組合せることによって、従来法では一体
鍛造法でしか製造できなかっ九軸径のクランク−等を低
減された価格で製造し得ると七になった。
とアーク溶接を組合せることによって、従来法では一体
鍛造法でしか製造できなかっ九軸径のクランク−等を低
減された価格で製造し得ると七になった。
＠１．２図はクランク軸及びフランジ付軸材０使用時に
おける応力分布を示す説明図、第８図（３）〜（至）は
従来のＦＢ溶接法を示す説明図、端４図は従来の突合せ
溶接法を示す要部断面＠面図、第５゜７図囚〜（ト）は
本発明の実施例を示す工程説明図。 第６図はＦＢ溶接部の外周＠Ｉ／Ｃ＠或される好ましい
開先膨軟を示す説明図である。
おける応力分布を示す説明図、第８図（３）〜（至）は
従来のＦＢ溶接法を示す説明図、端４図は従来の突合せ
溶接法を示す要部断面＠面図、第５゜７図囚〜（ト）は
本発明の実施例を示す工程説明図。 第６図はＦＢ溶接部の外周＠Ｉ／Ｃ＠或される好ましい
開先膨軟を示す説明図である。
Claims (1)
- （１）フランＶ付駆動力伝達軸の分割片を鍛造法によっ
て成形し、ｖＩ分割片の伝達軸部を突合わせ溶接して駆
動力伝達軸を製造するに当）１分割片の突合せ側光端部
に小径の突出部を同軸伏に鍛造成形しておき、該突出端
を７ラツＶユバツＦ法によル突合わせ溶接した後、該溶
接部の外周側に形成される開先部をアーク溶接すること
を特徴とする駆動力伝達軸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15801381A JPS5861316A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 駆動力伝達軸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15801381A JPS5861316A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 駆動力伝達軸の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5861316A true JPS5861316A (ja) | 1983-04-12 |
Family
ID=15662356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15801381A Pending JPS5861316A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 駆動力伝達軸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5861316A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206115U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-26 |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP15801381A patent/JPS5861316A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61206115U (ja) * | 1985-06-14 | 1986-12-26 |
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