專利名稱：曲軸的制造方法以及制造裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有中空狀的孔部的曲軸的制造方法和制造裝置。
背景技術：
內(nèi)燃機的曲軸具備軸頸部。在軸頸部上通過臂部連結有與該軸頸部平行的曲柄銷部。在臂部上形成有配重部，配重部的相對于軸頸部的形成位置為與曲柄銷部的連接部位的相反一側。就曲軸而言，出于改善燃料消耗率的觀點，要在曲柄銷部形成中空狀的孔部以實現(xiàn)輕量化。由于即便是在曲柄銷部形成了孔部的情況下，對曲軸的剛性的影響也較小，因此，優(yōu)選將孔部形成在曲柄銷部。對于孔部的形成方法，可以考慮利用切削加工實現(xiàn)的方法、或者在以管材形成曲柄銷后接合到曲軸主體的方法等，不過所有的方法均使得工序復雜化，制造成本增多。在此，為了降低制造成本，通過鍛造進行曲軸主體的成型和孔部的形成是比較有效的，不過如上所述曲軸形狀復雜，因此，通過現(xiàn)有的鍛造難以在曲軸成型的同時形成孔部。S卩，在現(xiàn)有的鍛造中，模具的上下模沿壓力機壓頭(press ram)方向移動以限制被成型體，通過向封閉的模具的型腔內(nèi)填充材料，從而得到材料的目標形狀(例如專利文獻 1)。在通過這樣的鍛造來成型曲軸的情況下，曲軸相對于模具的配置必須是使得曲軸的軸向相對于壓力機壓頭的移動方向垂直，因此，難以將孔部形成用沖頭從曲軸的軸向插入曲柄銷部。由此，在現(xiàn)有的鍛造中一般采用熱脹(熱間〃 'J行)多工序成型。在該情況下， 以使所使用的模具的上下模能夠分割的方式使曲柄銷部和臂部成為實心狀態(tài)，并且在這些部位形成相對于模具的起模斜度。在如上所述地采用封閉模具結構的鍛造中，由于難以在曲柄銷部形成孔部，因此孔部的形成是在鍛造和成型修整后未將曲軸配置在封閉空間內(nèi)地進行的。具體來說，例如在如圖5所示的在曲軸1010形成孔部1013A、1013B的時候，如圖 6(A)所示地，使連結曲柄銷部1013的一方的臂部1012(圖5的最右側的臂部1012)的一面抵接于下模具1001(圖中斜線部)，使沖頭1002從另一方的臂部1012的上表面?zhèn)认蚯N部1013插入。因沖頭1002的插入而實現(xiàn)的孔部1013A、1013B的形成是獨立地進行的， 不過由于在孔部101 的形成時沖頭1002會與臂部1012相鄰的部位發(fā)生干涉，因此，沖頭 1002的插入是從傾斜方向(圖5的虛線箭頭方向)相對于曲柄銷部1013進行的。在該情況下，有時會在臂部1012(圖5的最右側的臂部1012)的一表面的與下模具1001的抵接部殘留沖頭1002的痕跡。而且，在圖6㈧所示的方法中，如圖6(B)所示，由于曲柄銷部1013的徑向(箭頭方向)是自由的，因此，在曲柄銷部1013形成孔部1013A、1013B的話，尺寸精度降低了。具體來說，對于曲柄銷部1013，在孔部1013A、1013B的開口端面會在曲柄銷部1013的軸向上發(fā)生面收縮，而在曲柄銷部1013的徑向(圖的箭頭方向)出現(xiàn)材料擴展。由此，需要通過在臂部1012的配重部外周部形成多個孔部(省略圖示)等來進行平衡修正。
為此，可以考慮采用預先成型為能夠適用于上下分割模具的形狀的預成型體作為被成型體，并利用向相對于壓力機壓頭的移動方向垂直的方向移動的鍛造裝置進行整形 (coining)。然而，在該側方成型的技術中，無法實現(xiàn)由孔部形成實現(xiàn)的尺寸精度的提高。以上的問題是本發(fā)明的第一課題。在曲柄銷部形成孔部可以考慮采用具有向相對于壓力機壓頭的移動方向垂直的方向移動的側方成型用沖頭的鍛造裝置(例如專利文獻幻。作為鍛造裝置的側方成型用沖頭的驅(qū)動源，大多采用凸輪機構，凸輪機構與伺服電機、液壓構件相比機構簡單，無需設置到模組的外部，且能夠線形地追蹤壓力機的壓頭的動作。圖12是用于說明利用凸輪機構2010實現(xiàn)的側方成型用沖頭2020的動作的概念圖。凸輪機構2010具備凸輪2011、驅(qū)動凸輪2011的凸輪驅(qū)動器2012以及將這些部件2011、 2012支承成滑動自如的凸輪保持器2013。在凸輪2011的模具內(nèi)部側的側面設有側方成型用沖頭2020，凸輪2011的模具外部側的側面為傾斜面，凸輪驅(qū)動器2012的下表面為這樣的傾斜面，該傾斜面在初始狀態(tài)與凸輪2011的傾斜面隔開預定間隔地配置，并在凸輪2011 的動作時相對于凸輪2011的傾斜面滑動。在凸輪機構2010中，當頂板2031在壓力機壓頭 (省略圖示)的作用下朝向底板2032向下方移動了預定距離時，凸輪2011的傾斜面與凸輪驅(qū)動器2012彼此的傾斜面接觸。在頂板2031進一步向下方移動時，這兩個傾斜面相互滑動，使得側方成型用沖頭2020沿水平方向朝模具內(nèi)部側移動。然而，在利用上述鍛造裝置成型曲軸的情況下，在將曲軸配置于模具內(nèi)時，由于必須使曲軸的軸向與壓力機壓頭的移動方向垂直，因此需要將側方成型用沖頭2020從曲軸的軸向插入到曲柄銷部。由此，在具有多個氣缸的曲軸的各曲柄銷部中形成孔部的時候，側方成型用沖頭彼此會交叉。具體來說，在采用了凸輪機構2010的側方成型中，由于凸輪2011與壓力機壓頭的移動聯(lián)動，因此，設于凸輪2011的側方成型用沖頭2020在壓力機壓頭的下止點達到插入曲柄銷部中的最大插入長度，然后，隨著壓力機壓頭向上止點移動，側方成型用沖頭2020從曲柄銷部中拔出。因此，例如如圖13所示，在具有全配重(full counter weight)結構的四缸的曲軸2040的各曲柄銷部2043中形成孔部2044的時候，側方成型用沖頭2021、2022 彼此交叉，側方成型用沖頭2023、20M彼此交叉(圖中以虛線圍成的部分)。因此，在壓力機壓頭從上止點到下止點為止的一個行程內(nèi)，在側方成型用沖頭相互干涉的位置無法形成多個孔部。另外，圖13中的標號2041、2042示出的是軸頸部、曲柄臂部。根據(jù)以上的理由，采用凸輪機構的側方成型無法應用于具有會使側方成型用沖頭彼此干涉的形狀的曲軸的鍛造。因此，可以考慮采用相對于壓力機壓頭的動作獨立的伺服電機或液壓構件作為側方成型用沖頭的驅(qū)動源，并通過對側方成型用沖頭進行獨立控制來避免上述交叉。然而，在該技術中需要用于設置致動器等的較廣的空間，從而不僅導致作業(yè)性、生產(chǎn)性的降低，而且使可動范圍擴大到了模組的外部，使得壓力機設備大型化。以上的問題是本發(fā)明的第二課題。在現(xiàn)有的曲軸的制造中，在進行中空成型工序的時候，采用例如圖20所示的曲軸制造裝置3001。曲軸制造裝置3001包括連續(xù)自動式壓力機裝置3010、機械手3020以及中空成型壓力機裝置3030。連續(xù)自動式壓力機裝置3010對工件W進行主成型工序，機械手 3020將通過連續(xù)自動式壓力機裝置3010而得到的曲軸的預成型品P運送至中空成型壓力
5機裝置3030，中空成型壓力機裝置3030對曲軸的預成型品P進行中空成型工序。在連續(xù)自動式壓力機裝置3010中，在壓力機墊板(press bolster) 3011的上側對置配置壓力機壓頭3012。在壓力機墊板3011與壓力機壓頭3012之間，沿成型方向(圖的右方)依次配設對工件W進行主成型工序(壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序以及修邊工序) 的、能夠上下分割的壓鍛模3021、預鍛模3022、終鍛模3023以及修邊模30M。模具3021 3024的上模借助壓力機壓頭3012相對于它們的下模移動。模具3021 30M的下模被固定在壓力機墊板3011的上表面。圖21是表示圖20所示的曲軸制造裝置3001的概要結構的俯視圖。另外，在圖20 中，省略了圖21所示的進給桿3013、3014、夾緊爪3013A 3013D、3014A 3014D的圖示。 在模具3021 30 的下模的前面?zhèn)群秃竺鎮(zhèn)?，設有沿成型方向延伸的進給桿3013、3014。 在圖20中，為了圖示方便，僅圖示出一個中空成型機構3042。在第一進給桿3013，設有第一夾緊爪3013A 3013D，在第二進給桿3014，與第一夾緊爪3013A 3013D對置地設有第二夾緊爪3014A 3014D。第一夾緊爪3013A 3013D 和第二夾緊爪3014A 3014D沿進給桿3013、3014的延伸方向隔開預定間隔(模具之間的間隔)地配置。第一夾緊爪3013A 3013D和第二夾緊爪3014A 3014D夾持工件W，并且借助第一進給桿3013、3014沿其延伸方向移動。在第一進給桿3013、3014，利用夾緊爪夾持各模具的下模中工序結束后的工件并運送至下一工序的下模(例如專利文獻3)。在這樣的連續(xù)自動式壓力機裝置3010中，如圖22 (A) 22 (C)所示，在將工件Wl、
W2配置到模具內(nèi)后，依次進行閉模、開模、將工件W運送至下一工序的模具、閉模.....開
模。在該情況下，各工序借助同一壓力機壓頭3011進行，向下一工序的運送由進給桿3013、 3014進行。例如，如圖22 (A)所示地在終鍛模3023實施過終鍛工序的工件Wl被投入修邊模 30M。在修邊模30M中，如圖22⑶所示，從工件Wl將飛邊B沖落，得到曲軸的預成型品 P。具體來說，如圖23 (A)所示，借助于上模3024A相對于下模30MB內(nèi)的工件Wl下降，利用上模3024A和載置工件Wl的飛邊B的飛邊消除模30MC，從工件Wl將飛邊B沖落，從而得到曲軸的預成型品P。接著，在由機械手3020將預成型品P搬送至壓力機裝置3030后，留于下模3024B 的飛邊B如圖22(C)所示地通過飛邊消除模30MC的上升而向上方移動，然后由夾緊爪 3013D、3014D夾持并運送至飛邊傳送帶3015。具體來說，如圖23(B)所示地，上模3024A上升，并且借助下模3024B的飛邊消除模3024C將飛邊B抬起。接著，飛邊B由夾緊爪3013D、 3014D夾持，并借助進給桿3013、3014運送至飛邊傳送帶3015。在中空成型壓力機裝置3030中，通過在預成型品P形成中空狀的孔部，從而得到成型品(中空成型工序)。中空狀的孔部是從提高燃料消耗率的觀點出發(fā)、為了實現(xiàn)輕量化而形成的。在該情況下，在曲柄銷部形成孔部的情況下對曲軸的剛性影響較小，因此優(yōu)選在曲柄銷部形成孔部。在中空成型工序中，借助壓力機壓頭3032使模具3041的上模朝向配置有預成型品P的下模下降。由此，將預成型品P封閉在模具3041內(nèi)，并且從與壓力機壓頭3032的移動方向垂直的方向?qū)⒅锌粘尚蜋C構3042的沖頭插入預成型品P。在這樣的側方成型中，沖頭的驅(qū)動源采用凸輪驅(qū)動式滑塊零件、液壓缸、伺服電機等(例如專利文獻4)。另外，圖20的標號30ML、3041L表示由彈簧、氣墊、液壓墊等構成的工件限制用緩沖墊，標號3031表示壓力機墊板。在進行如上所示的中空成型時，除了連續(xù)自動式壓力機裝置3010之外還另外采用了中空成型壓力機裝置3030，因此成本增加，并且裝置的布局的自由度減小。因此，為了在同一裝置內(nèi)連續(xù)地進行主成型工序和中空成型工序，可以考慮將連續(xù)自動式壓力機裝置 3010與中空成型壓力機裝置3030 —體化(例如，在修邊模30M的成型方向側相鄰地設置中空成型模3041，使進給桿3013、3014向成型方向延長，并在相應的延長位置另行設置夾緊爪)。然而，由于下述理由，如上所述的裝置的一體化是困難的。即，在由進給桿3013、 3014實現(xiàn)的運送中，預成型品P的投入位置由進給桿3013、3014的間距(移動量)決定，而該間距是基于模具之間的間隔固定的。因此，在由進給桿3013、3014實現(xiàn)的運送中，無法只改變中空成型部的間距(移動量)，因此與能夠根據(jù)模具的位置改變預成型品P的投入位置的機械手3020相比，向中空成型模3041投入預成型品P的投入精度變低。而且，在中空成型模3041中，形成最終目標形狀的型腔面與預成型品P之間的間隙非常窄，因此將預成型品P插入該型腔是困難的。此外，由于在各模具中采用的壓力機壓頭3012是同一個，因此，在中空成型工序中借助閉合高度(shut height,〉Y 7卜〃 〃卜)等的改變來進行僅孔部的厚度調(diào)整(高度方向的調(diào)整)的情況下，該高度方向的調(diào)整會對其他工序產(chǎn)生影響，結果使得投入中空成型工序的材料形狀的自由度消失。以上的問題是本發(fā)明的第三課題。專利文獻1 日本特開2003-343592號公報專利文獻2 日本特開2007-245229號公報專利文獻3 日本特開2008-87048號公報專利文獻4 日本實開昭61-143727號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的第一目的在于提供一種曲軸的制造方法，不用說能夠通過在曲柄銷部形成孔部來實現(xiàn)輕量化，而且能夠防止由孔部形成產(chǎn)生的尺寸精度的降低。本發(fā)明的第二目的在于提供一種曲軸的制造裝置和制造方法，即使是在采用凸輪機構作為側方成型用沖頭的驅(qū)動源的情況下，也能夠在壓力機壓頭的從上止點到下止點為止的一個行程內(nèi)、在側方成型用沖頭相互交叉的位置形成多個孔部。本發(fā)明的第三目的在于提供一種連續(xù)自動式的曲軸的制造裝置和制造方法，能夠連續(xù)地進行主成型工序和中空成型工序。用于解決課題的手段第一發(fā)明的曲軸的制造方法的特征在于，對具備曲柄銷部的曲軸進行預成型，將曲軸的預成型品配置于由能夠分割的上模和下模構成的模具的型腔內(nèi)，并鍛造預成型品， 在預成型中，使曲軸的預成型品的形狀成型為比型腔的形狀小，在鍛造中，通過將沖頭插入曲柄銷部來在曲柄銷部形成孔部，并且向型腔內(nèi)填充預成型品的材料。在第一發(fā)明的曲軸的制造方法中，使用由能夠分割的上模和下模構成的模具對曲軸的預成型品進行鍛造。在該情況下，曲軸的預成型品成型為比在鍛造中使用的上述模具的型腔的形狀小。在鍛造中，通過將沖頭插入曲柄銷部，向模具內(nèi)填充成型品的材料，因此通過將模具的型腔設定為與曲軸的目標形狀對應的形狀，從而能夠利用鍛造得到曲軸的目標形狀。其結果是，不用說能夠通過在曲柄銷部形成中空狀的孔部來實現(xiàn)輕量化，而且能夠通過如上所述地在封閉空間內(nèi)進行鍛造來提高曲軸的尺寸精度，因此無需在配重部形成多個孔部等平衡修正。此外，利用一般的機械加工形成孔部的話，孔部的開口角部形成為棱邊狀，因此為了避免應力集中到該部位要另外通過手工等進行終鍛工序，不過在本發(fā)明的曲軸的制造方法中，借助于鍛造時材料的變形阻力將孔部的開口角部形成為彎曲形狀，因此無需進行現(xiàn)有技術的終鍛工序。第一發(fā)明的曲軸的制造方法可以采用多種結構。例如在鍛造中，上模能夠與模具內(nèi)的成型壓力相對應地向打開方向移動。在該形態(tài)下，當鍛造時預成型品的材料體積比設定值大的時候，由于能夠根據(jù)模具內(nèi)的成型壓力使上模向打開方向移動，因此在上述那樣的情況下也能夠得到曲軸的最終目標形狀。第二發(fā)明的曲軸的制造裝置的特征在于具備模具，所述模具包括下模、以能夠相對于下模移動的方式設置的上模、以及向與上模的移動方向垂直的方向移動的多個側方成型用沖頭；壓力機壓頭，所述壓力機壓頭通過使上模相對于下模移動來將曲軸的坯料封閉在模具內(nèi)進行成型；凸輪機構，所述凸輪機構設于各側方成型用沖頭上，并使所述側方成型用沖頭與壓力機壓頭的移動聯(lián)動地朝向模具內(nèi)部移動；以及退避機構，所述退避機構為了防止側方成型用沖頭彼此干涉而設于側方成型用沖頭的至少一方，并且所述退避機構解除側方成型用沖頭經(jīng)由凸輪機構與壓力機壓頭的移動的聯(lián)動。在第二發(fā)明的曲軸的制造裝置中，利用壓力機壓頭的移動將曲軸的坯料封閉在模具內(nèi)并進行成型，并且各側方成型用沖頭借助與壓力機壓頭的移動聯(lián)動的凸輪機構向模具的內(nèi)部方向移動，從而在坯料的各部位形成孔部。在此，由于具備退避機構，該退避機構為了防止側方成型用沖頭相互干涉而設于側方成型用沖頭的至少一方，并且該退避機構解除側方成型用沖頭經(jīng)由凸輪機構與壓力機壓頭的移動的聯(lián)動，因此，一方的側方成型用沖頭在借助與壓力機壓頭的移動聯(lián)動的凸輪機構向模具內(nèi)部移動而形成中空狀的孔部后，能夠借助退避機構解除與壓力機壓頭的移動的聯(lián)動并向模具的外部方向退避，回到初始位置。接著，另一方的側方成型用沖頭能夠開始借助與壓力機壓頭的移動聯(lián)動的凸輪機構向模具的內(nèi)部方向移動，因此能夠不與一方的側方成型用沖頭發(fā)生干涉地形成中空狀的孔部。具體來說，在位于相互交叉的位置的側方成型用沖頭為N( > 2)個的情況下應用上述干涉防止方法的話，能夠依次執(zhí)行第一個側方成型用沖頭向模具內(nèi)部的移動一第一個側方成型用沖頭向模具外部的退避、第二個側方成型用沖頭向模具內(nèi)部的移動一第二個側
方成型用沖頭向模具外部的退避........第N-I個側方成型用沖頭向模具內(nèi)部的移動一
第N-I個側方成型用沖頭向模具外部的退避、第N個側方成型用沖頭向模具內(nèi)部的移動。通過采用如上所述的干涉防止方法，在壓力機壓頭從上止點到下止點為止的一個工序內(nèi)，能夠有時間差地形成多個孔部，因此與同時成型多個孔部的情況相比，能夠?qū)⒂糜谛纬啥鄠€孔部的載荷抑制在大約一半左右。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)壓力機設備的小型化。此外，如上所述，作為多個側方成型用沖頭的驅(qū)動源能夠采用可收納在模組內(nèi)的凸輪機構，因此無需用于設置進行側方成型用沖頭的獨立控制的致動器等外部裝置的空間，能夠進一步實現(xiàn)壓力機設備的小型化，且能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)性、生產(chǎn)性的提高。進而，由于能夠?qū)确匠尚陀脹_頭的可動范圍設定在模組內(nèi)，因此作業(yè)者的安全性不存在問題。第二發(fā)明的曲軸的制造方法包括如上所述的本發(fā)明的第二方式涉及的曲軸的制造裝置所進行的多個孔部的側方成型方法。即，本發(fā)明的第二方式涉及的曲軸的制造方法的特征在于，具備模具，所述模具包括下模、以能夠相對于下模移動的方式設置的上模、以及向與上模的移動方向垂直的方向移動的多個側方成型用沖頭，通過壓力機壓頭的移動將曲軸的坯料封閉在模具內(nèi)進行成型，并且各側方成型用沖頭借助凸輪機構與壓力機壓頭的移動聯(lián)動地向模具的內(nèi)部方向移動，從而在坯料的各部位形成孔部，在由側方成型用沖頭對坯料形成孔部時，在采用具有側方成型用沖頭會彼此交叉的形狀的坯料的情況下，為了使得側方成型用沖頭彼此不干涉，一方的側方成型用沖頭在孔部的形成結束后、借助退避機構解除與壓力機壓頭的移動的聯(lián)動并向模具的外部方向退避，另一方的側方成型用沖頭開始向模具的內(nèi)部方向的移動。第二發(fā)明的曲軸的制造方法能夠獲得與采用了干涉防止方法的第二發(fā)明的曲軸的制造裝置相同的效果。第三發(fā)明的曲軸的制造裝置的特征在于具備第一上下分割模具，所述第一上下分割模具對曲軸的坯料進行預成型；第二上下分割模具，所述第二上下分割模具封閉通過第一上下分割模具而得到的預成型品，并且通過將沖頭插入預成型品的預定部位來形成中空狀的孔部；以及壓力機壓頭，所述壓力機壓頭通過使第一上下分割模具和第二上下分割模具的上模朝向它們的下模移動，從而對第一上下分割模具和第二上下分割模具進行封閉，在第二上下分割模具中，設有調(diào)整第二上下分割模具的水平方向的位置的隔片部和調(diào)整第二上下分割模具的高度方向的位置的襯墊部。在第三發(fā)明的曲軸的制造裝置中，由于在第二上下分割模具設有調(diào)整其水平方向的位置的隔片部，因此能夠根據(jù)預成型品投入第二上下分割模具的投入位置來利用隔片部調(diào)整第二上下分割模具的水平方向的位置。這樣的水平方向的位置調(diào)整能夠相對于第一上下分割模具獨立地進行，因此不會影響到第一上下分割模具處的預成型工序。因此，不用說能夠利用基于模具之間的間隔而間距固定的進給桿進行工件(曲軸的坯料、預成型品以及成型品)的運送，并且即使是在第二上下分割模具的型腔面與預成型品之間的間隙非常窄的情況下，也能夠容易地進行預成型品相對于第二上下分割模具的型腔的插入。此外，在第二上下分割模具設有調(diào)整其高度方向的位置的襯墊部，因此能夠以由襯墊部進行的第二上下分割模具的高度調(diào)整應對第二上下分割模具處的孔部形成中所需的孔部的厚度調(diào)整(高度方向的調(diào)整)。這樣的高度調(diào)整能夠相對于第一上下分割模具獨立地進行，因此不會影響到第一上下分割模具的預成型工序。因此能夠利用同一壓力機壓頭進行對第一上下分割模具和第二上下分割模具的上模相對于下模的移動，并且能夠?qū)崿F(xiàn)投入到第二上下分割模具的材料形狀的自由度的提高。進而，在如上所述的第三發(fā)明的曲軸的制造裝置中，設定為在第一上下分割模具進行包括壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序以及修邊工序的主成型工序，且在第二上下分割模具進行中空成型工序，這樣的話，能夠利用固定間距的進給桿和同一壓力機壓頭連續(xù)地進行這些成型工序。由于能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的連續(xù)自動式壓力機裝置，因此能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低， 并且能夠大幅提高裝置的布局的自由度。第三發(fā)明的曲軸的制造裝置可以采用多種結構。例如可以具備飛邊運送部，所述飛邊運送部將由于第一上下分割模具進行的預成型品的成型而產(chǎn)生的飛邊排出到外部。飛邊排出部可以具有飛邊臺，其設于第一上下分割模具和第二上下分割模具之間；以及飛邊排出部，其設于飛邊臺的與朝向第二上下分割模具的方向不同的方向，所述飛邊排出部將飛邊排出。在現(xiàn)有技術中，例如與圖20所示的修邊模30 的成型方向側相鄰地設置中空成型模3041，使圖21所示的進給桿3013、3014向成型方向延長并在延長的相應位置另外設置夾緊爪，在這樣的情況下，由于中空成型模3041具有中空成型機構3042(沖頭及其驅(qū)動源)，因此無法在該處設置圖23所示的修邊模30M的飛邊消除機構(飛邊消除模3024C 和飛邊按壓部件30MD)。因此，可以考慮避開中空成型模3041而利用圖21所示的進給桿 3013、3014的夾緊爪直接將飛邊B運送至成型方向側的外部，不過由于夾緊爪彼此的間隔如上所述是基于模具之間的間隔固定的，因此進給桿3013、3014的運送無法進行上述規(guī)格變更。與此相對地，在上述形態(tài)中，能夠在來自第一上下分割模具的預成型品的運送后， 將預成型品成型時產(chǎn)生的飛邊運送至飛邊運送部的飛邊臺，并將飛邊從飛邊運送部的飛邊排出部向與朝向第二上下分割模具的方向不同的方向排出。在該情況下，通過在進給桿的與此對應的部位另行設置夾緊爪，能夠以進給桿進行工件的運送，并且能夠利用進給桿將飛邊運送至飛邊運送部的飛邊臺。這樣，在上述形態(tài)中，無需改變夾緊爪之間的間隔等現(xiàn)有的規(guī)格。在此，在裝置的前面?zhèn)韧ǔＴO有裝置的擋板(shutter)，可以考慮將飛邊排出部配置于飛邊臺與擋板之間，不過在該情況下，擋板與各成型工序用的模具的距離增長，因此操作者對裝置的作業(yè)性變差。因此，優(yōu)選將飛邊排出部配置在裝置的后面?zhèn)?。通常，在裝置的后面?zhèn)仍O置有將脫模劑涂布于模具的涂布裝置，不過在上述形態(tài)中，例如通過將飛邊排出部配置在涂布裝置下，從而能夠避開涂布裝置。第三發(fā)明的曲軸的制造方法包括了以同一壓力機壓頭和進給桿運送連續(xù)地進行由本發(fā)明的曲軸的制造裝置進行的第一上下分割模具的主成型工序和第二上下分割模具的中空成型工序。第三發(fā)明的曲軸的制造方法的特征在于，將曲軸的坯料封閉在第一上下分割模具內(nèi)進行預成型，將預成型品封閉在第二上下分割模具內(nèi)，并且通過將設于第二上下分割模具的沖頭插入預成型品的預定部位來形成孔部，借助壓力機壓頭使第一上下分割模具和第二上下分割模具的上模相對于它們的下模移動，從而對第一上下分割模具和第二上下分割模具進行封閉，利用隔片部進行第二上下分割模具的水平方向的位置調(diào)整，利用襯墊部進行第二上下分割模具的高度方向的位置調(diào)整。通過第三發(fā)明的曲軸的制造方法，能夠獲得與第三發(fā)明的曲軸的制造裝置同樣的效果。發(fā)明效果根據(jù)第一發(fā)明的曲軸的制造方法，不用說能夠通過在曲柄銷部形成孔部來實現(xiàn)輕量化，而且能夠獲得防止由孔部形成產(chǎn)生的尺寸精度的降低等效果。根據(jù)第二發(fā)明的曲軸的制造裝置或制造方法，即使是在采用凸輪機構作為側方成型用沖頭的驅(qū)動源的情況下，也能夠在壓力機壓頭的從上止點到下止點為止的一個工序內(nèi)有時間差地形成多個孔部，因此能夠獲得能夠?qū)崿F(xiàn)壓力機設備的小型化等效果。根據(jù)第三發(fā)明的曲軸的制造裝置或制造方法，設定為以第一上下分割模具進行包括壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序以及修邊工序的主成型工序，且以第二上下分割模具進行中空成型工序，這樣的話，能夠獲得能夠以固定間距的進給桿和同一壓力機壓頭連續(xù)地進行這些成型工序等效果。


圖1是用于說明第一發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造方法所使用的鍛造裝置的動作的概念圖。圖2是用于說明第一發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造方法的概念圖。圖3是用于說明實驗例和比較實驗例的孔部形成面的尺寸的圖。圖4是用于說明比較實驗例的孔部形成方法的圖。圖5是用于說明在曲柄銷部形成孔部的現(xiàn)有方法的圖。圖6(A)、(B)是用于說明在曲柄銷部形成孔部的現(xiàn)有方法的問題點的圖。圖7是表示第二發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸的制造裝置的概要結構的俯視圖。圖8表示第二發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸的制造裝置的概要結構，㈧是沿圖7的8A-8A’線的側剖視圖，(B)是沿圖7的8B-8B’線的側剖視圖。圖9是表示圖7、8所示的曲軸的制造裝置的壓力機壓頭的行程的時間依賴性、并且用于說明行程變化時各側方成型用沖頭的動作的圖表。圖10 (A) (C)是表示圖9所示的壓力機壓頭的行程的變化時各側方成型用沖頭的動作的俯視圖。圖11 (A) (C)是接續(xù)圖10表示各側方成型用沖頭的動作的俯視圖。圖12是表示現(xiàn)有的曲軸的制造裝置的凸輪機構的概要結構的側剖視圖。圖13是用于說明現(xiàn)有的曲軸的制造裝置的問題點的俯視圖。圖14是表示第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置的概要結構的概念圖。圖15是表示第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置的包括進給桿的部分結構的概要俯視圖。圖16是表示第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置的包括中空成型模的下模的概要部分結構的側剖視圖。圖17是表示第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置的中空成型模的下模的概要結構的俯視圖。圖18是表示第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置的飛邊運送部的概要結構的概念圖。圖19(A) (D)是表示利用第三發(fā)明涉及的一個實施方式的曲軸制造裝置進行的
11連續(xù)成型工序的概念圖。圖20是表示現(xiàn)有的曲軸制造裝置的概要結構的概念圖。圖21是表示現(xiàn)有的曲軸制造裝置的包括進給桿的部分結構的概要俯視圖。圖22(A) (C)是表示利用現(xiàn)有的曲軸制造裝置的連續(xù)自動式壓力機裝置進行的成型工序的概念圖。圖23㈧、⑶是表示現(xiàn)有的曲軸制造裝置的修邊模的動作的側剖視圖。標號說明1103:模具；1103A:下模；110;3Β:上模；M:材料(曲軸的預成型品)；1111Ρ、 1112Ρ、1000Ρ:側方成型用沖頭(沖頭)；2100 曲軸制造裝置；2102 壓力機壓頭；2102Α: 通過孔；2102Β 退避孔；2103 模具；2103Α 下模；2013Β 上模；2111 2118 凸輪機構； 2111c 2118c 凸輪；2113d 2116d 凸輪驅(qū)動器；2113s 2116s 第一退避部件(退避機構)；2113t、2114t 第二退避部件(退避機構)；2113v、2114v 固定部件(退避機構)； 2111p 2118p:側方成型用沖頭；2200:預成型品(坯料)；2201 軸頸部；2202 臂部； 2203 曲柄銷部；2211 2218 孔部；3100 曲軸制造裝置；3021 壓鍛模(第一上下分割模具)；3022 預鍛模(第一上下分割模具)；3023 終鍛模(第一上下分割模具)；3024 修邊模(第一上下分割模具)；3115 飛邊傳送帶(飛邊排出部)；3125 飛邊運送部；3125M 飛邊載置部；3125S 飛邊臺；3126 中空成型模(第二上下分割模具)；3131 襯墊部；3132 隔片部；B 飛邊；P 預成型品；W、W1 W3 :工件。
具體實施例方式(1)第一實施方式下面，參考

第一發(fā)明涉及的一個實施方式(第一實施方式)。圖1是用于說明第一實施方式的曲軸制造方法所使用的鍛造裝置1100的動作的概念圖。在圖1中，將鍛造裝置1100的各部位(特別是模具1103)的圖示簡化了。鍛造裝置1100例如具備壓力機墊板1101，壓力機壓頭1102被支承在壓力機墊板 1101上。在壓力機墊板1101和壓力機壓頭1102之間配置模具1103。模具1103包括下模1103A、上模1103B以及側方成型用沖頭llllp、1112p。上模 1103B被設置成能夠相對于下模1103A移動。圖2中的標號1104是調(diào)整對上模1103B的初始載荷的載荷調(diào)整部(液壓構件或者氣壓構件等)。在模具1103中配置有材料M。在材料M的體積比設定值大的情況下，上模11(X3B與模具1103內(nèi)的成型壓力相應地向打開方向 (上方)移動。側方成型用沖頭llllp、1112p被設置成能夠沿相對于上模110 的移動方向垂直的方向移動。側方成型用沖頭llllp、1112p形成為能夠穿過在模具1103的側部形成的沖頭用孔(圖示省略)相對于模具1103的內(nèi)部插入和離開。側方成型用沖頭llllp、1112p 具備凸輪機構1111、1112，該凸輪機構1111、1112使側方成型用沖頭llllp、1112p與壓力機壓頭1102的移動聯(lián)動地向模具1103的內(nèi)部移動。凸輪機構1111、1112包括凸輪1111c、 1112c以及驅(qū)動凸輪llllc、1112c的凸輪驅(qū)動器lllld、1112d。在凸輪llllc、1112c的模具1103內(nèi)部側的側面，設有側方成型用沖頭llllp、 1112p。凸輪1111c、1112c的模具1103外部側的側面是傾斜面。凸輪驅(qū)動器lllld、1112d的下表面是在初始狀態(tài)下相對于凸輪llllc、1112c的傾斜面隔開預定間隔地配置的傾斜面。凸輪驅(qū)動器lllld、1112d伴隨壓力機壓頭1102向下方的移動而下降，在凸輪驅(qū)動器 lllld、1112d的下表面與凸輪1111c、1112c的傾斜面接觸后，這些傾斜面相互滑動。在凸輪機構1111、1112設有退避部件lllls、1112s。在壓力機壓頭1102的下止點處由側方成型用沖頭llllp、1112p進行的側方成型結束后，隨著壓力機壓頭1102向上止點的移動，當凸輪驅(qū)動器lllld、1112d上升時，側方成型用沖頭llllp、1112p借助退避部件 1111s、1112s向模具1103外部退避，回到初始位置。當在如上所述的鍛造裝置1100上作為材料M配置被成型修邊過的曲軸的預成型品時，軸頸部的軸向相對于壓力機壓頭1102的移動方向是垂直的。在該情況下，曲柄銷部與軸頸部平行地配置，曲柄銷部的一面(與軸頸部垂直的面)與側方成型用沖頭liiip、 1112p對置。曲軸的預成型品成型為比曲軸的目標形狀小，模具1103的型腔被設定為與曲軸的目標形狀對應的形狀。參考圖1、2對使用鍛造裝置1100的第一實施方式的曲軸制造方法進行說明。首先，在模具1103的型腔內(nèi)作為材料M配置曲軸的預成型品。接著，在壓力機壓頭1102開始從上止點向下方移動時，凸輪驅(qū)動器lllld、1112d與之相伴地下降，凸輪驅(qū)動器lllld、1112d的傾斜面與凸輪1111 c、1112c的傾斜面接觸。當壓力機壓頭1102進一步向下方移動時，這些傾斜面相互滑動，側方成型用沖頭llllp、1112p沿水平方向向模具1103 內(nèi)部側移動。接著，側方成型用沖頭llllp、1112p在預成型品的曲柄銷部形成孔部。接著，在壓力機壓頭1102到達下止點時，凸輪llllc、1112c的行程長度達到最大， 由側方成型用沖頭llllp、1112p進行的側方成型結束。接著，在凸輪驅(qū)動器lllld、1112d 隨著壓力機壓頭1102向上方的移動而開始上升時，凸輪llllc、1112c借助退避部件1111s、 1112s向模具1103的外部側退避。在凸輪llllc、1112c回到初始位置后，通過脫模銷動作， 使形成有孔部的曲軸脫模。在這樣的第一實施方式的鍛造中，在采用曲軸的預成型品作為材料M的時候，將預先成型為比曲軸的目標形狀(即，模具的型腔的形狀)小的預成型品配置于模具1103的型腔。通過將側方成型用沖頭llllp、1112p插入這樣的預成型品的曲柄銷部，能夠在曲柄銷部形成孔部，并且向模具1103內(nèi)填充預成型品的材料。圖2是用于說明第一實施方式的曲軸制造方法的概念圖，表示的是利用一根側方成型用沖頭1000P進行孔部形成的情況。在圖2中，向下箭頭表示模具1103對材料M的限制壓力方向，圖2的向上箭頭是材料M 的填充方向。如圖2所示，在將成型為比型腔形狀小的材料M配置于模具1103的型腔時， 材料M與型腔之間存在間隙，不過通過將側方成型用沖頭1000P插入材料M，能夠進行材料填充。在如上所述的第一實施方式的鍛造中，由于能夠向模具1103的型腔內(nèi)進行材料填充，因此，通過將模具1103的型腔設定為與曲軸的目標形狀對應的形狀，從而能夠利用鍛造得到曲軸的目標形狀。其結果是，不用說能夠通過在曲柄銷部形成孔部來實現(xiàn)輕量化， 而且能夠通過如上所述地在封閉空間內(nèi)進行鍛造來提高曲軸的尺寸精度，因此，無需在配重部形成多個孔部等平衡修正。此外，借助于鍛造時材料的變形阻力將孔部的開口角部形成為彎曲形狀，因此無需進行現(xiàn)有技術的終鍛工序。
特別地，由于在預成型品的材料體積大于預定值的情況下上模110 能夠與模具 1103內(nèi)的成型壓力相應地向打開方向移動，因此，即使在該情況下也能夠得到曲軸的目標形狀。(2)第二實施方式(2-1)第二實施方式的結構下面，參考

第二發(fā)明涉及的一個實施方式(第二實施方式)。圖7、8表示的是第二實施方式的曲軸的制造裝置2100的概要結構。圖7是表示曲軸的制造裝置2100 的整體結構的概要俯視圖，圖8(A)是沿圖7的8A-8A’線的概要側剖視圖，圖8 (B)是沿圖 7的8B-8B’線的概要側剖視圖。在圖7、8中，為了圖示方便，進行了各部位的圖示的省略和圖示的簡化。具體來說，在圖7中省略了壓力機壓頭2104和載荷調(diào)整部2105的圖示， 在圖8中將模具2102的上模2103A、下模2103B、凸輪保持器2113h 2116h的圖示簡略化了。在圖7中，為了圖示方便，沒有嚴密地示出側方成型用沖頭2111p 2118p和凸輪機構 2111 2118的相對位置。曲軸的制造裝置2100例如具備壓力機墊板2101，壓力機壓頭2102被支承在壓力機墊板2101上。模具2103配置在壓力機墊板2101和壓力機壓頭2102之間。圖7中的標號2104表示載置壓力機墊板2101的底座的一面。模具2103具備下模2103A、上模2103B以及側方成型用沖頭2111p 2118p。在模具2103內(nèi)配置預成型品2200。預成型品2200具備軸頸部2201，在軸頸部2201設有臂部2202。相鄰的臂部2202彼此由與軸頸部2201平行地配置的曲柄銷部2203連結。曲柄銷部2203與軸頸部2201平行地配置。模具2103的型腔面具有與曲軸的預成型品2200對應的形狀。上模21(X3B被設置成能夠相對于下模2103A移動。圖8中的標號2105是調(diào)整對上模2103B的初始載荷的載荷調(diào)整部(液壓構件或氣壓構件等)。側方成型用沖頭2111p 2118p被設置成能夠向與上模210!3B的移動方向垂直的方向移動。側方成型用沖頭2111p 2118p形成為能夠穿過在模具2103的側部形成的沖頭用孔(圖示省略)相對于模具2103的內(nèi)部插入和離開。側方成型用沖頭2111p 2118p具備使其與壓力機壓頭2102的移動聯(lián)動地向模具2103的內(nèi)部移動的凸輪機構2111 2118。凸輪機構2111 2118具備凸輪2111c 2118c、驅(qū)動凸輪的凸輪驅(qū)動器以及將凸輪和凸輪驅(qū)動器支承成滑動自如的凸輪保持器 2111h 2118h。在凸輪2111c 2118c的模具2103內(nèi)部側的側面，設有側方成型用沖頭2111p 2118p。凸輪2111c 2118c的模具2103外部側的側面是傾斜面，凸輪驅(qū)動器的下表面是相對于凸輪2111c 2118c的傾斜面滑動的傾斜面。在凸輪機構2111 2118中，在上模 2103B借助壓力機壓頭2102向下方移動時，凸輪驅(qū)動器與凸輪2111c 2118c彼此的傾斜面接觸。當壓力機壓頭2102進一步向下方移動時，這些傾斜面相互滑動，側方成型用沖頭 2111p 2118p沿水平方向向模具2103內(nèi)部側移動。凸輪機構2111 2114的凸輪驅(qū)動器以能夠在壓力機壓頭2102的通過孔2102A 中沿垂直方向移動的方式進行配置。在該情況下，各凸輪驅(qū)動器在由與之對應的側方成型用沖頭進行的成型結束之前，由下述固定部件固定于通過孔2102A內(nèi)。在該情況下，凸輪驅(qū)動器的相對于凸輪的傾斜面的固定位置被設定為比凸輪機構2111 2114的凸輪驅(qū)動器的
14固定位置靠上方預定距離。在圖8(A)中，圖示了凸輪機構2113、2114的凸輪驅(qū)動器2113d、 2114d和固定部件2113v、2114v，不過凸輪機構2111、2112也具有與它們結構相同的凸輪驅(qū)動器和固定部件。在圖8(B)中，圖示了凸輪機構2115、2116的凸輪驅(qū)動器2115d、2116d，不過凸輪機構2117、2118也具有與它們結構相同的凸輪驅(qū)動器。在凸輪機構2111 2114設有凸輪退避機構，該凸輪退避機構在壓力機壓頭2102 的上止點 下止點的中途的側方成型結束后、使側方成型用沖頭2111p 2114p向模具 2103外部退避，該凸輪退避機構包括第一退避部件、第二退避部件以及上述固定部件。第一退避部件例如是設于凸輪2111c 21 Hc的模具2103外部側的側面的彈性部件。第二退避部件例如是設于凸輪驅(qū)動器的上表面的彈性部件。固定部件在側方成型用沖頭2111p 2114p的成型結束后、從凸輪驅(qū)動器的上表面向壓力機壓頭2102的退避孔2102B移動，以解除壓力機壓頭2102與凸輪2111c 2114c的聯(lián)動。在固定部件進入壓力機壓頭2102的退避孔2102B后，凸輪驅(qū)動器借助第二退避部件向上方移動，凸輪借助第一退避部件向模具 2103外部側退避。另外，在圖8(A)中，圖示了凸輪機構2113、2114的第一彈性部件2113s、 2114s和第二彈性部件2113t、2114t，不過凸輪機構2111、2112也具有與它們同樣的第一、 第二彈性部件。在凸輪機構2115 2118設有凸輪退避機構，該凸輪退避機構在壓力機壓頭2102 的下止點處的側方成型結束后，使側方成型用沖頭2115p 2118p向模具2103外部退避， 該凸輪退避機構具有第一退避部件。另外，在圖8(B)中，圖示了凸輪機構2115、2116的第一退避部件2115s、2116s，不過凸輪機構2117、2118也具有與它們同樣的第一退避部件。在預成型品2200例如是設于小 中排氣量的發(fā)動機中的情況下，在預成型品 2200被加熱至高溫的狀態(tài)(例如1000°C 1200°C )下，既抑制孔部形成時的變形又保持預成型品2200所需的對模具2103的載荷例如是400t左右?？撞啃纬蓵r的載荷雖然也與其形狀、截面面積有關，不過由于是鍛造，因此例如是IOOt左右。由此，在曲軸制造裝置2100 中，需要具有總載荷為1200t左右的成型載荷能力的壓力機。模具2103和凸輪機構2111 2118如上所述地以收納在壓力機用模組中的方式進行配置。(2-2)第二實施方式的動作主要參考圖9 11說明曲軸的制造裝置2100的動作。圖9是表示圖7、8所示的曲軸的制造裝置2100的壓力機壓頭2102的行程的時間依賴性、并且用于說明行程變化時各側方成型用沖頭2111p 2118p的動作的圖表。圖10、11是表示圖9所示的壓力機壓頭 2102的行程變化時各側方成型用沖頭2111p 2118p的動作的概要俯視圖。另外，在第二實施方式中，采用凸輪機構2113、2114的側方成型用沖頭2113p、2114p的動作與采用凸輪機構2111、2112的側方成型用沖頭2111p、2112p的動作相同，采用凸輪機構2115、2116的側方成型用沖頭2115p、2116p的動作與采用凸輪機構2117、2118的側方成型用沖頭2117p、 2118p的動作相同，因此，在下面的說明中主要采用側方成型用沖頭2111p、2112p、2117p、 2118p的動作。首先，將曲軸的預成型品2200配置于模具2103內(nèi)。如圖10(A)所示，側方成型用沖頭2111p 2118p在初始狀態(tài)下處在位于模具2103外部的待機狀態(tài)(圖9的狀態(tài)4A)。 接著，當壓力機壓頭2102開始從上止點向下方的移動時，凸輪機構2111 2118的凸輪驅(qū)動器與之相伴地開始下降。
這樣，在凸輪機構2111 2114中，凸輪驅(qū)動器(在凸輪機構2113、2114中為圖 8(A)的標號2113d、2114d)的傾斜面與凸輪2111c 2114c的傾斜面接觸。接著，當壓力機壓頭2102進一步下降時，這些傾斜面相互滑動(圖9的點P)，如圖10 (B)所示，側方成型用沖頭2111p 2114p沿水平方向向模具2103內(nèi)部側移動。由此，側方成型用沖頭2111p 2114p對預成型品2200的曲柄銷部2203進行側方成型，形成孔部2211 2214 (圖9的狀態(tài)4B)。此時，凸輪機構2115 2118的凸輪驅(qū)動器(在凸輪機構2115、2116中為圖8(B) 的標號2115d、2116d)的傾斜面位于比凸輪機構2111 2114的凸輪驅(qū)動器靠上方的位置， 未與凸輪2115c 2118c的傾斜面接觸。接著，在凸輪2111c 2114c的行程長度達到最大(圖9的點Q)，由側方成型用沖頭2111p 2114p進行的孔部2211 2214的形成結束后，固定于凸輪驅(qū)動器的上表面的固定部件(在凸輪機構2113、2114中為圖8(A)的標號2113v、2114v)向壓力機壓頭2102的退避孔2102B移動，由此，解除壓力機壓頭2102與凸輪2111c 2114c的聯(lián)動。這樣，凸輪驅(qū)動器借助第二退避部件(在凸輪機構2113、2114中為圖8(A)的標號2113t、2114t)穿過壓力機壓頭2102的通過孔2102A向上方移動，凸輪2111c 21Hc借助第一退避部件(在凸輪機構2113、2114中為圖8(A)的標號2113s、2114s)如圖10(C)所示地向模具2103外部側退避(圖9的狀態(tài)4C)。接著，在凸輪2111c 2114c回到初始位置的同時，在凸輪機構2115 2118中， 凸輪驅(qū)動器(在凸輪機構2115、2116中為圖8(B)的標號2115d、2116d)的傾斜面與凸輪 2115c 2118c的傾斜面接觸。接著，當壓力機壓頭2102進一步下降時，這些傾斜面相互滑動(圖9的點R)，如圖Il(A)所示，側方成型用沖頭2115p 2118p沿水平方向向模具2103 內(nèi)部側移動。由此，側方成型用沖頭2115p 2118p對預成型品2200的曲柄銷部2203進行側方成型，形成孔部2215 2218 (圖9的狀態(tài)5A)。接著，在壓力機壓頭2102達到下止點S時，凸輪2115c 2118c的行程長度達到最大，由側方成型用沖頭2115p 2118p進行的孔部2215 2218的形成結束。然后，在隨著壓力機壓頭2102向上方的移動，凸輪驅(qū)動器開始上升后，凸輪2115c 2118c借助第一退避部件(在凸輪機構2115、2116中為圖8 )的標號2115s、2116s)如圖Il(B)所示地向模具2103外部側退避(圖9的狀態(tài)5B)。在凸輪2115c 2118c回到初始位置后(圖9的點T以后，狀態(tài)5C)，借助脫模銷動作(圖9的點U)，如圖11 (C)所示地，形成有孔部2211 2218的曲軸2200脫模。在第二實施方式中，通過采用如上所述的干涉防止方法，能夠在壓力機壓頭2102 的從上止點到下止點為止的一個工序內(nèi)、有時間差地形成多個孔部2211 2218，因此，與同時成型多個孔部2211 2218的情況相比，能夠?qū)⒂糜谛纬啥鄠€孔部2211 2218的載荷抑制在大約一半左右。其結果是，能夠?qū)崿F(xiàn)壓力機設備的小型化。此外，作為如上所述的多個側方成型用沖頭2111p 2118p的驅(qū)動源，能夠采用可收納在模組內(nèi)的凸輪機構2111 2118，因此，無需用于設置進行側方成型用沖頭2111p 2118p的獨立控制的致動器等外部裝置的空間，能夠進一步實現(xiàn)壓力機設備的小型化，且能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)性、生產(chǎn)性的提高。進而，由于能夠?qū)确匠尚陀脹_頭2111p 2118p的可動范圍設定為模組內(nèi)，因此作業(yè)者的安全性不存在問題。(3)第三實施方式
(3-1)第三實施方式的結構下面，參考

第三發(fā)明涉及的一個實施方式(第三實施方式)。圖14是表示第三實施方式的曲軸制造裝置3100的概要結構的概念圖。圖15是表示圖14所示的曲軸制造裝置3100的包括進給桿3013、3014的部分結構的概要俯視圖。在圖14中省略了圖 15 所示的進給桿 3013、3014 和夾緊爪 3013A 3013D、3113E、3113F、3014A 3014D、3114E、 3114F的圖示。在圖14中省略了圖16、17所示的襯墊部3131和隔片部3132的圖示。在圖 14中，為了圖示方便，僅圖示了一個圖15所示的中空成型機構3142的沖頭。另外，在第三實施方式中，對與圖20 23相同的構成要素標以相同標號并省略其說明。曲軸的制造裝置3100是使用同一個壓力機壓頭3012和固定間距的進給桿3013、 3014連續(xù)地進行主成型工序(壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序以及修邊工序)和中空成型工序的裝置，所述主成型工序(壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序、以及修邊工序)是圖20 23所示的現(xiàn)有的連續(xù)自動式壓力機裝置3010所進行的，所述中空成型工序是現(xiàn)有的中空部成型裝置3030所進行。就曲軸制造裝置3100而言，在現(xiàn)有的連續(xù)自動式壓力機裝置3010中，在修邊模 30M的成型方向側(圖的右側)依次設置飛邊運送部3125和中空成型模3126，并且與新設置這些部位3125、31沈相應地，使壓力機壓頭3012和進給桿3013、3014向成型方向側 (圖的右側)延長。中空成型部31 具有圖16所示的襯墊部3131和圖17所示的隔片部 3132。取代現(xiàn)有的連續(xù)自動式壓力機裝置3010的飛邊傳送帶3015，將飛邊傳送帶3115設于飛邊運送部3125。飛邊運送部3125具備飛邊臺3125S、飛邊傳送帶3115以及機械手3140。飛邊臺 3125S被固定在壓力機墊板3011上。在飛邊臺3125S的上表面設有載置部3125M，該載置部3125M載置從修邊模30 運送來的飛邊B或者預成型品P。飛邊傳送帶3115例如配置于飛邊臺3125S的后面并且將飛邊B排出到外部。機械手3140例如借助夾緊爪3140A將載置部3125M上的飛邊B抬起并運送至飛邊傳送帶3115。運送到飛邊傳送帶3115的運送構件并不限定于機械手3140，可以有多種變形。例如，可以采用如下結構設置使飛邊傳送帶3115接近飛邊臺3125S的移動機構，利用飛邊傳送帶3115將飛邊載置部3125M上的飛邊B取出。中空成型模31 是上下分割模具。中空成型模31 的下模被固定于壓力機墊板 3011，上模被固定于壓力機壓頭3012。在中空成型模31 設有與圖20所示的中空成型機構3042和工件限制用緩沖件3031L具有同樣結構的中空成型機構3142和工件限制用緩沖件 3131L。如圖16所示，在中空成型模31 的下模設有調(diào)整其高度方向的位置的襯墊部
3131。例如在中空成型模31 的下模的高度位置變低的情況下，將襯墊部3131配置于下模的底部。襯墊部3131例如采用厚度與預期的高度調(diào)整量同等的板材。在該情況下，也可以采用多個板材，并根據(jù)高度調(diào)整量適當插入和拔出這些板材。襯墊部3131根據(jù)需要設于上模。如圖17所示，在中空成型模31 的下模設有調(diào)整其水平方向的位置的隔片部
3132。隔片部3132是板材，例如是配置于下模的形狀模部3U6A的外周部的板材。隔片部 3132例如根據(jù)水平位置的調(diào)整量和方向而在形狀模部3U6A的外周部的前面?zhèn)?圖17的下側)、后面?zhèn)?圖17的上側)、成型方向側(圖17的右側)以及成型方向相反側(圖17 的左側)中的至少一個方向側插入和拔出。隔片部3132與下模的襯墊部3131對應地設于上模。在第一進給桿3013設有第一夾緊爪3113E、3113F，在第二進給桿3014設有第二夾緊爪3114E、3114F。夾緊爪3113E、3114E與飛邊臺3125S對置配置，夾緊爪3113F、3114F 與中空成型模31 對置配置。第一夾緊爪3113E、3113F和第二夾緊爪3114E、3114F夾持工件W，并且借助第一進給桿3013、3014沿其延伸方向使工件W移動。(3-2)第三實施方式的動作主要參考圖19說明曲軸制造裝置3100的動作。圖19㈧ 圖19⑶是表示由曲軸制造裝置3100進行的連續(xù)成型工序的概念圖。如圖19㈧ 圖19⑶所示，在曲軸制造裝置3100中，從成型壓力機的載荷和冷卻性的觀點出發(fā)，隔開一個工序的量的間隔配置工件Wl、W2、W3，并依次進行閉模、開模、將
工件運送到下一工序的模具、閉模.....開模。在該情況下，壓鍛工序、預鍛工序、終鍛工序、
修邊工序、中空成型工序借助同一壓力機壓頭3012進行，工件Wl、W2的運送由同一組進給桿 3023、3024 進行。例如，如圖19(A)所示地，在終鍛模3023實施過終鍛工序的工件Wl在壓力機壓頭 3012上升后被夾緊爪3013C、3014C(僅在圖15中圖示)夾持，并由進給桿3013、3014(僅在圖15中圖示)運送至修邊模30M。此時，在預鍛模3021中實施過預鍛工序的工件W2被夾緊爪3013A、3014A(僅在圖15中圖示)夾持，并由進給桿3013、3014運送至壓鍛模3022。接著，在修邊模30M中，通過壓力機壓頭3012下降，如圖23 (A)所示地，對工件Wl 實施修邊工序。具體來說，將飛邊B從工件Wl沖落，得到曲軸的預成型品P。此時，在壓鍛模3022中，通過壓力機壓頭3012下降，對工件W2實施壓鍛工序。接著，如圖23(B)所示，在壓力機壓頭3012上升后，修邊模30 內(nèi)的預成型品P 被夾緊爪3013D、3014D(僅在圖15中圖示)夾持，并由進給桿3013、3014運送至飛邊運送部3125，載置于載置部3125S。此時，飛邊B留在修邊模30M。此外，此時，壓鍛模3022內(nèi)的工件W2被夾緊爪3013B、3014B (僅在圖15中圖示)夾持，并由進給桿3013、3014運送至終鍛模3023。接著，在終鍛模3023中進行工件W2的終鍛工序，在壓力機壓頭3012上升后，如圖 19 (C)所示，在飛邊運送部3125處，預成型品P被夾緊爪3113E、3114E (僅在圖15中圖示) 夾持，并由進給桿3013、3014運送至中空成型模31沈。在此，在第三實施方式中，由于在中空成型模31 設有調(diào)整其水平方向的位置的隔片部3132，因此能夠根據(jù)預成型品P投入到中空成型模31 的投入位置利用隔片部 3132調(diào)整中空成型模31 的水平方向的位置。由此，即使是在中空成型模31 的型腔面與預成型品P之間的間隙非常窄的情況下，也能夠容易地進行預成型品相對于中空成型模 3126的型腔的插入。此外，由于這樣的水平方向的位置調(diào)整能夠獨立于模具3021 30M 和飛邊臺3125A地進行，因此不會影響到模具3021 30M和飛邊臺3125A處的各工序。在這樣的預成型品P的運送時，在修邊模30 中，通過飛邊消除模3024C與壓力機壓頭3012的上升一起從下模上升，從而將留在修邊模30M中的飛邊B抬起。飛邊B被夾緊爪3013D、3014D夾持，并由進給桿3013、3014運送至飛邊運送部3125，載置于飛邊載置部3125M。此外，此時，終鍛模3023內(nèi)的工件W2被夾緊爪3013C、3014C夾持，并由進給桿 3013,3014運送至修邊模3(^4。接著，在中空成型模31 中，借助壓力機壓頭3012，使中空成型模31 的上模朝向配置有預成型品P的下模下降。由此，將預成型品P封閉于模具31 內(nèi)，并且從與壓力機壓頭3012的移動方向垂直的方向?qū)⒅锌粘尚蜋C構3142的沖頭插入預成型品P，從而得到形成了中空狀的孔部H的成型品P。此時，在修邊模30M中，通過壓力機壓頭3012下降，對工件W2實施修邊工序，將飛邊B從工件W2沖落，得到曲軸的預成型品P。在此，在第三實施方式中，由于在中空成型模31 設有調(diào)整其高度方向的位置的襯墊部3131，因此，能夠通過由襯墊部3131實現(xiàn)的中空成型模31 的高度調(diào)整來對應在中空成型模31 處的孔部H形成中所需的孔部H的厚度調(diào)整(高度方向的調(diào)整)。由于這樣的高度調(diào)整能夠獨立于模具3021 30M地進行，因此不會影響到模具3021 3024的各成型工序。接著，在壓力機壓頭3012上升后，如圖19 (D)所示，中空成型模31 內(nèi)的成型品P 被夾緊爪3113F、3114F(僅在圖15中圖示)夾持，并由進給桿3013、3014運送至裝置外部。 此時，飛邊運送部3125內(nèi)的飛邊B由圖18所示的機械手3140的爪3140A排出到飛邊傳送帶3115。此外，此時，修邊模3023內(nèi)的由工件W2得到的預成型品P被夾緊爪3013D、3013D 夾持，并由進給桿3013、3014運送至飛邊運送部3125，載置于飛邊載置部3125M。在該情況下，由工件W2得到的飛邊B留在修邊模30M。在圖19(D)所示的處理以后，工件W2被施以與工件Wl相同的處理，并且相對于工件W2隔開一個工程的量的間隔地被投入的工件W3被施以與工件Wl、W2相同的處理，從而依次得到曲軸的成型品。這樣，在第三實施方式中，通過利用隔片部3132調(diào)整中空成型模31 的水平方向的位置，能夠容易地進行預成型品相對于中空成型模31 的型腔的插入。此外，由于由隔片部3132進行的水平方向的位置調(diào)整不影響模具3021 30 和飛邊臺3125A處的各工序，因此，能夠利用間距被固定了的同一組進給桿3013、3014進行工件(曲軸的坯料、預成型品以及成型品)的運送。此外，由于由中空成型模31 的襯墊部3131所進行的高度調(diào)整能夠不影響模具3021 30M處的各成型工序地進行，因此，能夠利用同一壓力機壓頭3012 進行模具3021 30對、31沈的上模相對于下模的移動，并且能夠?qū)崿F(xiàn)投入中空成型模31 的材料形狀的自由度的提高。由于能夠如上所述地利用一臺裝置3100內(nèi)的間距固定的進給桿3013、3014和同一壓力機壓頭3012連續(xù)地進行各成型工序，因此能夠?qū)崿F(xiàn)成本的降低，并且能夠增大裝置的布局的自由度。特別是設于修邊模30M和中空成型模31 之間的飛邊運送部3125，其能夠向從飛邊傳送帶3115將飛邊B向與朝向中空成型模31 的方向不同的方向排出。在該情況下， 通過在進給桿3013、3014的與飛邊運送部3125對應的部位另行設置夾緊爪3113E、3114E， 從而能夠利用進給桿3013、3014進行工件的運送，并且能夠利用進給桿3013、3014將飛邊 B運送至飛邊運送部3125的飛邊臺3125S。因此，無需改變夾緊爪之間的間隔等現(xiàn)有的規(guī)格。實施例
下面，參照具體的實施例進一步詳細地說明第一實施方式。在第一形態(tài)涉及的實驗例和比較實驗例中，通過插入沖頭，從而如圖3所示，在坯料1200形成孔部1200A。圖 3是坯料1200的俯視圖?？撞?200A形成后的坯料1200的目標尺寸被設定成寬度wl為 70. Imm,寬度 w2 為 50. 2mm。在第一實施方式的實驗例中，采用了圖2所示的第一實施方式的曲軸的制造方法。具體來說，在模具內(nèi)配置比最終形狀小的坯料1200。并使模具的內(nèi)表面的形狀與坯料 1200的目標形狀對應。通過將沖頭插入坯料1200，在坯料1200形成孔部1200A，結果孔部形成后的坯料1200的尺寸為寬度wl是70. 8mm(與目標值相差0. 7mm)，寬度w2是50. 4mm(與目標值相差0. 2mm)。此外，坯料1200的孔部1200A附近的端面1201處的面收縮(與紙面垂直的方向的端面1201的高度減少)為0. 1mm。在比較實驗例中，如圖4所示，將坯料1200配置于下模1300的傾斜面1301，并將沖頭1002插入坯料1200，從而在坯料1200形成孔部1200A。在比較實驗例的沖頭1002 的插入中，坯料1200被傾斜面1301、1302按壓，其被按壓部分以外的部分未受限制。結果，孔部形成后的坯料1200的尺寸為寬度wl是75. 4mm (與目標值相差5. 3mm)，寬度w2是 51. 3mm(與目標值相差1. Imm)。此外，坯料1200的孔部1200A附近的端面1201處的面收縮為2mmο如上所述，在第一實施方式的實驗例中，寬度wl、w2和面收縮均比比較實驗例小。 由此確認了 通過第一發(fā)明的曲軸的制造方法，在孔部形成時，能夠?qū)崿F(xiàn)孔部附近部位的尺寸精度的提高和抑制面收縮的產(chǎn)生。
權利要求
1.一種曲軸的制造方法，其特征在于， 對具備曲柄銷部的曲軸進行預成型，將所述曲軸的預成型品配置于由能夠分割的上模和下模構成的模具的型腔內(nèi)，并鍛造所述預成型品，在所述預成型中，使所述曲軸的預成型品的形狀成型為比所述型腔的形狀小， 在所述鍛造中，通過將沖頭插入所述曲柄銷部來在所述曲柄銷部形成孔部，并且向所述型腔內(nèi)填充所述預成型品的材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的曲軸的制造方法，其特征在于，在所述鍛造中，與所述型腔內(nèi)的成型壓力相對應地，所述上模向打開方向移動。
3.—種曲軸的制造裝置，其特征在于， 該曲軸的制造裝置具備模具，所述模具包括下模、以能夠相對于所述下模移動的方式設置的上模、以及向與所述上模的移動方向垂直的方向移動的多個側方成型用沖頭；壓力機壓頭，所述壓力機壓頭通過使所述上模相對于所述下模移動來將曲軸的坯料封閉在所述模具內(nèi)進行成型；凸輪機構，所述凸輪機構設于各側方成型用沖頭上，并使所述側方成型用沖頭與所述壓力機壓頭的移動聯(lián)動地朝向模具內(nèi)部移動；以及退避機構，所述退避機構為了防止所述側方成型用沖頭彼此干涉而設于所述側方成型用沖頭的至少一方，并且所述退避機構解除所述側方成型用沖頭經(jīng)由所述凸輪機構與所述壓力機壓頭的移動的聯(lián)動。
4.一種曲軸的制造方法，其特征在于，具備模具，所述模具包括下模、以能夠相對于所述下模移動的方式設置的上模、以及向與所述上模的移動方向垂直的方向移動的多個側方成型用沖頭，通過所述壓力機壓頭的移動將曲軸的坯料封閉在所述模具內(nèi)進行成型，并且各側方成型用沖頭借助凸輪機構與所述壓力機壓頭的移動聯(lián)動地向所述模具的內(nèi)部方向移動，從而在所述坯料的各部位形成孔部，在由所述側方成型用沖頭對所述坯料形成孔部時，在采用具有所述側方成型用沖頭會彼此交叉的形狀的所述坯料的情況下，為了使得所述側方成型用沖頭彼此不干涉，一方的側方成型用沖頭在所述孔部的形成結束后、借助退避機構解除與所述壓力機壓頭的移動的聯(lián)動并向所述模具的外部方向退避，另一方的側方成型用沖頭開始向所述模具的內(nèi)部方向移動。
5.一種曲軸的制造裝置，其特征在于該曲軸的制造裝置具備第一上下分割模具，所述第一上下分割模具對曲軸的坯料進行預成型； 第二上下分割模具，所述第二上下分割模具封閉通過所述第一上下分割模具而得到的預成型品，并且通過將沖頭插入所述預成型品的預定部位來形成中空狀的孔部；以及壓力機壓頭，所述壓力機壓頭通過使所述第一上下分割模具和所述第二上下分割模具的上模朝向它們的下模移動，從而對所述第一上下分割模具和所述第二上下分割模具進行封閉，在所述第二上下分割模具中，設有調(diào)整所述第二上下分割模具的水平方向的位置的隔片部和調(diào)整所述第二上下分割模具的高度方向的位置的襯墊部。
6.根據(jù)權利要求5所述的曲軸的制造裝置，其特征在于，所述曲軸的制造裝置具備飛邊運送部，所述飛邊運送部將由于所述第一上下分割模具進行的所述預成型品的成型而產(chǎn)生的飛邊排出到外部，所述飛邊排出部具有飛邊臺，所述飛邊臺設于所述第一上下分割模具和所述第二上下分割模具之間；以及飛邊排出部，所述飛邊排出部設于所述飛邊臺的與朝向所述第二上下分割模具的方向不同的方向，所述飛邊排出部將所述飛邊排出。
7.一種曲軸的制造方法，其特征在于，將曲軸的坯料封閉在第一上下分割模具內(nèi)進行預成型，將所述預成型品封閉在第二上下分割模具內(nèi)，并且通過將設于第二上下分割模具的沖頭插入所述預成型品的預定部位來形成孔部，借助壓力機壓頭使所述第一上下分割模具和所述第二上下分割模具的上模相對于它們的下模移動，從而對所述第一上下分割模具和所述第二上下分割模具進行封閉，利用隔片部進行所述第二上下分割模具的水平方向的位置調(diào)整，利用襯墊部進行所述第二上下分割模具的高度方向的位置調(diào)整。
全文摘要
由能夠分割的上模和下模構成模具(1103)，將成型為比該模具(1103)的型腔形狀小的曲軸的預成型品作為材料(M)配置于模具(1103)的型腔。模具(1103)的型腔與曲軸的目標形狀對應。在將材料(M)配置到模具(1103)的型腔時，材料(M)與型腔之間存在間隙，不過在將側方成型用沖頭(1000P)插入材料(M)時，在材料(M)形成中空狀的孔部，并且在型腔內(nèi)進行材料填充。其結果是，不用說能夠通過在曲軸的曲柄銷部形成孔部來實現(xiàn)輕量化，而且能夠防止由孔部形成產(chǎn)生的尺寸精度的降低。
文檔編號B21K1/08GK102281964SQ201080004473
公開日2011年12月14日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權日2009年2月9日
發(fā)明者伊藤康裕, 大沼孝之, 安藤勤 申請人:本田技研工業(yè)株式會社