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JP2013209999A - Method of manufacturing connecting rod and semifinished product of connecting rod - Google Patents

Method of manufacturing connecting rod and semifinished product of connecting rod Download PDF

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JP2013209999A
JP2013209999A JP2012078657A JP2012078657A JP2013209999A JP 2013209999 A JP2013209999 A JP 2013209999A JP 2012078657 A JP2012078657 A JP 2012078657A JP 2012078657 A JP2012078657 A JP 2012078657A JP 2013209999 A JP2013209999 A JP 2013209999A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
notch
connecting rod
large end
side connecting
end portion
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.)
Pending
Application number
JP2012078657A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiko Inami
顕子 稲見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012078657A priority Critical patent/JP2013209999A/en
Publication of JP2013209999A publication Critical patent/JP2013209999A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/04Connecting-rod bearings; Attachments thereof
    • F16C9/045Connecting-rod bearings; Attachments thereof the bearing cap of the connecting rod being split by fracturing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
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  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

【課題】本体部とキャップ部との破断面における品質不良の発生を抑制する。
【解決手段】吸気側連結部39の第1ノッチ23は排気側連結部40の第2ノッチ24よりも深く形成されることから、破断分割時には第1ノッチ23に対して第2ノッチ24よりも大きな応力が作用する。これにより、図8(b)に示すように、破断分割時には第2ノッチ24よりも先に第1ノッチ23に対してき裂Cが発生し、図8(c)に示すように、排気側連結部40よりも先に吸気側連結部39が破断する。続いて、図8(d)に示すように、第2ノッチ24にき裂Cが発生し、図8(e)に示すように、排気側連結部40が破断する。このように、ノッチ23,24の形状を変えることにより、吸気側連結部39と排気側連結部40との破断順序を定めることができ、破断面20,21の品質を安定させることが可能となる。
【選択図】図8
An object of the present invention is to suppress the occurrence of poor quality at a fracture surface between a main body and a cap.
Since a first notch 23 of an intake side connecting portion 39 is formed deeper than a second notch 24 of an exhaust side connecting portion 40, the first notch 23 is more than the second notch 24 at the time of fracture division. Large stress acts. As a result, as shown in FIG. 8 (b), a crack C is generated in the first notch 23 before the second notch 24 at the time of fracture division, and as shown in FIG. The intake side connecting portion 39 is broken before the portion 40. Subsequently, as shown in FIG. 8 (d), a crack C occurs in the second notch 24, and as shown in FIG. 8 (e), the exhaust side connecting portion 40 is broken. In this way, by changing the shape of the notches 23 and 24, it is possible to determine the breaking order of the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40, and to stabilize the quality of the fracture surfaces 20 and 21. Become.
[Selection] Figure 8

Description

本発明は、大端部が本体部とキャップ部とに破断分割されるコネクティングロッドの製造技術に関する。   The present invention relates to a connecting rod manufacturing technique in which a large end portion is divided into a main body portion and a cap portion.

エンジンには、クランク軸とピストンとを連結するコネクティングロッド(以下、コンロッドという)が組み込まれている。コンロッドの大端部にクランク軸のクランクピンを装着するため、コンロッドの大端部は本体部とキャップ部とに分割されている。一般的に、分割された本体部とキャップ部とを位置決めするため、本体部とキャップ部との間にはノックピン等が設けられている。しかしながら、ノックピンを用いて本体部とキャップ部とを位置決めすることは、コンロッドの高コスト化を招く要因となっていた。そこで、コンロッドの大端部を破断分割する所謂クラッキング製法が開発されている(例えば、特許文献1参照)。このクラッキング製法により、本体部とキャップ部との破断面に適度な凹凸を形成することができるため、ノックピンを用いることなく本体部とキャップ部とを高精度に位置決めすることが可能となる。   The engine incorporates a connecting rod (hereinafter referred to as a connecting rod) that connects the crankshaft and the piston. In order to mount the crank pin of the crankshaft on the large end portion of the connecting rod, the large end portion of the connecting rod is divided into a main body portion and a cap portion. Generally, a knock pin or the like is provided between the main body portion and the cap portion in order to position the divided main body portion and cap portion. However, positioning the main body portion and the cap portion using the knock pin has been a factor in increasing the cost of the connecting rod. Therefore, a so-called cracking method for breaking and dividing the large end of the connecting rod has been developed (see, for example, Patent Document 1). By this cracking manufacturing method, moderate irregularities can be formed on the fracture surface of the main body portion and the cap portion, so that the main body portion and the cap portion can be positioned with high accuracy without using a knock pin.

特開2005−188741号公報JP 2005-188741 A

ところで、大端部を破断分割するクラッキング製法においては、本体部やキャップ部の破断面における品質不良の発生、つまり破断面における欠けの発生を抑制することが重要である。しかしながら、劈開破面である破断面の品質をコントロールすることは極めて困難となっていた。   By the way, in the cracking manufacturing method in which the large end portion is broken and divided, it is important to suppress the occurrence of defective quality at the fracture surface of the main body and the cap portion, that is, the occurrence of chipping at the fracture surface. However, it has been extremely difficult to control the quality of the fracture surface, which is a cleavage fracture surface.

本発明の目的は、本体部とキャップ部との破断面における品質不良の発生を抑制することにある。   An object of the present invention is to suppress the occurrence of poor quality at the fracture surface of the main body portion and the cap portion.

本発明のコネクティングロッドの製造方法は、大端部が本体部とキャップ部とに破断分割されるコネクティングロッドの製造方法であって、前記大端部に設けられる貫通穴の内周面に、互いに対向する第1切り欠きおよび第2切り欠きを形成する切り欠き加工工程と、前記貫通穴を径方向に拡張させることにより、前記第1切り欠きからき裂を発生させて前記大端部の一方側を破断させた後に、前記第2切り欠きからき裂を発生させて前記大端部の他方側を破断させる破断分割工程とを有することを特徴とする。また、本発明のコネクティングロッドの製造方法は、前記第1切り欠きと前記第2切り欠きとの形状が異なることを特徴とする。また、本発明のコネクティングロッドの製造方法は、前記第1切り欠きは前記第2切り欠きよりも深く形成されることを特徴とする。   The connecting rod manufacturing method of the present invention is a connecting rod manufacturing method in which a large end portion is divided into a main body portion and a cap portion, and is formed on the inner peripheral surface of a through hole provided in the large end portion. A notch processing step for forming the first notch and the second notch facing each other, and expanding the through hole in the radial direction, thereby generating a crack from the first notch and one side of the large end portion. A fracture splitting step in which a crack is generated from the second notch and the other side of the large end portion is fractured. The connecting rod manufacturing method of the present invention is characterized in that the first notch and the second notch have different shapes. The connecting rod manufacturing method of the present invention is characterized in that the first cutout is formed deeper than the second cutout.

本発明のコネクティングロッドの半製品は、大端部を径方向に拡張して本体部とキャップ部とに破断分割する破断分割工程に投入されるコネクティングロッドの半製品であって、前記大端部に設けられる貫通穴の内周面に形成され、破断分割時にき裂の発生起点となる第1切り欠きと、前記内周面に前記第1切り欠きに対向して形成され、破断分割時にき裂の発生起点となる第2切り欠きとを有し、前記第1切り欠きと前記第2切り欠きとの形状が異なることを特徴とする。また、本発明のコネクティングロッドの半製品は、前記第1切り欠きは前記第2切り欠きよりも深く形成されることを特徴とする。   A semi-finished product of a connecting rod according to the present invention is a semi-finished product of a connecting rod that is put into a breaking and splitting process in which a large end is expanded in a radial direction and split into a main body and a cap. Formed in the inner peripheral surface of the through hole provided in the first hole, and formed as a starting point of crack generation during fracture division, and formed in the inner peripheral surface opposite to the first notch, during fracture division. It has the 2nd notch used as the crack starting point, The shape of the said 1st notch and the said 2nd notch differs, It is characterized by the above-mentioned. Moreover, the semifinished product of the connecting rod of the present invention is characterized in that the first cutout is formed deeper than the second cutout.

本発明によれば、第1切り欠きからき裂を発生させて大端部の一方側を破断させた後に、第2切り欠きからき裂を発生させて大端部の他方側を破断させるようにしたので、大端部が本体部とキャップ部とに破断分割されるコネクティングロッドの品質を安定させることが可能となる。これにより、本体部とキャップ部との破断面における品質不良の発生を抑制することが可能となる。   According to the present invention, a crack is generated from the first notch to break one side of the large end, and then a crack is generated from the second notch to break the other side of the large end. Therefore, it is possible to stabilize the quality of the connecting rod in which the large end portion is broken and divided into the main body portion and the cap portion. Thereby, it becomes possible to suppress generation | occurrence | production of the quality defect in the torn surface of a main-body part and a cap part.

(a)はコンロッドを示す正面図である。(b)は分解されたコンロッドを示す正面図である。(a) is a front view which shows a connecting rod. (b) is a front view showing the disassembled connecting rod. コンロッドの製造工程の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the manufacturing process of a connecting rod. 破断分割工程において使用される破断装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the fracture | rupture apparatus used in a fracture | rupture division | segmentation process. (a)および(b)は破断分割工程におけるワークの加工状況を示す説明図である。(a) And (b) is explanatory drawing which shows the process condition of the workpiece | work in a fracture | rupture division | segmentation process. (a)は破断分割工程に投入されるワークを示す正面図である。(b)は図5(a)のA−A線に沿ってワークを示す断面図である。(c)は図5(a)のB−B線に沿ってワークを示す断面図である。(a) is a front view which shows the workpiece | work thrown into a fracture | rupture division | segmentation process. (b) is sectional drawing which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.5 (a). (c) is sectional drawing which shows a workpiece | work along the BB line of Fig.5 (a). (a)は図5(a)に示したワークの大端部を示す部分拡大図である。(b)は図6(a)のA−A線に沿ってワークを示す断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the workpiece | work shown to Fig.5 (a). (b) is sectional drawing which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.6 (a). 破断分割工程において大端部の破断予定面に作用する応力を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the stress which acts on the fracture | rupture planned surface of a large end part in a fracture | rupture division | segmentation process. (a)〜(e)は破断分割工程における大端部の破断過程を順に示す説明図である。(a)-(e) is explanatory drawing which shows the fracture | rupture process of the big end part in a fracture | rupture division | segmentation process in order. 破断分割工程において大端部に作用する引張荷重の変動状況を示す線図である。It is a diagram which shows the fluctuation | variation state of the tensile load which acts on a big end part in a fracture | rupture division | segmentation process. (a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品の大端部を示す部分拡大図である。(b)は図10(a)のA−A線に沿ってワークを示す拡大断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the semi-finished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention. (b) is an expanded sectional view which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.10 (a). (a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品の大端部を示す部分拡大図である。(b)は図11(a)のA−A線に沿ってワークを示す拡大断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the semi-finished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention. (b) is an expanded sectional view which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.11 (a). (a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品の大端部を示す部分拡大図である。(b)は図12(a)のA−A線に沿ってワークを示す拡大断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the semi-finished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention. (b) is an expanded sectional view which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.12 (a). (a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品の大端部を示す部分拡大図である。(b)は図13(a)のA−A線に沿ってワークを示す拡大断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the semi-finished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention. (b) is an expanded sectional view which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.13 (a). (a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品の大端部を示す部分拡大図である。(b)は図14(a)のA−A線に沿ってワークを示す拡大断面図である。(a) is the elements on larger scale which show the big end part of the semi-finished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention. (b) is an expanded sectional view which shows a workpiece | work along the AA line of Fig.14 (a).

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1(a)はコネクティングロッド10(以下、コンロッドという)を示す正面図である。また、図1(b)は分解されたコンロッド10を示す正面図である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1A is a front view showing a connecting rod 10 (hereinafter referred to as a connecting rod). Moreover, FIG.1 (b) is a front view which shows the connecting rod 10 decomposed | disassembled.

図1(a)に示すように、コンロッド10は、ピストンピン穴11を備える小端部12と、クランクピン穴(貫通穴)13を備える大端部14と、小端部12と大端部14とを連結するロッド部15とを有している。小端部12には図示しないピストンのピストンピンが組み付けられ、大端部14には図示しないクランク軸のクランクピンが組み付けられる。また、図1(a)および(b)に示すように、コンロッド10の大端部14は、本体部16とキャップ部17とに分割されている。クランクピンに対してコンロッド10を組み付ける際には、分割された本体部16とキャップ部17とによってクランクピンを挟み込んだ後に、コンロッドボルト18を用いて本体部16にキャップ部17が締結される。   As shown in FIG. 1A, the connecting rod 10 includes a small end portion 12 having a piston pin hole 11, a large end portion 14 having a crank pin hole (through hole) 13, a small end portion 12 and a large end portion. 14 and a rod portion 15 that connects the two. A piston pin of a piston (not shown) is assembled to the small end portion 12, and a crank pin of a crankshaft (not shown) is assembled to the large end portion 14. Further, as shown in FIGS. 1A and 1B, the large end portion 14 of the connecting rod 10 is divided into a main body portion 16 and a cap portion 17. When the connecting rod 10 is assembled to the crank pin, the cap portion 17 is fastened to the main body portion 16 using the connecting rod bolt 18 after the crank pin is sandwiched between the divided main body portion 16 and the cap portion 17.

コンロッド10の大端部14を分割する際には、生産性や位置決め精度を向上させるため、大端部14の内径を拡張させて破断分割させる所謂クラッキング製法が用いられる。このクラッキング製法を用いることにより、本体部16とキャップ部17との破断面20,21に対し、適度な粗さを持った凹凸を形成することが可能となる。これにより、本体部16に対してキャップ部17を組み付ける際には、破断面20,21の凹凸を互いに噛み合わせることができ、本体部16とキャップ部17との位置決め精度を向上させることが可能となる。また、コンロッド10から位置決め用のノックピン等を削減することができ、コンロッド10の生産性を向上させることが可能となる。   When the large end portion 14 of the connecting rod 10 is divided, in order to improve productivity and positioning accuracy, a so-called cracking manufacturing method is used in which the inner end of the large end portion 14 is expanded and broken and divided. By using this cracking manufacturing method, it is possible to form irregularities having an appropriate roughness on the fracture surfaces 20 and 21 of the main body portion 16 and the cap portion 17. Thereby, when assembling the cap part 17 with respect to the main body part 16, the unevenness | corrugation of the torn surfaces 20 and 21 can be meshed | engaged with each other, and the positioning accuracy of the main body part 16 and the cap part 17 can be improved. It becomes. Moreover, the knock pin for positioning etc. can be reduced from the connecting rod 10, and it becomes possible to improve the productivity of the connecting rod 10. FIG.

次いで、コンロッド10の製造方法について説明する。図2はコンロッド10の製造工程の一例を示す説明図である。図2に示すように、素材鍛造工程S1では、切り出された炭素鋼材やチタン合金材に熱間鍛造等を施すことにより、小端部12、ロッド部15および大端部14が一体となるワークが製造される。また、研削工程S2では、研削盤を用いて小端部12や大端部14の側面研削が施される。続いて、小端穴加工工程S3では、小端部12にドリル加工やリーマ加工等を施すことにより、小端部12にピストンピン穴11が加工される。また、大端穴加工工程S4では、大端部14にドリル加工やリーマ加工等を施すことにより、大端部14にクランクピン穴13が加工される。さらに、ボルト穴加工工程S5では、大端部14にドリル加工やリーマ加工等を施すことにより、大端部14にボルト穴が加工される。続いて、ノッチ加工工程(切り欠き加工工程)S6では、後述する大端部14の内周面22に対し、互いに対向する一対のノッチ(第1切り欠き,第2切り欠き)23,24が形成される。なお、ノッチ加工工程S6においては、切削加工や放電加工等を用いてノッチ23,24が形成されている。そして、破断分割工程S7では、後述する破断装置30を用いて大端部14の内径が拡張され、ノッチ23,24を起点に大端部14が本体部16とキャップ部17とに破断分割される。   Next, a method for manufacturing the connecting rod 10 will be described. FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a manufacturing process of the connecting rod 10. As shown in FIG. 2, in the material forging step S <b> 1, a work in which the small end portion 12, the rod portion 15, and the large end portion 14 are integrated by subjecting the cut carbon steel material or titanium alloy material to hot forging or the like. Is manufactured. In the grinding step S2, side grinding of the small end portion 12 and the large end portion 14 is performed using a grinding machine. Subsequently, in the small end hole processing step S <b> 3, the piston pin hole 11 is processed in the small end portion 12 by performing drilling or reamer processing on the small end portion 12. Further, in the large end hole machining step S4, the crank pin hole 13 is machined in the large end portion 14 by performing drilling, reamer processing or the like on the large end portion 14. Further, in the bolt hole machining step S <b> 5, a bolt hole is machined in the large end portion 14 by performing drilling, reaming, or the like on the large end portion 14. Subsequently, in a notch processing step (notch processing step) S6, a pair of notches (first notch and second notch) 23 and 24 opposed to each other with respect to an inner peripheral surface 22 of the large end portion 14 described later are provided. It is formed. In the notch machining step S6, the notches 23 and 24 are formed by using cutting or electric discharge machining. In the breaking and dividing step S7, the inner diameter of the large end portion 14 is expanded using a breaking device 30 described later, and the large end portion 14 is broken and divided into the main body portion 16 and the cap portion 17 starting from the notches 23 and 24. The

続くボルト締付工程S8では、コンロッドボルト18を締め付けることにより、分割されたキャップ部17が本体部16に対して組み付けられる。また、仕上げ研削工程S9では、破断分割後における大端部14の段差を除去したり、小端部12および大端部14の平面度や平行度を確保したりするため、研削盤を用いて小端部12や大端部14の側面研削が実施される。さらに、油穴加工工程S10では、小端部12や大端部14にドリル加工を施すことにより、小端部12や大端部14に潤滑用の油穴が加工される。続いて、メタル溝加工工程S11では、大端部14に切削加工を施すことにより、大端部14の内周面22に軸受メタルを固定するメタル溝が加工される。また、ホーニング工程S12では、ピストンピン穴11やクランクピン穴13の加工精度を確保するため、小端部12や大端部14にホーニング加工が施される。そして、洗浄工程S13でコンロッド10に付着する切粉等を除去した後に、完成検査工程S14でコンロッド10の完成検査が実施される。   In the subsequent bolt tightening step S <b> 8, the divided cap portion 17 is assembled to the main body portion 16 by tightening the connecting rod bolt 18. Also, in the finish grinding step S9, a grinder is used to remove the level difference of the large end portion 14 after the fracture division and to ensure the flatness and parallelism of the small end portion 12 and the large end portion 14. Side grinding of the small end portion 12 and the large end portion 14 is performed. Further, in the oil hole machining step S <b> 10, the oil holes for lubrication are machined in the small end portions 12 and the large end portions 14 by drilling the small end portions 12 and the large end portions 14. Subsequently, in the metal groove processing step S <b> 11, a metal groove for fixing the bearing metal to the inner peripheral surface 22 of the large end portion 14 is processed by cutting the large end portion 14. In the honing step S12, honing is performed on the small end portion 12 and the large end portion 14 in order to ensure the processing accuracy of the piston pin hole 11 and the crank pin hole 13. Then, after removing chips and the like adhering to the connecting rod 10 in the cleaning step S13, a completion inspection of the connecting rod 10 is performed in the completion inspection step S14.

図3は破断分割工程S7において使用される破断装置30の一例を示す概略図である。また、図4(a)および(b)は破断分割工程S7におけるワークXの加工状況を示す説明図である。なお、図4(a)に示されるワークXは、破断分割工程S7に投入されるワークXであり、本発明の一実施の形態であるコネクティングロッドの半製品つまり製造過程における中間製品となっている。   FIG. 3 is a schematic view showing an example of the breaking device 30 used in the breaking division step S7. 4 (a) and 4 (b) are explanatory diagrams showing the machining status of the workpiece X in the fracture division step S7. The workpiece X shown in FIG. 4 (a) is the workpiece X that is put into the fracture dividing step S7, and is a semi-finished product of the connecting rod according to one embodiment of the present invention, that is, an intermediate product in the manufacturing process. Yes.

図3に示すように、破断装置30は、ベース部材31と、これに移動自在に組み付けられる一対のスライダ32,33とを有している。一方のスライダ32には、小端部12のピストンピン穴11に挿入される位置決めピン34と、大端部14のクランクピン穴13に挿入される加圧治具35とが設けられる。また、他方のスライダ33には、大端部14のクランクピン穴13に挿入される加圧治具36が設けられる。さらに、破断装置30は、油圧シリンダ37によって上下に駆動される楔38を有している。この楔38は、上昇して加圧治具35,36から離れる退避位置と、下降して加圧治具35,36間に挿入される加圧位置とに移動自在となっている。破断分割時には、図4(a)に示すように、破断装置30のスライダ32,33を互いに近づけた状態のもとで、位置決めピン34にワークXの小端部12を取り付け、双方の加圧治具35,36にワークXの大端部14を取り付ける。そして、図3および図4(b)に黒塗りの矢印で示すように、楔38を加圧位置に向けて下降させ、一対の加圧治具35,36を互いに離れる方向に移動させる。このように、加圧治具35,36を用いてワークXの大端部14の内径を拡張することにより、ノッチ23,24を起点に大端部14は本体部16とキャップ部17とに破断分割される。すなわち、大端部14の一方側を構成する吸気側連結部39がノッチ23を起点に破断され、大端部14の他方側を構成する排気側連結部40がノッチ24を起点に破断されることになる。なお、吸気側連結部39とは、コンロッド10をエンジンに組み付けた際に吸気ポート側に位置する部位である。また、排気側連結部40とは、コンロッド10をエンジンに組み付けた際に排気ポート側に位置する部位である。   As shown in FIG. 3, the breaking device 30 includes a base member 31 and a pair of sliders 32 and 33 that are movably assembled to the base member 31. One slider 32 is provided with a positioning pin 34 inserted into the piston pin hole 11 of the small end portion 12 and a pressurizing jig 35 inserted into the crank pin hole 13 of the large end portion 14. The other slider 33 is provided with a pressure jig 36 inserted into the crank pin hole 13 of the large end portion 14. Further, the breaking device 30 has a wedge 38 that is driven up and down by a hydraulic cylinder 37. The wedge 38 is movable to a retracted position where it is lifted away from the pressurizing jigs 35, 36 and a pressurizing position where it is lowered and inserted between the pressurizing jigs 35, 36. At the time of breaking and dividing, as shown in FIG. 4A, the small end portion 12 of the work X is attached to the positioning pin 34 with the sliders 32 and 33 of the breaking device 30 close to each other, and both pressures are applied. The large end portion 14 of the work X is attached to the jigs 35 and 36. Then, as shown by black arrows in FIGS. 3 and 4B, the wedge 38 is lowered toward the pressing position, and the pair of pressing jigs 35 and 36 are moved away from each other. In this way, by expanding the inner diameter of the large end portion 14 of the workpiece X using the pressurizing jigs 35 and 36, the large end portion 14 is connected to the main body portion 16 and the cap portion 17 starting from the notches 23 and 24. Break and split. That is, the intake side connecting portion 39 constituting one side of the large end portion 14 is broken starting from the notch 23, and the exhaust side connecting portion 40 constituting the other side of the large end portion 14 is broken starting from the notch 24. It will be. The intake side connecting portion 39 is a portion located on the intake port side when the connecting rod 10 is assembled to the engine. Further, the exhaust side connecting part 40 is a part located on the exhaust port side when the connecting rod 10 is assembled to the engine.

ところで、大端部14を破断分割する破断分割工程S7においては、本体部16やキャップ部17の破断面20,21における品質不良の発生、つまり破断面20,21における欠けの発生を抑制することが重要である。しかしながら、同一の破断装置30を用いて大端部14を破断分割した場合であっても、破断面20,21の品質を安定させることが困難となっていた。そこで、本発明者は、破断面20,21における品質のバラツキを解決するため、鋭意研究を行った結果、吸気側連結部39と排気側連結部40との破断順序を定めることが、破断面20,21の品質を安定させる上で重要な要素であることを見出した。すなわち、従来の破断分割工程における破断状況としては、ワーク形状のバラツキやワーク固定状態のバラツキ等により、先に吸気側連結部39が破断したり先に排気側連結部40が破断したりする状況が混在していた。さらに、吸気側連結部39を破断させた後に排気側連結部40を破断させた場合と、排気側連結部40を破断させた後に吸気側連結部39を破断させた場合とでは、破断分割工程S7で得られる破断面20,21の品質に差が生じることもある。したがって、破断面20,21の品質を安定させつつ破断面20,21の品質を向上させるためには、ワーク形状やワーク固定状態等のバラツキに影響されることなく、予め設定された順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが必要であった。なお、破断面20,21の品質を向上させる上で、先に吸気側連結部39を破断させた方が良いか、それとも先に排気側連結部40を破断させた方が良いかについては、材料、ワーク形状および破断条件等の影響を受けるものであり、破断試験等に基づいて決定されることになる。   By the way, in the fracture | rupture division | segmentation process S7 which fractures | divides and breaks the big end part 14, generation | occurrence | production of the quality defect in the fracture | rupture surfaces 20 and 21 of the main-body part 16 or the cap part 17, ie, generation | occurrence | production of the chip | tip in the fracture surfaces 20 and 21 is suppressed. is important. However, it is difficult to stabilize the quality of the fractured surfaces 20 and 21 even when the large end portion 14 is broken and divided using the same breaking device 30. Therefore, the present inventor has conducted intensive research to solve the quality variation in the fracture surfaces 20 and 21, and as a result, the fracture order of the intake side connection portion 39 and the exhaust side connection portion 40 is determined. It was found that this is an important factor in stabilizing the quality of 20,21. That is, as a rupture situation in the conventional rupture division process, a situation in which the intake-side connecting portion 39 breaks first or the exhaust-side connecting portion 40 breaks first due to variations in workpiece shape, workpiece fixed state, or the like. Were mixed. Furthermore, the fracture splitting step is performed when the exhaust side coupling portion 40 is fractured after the intake side coupling portion 39 is fractured and when the intake side coupling portion 39 is fractured after the exhaust side coupling portion 40 is fractured. There may be a difference in the quality of the fractured surfaces 20, 21 obtained in S7. Therefore, in order to improve the quality of the fractured surfaces 20 and 21 while stabilizing the quality of the fractured surfaces 20 and 21, the intake air is sucked in a preset order without being affected by variations in the workpiece shape, workpiece fixed state, and the like. It was necessary to break the side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40. In order to improve the quality of the fractured surfaces 20 and 21, it is better to first break the intake side connecting portion 39 or to cut the exhaust side connecting portion 40 first. It is affected by the material, workpiece shape, rupture conditions, etc., and is determined based on a rupture test or the like.

ここで、図5(a)は破断分割工程S7に投入されるワークXを示す正面図である。図5(b)は図5(a)のA−A線に沿ってワークXを示す断面図であり、図5(c)は図5(a)のB−B線に沿ってワークXを示す断面図である。また、図6(a)は図5(a)に示したワークXの大端部14を示す部分拡大図であり、図6(b)は図6(a)のA−A線に沿ってワークXを示す拡大断面図である。   Here, Fig.5 (a) is a front view which shows the workpiece | work X thrown into fracture | rupture division | segmentation process S7. 5B is a cross-sectional view showing the workpiece X along the line AA in FIG. 5A, and FIG. 5C shows the workpiece X along the line BB in FIG. It is sectional drawing shown. 6A is a partially enlarged view showing the large end portion 14 of the workpiece X shown in FIG. 5A, and FIG. 6B is taken along the line AA in FIG. 6A. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a workpiece X. FIG.

図5(a)〜(c)に示すように、ワークXの大端部14に設けられるクランクピン穴13の内周面22には、第1ノッチ23と第2ノッチ24とが互いに対向する位置に形成されている。また、第1ノッチ23と第2ノッチ24とは、内周面22を幅方向に分断するように、クランクピン穴13の中心線C1を含む平面Sに重なる位置に形成されている。この平面Sと重なる大端部14内の仮想面が、破断分割工程S7において破断面20,21となる破断予定面となっている。また、図示するワークXを用いて製造されるコンロッド10が、中心線C2に対して対称となる対称型コンロッドであることから、平面Sは中心線C2に対して垂直となっている。なお、図5に示す符号C3は、ピストンピン穴11の中心線を意味している。また、図6(a)および(b)に示すように、吸気側連結部39に形成される第1ノッチ23の寸法は、幅寸法がWであり、深さ寸法がD1である。一方、排気側連結部40に形成される第2ノッチ24の寸法は、幅寸法がWであり、深さ寸法がD1よりも浅いD2である。このように、吸気側連結部39の第1ノッチ23は排気側連結部40の第2ノッチ24よりも深く形成されている。すなわち、第1ノッチ23と第2ノッチ24とは異なる形状に形成されている。   As shown in FIGS. 5A to 5C, the first notch 23 and the second notch 24 face each other on the inner peripheral surface 22 of the crankpin hole 13 provided in the large end portion 14 of the workpiece X. Formed in position. Moreover, the 1st notch 23 and the 2nd notch 24 are formed in the position which overlaps with the plane S containing the centerline C1 of the crankpin hole 13 so that the internal peripheral surface 22 may be divided | segmented in the width direction. A virtual surface in the large end portion 14 that overlaps the plane S is a planned fracture surface that becomes the fracture surfaces 20 and 21 in the fracture division step S7. Further, since the connecting rod 10 manufactured using the illustrated workpiece X is a symmetric connecting rod that is symmetric with respect to the center line C2, the plane S is perpendicular to the center line C2. In addition, the code | symbol C3 shown in FIG. Further, as shown in FIGS. 6A and 6B, the width of the first notch 23 formed in the intake side connecting portion 39 is W and the depth is D1. On the other hand, the second notch 24 formed in the exhaust side connecting portion 40 has a width dimension of W and a depth dimension of D2, which is shallower than D1. As described above, the first notch 23 of the intake side connecting portion 39 is formed deeper than the second notch 24 of the exhaust side connecting portion 40. That is, the first notch 23 and the second notch 24 are formed in different shapes.

続いて、図7は破断分割工程S7において大端部14の破断予定面に作用する応力を示す説明図である。また、図8(a)〜(e)は破断分割工程S7における大端部14の破断過程を順に示す説明図である。図7に示すように、吸気側連結部39の第1ノッチ23は排気側連結部40の第2ノッチ24よりも深く形成されることから、破断分割時には第1ノッチ23に対して第2ノッチ24よりも大きな応力が作用することになる(σ1>σ2)。このように、第2ノッチ24よりも第1ノッチ23に応力が集中することから、図8(b)に示すように、破断分割時には第2ノッチ24よりも先に第1ノッチ23にき裂Cが発生し、図8(c)に示すように、排気側連結部40よりも先に吸気側連結部39を破断させることが可能となる。そして、吸気側連結部39の破断が完了すると、図8(d)に示すように、第2ノッチ24にき裂Cが発生し、図8(e)に示すように、排気側連結部40が破断することになる。   Next, FIG. 7 is an explanatory diagram showing the stress acting on the planned fracture surface of the large end portion 14 in the fracture division step S7. FIGS. 8A to 8E are explanatory views sequentially showing the breaking process of the large end portion 14 in the breaking division step S7. As shown in FIG. 7, the first notch 23 of the intake side connecting portion 39 is formed deeper than the second notch 24 of the exhaust side connecting portion 40. A stress larger than 24 acts (σ1> σ2). Since stress concentrates on the first notch 23 more than the second notch 24 in this way, as shown in FIG. 8 (b), the crack is formed in the first notch 23 before the second notch 24 at the time of fracture division. C is generated, and as shown in FIG. 8C, the intake side connecting portion 39 can be broken before the exhaust side connecting portion 40. When the breakage of the intake side connecting portion 39 is completed, a crack C occurs in the second notch 24 as shown in FIG. 8D, and the exhaust side connecting portion 40 is shown in FIG. 8E. Will break.

ここで、図9は破断分割工程S7において大端部14に作用する引張荷重の変動状況を示す線図である。なお、図9に符号IN1で示した線は、図8(a)に符号IN1で示した部位に作用する引張荷重を意味し、図9に符号IN2で示した線は、図8(a)に符号IN2で示した部位に作用する引張荷重を意味している。また、図9に符号EX1で示した線は、図8(a)に符号EX1で示した部位に作用する引張荷重を意味し、図9に符号EX2で示した線は、図8(a)に符号EX2で示した部位に作用する引張荷重を意味している。図9に示すように、破断分割工程S7において加圧治具35,36の離反動作が開始されると、始めに第1ノッチ23を備える吸気側連結部39の内側から破断が開始され(符号α1)、その後、吸気側連結部39の外側までき裂Cが伸展して吸気側連結部39の破断が完了する(符号α2)。続いて、第2ノッチ24を備える排気側連結部40の内側から破断が開始され(符号β1)、その後、排気側連結部40の外側までき裂Cが伸展して排気側連結部40の破断が完了する(符号β2)。このように、第1ノッチ23と第2ノッチ24との形状を変えることにより、破断分割時における応力の集中具合に差を設けることができ、吸気側連結部39(大端部14の一方側)を破断させてから排気側連結部40(大端部14の他方側)を破断させることが可能となる。すなわち、吸気側連結部39の破断完了から排気側連結部40の破断開始までの間に時間差Tを設けることが可能となっている。   Here, FIG. 9 is a diagram showing a fluctuation state of the tensile load acting on the large end portion 14 in the fracture dividing step S7. 9 represents the tensile load acting on the portion indicated by reference numeral IN1 in FIG. 8A, and the line indicated by reference numeral IN2 in FIG. 9 indicates the tensile load acting on the portion indicated by reference numeral IN1 in FIG. Means the tensile load acting on the part indicated by reference numeral IN2. Further, the line indicated by reference numeral EX1 in FIG. 9 means a tensile load acting on the portion indicated by reference numeral EX1 in FIG. 8A, and the line indicated by reference numeral EX2 in FIG. Means the tensile load acting on the part indicated by the symbol EX2. As shown in FIG. 9, when the separating operation of the pressurizing jigs 35 and 36 is started in the breaking division step S7, the breaking is started from the inside of the intake side connecting portion 39 having the first notch 23 (reference number). α1) After that, the crack C extends to the outside of the intake side connecting portion 39, and the breaking of the intake side connecting portion 39 is completed (reference symbol α2). Subsequently, the fracture is started from the inside of the exhaust side connecting portion 40 including the second notch 24 (reference numeral β1), and then the crack C extending to the outside of the exhaust side connecting portion 40 extends to break the exhaust side connecting portion 40. Is completed (symbol β2). Thus, by changing the shape of the first notch 23 and the second notch 24, it is possible to provide a difference in the stress concentration at the time of the fracture split, and the intake side connecting portion 39 (one side of the large end portion 14). ) Can be broken, and then the exhaust side connecting portion 40 (the other side of the large end portion 14) can be broken. That is, it is possible to provide a time difference T from the completion of the breakage of the intake side connecting portion 39 to the start of the breakage of the exhaust side connecting portion 40.

これまで説明したように、第1ノッチ23と第2ノッチ24との形状を変えることにより、吸気側連結部39と排気側連結部40とに作用する応力の集中具合に、明確な差を設けることが可能となる。これにより、ワーク形状やワーク固定状態等のバラツキに影響されることなく、吸気側連結部39と排気側連結部40との破断順序を定めることができ、破断面20,21の品質を安定させることが可能となる。なお、前述の説明では、吸気側連結部39を破断させた後に排気側連結部40を破断させているが、この破断順序に限られることはなく、排気側連結部40を破断させた後に吸気側連結部39を破断させても良い。前述したように、破断面20,21の品質を向上させる上で、先に吸気側連結部39を破断させた方が良いか、それとも先に排気側連結部40を破断させた方が良いかについては、材料、ワーク形状および破断条件等の影響を受けるものであり、破断試験等に基づいて決定されることになる。   As described so far, by changing the shapes of the first notch 23 and the second notch 24, a clear difference is provided in the concentration of stress acting on the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40. It becomes possible. As a result, the order of breakage between the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 can be determined without being affected by variations in the workpiece shape, the workpiece fixing state, and the like, and the quality of the fracture surfaces 20 and 21 is stabilized. It becomes possible. In the above description, the exhaust side connecting portion 40 is broken after the intake side connecting portion 39 is broken. However, the order is not limited to this, and the exhaust side connecting portion 40 is broken after the intake side connecting portion 39 is broken. The side connecting portion 39 may be broken. As described above, in order to improve the quality of the fractured surfaces 20 and 21, it is better to first break the intake side connecting portion 39 or to cut the exhaust side connecting portion 40 first. Is affected by the material, workpiece shape, rupture conditions, and the like, and is determined based on a rupture test or the like.

また、図8および図9に示すように、吸気側連結部39の破断過程と排気側連結部40の破断過程とをオーバーラップさせることなく、吸気側連結部39を破断させてから排気側連結部40を破断させている。このように、吸気側連結部39と排気側連結部40との同時破断を回避することにより、破断面20,21の品質を向上させることが可能となる。すなわち、吸気側連結部39と排気側連結部40との破断過程を時間的に重ねた場合には、常に双方の連結部が拘束されていることから、双方の連結部が共に大きく塑性変形しながら破断すると考えられる。これに対し、吸気側連結部39と排気側連結部40との破断過程を時間的にずらした場合には、先に破断した連結部の拘束が解かれることから、後から破断される連結部については塑性変形量が抑制されるためと考えられる。このように、塑性変形量を抑制しながら破断させることにより、破断面20,21の品質を向上させることが可能となる。   Further, as shown in FIGS. 8 and 9, the exhaust side connection part 39 is broken before the exhaust side connection part 39 is broken without overlapping the break process of the intake side connection part 39 and the fracture process of the exhaust side connection part 40. The portion 40 is broken. Thus, by avoiding simultaneous breakage of the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40, the quality of the fracture surfaces 20, 21 can be improved. That is, when the rupture process of the intake side connection part 39 and the exhaust side connection part 40 is overlapped in time, both the connection parts are always restrained, so that both of the connection parts are greatly plastically deformed. However, it is considered to break. On the other hand, when the rupture process of the intake side connection part 39 and the exhaust side connection part 40 is shifted in time, the connection part that has been broken first is released, so that the connection part that is broken later This is probably because the amount of plastic deformation is suppressed. Thus, it becomes possible to improve the quality of the torn surfaces 20 and 21 by making it fracture, suppressing the amount of plastic deformation.

続いて、本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品について説明する。図6に示すように、前述の説明では、第1ノッチ23と第2ノッチ24との深さ寸法を変えることにより、第1ノッチ23と第2ノッチ24との形状を変えているが、これに限られることはない。ここで、図10(a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品(ワークXa)の大端部14を示す部分拡大図であり、図10(b)は図10(a)のA−A線に沿ってワークXaを示す拡大断面図である。また、図11(a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品(ワークXb)の大端部14を示す部分拡大図であり、図11(b)は図11(a)のA−A線に沿ってワークXbを示す拡大断面図である。さらに、図12(a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品(ワークXc)の大端部14を示す部分拡大図であり、図12(b)は図12(a)のA−A線に沿ってワークXcを示す拡大断面図である。なお、図10〜図12において、前述した部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。   Then, the semifinished product of the connecting rod which is other embodiment of this invention is demonstrated. As shown in FIG. 6, in the above description, the shape of the first notch 23 and the second notch 24 is changed by changing the depth dimension of the first notch 23 and the second notch 24. It is not limited to. Here, FIG. 10A is a partially enlarged view showing a large end portion 14 of a semi-finished product (workpiece Xa) of a connecting rod according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is an expanded sectional view showing work Xa along the AA line of a). Moreover, Fig.11 (a) is the elements on larger scale which show the large end part 14 of the semi-finished product (workpiece Xb) of the connecting rod which is other embodiment of this invention, FIG.11 (b) is FIG.11 (a). It is an expanded sectional view which shows the workpiece | work Xb along the AA line | wire of (). Further, FIG. 12 (a) is a partially enlarged view showing a large end portion 14 of a semi-finished product (workpiece Xc) of a connecting rod according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is an expanded sectional view which shows the workpiece | work Xc along the AA line | wire of (). 10 to 12, the same members as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図10(a)および(b)に示すように、第1ノッチ(第1切り欠き)41の寸法は、幅寸法がW1であり、深さ寸法がD1である。一方、第2ノッチ(第2切り欠き)42の寸法は、幅寸法がW1よりも広いW2であり、深さ寸法がD1である。すなわち、第1ノッチ41は第2ノッチ42よりも幅が狭く形成されている。このように、幅寸法を変えることでノッチ形状を変えた場合であっても、第1ノッチ41と第2ノッチ42とに作用する応力の集中具合を変えることができ、予め設定した破断順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが可能となる。   As shown in FIGS. 10A and 10B, the width of the first notch (first notch) 41 is W1 and the depth is D1. On the other hand, the second notch (second notch) 42 has a width W2 wider than W1 and a depth D1. That is, the first notch 41 is formed to be narrower than the second notch 42. In this way, even when the notch shape is changed by changing the width dimension, the concentration of stress acting on the first notch 41 and the second notch 42 can be changed, and the breaking order set in advance can be changed. The intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 can be broken.

また、図11(a)および(b)に示すように、第1ノッチ(第1切り欠き)51と第2ノッチ(第2切り欠き)52とを比較すると、幅寸法Wや深さ寸法D1は同一であるが、第1ノッチ51の先端は鋭角に形成されるのに対し、第2ノッチ52の先端は円弧状に形成されている。このように、幅寸法や深さ寸法が同一であってもノッチ51,52の先端形状を変えることにより、第1ノッチ51と第2ノッチ52とに作用する応力の集中具合を変えることができ、予め設定した破断順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが可能となる。   Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, when comparing the first notch (first notch) 51 and the second notch (second notch) 52, the width dimension W and the depth dimension D1 are compared. Are the same, but the tip of the first notch 51 is formed at an acute angle, whereas the tip of the second notch 52 is formed in an arc shape. Thus, even if the width dimension and the depth dimension are the same, the concentration of stress acting on the first notch 51 and the second notch 52 can be changed by changing the tip shape of the notches 51 and 52. It becomes possible to break the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 in a preset breaking order.

さらに、図12(a)および(b)に示すように、第1ノッチ(第1切り欠き)61は、その長手方向の中央部において深さ寸法がD1となるのに対し、その長手方向の両端部においては深さ寸法がD1よりも浅いD2となっている。一方、第2ノッチ(第2切り欠き)62は、その長手方向に渡って深さ寸法がD2に保たれている。このように、ノッチ61,62の長手方向(内周面22の幅方向)において、部分的にノッチ形状を変えた場合であっても、第1ノッチ61と第2ノッチ62とに作用する応力の集中具合を変えることができ、予め設定した破断順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが可能となる。   Furthermore, as shown in FIGS. 12A and 12B, the first notch (first notch) 61 has a depth dimension of D1 at the central portion in the longitudinal direction, whereas the first notch (first notch) 61 has a longitudinal dimension in the longitudinal direction. At both ends, the depth dimension is D2, which is shallower than D1. On the other hand, the depth dimension of the second notch (second notch) 62 is maintained at D2 over the longitudinal direction. Thus, even when the notch shape is partially changed in the longitudinal direction of the notches 61 and 62 (the width direction of the inner peripheral surface 22), the stress acting on the first notch 61 and the second notch 62 Thus, the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 can be broken in a preset breaking order.

また、図6、図10〜図12に示すように、前述の説明では、第1ノッチ23,41,51,61と第2ノッチ24,42,52,62との形状を変えることにより、破断分割時における応力の集中具合を変えているが、これに限られることはない。ここで、図13(a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品(ワークXd)の大端部14を示す部分拡大図であり、図13(b)は図13(a)のA−A線に沿ってワークXdを示す拡大断面図である。また、図14(a)は本発明の他の実施の形態であるコネクティングロッドの半製品(ワークXe)の大端部14を示す部分拡大図であり、図14(b)は図14(a)のA−A線に沿ってワークXeを示す拡大断面図である。なお、図13および図14において、前述した部材と同様の部材については同一の符号を付してその説明を省略する。   In addition, as shown in FIGS. 6 and 10 to 12, in the above description, the first notch 23, 41, 51, 61 and the second notch 24, 42, 52, 62 are changed to change the shape. The stress concentration at the time of division is changed, but it is not limited to this. Here, FIG. 13A is a partially enlarged view showing a large end portion 14 of a semi-finished product (workpiece Xd) of a connecting rod according to another embodiment of the present invention, and FIG. It is an expanded sectional view showing work Xd along the AA line of a). FIG. 14A is a partially enlarged view showing the large end portion 14 of a semi-finished product (work Xe) of a connecting rod according to another embodiment of the present invention. FIG. It is an expanded sectional view which shows the workpiece | work Xe along the AA line | wire of (). In FIG. 13 and FIG. 14, the same members as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図13(a)および(b)に示すように、第1ノッチ(第1切り欠き)71と第2ノッチ(第2切り欠き)72とは同じ形状を有している。しかしながら、図13(a)にクロスハッチングで示すように、第1ノッチ71には深さD2で焼入れ層73が形成されるのに対し、第2ノッチ72にはD2よりも深い深さD3で焼入れ層74が形成されている。このように、ノッチ形状が同一であっても焼入れ深さを変えることにより、第1ノッチ71と第2ノッチ72とに作用する応力の集中具合を変えることができ、予め設定した破断順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが可能となる。なお、ノッチ71,72に異なる深さの焼入れ層73,74を形成する際には、レーザ焼入れ加工や高周波焼入れ加工等を用いることが可能である。   As shown in FIGS. 13A and 13B, the first notch (first notch) 71 and the second notch (second notch) 72 have the same shape. However, as shown by cross-hatching in FIG. 13 (a), the hardened layer 73 is formed in the first notch 71 at a depth D2, whereas the second notch 72 has a depth D3 deeper than D2. A quenching layer 74 is formed. In this way, even if the notch shape is the same, the concentration of stress acting on the first notch 71 and the second notch 72 can be changed by changing the quenching depth, and the intake air is sucked in a preset order of breakage. The side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 can be broken. In addition, when forming the quenching layers 73 and 74 having different depths in the notches 71 and 72, it is possible to use laser quenching, induction quenching, or the like.

また、図14(a)および(b)に示すように、第1ノッチ(第1切り欠き)81と第2ノッチ(第2切り欠き)82とは同じ形状を有している。しかしながら、図14(b)に示すように、吸気側連結部39と排気側連結部40との断面形状が異なって形成されている。このように、ノッチ形状が同一であっても連結部の断面形状を変えることにより、第1ノッチ81と第2ノッチ82とに作用する応力の集中具合を変えることができ、予め設定した破断順序で吸気側連結部39と排気側連結部40とを破断させることが可能となる。   As shown in FIGS. 14A and 14B, the first notch (first notch) 81 and the second notch (second notch) 82 have the same shape. However, as shown in FIG. 14B, the intake-side connecting portion 39 and the exhaust-side connecting portion 40 are formed with different cross-sectional shapes. In this way, even if the notch shape is the same, the concentration of stress acting on the first notch 81 and the second notch 82 can be changed by changing the cross-sectional shape of the connecting portion, and a preset breaking order can be obtained. Thus, the intake side connecting portion 39 and the exhaust side connecting portion 40 can be broken.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。前述の説明では、吸気側連結部39に設けられるノッチを第1切り欠きとして説明し、排気側連結部40に設けられるノッチを第2切り欠きとして説明しているが、これに限られることはない。破断分割工程S7において、先に排気側連結部40が破断する場合には、排気側連結部40に設けられるノッチが第1切り欠きとなり、吸気側連結部39に設けられるノッチが第2切り欠きとなる。また、図6、図10〜図14に示したワークX,Xa〜Xeを用いて製造されるコンロッド10は、中心線C2に対して対称形状となる対称型コンロッドであるが、これに限られることはない。例えば、中心線C2に対して非対称形状となる非対称型コンロッドであっても、本発明の製造技術を有効に適用することが可能である。   It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. In the above description, the notch provided in the intake side connecting portion 39 is described as the first notch, and the notch provided in the exhaust side connecting portion 40 is described as the second notch. However, this is not a limitation. Absent. In the fracture dividing step S7, when the exhaust side connecting portion 40 is first broken, the notch provided in the exhaust side connecting portion 40 becomes the first notch, and the notch provided in the intake side connecting portion 39 becomes the second notch. It becomes. Further, the connecting rod 10 manufactured using the workpieces X and Xa to Xe shown in FIGS. 6 and 10 to 14 is a symmetric connecting rod having a symmetric shape with respect to the center line C2, but is not limited thereto. There is nothing. For example, the manufacturing technique of the present invention can be effectively applied even to an asymmetric connecting rod having an asymmetric shape with respect to the center line C2.

また、前述の説明では、熱間鍛造されたワークX,Xa〜Xeを用いているが、これに限られることはなく、冷間鍛造、焼結鍛造あるいは鋳造されたワークX,Xa〜Xeであっても良い。さらに、前述の説明では、ノッチ23,24,41〜82を形成する際に切削加工や放電加工等を用いているが、これに限られることはなく、COレーザやYAGレーザ等を用いるレーザ加工によってノッチ23,24,41〜82を形成しても良い。 In the above description, the hot-forged workpieces X, Xa to Xe are used. However, the present invention is not limited to this, and cold forging, sintered forging, or cast workpieces X, Xa to Xe are used. There may be. Further, in the above description, cutting or electric discharge machining is used when forming the notches 23, 24, 41 to 82, but the present invention is not limited to this, and a laser using a CO 2 laser, a YAG laser, or the like. The notches 23, 24, 41 to 82 may be formed by processing.

10 コンロッド(コネクティングロッド)
11 ピストンピン穴
12 小端部
13 クランクピン穴(貫通穴)
14 大端部
15 ロッド部
16 本体部
17 キャップ部
18 コンロッドボルト
20 破断面
21 破断面
22 内周面
23 第1ノッチ(第1切り欠き)
24 第2ノッチ(第2切り欠き)
30 破断装置
31 ベース部材
32 スライダ
33 スライダ
34 位置決めピン
35 加圧治具
36 加圧治具
37 油圧シリンダ
38 楔
39 吸気側連結部(大端部の一方側)
40 排気側連結部(大端部の他方側)
41 第1ノッチ(第1切り欠き)
42 第2ノッチ(第2切り欠き)
51 第1ノッチ(第1切り欠き)
52 第2ノッチ(第2切り欠き)
61 第1ノッチ(第1切り欠き)
62 第2ノッチ(第2切り欠き)
71 第1ノッチ(第1切り欠き)
72 第2ノッチ(第2切り欠き)
81 第1ノッチ(第1切り欠き)
82 第2ノッチ(第2切り欠き)
S6 ノッチ加工工程(切り欠き加工工程)
S7 破断分割工程
X,Xa〜Xe ワーク(コネクティングロッドの半製品)
C き裂
10 Connecting rod (Connecting rod)
11 Piston pin hole 12 Small end 13 Crank pin hole (through hole)
14 Large end portion 15 Rod portion 16 Body portion 17 Cap portion 18 Connecting rod bolt 20 Broken surface 21 Broken surface 22 Inner circumferential surface 23 First notch (first notch)
24 Second notch (second notch)
30 Breaking device 31 Base member 32 Slider 33 Slider 34 Positioning pin 35 Pressurizing jig 36 Pressurizing jig 37 Hydraulic cylinder 38 Wedge 39 Inlet side connecting portion (one side of the large end)
40 Exhaust side connecting part (the other side of the large end)
41 First notch (first notch)
42 2nd notch (2nd notch)
51 First notch (first notch)
52 2nd notch (2nd notch)
61 First notch (first notch)
62 2nd notch (2nd notch)
71 First notch (first notch)
72 2nd notch (2nd notch)
81 First notch (first notch)
82 2nd notch (2nd notch)
S6 Notching process (notch process)
S7 Fracture split process X, Xa ~ Xe Workpiece (Semi-finished product of connecting rod)
C crack

Claims (5)

大端部が本体部とキャップ部とに破断分割されるコネクティングロッドの製造方法であって、
前記大端部に設けられる貫通穴の内周面に、互いに対向する第1切り欠きおよび第2切り欠きを形成する切り欠き加工工程と、
前記貫通穴を径方向に拡張させることにより、前記第1切り欠きからき裂を発生させて前記大端部の一方側を破断させた後に、前記第2切り欠きからき裂を発生させて前記大端部の他方側を破断させる破断分割工程とを有することを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
A connecting rod manufacturing method in which a large end portion is divided into a main body portion and a cap portion,
A notch processing step of forming a first notch and a second notch facing each other on an inner peripheral surface of a through hole provided in the large end portion;
By expanding the through-hole in the radial direction, a crack is generated from the first notch to break one side of the large end portion, and then a crack is generated from the second notch to generate the large end. And a fracture splitting process for breaking the other side of the part.
請求項1記載のコネクティングロッドの製造方法において、
前記第1切り欠きと前記第2切り欠きとの形状が異なることを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
In the manufacturing method of the connecting rod of Claim 1,
The method of manufacturing a connecting rod, wherein the first cutout and the second cutout have different shapes.
請求項1または2記載のコネクティングロッドの製造方法において、
前記第1切り欠きは前記第2切り欠きよりも深く形成されることを特徴とするコネクティングロッドの製造方法。
In the manufacturing method of the connecting rod of Claim 1 or 2,
The method of manufacturing a connecting rod, wherein the first cutout is formed deeper than the second cutout.
大端部を径方向に拡張して本体部とキャップ部とに破断分割する破断分割工程に投入されるコネクティングロッドの半製品であって、
前記大端部に設けられる貫通穴の内周面に形成され、破断分割時にき裂の発生起点となる第1切り欠きと、
前記内周面に前記第1切り欠きに対向して形成され、破断分割時にき裂の発生起点となる第2切り欠きとを有し、
前記第1切り欠きと前記第2切り欠きとの形状が異なることを特徴とするコネクティングロッドの半製品。
It is a semi-finished product of a connecting rod that is put into a fracture splitting process in which a large end is expanded in the radial direction and split into a main body part and a cap part,
A first notch formed on an inner peripheral surface of a through hole provided in the large end, and serving as a starting point of a crack during fracture division;
A second notch that is formed on the inner peripheral surface to face the first notch and serves as a starting point of crack generation during fracture division;
A connecting rod semi-finished product, wherein the first notch and the second notch have different shapes.
請求項4記載のコネクティングロッドの半製品において、
前記第1切り欠きは前記第2切り欠きよりも深く形成されることを特徴とするコネクティングロッドの半製品。
The connecting rod semi-finished product according to claim 4,
The connecting rod semi-finished product, wherein the first cutout is formed deeper than the second cutout.
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