用于连杆的制造方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910058499.4 (22)申请日 2019.01.22 (30)优先权数据 2018-016197 2018.02.01 JP (71)申请人 丰田自动车株式会社 地址 日本爱知县丰田市 (72)发明人 川添宇昭 (74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 张建涛车文 (51)Int.Cl. F16C 7/02(2006.01) B21D 31/00(2006.01) (54)发明名称 用于连杆的制造方法 (57)摘要 本发明涉及用于。

2、连杆的制造方法。 用于连杆 的制造方法包括： 在与纵向方向交叉的交叉方向 上将拉伸载荷作为预加压力施加到连杆的端部， 所述端部是连杆的纵向端部并且具有通孔； 以及 在预加压力被施加到端部的状态中， 通过在纵向 方向上将拉伸载荷施加到端部， 将所述端部断裂 分割成杆部和盖部。 权利要求书1页 说明书7页 附图10页 CN 110107588 A 2019.08.09 CN 110107588 A 1.一种用于连杆的制造方法， 其特征在于包括： 在与纵向方向交叉的交叉方向上将拉伸载荷作为预加压力施加到所述连杆的端部， 所 述端部是所述连杆的纵向端部并且具有通孔； 以及 在所述预加压力被施加到所述端。

3、部的状态中， 通过在所述纵向方向上将拉伸载荷施加 到所述端部， 使所述端部断裂分割成所述连杆的杆部和所述连杆的盖部。 2.根据权利要求1所述的制造方法， 其特征在于： 所述端部包括第一螺栓孔和第二螺栓孔， 所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔在所述通 孔介于所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔之间的情况下彼此分开， 并且所述第一螺栓孔和 所述第二螺栓孔在所述纵向方向上延伸； 并且 当所述预加压力被施加到所述端部时， 被分别插入到所述第一螺栓孔和所述第二螺栓 孔中的第一插入构件和第二插入构件被用于在所述交叉方向上施加所述拉伸载荷。 3.根据权利要求2所述的制造方法， 其特征在于， 当所述预加压力被施加到所述。

4、端部 时， 所述第一插入构件和所述第二插入构件以及第三插入构件和第四插入构件被用于在所 述交叉方向上将所述拉伸载荷施加到所述端部， 所述第一插入构件和所述第二插入构件被 从第一侧分别插入到所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔中， 并且所述第三插入构件和所述 第四插入构件被从第二侧分别插入到所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔中。 4.根据权利要求1至3中的任一项所述的制造方法， 其特征在于， 所述交叉方向与所述 通孔的轴线方向垂直。 5.根据权利要求1至3中的任一项所述的制造方法， 其特征在于， 所述交叉方向沿着所 述通孔的轴线方向。 6.根据权利要求2至5中的任一项所述的制造方法， 其特征在于， 所述第。

5、一插入构件和 所述第二插入构件是分别在所述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔的轴线方向上延伸的棒状 构件。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110107588 A 2 用于连杆的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及用于连杆的制造方法。 背景技术 0002 已知一种用于通过在纵向方向上扩张连杆的通孔将连杆断裂分割成杆部和盖部 的方法， 所述通孔被形成在连杆的在纵向方向上的端部中(例如， 日本未审专利申请特开第 2016-089977号(JP 2016-089977A)。 发明内容 0003 通过将断裂表面彼此叠置， 来组装断裂后的杆部和盖部。 当通过具有塑性变形的 韧性断裂形成杆部和盖部之间的断裂。

6、时， 断裂表面的表面性能退化。 当断裂表面的表面性 能如上所述退化时， 存在杆部和盖部的对齐精度被减小的可能。 0004 因此， 本发明提供一种用于连杆的制造方法， 其中， 通过在杆部和盖部之间执行脆 性断裂来确保断裂表面的表面性能。 0005 根据本发明的第一方面的用于连杆的制造方法包括： 在与纵向方向交叉的交叉方 向上将拉伸载荷作为预加压力施加到所述连杆的端部， 所述端部是所述连杆的纵向端部并 且具有通孔； 以及在所述预加压力被施加到所述端部的状态中， 通过在所述纵向方向上将 拉伸载荷施加到所述端部， 使所述端部断裂分割成所述连杆的杆部和所述连杆的盖部。 0006 在与所述连杆的纵向方向交。

7、叉的交叉方向上将拉伸载荷作为预加压力施加到连 杆的端部导致这样的状态： 沿着连杆的纵向方向的压缩载荷作用在端部上。 当在由预加压 力引起的压缩载荷沿着的纵向方向作用在端部上的状态中端部由于在纵向方向上施加到 该端部的拉伸载荷而断裂时， 则滑移变形在在断裂时被限制。 因此， 确保了脆性断裂， 由此 确保了杆部和盖部的断裂表面的表面性能。 0007 端部可以包括第一螺栓孔和第二螺栓孔， 第一螺栓孔和第二螺栓孔在通孔介于所 述第一螺栓孔和所述第二螺栓孔之间的情况下彼此分开， 并且所述第一螺栓孔和所述第二 螺栓孔在纵向方向上延伸。 当预加压力被施加到端部时， 分别插入到第一螺栓孔和第二螺 栓孔中的第一。

8、插入构件和第二插入构件可以被用于在交叉方向上施加拉伸载荷。 0008 当预加压力被施加到端部时， 第一插入构件和第二插入构件以及第三插入构件和 第四插入构件可以被用于在交叉方向上将拉伸载荷施加到端部。 第一插入构件和第二插入 构件被从第一侧分别插入到第一螺栓孔和第二螺栓孔中， 并且第三插入构件和第四插入构 件被从第二侧分别插入到第一螺栓孔和第二螺栓孔中。 0009 交叉方向可以与通孔的轴线方向垂直。 0010 交叉方向可以沿着通孔的轴线方向。 0011 第一插入构件和第二插入构件可以是在第一螺栓孔和第二螺栓孔的轴线方向上 延伸的棒状构件。 0012 根据本发明， 提供了一种用于连杆的制造方法，。

9、 其中， 通过在杆部和盖部之间执行 说明书 1/7 页 3 CN 110107588 A 3 脆性断裂来确保断裂表面的表面性能。 附图说明 0013 以下将参考附图描述本发明的示例性实施例的特征、 优点和技术及工业意义， 在 附图中， 相同的标记指示相同的元件， 并且其中： 0014 图1是示出连杆的制造方法的过程的流程图； 0015 图2A是描述母材的视图； 0016 图2B是图2A的局部放大视图； 0017 图2C是沿着图2B的箭头观察的视图； 0018 图3A是描述断裂分割机的视图； 0019 图3B是描述断裂分割机的视图； 0020 图4A是描述母材被设定在断裂分割机上的过程的视图； 。

10、0021 图4B是描述母材被设定在断裂分割机上的过程的视图； 0022 图5A是描述预加压力被施加到母材的过程的视图； 0023 图5B是描述预加压力被施加到母材的过程的视图； 0024 图6是当预加压力被施加到大端部时沟槽的周边的放大视图； 0025 图7A是描述母材断裂的过程的视图； 0026 图7B是描述母材断裂的过程的视图； 0027 图8A是描述母材的沟槽的周边中的原子排列的视图； 0028 图8B是描述母材的沟槽的周边中的原子排列的视图； 0029 图9A是描述根据变型的断裂分割机的视图； 0030 图9B是描述根据变型的断裂分割机的视图； 并且 0031 图10是在通过根据变型的。

11、断裂分割机施加预加压力的状态中的母材的截面视图。 具体实施方式 0032 图1是示出用于连杆的制造方法的过程的流程图。 首先， 制备用于连杆的母材1(步 骤S1)。 图2A是描述母材1的视图。 连杆用于内燃机。 母材是通过铸造或锻压形成的钢材。 图 2A示出彼此正交的X方向、 Y方向和Z方向。 Y方向和X方向分别对应于母材1的纵向方向和短 方向。 Z方向对应于母材1的厚度方向。 X方向包括彼此相反的+X方向和-X方向， 并且除非在 说明书中明确限制， 否则指X方向。 当X方向被限制到由图中箭头指示的X方向时， X方向指+X 方向。 当X方向被限制到+X方向的反方向时， X方向指-X方向。 这也。

12、适用于Y方向和Z方向。 0033 在母材1中， 小端孔12被形成在Y方向上的第一端侧上的小端部11中， 并且大端孔 14被形成在Y方向上的第二端侧上的大端部13中。 小端孔12和大端孔14都被形成为在作为 母材1的厚度方向的Z方向上经过母材1。 这意味着小端孔12和大端孔14的轴线方向是Z方 向。 在完成的连杆中， 活塞销和曲柄销被分别插入到小端孔12和大端孔14中， 并且被组装到 内燃机。 大端孔14被形成为具有比小端孔12的内径大的内径。 大端孔14是被形成在母材1的 大端部13中的通孔的示例。 大端部13是母材1在Y方向上的端部。 0034 母材1包括杆部20和盖部30。 盖部30从杆部。

13、20在-Y方向上连续。 在杆部20中， 形成 小端部11和小端孔12以及大端孔14的半圆部。 在盖部30中， 形成大端孔14的剩余半圆部。 通 说明书 2/7 页 4 CN 110107588 A 4 过从被形成在大端孔14的内周表面上的沟槽17、 18开始的断裂分割来制成杆部20和盖部 30。 这将在稍后详细描述。 给定夹具被插入到大端孔14中并且将拉伸载荷施加到大端孔14， 使得杆部20和盖部30分别在+Y方向和-Y方向上彼此分开。 因此， 从沟槽17、 18开始， 发生大 端孔14的断裂分割。 这将在稍后详细描述。 0035 螺栓孔15、 16被形成在杆部20和盖部30中。 在螺栓孔15。

14、、 16中， 分别插入用于在断 裂分割之后将杆部20和盖部30彼此连接的螺栓。 螺栓孔15、 16在X方向上通过大端孔14彼此 分开， 并且在Y方向上延伸。 具体地， 螺栓孔16的位置在相对于螺栓孔15的-X方向上。 螺栓孔 15、 16是第一螺栓孔和第二螺栓孔的示例， 它们通过大端孔14彼此分开并且在Y方向上延 伸。 0036 图2B是图2A的局部放大视图， 并且图2C是沿着图2B中的箭头所示的视图。 沟槽17、 18被分别形成在通过大端孔14在X方向上彼此分开的位置处。 沟槽17、 18均具有在Z方向上 延伸的沟槽形状。 如在图2B中所示， 在从Z方向的视图中， 沟槽17具有V形状。 沟槽。

15、17在作为 母材1的厚度方向的Z方向上并且也在大端孔14的轴线方向上延伸。 这同样适用于沟槽18。 使用例如激光加工将沟槽17、 18预先形成在母材1中。 0037 接下来， 母材1被设定在断裂分割机A上(步骤S3)。 图3A和图3B是描述断裂分割机A 的视图。 图3A示出在Z方向上看到的断裂分割机A。 图3B示出在X方向上看到的断裂分割机A。 图4A和图4B是描述将母材1设定在断裂分割机A上的过程的视图。 图4A和图4B分别对应于图 3A和图3B。 在图4A和图4B中所示的母材1中， 未示出沟槽17、 18。 断裂分割机A包括心轴90和 预加压力施加机构100。 心轴90施加拉伸载荷以便使母。

16、材1断裂分割。 预加压力施加机构100 支撑母材1并且还将拉伸载荷作为预加压力施加到母材1。 在图中， 示出放置在支撑表面S上 的预加压力施加机构100。 0038 如在图3A中所示， 预加压力施加机构100包括支撑构件101、 103、 105、 106。 支撑构 件101、 103在Y方向上彼此分开， 并且支撑构件105、 106在X方向上彼此分开。 如在图4中所 示， 母材1被设定在支撑构件101等上， 使得小端部11和大端部13分别由支撑构件101、 103支 撑， 并且母材1的横跨大端孔14的两个侧部分别由支撑构件105、 106支撑。 0039 如在图3A中所示， 心轴90被从预加。

17、压力施加机构100的上方插入到由支撑构件 103、 105、 106包围的空间中。 心轴90包括可以在Y方向上彼此分开的心轴半部92、 94。 如在图 4A中所示， 心轴半部92、 94被插入到设定在预加压力施加机构100上的母材1的大端孔14中。 0040 预加压力施加机构100包括引导构件115、 116、 可移动立柱120、 130和驱动机构 140、 150。 引导构件115、 116在X方向上彼此分开， 并且在Y方向上彼此平行。 可移动立柱120、 130由引导构件115、 116支撑， 使得可移动立柱120、 130能够在Y方向上移动。 引导构件115、 116均穿过支撑构件101。

18、， 并且引导构件115、 116分别穿过支撑构件105、 106。 引导构件115、 116被固定成不相对于支撑构件101、 105移动。 可移动立柱120被支撑在支撑构件101和支撑 构件105、 106之间， 使得可移动立柱120能够在Y方向上移动。 可移动立柱130被支撑在支撑 构件105、 106的与可移动立柱120的相反的一侧上， 使得可移动立柱130能够在Y方向上移 动。 0041 驱动机构140、 150被分别保持在可移动立柱120、 130的上表面上。 驱动机构140包 括插入构件145、 146。 插入构件145、 146是在X方向上彼此分开并且在Y方向上彼此平行的棒 状构件。

19、。 插入构件145、 146的与Y方向垂直的区段具有圆形形状。 驱动机构140包含致动器和 说明书 3/7 页 5 CN 110107588 A 5 将致动器的动力传递到插入构件145、 146的机构。 由于致动器的动力， 插入构件145、 146以 给定间隔在X方向上移动成更靠近彼此以及彼此分开。 类似地， 驱动机构150包括插入构件 155、 156。 插入构件155、 156是在X方向上彼此分开并且在Y方向上彼此平行的棒状构件。 插 入构件155、 156的与Y方向垂直的区段具有圆形形状。 驱动机构150包含致动器和将致动器 的动力传递到插入构件155、 156的机构。 由于致动器的动力。

20、， 插入构件155、 156移动成更靠 近彼此以及以给定间隔在X方向上彼此分开。 0042 如在图3A中所示， 插入构件145、 155彼此同轴地定位， 并且插入构件146、 156也彼 此同轴地定位。 在图3A中所示的状态中， 插入构件145、 146在X方向上的间隔被设定成与母 材1的螺栓孔15、 16之间在X方向上的间隔几乎相同。 这对于插入构件155、 156是一样的。 在 该状态中， 如在图4A中， 母材1被设定在支撑构件101等上， 使得插入构件145、 155的轴线经 过母材1的螺栓孔15， 并且使得插入构件146、 156经过母材1的螺栓孔16。 如在图4B中所示， 在驱动机构。

21、140的上表面中， 形成凹陷部141以便防止与设定在支撑构件101等上的母材1的 干涉。 此外， 在支撑构件103的一侧上的可移动立柱130的边缘中， 形成凹陷部133以便防止 当可移动立柱130移动靠近支撑构件103时与支撑构件103干涉。 0043 接下来， 将预加压力施加到母材1(步骤S5)。 图5A和图5B是描述对母材1的预加压 力的视图。 引导构件115、 116在-Y方向上引导可移动立柱120， 并且也在+Y方向上引导可移 动立柱130。 然后， 插入构件145、 146被从小端部11的一侧分别插入到母材1的螺栓孔15、 16 中， 并且插入构件155、 156被从大端部13的一侧。

22、分别插入到螺栓孔15、 16中。 插入构件145、 146是从小端部11侧分别插入到螺栓孔15、 16中的第一插入构件和第二插入构件的示例， 并 且插入构件155、 156是从大端部13侧分别插入到螺栓孔15、 16中的第三插入构件和第四插 入构件的示例。 0044 在插入构件145、 155的远端在螺栓孔15的内部彼此接触并且插入构件146、 156的 远端在螺栓孔16的内部彼此接触之前， 可移动立柱120、 130被停止。 在该状态中， 以插入构 件145、 146在X方向上彼此分开的方式， 插入构件145、 146分别挤压螺栓孔15、 16的内周表 面。 类似地， 以插入构件155、 1。

23、56在X方向上彼此分开的方式， 插入构件155、 156也分别挤压 螺栓孔15、 16的内周表面。 因此， 作为预加压力， 从螺栓孔15的一侧在+X方向上， 并且也从螺 栓孔16的一侧在-X方向上， 将拉伸载荷施加到母材1的大端部13。 步骤S5中的过程是预加压 力过程的示例： 其中， 在作为与纵向方向交叉的交叉方向的X方向上将拉伸载荷作为预加压 力施加到大端部13。 0045 图6是当预加压力被施加到大端部13时沟槽17、 18的附近的放大视图。 当在X方向 上将拉伸载荷作为预加压力施加到大端部13时， 由于泊松效应， 压缩载荷至少作用在大端 孔14的周边上， 使得大端孔14在Y方向上被挤压。

24、。 在施加预加压力的状态中， 插入构件145、 155在远离大端孔14的一侧上与螺栓孔15的内周表面接触， 并且插入构件146、 156在远离大 端孔14的一侧上与螺栓孔16的内周表面接触。 因此， 母材1在X方向和Z方向上的移位被限 制。 0046 接下来， 在施加预加压力的状态中， 母材1断裂(步骤S7)。 图7A和图7B是描述使母 材1断裂的过程的视图。 如在图7A和图7B中所示， 心轴半部92在+Y方向上移动， 并且心轴半 部94在-Y方向上移动。 因此， 心轴半部92、 94挤压大端孔14的内周表面， 并且Y方向上的拉伸 载荷被施加到大端部13。 因此， 裂纹从沟槽17开始在+X方向。

25、上进行， 并且裂纹从沟槽18开始 说明书 4/7 页 6 CN 110107588 A 6 在-X方向上进行。 然后， 大端部13被断裂成杆部20和盖部30。 尽管稍后描述细节， 因为在施 加预加压力的状态中使母材1断裂， 所以确保了脆性断裂， 并且因此确保了断裂表面F的表 面性能。 由此， 能够确保了断裂表面F的对齐精度。 步骤S7中的过程是断裂过程的示例： 在预 加压力被施加到大端部13的状态中， 在纵向方向上的拉伸载荷被施加到端部13时， 大端部 13断裂分割成杆部20和盖部30。 0047 此外， 在断裂时， 螺栓孔15、 16的在杆部20的一侧上的内周表面在+Y方向上移动， 同时内周。

26、表面分别与插入构件145、 146滑动接触。 此外， 螺栓孔15、 16的在盖部30的一侧上 的内周表面在-Y方向上移动， 同时内周表面分别与插入构件155、 156滑动接触。 这意味着， 当断裂发生时， 在断裂允许杆部20和盖部30在Y方向上移动的同时， 杆部20和盖部30的在X 方向和Z方向上的移位被限制。 这是因为插入构件145、 146、 155、 156全部在Y方向上延伸。 0048 接下来， 描述的是在施加预加压力的状态中执行断裂时用于确保脆性断裂的机 理。 图8A和图8B是描述母材1的沟槽17的周边中的原子排列的视图。 图8A和图8B示出原子行 A、 原子行B、 滑移表面距离a和。

27、在滑移方向上的原子间距离b。 原子行A和原子行B被排列在X 方向上。 原子行A和原子行B被定位成在Y方向上靠近彼此。 因为大端部13被Y方向上的拉伸 载荷断裂， 所以断裂时的滑移方向是X方向。 这里， 当在X方向上作用在大端部13上的剪切应 力超过临界剪切应力 m时， 母材1断裂。 当母材1的刚性是G时， 临界剪切应力 m通过以下表 达式计算。 0049 mGb/(2 a)(1) 0050 在上述预加压力未被施加的状态中的临界剪切应力由 m表示， 并且当施加预加压 力时的临界剪切应力由 m表示。 如在图8B中所示， 在施加前述预加压力时， 在Y方向上的压 缩载荷作用在原子行A和原子行B之间。 。

28、由此， 施加预加压力时的滑移表面距离a比未施加 预加压力时的滑移表面距离a短。 因而， 建立aa的相关表达式， 并且基于表达式(1)， 建立 m m的相关表达式。 由此， 在施加预加压力的状态中， 当作用在大端部13上的剪切应力超 过比临界剪切应力 m大的临界剪切应力 m时， 大端部13断裂。 如上所述， 在临界剪切应力 增大时， 原子行A和原子行B之间的结合容易被切断， 因而限制断裂时的滑移变形。 因而， 限 制断裂时的塑性变形， 并且因而确保脆性断裂。 0051 例如， 在大端孔14的在螺栓孔15侧上的内周表面在+X方向上被挤压， 并且大端孔 14的在螺栓孔16侧上的内周表面在-X方向上被。

29、挤压时， 可以将预加压力施加到大端部13。 然而， 在该情形中， 预加压力的作用点位于大端孔14的内周表面上在相对于螺栓孔15、 16的 内侧上。 由此， 即使当施加预加压力时， 螺栓孔15、 16变形以便收缩。 因此， 不能确保脆性断 裂， 因为载荷不充分地作用在螺栓孔15的在+X方向上的外侧上的部分上和在螺栓孔16的 在-X方向上的外侧上的部分上。 相反地， 根据实施例， 螺栓孔15、 16的内周表面变成预加压 力的作用点， 并且载荷能够充分地作用在螺栓孔15的在+X方向上的外侧上的部分上和在螺 栓孔16的在-X方向上的外侧上的部分上。 由此， 确保了脆性断裂。 0052 施加到大端部13。

30、的预加压力被预先调节， 使得由于预加压力作用在大端部13上的 压缩应力不超过大端部13的弹性极限。 由此， 由于施加到大端部13的预加压力导致的大端 部13的塑性变形被限制。 0053 此外， 插入构件145、 146、 155、 156将前述预加压力施加到母材1的大端部13。 同时， 插入构件145、 146、 155、 156在大端部13断裂时限制杆部20和盖部30的移动方向， 同时限制 说明书 5/7 页 7 CN 110107588 A 7 母材1的移位。 如上所述， 功能聚集在插入构件145、 146、 155、 156中， 由此限制部件数目的增 加以及断裂分割机的制造成本的增加。 。

31、0054 此外， 通过将母材1的材料改变为容易发生脆性断裂的材料， 可以确保脆性断裂。 然而， 在该情形中， 材料成本可能被增加。 此外， 当通过使用这样的材料来制造连杆时， 连杆 的耐用性可能被影响。 由此， 如在实施例中所述， 因为母材1的大端部13在施加预加压力的 同时断裂， 所以能够确保脆性断裂同时限制材料成本并且也确保耐用性。 0055 插入构件145、 146、 155、 156具有圆形截面形状。 然而， 它们的截面形状不限于圆形 形状。 截面形状可以具有弧形部， 当将预加压力施加到大端部13时， 弧形部分别沿着螺栓孔 15或16的内周表面。 并且， 截面形状可以是棱形形状。 00。

32、56 在实施例中， 分别从螺栓孔15的两侧插入的插入构件145、 155和分别从螺栓孔16 的两侧插入的插入构件146、 156将预加压力施加到母材1的大端部13。 然而， 本发明不限于 此。 例如， 可以不设置驱动机构150， 并且仅插入构件145、 146可以将预加压力施加到大端部 13。 此外， 可以不设置驱动机构140， 并且仅插入构件155、 156可以将预加压力施加到大端部 13。 在该情形中， 优选的是， 在插入构件被分别尽可能深地插到螺栓孔15、 16中的状态中， 将 预加压力施加到大端部13。 这是因为， 预加压力均匀地分布在螺栓孔15、 16的轴线方向上， 换言之， Y方向。

33、上， 由此限制由预加压力导致的在Y反向上的不均匀压缩载荷。 0057 接下来， 描述变型。 图9A和图9B是描述根据变型的断裂分割机Aa的视图。 图9A和图 9B分别对应于图3A和图3B。 在变型中， 与实施例的组成部分相同或相似的组成部分由相同 或相似的附图标记表示， 因此省略重复描述。 0058 断裂分割机Aa的预加压力施加机构100a的驱动机构140a包括插入构件145a、 145b、 146a、 146b。 插入构件145a、 145b在Z方向上彼此重叠， 并且插入构件146a、 146b也在Z 方向上彼此重叠。 驱动机构140a包含致动器， 并且致动器保持插入构件145a、 145b。

34、， 使得插 入构件145a、 145b能够移动得更靠近彼此或者在Z方向上以给定间隔彼此分开。 类似地， 致 动器保持插入构件146a、 146b， 使得插入构件146a、 146b能够移动得更靠近彼此或者在Z方 向上以给定间隔彼此分开。 类似地， 预加压力施加机构100a的驱动机构150a包括插入构件 155a、 155b、 156a、 156b。 插入构件155a、 155b在Z方向上彼此重叠， 并且插入构件156a、 156b 也在Z方向上彼此重叠。 驱动机构150a包含致动器， 并且致动器保持插入构件155a、 155b， 使 得插入构件155a、 155b能够移动得更靠近彼此或者在Z方。

35、向上彼此分开。 类似地， 致动器保 持插入构件156a、 156b， 使得插入构件156a、 156b能够移动得更靠近彼此或者在Z方向上以 给定间隔彼此分开。 0059 图10是在通过根据变型的断裂分割机Aa施加预加压力的状态中的母材1的截面视 图。 图10示出与Y方向垂直的截面。 在图10中， 心轴90未被示出。 插入构件145a、 145b被插入 到螺栓孔15中， 并且插入构件146a、 146b被插入到螺栓孔16中。 尽管未在图10中示出， 但是 插入构件155a、 155b被插入到螺栓孔15中， 并且插入构件156a、 156b被插入到螺栓孔16中。 在该状态中， 插入构件145a、 。

36、145b挤压螺栓孔15的内表面， 使得插入构件145a、 145b在Z方向 上彼此分开。 类似地， 插入构件155a、 155b挤压螺栓孔15的内表面， 使得插入构件155a、 155b 在Z方向上彼此分开。 此外， 插入构件146a、 146b挤压螺栓孔16的内表面， 使得插入构件 146a、 146b在Z方向上彼此分开。 类似地， 插入构件156a、 156b挤压螺栓孔16的内表面， 使得 插入构件156a、 156b在Z方向上彼此分开。 以此方式， 将预加压力在作为大端孔14的轴线方 说明书 6/7 页 8 CN 110107588 A 8 向的Z方向上施加到母材1的大端部13。 即使当。

37、在替代X方向的Z方向上施加拉伸载荷作为预 加压力时， 压缩载荷仍在Y方向上作用在大端部13上， 由此确保脆性断裂。 因此， 在变型中， 与前述实施例不同， 将拉伸载荷在作为与母材1的纵向方向交叉的横截面的Z方向上作为预 加压力施加到大端部13。 0060 在变型中， 在Z方向上彼此重叠的两个插入构件被插入到螺栓孔15、 16中的每个螺 栓孔中。 由此， 变型适于螺栓孔15、 16具有大内径(换言之， 母材1大)的情形。 0061 在变型中， 可以不设置驱动机构150a， 并且仅插入构件145a、 145b、 146a、 146b可以 将预加压力施加到大端部13。 此外， 可以不设置驱动机构14。

38、0a， 并且仅插入构件155a、 155b、 156a、 156b可以将预加压力施加到大端部13。 在该情形中， 也优选的是， 在插入构件被分别 尽可能深地插入到螺栓孔15、 16中的状态中， 将预加压力施加到大端部13。 0062 在上述实施例和变型中， 优选的是， 作为预加压力施加的拉伸载荷的方向垂直于 作为在断裂时作用在大端部13上的拉伸载荷的方向的Y方向。 然而， 本发明不限于此。 在实 施例中， 仅需要作为预加压力施加的拉伸载荷的方向与Y方向交叉。 使得作为预加压力施加 的拉伸载荷在X方向上包含比Y方向上的分量大的分量。 在变型的情形中， 仅需要作为预加 压力施加的拉伸载荷的方向与Y。

39、方向交叉， 使得作为预加压力施加的拉伸载荷在Z方向上包 含比Y方向上的分量大的分量。 这是因为， 在任一情形中， 由于预加压力， 压缩载荷在Y方向 上作用在大端部13上。 0063 已经详细描述了本发明的实施例。 然而， 本发明不限于具体实施例， 并且， 在不背 离权利要求中所述的本发明的精神的情况下， 可以做出各种变形和改变。 说明书 7/7 页 9 CN 110107588 A 9 图1 图2A 说明书附图 1/10 页 10 CN 110107588 A 10 图2B 图2C 说明书附图 2/10 页 11 CN 110107588 A 11 图3A 图3B 说明书附图 3/10 页 1。

40、2 CN 110107588 A 12 图4A 图4B 说明书附图 4/10 页 13 CN 110107588 A 13 图5A 图5B 说明书附图 5/10 页 14 CN 110107588 A 14 图6 说明书附图 6/10 页 15 CN 110107588 A 15 图7A 图7B 说明书附图 7/10 页 16 CN 110107588 A 16 图8A 图8B 说明书附图 8/10 页 17 CN 110107588 A 17 图9A 图9B 说明书附图 9/10 页 18 CN 110107588 A 18 图10 说明书附图 10/10 页 19 CN 110107588 A 19 。