JP3291683B2 - Manufacturing method of hydraulic equipment parts - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用部品で特
に自動変速機に用いられる自動変速用ピストン等の自動
車用自動変速部品の油圧機器部品の製造方法に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing hydraulic equipment parts for automatic transmission parts for automobiles, particularly for automatic transmission pistons and the like used for automatic transmissions, particularly for automatic transmissions.
【0002】[0002]
【従来の技術】自動変速用ピストンのような自動車用自
動変速部品は油圧にて作動制御されるもので、機密性を
保持するために構成材料として鉄鋼材料が用いられる
か、軽量化による機能重視したアルミニウム材料が用い
られ、特にアルミニウム材料を用いるものはアルミダイ
キャスト合金(JIS ADC−10)を用いてダイキ
ャスト成形後に機械加工を施して製造していた。上記A
DC−10の材料は最もダイキャスト鋳造性に優れてい
るが、材料の延性が乏しく、そのため、塑性加工が不可
能であり、オイルシール溝等の仕上げ加工は全て機械加
工によっている。2. Description of the Related Art Automatic transmission parts for automobiles, such as automatic transmission pistons, are operated and controlled by hydraulic pressure. In order to maintain confidentiality, a steel material is used as a constituent material, or functions are emphasized by weight reduction. In particular, those using an aluminum material are manufactured by die-casting using an aluminum die-cast alloy (JIS ADC-10) and then machining. A above
The material of DC-10 is most excellent in die-casting castability, but the ductility of the material is poor, so that plastic working is impossible, and all finishing processes such as oil seal grooves are performed by machining.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の自動車用自
動変速部品等の油圧機器部品の製造方法によるダイキャ
スト製品は鋳巣ができやすく、従ってこれに機械加工を
施してオイルシール溝等を加工したときに、このオイル
シール溝等の機械加工部に上記鋳巣による圧洩れ欠陥が
多発して不良率が高いという問題があった。Die-cast products formed by the above-mentioned conventional method of manufacturing hydraulic equipment parts such as automatic transmission parts for automobiles are liable to form a casting cavity, and therefore are machined to form oil seal grooves and the like. In such a case, there is a problem that the pressure leak defect due to the above-mentioned cavities frequently occurs in the machined portion such as the oil seal groove and the defect rate is high.
【0004】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、自動車用自動変速部品で、特に自動変速用ピスト
ン等の油圧機器部品に要求される機能であるところの、
小型で、軽量化され、しかも耐圧強度が付与されると共
に、不良率(圧洩れ欠陥)を低減でき、しかも総合的に
コスト低減を図ることができるようにした油圧機器部品
の製造方法を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above, and has been described in connection with an automatic transmission component for an automobile, particularly a function required for hydraulic equipment components such as an automatic transmission piston.
Provided is a method of manufacturing a hydraulic device component which is small, light in weight, imparts pressure resistance, can reduce a defective rate (pressure leakage defect), and can achieve a total cost reduction. The purpose is to do so.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る油圧機器部品の製造方法は、まず特殊
な機械的性質を有するアルミニウム合金をベース材料に
選択する。すなわち、ダイキャスト中間製品でありなが
ら、伸びが10%以上あり、しかも引張り強さが15k
g/mm2以上の特性を有する合金を用いる。In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a hydraulic device part according to the present invention, first, an aluminum alloy having special mechanical properties is selected as a base material. That is, although it is a die-cast intermediate product, the elongation is 10% or more, and the tensile strength is 15k.
An alloy having characteristics of g / mm 2 or more is used.
【0006】ここで特に、伸び特性が10%以上必要な
理由は、最終工程の偏荷重での塑性加工工程で欠肉、亀
裂のない成形性を確保するためのである。また、一定水
準(15kg/mm2)以上の引張り強さは油圧機器部
品の圧力荷重による変形のない耐圧強度を確保するため
に必要な強度である。[0006] In particular, the reason why the elongation property is required to be 10% or more is to secure the formability without underfill or crack in the plastic working step under an uneven load in the final step. Further, a tensile strength equal to or higher than a certain level (15 kg / mm 2 ) is a strength necessary to secure a pressure resistance without deformation due to a pressure load of a hydraulic device part.
【0007】このような特性を持つ材料は、化学成分を
最適に選定、限定することにより選択可能で、この発明
では、上記特性を有するアルミニウム合金としては、各
重量%で、Cu:0.01〜0.5%、Si:0.01
〜0.5%、Mg:0.2〜0.8%、Zn:0.01
〜1.0%、Fe:0.01〜0.5%、Mn:0.1
〜1.0%、残Alの成分割合のものが用いられる。A material having such characteristics can be selected by optimally selecting and limiting chemical components. In the present invention, as an aluminum alloy having the above characteristics, Cu: 0.01 0.5%, Si: 0.01
0.5%, Mg: 0.2-0.8%, Zn: 0.01
~ 1.0%, Fe: 0.01 ~ 0.5%, Mn: 0.1
1.01.0%, with a residual Al component ratio.
【0008】そして、本発明に係る油圧機器部品の製造
方法は、化学成分が、Cu:0.01〜0.5%、S
i:0.01〜0.5%、Mg:0.2〜0.8%、Z
n:0.01〜1.0%、Fe:0.01〜0.5%、
Mn:0.1〜1.0%、残Alのアルミニウム合金を
用いてダイカスト成形にて、第1中間製品を成形し、つ
いで、この第1中間製品を鍛造金型にて冷間鍛造成形し
て円周面を有する第2中間製品とし、さらに、この第2
中間製品の円周面にロールスピニング工法にてオイルシ
ール溝をスピニング加工して完成品とする油圧機器部品
の製造方法である。In the method for manufacturing a hydraulic device component according to the present invention, the chemical component is Cu: 0.01 to 0.5%,
i: 0.01 to 0.5%, Mg: 0.2 to 0.8%, Z
n: 0.01 to 1.0%, Fe: 0.01 to 0.5%,
Mn: 0.1-1.0%, aluminum alloy with remaining Al
To form a first intermediate product by die casting, and then cold-forge the first intermediate product with a forging die to form a second intermediate product having a circumferential surface .
Hydraulic equipment parts to complete the product by spinning the oil seal groove on the circumferential surface of the intermediate product by the roll spinning method
It is a manufacturing method of .
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】次に具体的な実施の形態を説明す
る。図1は本発明方法にて製造しようとする油圧機器の
一例を示すもので、これは自動車用自動変速装置の自動
変速用ピストン1である。これは外周面と内周面にオイ
ルシール溝2a,2bを有するピストン部3と、このピ
ストン部3の一側面に円弧状に突設した4個の衝立部4
と、各衝立部4の間に突設したピン5とからなってい
る。なおこの自動車変速用ピストン1の衝立部4の内側
に油圧バルブ(逆止弁)が内装されるものであり、各ピ
ン5にはこの油圧バルブを作動するばね部材が装備され
るものである。Next, specific embodiments will be described. FIG. 1 shows an example of a hydraulic device to be manufactured by the method of the present invention, which is an automatic transmission piston 1 of an automatic transmission for an automobile. The piston part 3 has oil seal grooves 2a and 2b on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface, and four partition parts 4 projecting in an arc shape on one side surface of the piston part 3.
And a pin 5 protruding between the partitions 4. A hydraulic valve (a check valve) is provided inside the partition portion 4 of the vehicle shifting piston 1, and each pin 5 is provided with a spring member for operating the hydraulic valve.
【0010】図1に示した自動変速用ピストン1は完成
品を示し、図2(a),(b),(c)はこの自動変速
用ピストン1の成形工程におけるそれぞれ軸心に沿う断
面形状を示すもので、この図2を参照してその製造方法
を説明する。An automatic shifting piston 1 shown in FIG. 1 shows a finished product, and FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c) show cross-sectional shapes along respective axes in a molding process of the automatic shifting piston 1. The manufacturing method will be described with reference to FIG.
【0011】化学成分がCu:0.08%(重量%、以
下同じ)、Si:0.16%、Mg:0.4%、Zn:
0.10%、Fe:0.25%、Mn:0.5%、残A
lからなるアルミニウム合金をダイキャスト成形によ
り、図2(a)に示すように成形して第1中間製品1a
を得る。この第1中間製品1aは図1に示す完成品に対
して、肉厚(軸方向の寸法)Tが厚くなっていてピン5
は成形されていない。また、衝立部4は厚く、かつその
高さh(3mm)は成形品のこの部分の高さH(6m
m)より低くなっている。なおこのときの衝立部4の高
さhは完成品の高さHに対して1/4H〜3/4Hが望
ましい。The chemical components are Cu: 0.08% (% by weight, the same applies hereinafter), Si: 0.16%, Mg: 0.4%, Zn:
0.10%, Fe: 0.25%, Mn: 0.5%, residual A
The first intermediate product 1a is formed as shown in FIG.
Get. The first intermediate product 1a is thicker (axial dimension) T than the finished product shown in FIG.
Is not molded. The partition part 4 is thick, and its height h (3 mm) is the height H (6 m) of this part of the molded product.
m). The height h of the partition 4 at this time is preferably 1 / H to 〜H of the height H of the finished product.
【0012】次に、上記第1中間製品1aを図示しない
上下の鍛造金型にて冷間鍛造成形して図2(b)に示す
第2中間製品1bを得る。この第2中間製品1bは、オ
イルシール溝2a、2bを除いた各部、すなわち、ピス
トン部3、衝立部4及びピン5は完成品の形状に成形さ
れている。このときの押し圧力は300tfであった。Next, the first intermediate product 1a is cold forged by upper and lower forging dies (not shown) to obtain a second intermediate product 1b shown in FIG. 2 (b). In the second intermediate product 1b, each part excluding the oil seal grooves 2a and 2b, that is, the piston part 3, the partition part 4, and the pin 5 are formed into a finished product. The pressing pressure at this time was 300 tf.
【0013】最終工程として、ピストン部3の外周面と
内周面に、ロールスピニングにより、図2(c)に示す
ようにオイルシール溝2a,2bを塑性加工し、完成品
の自動変速用ピストン1とする。このときの押し圧力は
7tfであり、回転速度は600〜700rpmであっ
た。As a final step, the oil seal grooves 2a and 2b are plastically worked on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the piston portion 3 by roll spinning as shown in FIG. Let it be 1. The pressing force at this time was 7 tf, and the rotation speed was 600 to 700 rpm.
【0014】図3,図4は上記ロールスピニング工程を
示すもので、図3において、上下の挟圧金型6a,6b
にて挾持された第2中間製品1bのピストン部3の外周
面に外側溝用のスピニングロール7を押しつけて外周面
のオイルシール溝2aを加工する。FIGS. 3 and 4 show the roll spinning process. In FIG. 3, upper and lower pressing dies 6a and 6b are shown.
The spinning roll 7 for the outer groove is pressed against the outer peripheral surface of the piston portion 3 of the second intermediate product 1b clamped by the above process to form the oil seal groove 2a on the outer peripheral surface.
【0015】図4は内周面のオイルシール溝2bを加工
する様子を示すもので、上記外周面のオイルシール溝2
aを加工する場合と同様に第2中間製品1bを上下の挾
圧金型6a,6bで挾持した状態で内側溝用のスピニン
グロール8を偏心させてピストン部3の内周面のオイル
シール溝2bを加工する。FIG. 4 shows how the oil seal groove 2b on the inner peripheral surface is machined.
As in the case of machining a, the second intermediate product 1b is held between the upper and lower clamping dies 6a and 6b, and the spinning roll 8 for the inner groove is eccentric to form an oil seal groove on the inner peripheral surface of the piston portion 3. Process 2b.
【0016】上記製品を成形するためのアルミニウム合
金は、従来一般にダイキャスト用として用いられている
ADC−10におけるSiの含有量(7.5〜9.5
%)に対してこのSiの含有量が0.01〜0.5%と
極めて少ない。The aluminum alloy used for molding the above product has a Si content (7.5 to 9.5) in ADC-10 conventionally used generally for die casting.
%), The content of Si is as extremely small as 0.01 to 0.5%.
【0017】また、Siの含有量が少ないことにより、
伸びが大きく、冷間鍛造性にも優れているため、第2中
間製品1bを得るための冷間鍛造による塑性成形が亀裂
や割れが生じることなく行われる。Further, since the content of Si is small,
Since the elongation is large and the cold forgeability is excellent, plastic forming by cold forging to obtain the second intermediate product 1b is performed without generating cracks or cracks.
【0018】第2中間製品1bは冷間鍛造にて成形され
るため、第1中間製品1bが、ダイキャスト成形された
もので、これにダイキャスト成形特有の鋳巣が存在して
いたとしても、この鋳巣は押しつぶされて、鋳巣による
欠陥が改善される。Since the second intermediate product 1b is formed by cold forging, even if the first intermediate product 1b is formed by die-casting and has a cavity unique to die-casting. The cavities are crushed and defects due to the cavities are improved.
【0019】また、ピストン部3に形成するオイルシー
ル溝2a,2bはロールスピニングにて塑性変形される
ことにより、このオイルシール溝2a,2bの表面及び
内部を検査した結果、鋳造欠陥は皆無であった。The oil seal grooves 2a and 2b formed in the piston portion 3 are plastically deformed by roll spinning. As a result of inspecting the surfaces and the inside of the oil seal grooves 2a and 2b, no casting defects are found. there were.
【0020】上記実施の形態では自動車用自動変速部品
としての自動変速用ピストンの製造例について説明した
が、これはこれら限るものではなく、軽量化を図るため
にアルミニウム合金にて製造する他の油圧機器部品にも
適用することができることはもちろんである。In the above embodiment, an example of manufacturing a piston for an automatic transmission as an automatic transmission part for an automobile has been described. However, the present invention is not limited to these examples. Of course, it can be applied to equipment parts.
【0021】[0021]
【発明の効果】本発明によれば、自動変速用ピストン等
の油圧機器部品をアルミニウム合金を用いたダイキャス
トにて小型で、軽量化を図ることができ、しかも、塑性
加工によりダイキャスト成形時に生じた鋳巣等の鋳造欠
陥が改善されて耐圧強度が付与されると共に、鋳巣によ
る不良率(圧洩れ欠陥)を低減できる。そしてこのこと
から総合的にコスト低減を図ることができる。According to the present invention, hydraulic equipment parts such as automatic transmission pistons can be reduced in size and weight by die-casting using an aluminum alloy, and at the time of die-casting by plastic working. The resulting casting defects such as cavities are improved to provide pressure resistance, and the defect rate due to cavities (pressure leakage defects) can be reduced. From this, it is possible to comprehensively reduce costs.
【図1】本発明に係る製造方法にて製造される油圧機器
部品の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a hydraulic device component manufactured by a manufacturing method according to the present invention.
【図2】(a)は第1中間製品を示す断面図である。
(b)は第2中間製品を示す断面図である。(c)は完
成品を示す断面図である。FIG. 2A is a sectional view showing a first intermediate product.
(B) is sectional drawing which shows a 2nd intermediate product. (C) is a sectional view showing a finished product.
【図3】外周面にオイルシール溝を加工するためのロー
ルスピニング工程図である。FIG. 3 is a roll spinning process diagram for processing an oil seal groove on an outer peripheral surface.
【図4】内周面にオイルシール溝を加工するためのロー
ルスピニング工程図である。FIG. 4 is a roll spinning process diagram for processing an oil seal groove on an inner peripheral surface.
1…自動変速用ピストン、2a,2b…オイルシール
溝、3…ピストン部、4…衝立部、5…ピン、6a,6
b…金型、7,8…スピニングロール。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Automatic transmission piston, 2a, 2b ... Oil seal groove, 3 ... Piston part, 4 ... Partition part, 5 ... Pin, 6a, 6
b: mold, 7, 8 ... spinning roll.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−56115(JP,A) 特開 昭61−227142(JP,A) 特開 昭54−35928(JP,A) 特開 平8−74747(JP,A) 特開 平5−305358(JP,A) 特開 平6−39468(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21J 5/00 C22C 21/00 - 21/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-53-56115 (JP, A) JP-A-61-227142 (JP, A) JP-A-54-35928 (JP, A) JP-A 8- 74747 (JP, A) JP-A-5-305358 (JP, A) JP-A-6-39468 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B21J 5/00 C22C 21 / 00-21/18
Claims (1)
%、Si:0.01〜0.5%、Mg:0.2〜0.8
%、Zn:0.01〜1.0%、Fe:0.01〜0.
5%、Mn:0.1〜1.0%、残Alのアルミニウム
合金を用いてダイカスト成形にて、第1中間製品を成形
し、ついで、この第1中間製品を鍛造金型にて冷間鍛造
成形して円周面を有する第2中間製品とし、さらに、こ
の第2中間製品の円周面にロールスピニング工法にてオ
イルシール溝をスピニング加工して完成品とすることを
特徴とする油圧機器部品の製造方法。The chemical component is Cu: 0.01 to 0.5.
%, Si: 0.01 to 0.5%, Mg: 0.2 to 0.8
%, Zn: 0.01 to 1.0%, Fe: 0.01 to 0.1%.
5%, Mn: 0.1 to 1.0%, aluminum remaining Al
The first intermediate product is formed by die casting using an alloy
And, then, as a second intermediate product having a circumferential surface and cold forging the first intermediate product at forging die, further, oil in roll spinning method the circumferential surface of the second intermediate product A method of manufacturing a hydraulic device part, comprising spinning a seal groove into a finished product.
Priority Applications (1)
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JP20613997A JP3291683B2 (en) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | Manufacturing method of hydraulic equipment parts |
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- 1997-07-31 JP JP20613997A patent/JP3291683B2/en not_active Expired - Fee Related
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