JP4216230B2 - 鍛造部品の製造方法及び自動車用サスペンションアームの製造方法 - Google Patents
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Description
この従来技術は、棒状部材を所要長さ、太さにロール加工するロール加工工程と、ロール加工された部材を圧縮加工する圧縮加工工程と、前記圧縮加工された部材を曲げながら荒地成形する曲げ荒地成形工程と、前記曲げ荒地成形された部材を密閉鍛造して仕上げ成形する仕上げ成形工程と、前記仕上げ成形された部材に穴開け加工する穴開け加工工程とを備えた製造方法である。
しかし、この従来技術は、ロール工程で棒状部材を所要長さ、太さに加工するために多くの加工時間を必要としており、製品一個当りの製造時間が長くなってしまう。したがって、従来技術は製造効率の面で問題がある。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、製造時間の短縮を図りながら効率良く製品を仕上ることができる鍛造部品の製造方法及び自動車用サスペンションアームの製造方法を提供することを目的とする。
前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生するバリの位置を示す形状を形成し、前記鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で前記素材の外周に発生するバリに前記据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記素材の前記端部に形成した前記形状を利用して前記素材の加工方向を設定するようにしてもよい。この際、前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生するバリの位置を認識できる前記形状としての断面を形成することが好ましい。また、この際、前記素材の端面に当接する前記据込み金型の当接面に、凹形状のマーク用型を形成し、前記据込み工程を行うときに、前記凹形状のマーク用型により前記素材の前記端面に、前記形状としての凸部マークを形成するようにしてもよい。
また、前記棒状の素材は自動車用サスペンションアームを製造する際の素材であることが好ましい。
また、据込み工程を行うときに、素材の前記端面に凸部を形成し、当該凸部を素材の外周に発生するバリの位置を示すマークとし、鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で素材の外周に発生するバリに据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記マークを利用して前記素材の加工方向を設定しているので、据込み工程で発生したバリを鍛造工程に入る前に除去する必要がなく、作業工程を短縮することができる。
したがって、本発明は、製造時間の短縮を図りながら効率良く鍛造部品を製造することができる。
図1は、本発明に係る自動車用サスペンションアームの製造過程を示す図である。
図1の(a)は、所定長さLに設定した丸棒状の素材2を示している。図1の(b)は、据込み加工により所定の長さL1(L1<L)となるように圧縮され、且つ両端部に拡径部4が成形された素材2を示している。ここで、この素材2の長手方向に連続している符号6a,6bで示す部分は、据込み加工によって発生したひげ状のバリである。図1の(c)は、図1の(b)の状態から曲げ加工により曲げられた後の素材2を示している。図1の(d)は、図1の(c)の状態から鍛造加工された後の素材2を示している。ここで、この素材2の外周の長手方向に連続している符号8で示す部分は、鍛造加工によって発生したバリである。図1の(e)は、図1の(d)の状態から仕上加工により外周のバリ8が除去されて仕上げ成形された素材2を示している。図1の(f)は、図1の(e)の状態から穴開け加工により拡径部4に、ブッシュ装着用の穴10を設けた後の製品(サスペンションアーム)12を示している。
図2に示すように、丸棒状の素材2は、下部クランプ冶具14及び上部クランプ冶具16によって外周が挟持されている。下部クランプ冶具14及び上部クランプ冶具16は、図4に示すように、素材2の外周に当接するクランプ曲面14a,16bが形成されており、これらクランプ曲面14a,16aの曲率半径は素材2の半径より小さな値に設定されている。そして、素材2に対する下部クランプ冶具14及び上部クランプ冶具16のカジリ発生を防止するため、素材2を挟持するときには下部クランプ冶具14と上部クランプ冶具16の間に所定寸法の隙間Sが設けられている。
一方の据込み金型18は、素材2の外周形状より大きな凹形状として形成した拡径部用型18aと、素材2の一方の端面が当接する拡径部用型18aの内壁に形成した凹溝形状のマーク用型18bとを備えている。また、他方の据込み金型20も、前記拡径部用型18aと同形状の拡径部用型20aと、素材2の他方の端面が当接する拡径部用型20aの内壁に形成した凹形状のマーク用型20bとを備えている。
ここで、素材2を挟持している下部クランプ冶具14及び上部クランプ冶具16の間に隙間Sを設けたため、図5に示すように、据込み加工が完了した素材2の外周には、素材2の軸線に対して線対称位置に2箇所のひげ状のバリ6a,6bが長手方向に連続して発生する(図1(b)も参照)。
そして、据込み加工により素材2の両端面に成形した凸状マーク22は、2箇所のひげ状のバリ6a,6bが発生している位置を結ぶ径方向に延在するように帯状に成形されている。
図6に示すように、曲げ加工を行う装置は、メス金型24と、オス金型26と、メス金型24に設けられ、素材2の曲げ鍛造方向の向きを設定する素材セット部材28a,28bとを備えている。
メス金型24は台座(図示せず)に固定されており、オス金型26は、メス金型24に向けて移動自在に配置されている。
図7に示すように、鍛造加工を行う金型は、メス金型32と、オス金型34とを備えている。メス金型32は台座(図示せず)に固定されており、オス金型34は、メス金型32に向けて移動自在に配置されている。
このように鍛造方向の向きが設定されている素材2が、メス金型32及びオス金型34により鍛造加工が行われると、図8に示すように、ひげ状のバリ6a,6bが発生している位置(B方向に対して直交する方向)と同一位置に、大きな形状のバリ8が発生する(図1の(d)参照)。
なお、前述した据込み加工が本発明の据込み工程に相当し、曲げ加工が本発明の曲げ工程に相当し、鍛造加工が本発明の鍛造工程に相当し、仕上加工が本発明の仕上げ工程に相当し、メス金型32及びオス金型34が本発明の鍛造金型に相当している。
また、本実施形態の製造方法では、鍛造加工を行う際に素材2にバリ8が発生するが、このバリ8は、据込み加工で発生したひげ状のバリ6a,6bと同一位置に発生している。このように、据込み加工で発生したバリ6a,6bが鍛造加工で発生するバリ8に含まれるようにしているので、鍛造加工に移行する前にバリ6a,6bを削除する必要がなく、作業時間を短縮することができる。
したがって、本実施形態は、製造時間の短縮を図りながら効率良く自動車用サスペンションアームを製造することができる。
また、本実施形態では、自動車用サスペンションアームの製造について説明したが、他の鍛造部品の製造に用いても同様の効果を奏することができる。
4 拡径部
6a,6b ひげ状のバリ(据込み工程で発生するバリ)
8 バリ(鍛造工程で発生するバリ)
14 下部クランプ冶具
16 上部クランプ冶具
18,20 据込み金型
18a,20a 拡径部用型
18b,20b マーク用型(凹形状のマーク用型)
22 凸状マーク(マーク)
24 曲げ加工を行う装置のメス金型
26 曲げ加工を行う装置のオス金型
28a,28b 素材セット部材
30 位置決め溝
32 鍛造加工を行う装置のメス金型
34 鍛造加工を行う装置のオス金型
S 隙間
Claims (8)
- 棒状の素材の外周をクランプ冶具で挟持した後、前記素材の両端に配置した一対の据込み金型により前記素材を所定形状に圧縮加工する据込み工程と、この据込み工程を行った前記素材を鍛造金型により所定形状に加工する鍛造工程と、前記素材に発生したバリを除去して仕上げを行う仕上げ工程とを備え、
前記素材の端面に当接する前記据込み金型の当接面に、凹形状のマーク用型を形成し、
前記据込み工程を行うときに、前記凹形状のマーク用型により前記素材の前記端面に凸部を形成し、当該凸部を前記据込み工程で前記素材の外周に発生したバリの位置を示すマークとし、
前記鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で前記素材の外周に発生するバリに前記据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記マークを利用して前記素材の加工方向を設定することを特徴とする鍛造部品の製造方法。 - 棒状の素材の外周をクランプ冶具で挟持した後、前記素材の両端に配置した一対の据込み金型により前記素材を所定形状に圧縮加工する据込み工程と、この据込み工程を行った前記素材を鍛造金型により所定形状に加工する鍛造工程と、前記素材に発生したバリを除去して仕上げを行う仕上げ工程とを備え、
前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生したバリの位置を示す形状を形成し、
前記鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で前記素材の外周に発生するバリに前記据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記素材の前記端部に形成した前記形状を利用して前記素材の加工方向を設定することを特徴とする鍛造部品の製造方法。 - 前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生するバリの位置を認識できる前記形状としての断面を形成することを特徴とする請求項2記載の鍛造部品の製造方法。
- 前記素材の端面に当接する前記据込み金型の当接面に、凹形状のマーク用型を形成し、前記据込み工程を行うときに、前記凹形状のマーク用型により前記素材の前記端面に、前記形状としての凸部マークを形成することを特徴とする請求項2記載の鍛造部品の製造方法。
- 棒状の素材の外周をクランプ冶具で挟持した後、前記素材の両端に配置した一対の据込み金型により前記素材を圧縮加工して両端部に拡径部を成形する据込み工程と、この据込み工程を行った前記素材を曲げ金型により曲げ加工する曲げ工程と、この曲げ加工を行った前記素材を鍛造金型により所定形状に加工する鍛造工程と、前記素材に発生したバリを除去して仕上げを行う仕上げ工程と、仕上げを行った前記素材の前記拡径部にブッシュ装着用の穴を開ける穴開け工程とを備え、
前記素材の端面に当接する前記据込み金型の当接面に、凹形状のマーク用型を形成し、
前記据込み工程を行うときに、前記凹形状のマーク用型により前記素材の前記端面に凸部を形成し、当該凸部を前記据込み工程で前記素材の外周に発生したバリの位置を示すマークとし、
前記鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で前記素材の外周に発生するバリに前記据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記マークを利用して前記素材の加工方向を設定することを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。 - 棒状の素材の外周をクランプ冶具で挟持した後、前記素材の両端に配置した一対の据込み金型により前記素材を圧縮加工して両端部に拡径部を成形する据込み工程と、この据込み工程を行った前記素材を曲げ金型により曲げ加工する曲げ工程と、この曲げ加工を行った前記素材を鍛造金型により所定形状に加工する鍛造工程と、前記素材に発生したバリを除去して仕上げを行う仕上げ工程と、仕上げを行った前記素材の前記拡径部にブッシュ装着用の穴を開ける穴開け工程とを備え、
前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生するバリの位置を示す形状を形成し、
前記鍛造工程を行うときに、当該鍛造工程で前記素材の外周に発生するバリに前記据込み工程で発生したバリが含まれるように、前記素材の前記端部に形成した前記形状を利用して前記素材の加工方向を設定することを特徴とする自動車用サスペンションアームの製造方法。 - 前記据込み工程を行うときに、前記素材の前記端部に、当該据込み工程により前記素材の外周に発生するバリの位置を認識できる前記形状としての断面を形成することを特徴とする請求項6記載の自動車用サスペンションアームの製造方法。
- 前記素材の端面に当接する前記据込み金型の当接面に、凹形状のマーク用型を形成し、前記据込み工程を行うときに、前記凹形状のマーク用型により前記素材の前記端面に、前記形状としての凸部マークを形成することを特徴とする請求項6記載の自動車用サスペンションアームの製造方法。
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