JPH0755346B2 - 自動車構成部品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は自動車構成部品の鍛造による製造方法に関す
るものである。

従来の技術 従来、内径が多段に変化していて、両端部の内径がそれ
らの中間部の内径よりも小さい中空体は、次の（１）〜
（４）の方法によって製造されていた。

従来方法（１） ｉ）まず継目無鋼管や電縫管等のパイプ材を切削切断す
るか又は剪断機によって切断する。

ii）次にプレス成形により予備絞り加工を行って小径部
を成形する。

iii）そのあと応力除去のために焼鈍等の熱処理を行
う。

iv）さらにボンデとボンダリューベ潤滑膜による表面処
理を行う。

ｖ）最後にプレス成形によって仕上り寸法に成形する。

従来方法（２） ｉ）まず中実材（冷間鍛造により線材としたもの等）を
材料として切断装置付き５段鍛造機を用いて成形を行
う。すなわち中実材を剪断切断し、等肉厚・等径の短い
パイプを成形し、最終段階で予備絞り加工を行い小径部
を成形する。

ii）ついで応力除去のために焼鈍等の熱処理を行う。

iii）そのあとボンデとボンダリューベ膜による表面処
理を行う。

iv）最後にプレス成形によって仕上り寸法に成形する。

従来方法（３） ｉ）まず継目無鋼管や電縫管等のパイプ材を切削切断す
るか剪断機によって切断する。

ii）つぎに仕上り寸法まで外周をスエージングする。

従来方法（４） 鍛造によって鍛造管継手と同一の方法で製造する。

これらの従来方法のうち、通常、中空製品を量産する場
合には生産速度、材料歩留等の観点から、（１）と
（２）の方法が多く用いられている。（１）と（２）の
いずれの方法でも、等肉厚パイプから小径部を絞り加工
するとき、予備絞り加工と熱処理加工が必要不可欠であ
る。

発明が解決しようとする課題 予備絞り加工及び熱処理加工を省略すると、絞り加工を
受けない部分が成形抵抗に耐えられず、異常変形すなわ
ち座屈変形を起し、使用に供しえないものとなる。ま
た、熱処理や表面処理は多くのエネルギと製造時間を必
要とする。また、製造コストも大きく、これらの処理を
行わないと仮定した場合の約２〜３倍になってしまう。

従来技術の問題点に鑑み、本発明は製造時間が短く、省
エネルギを実現でき、優れた仕上り寸法を持たせること
のできる自動車構成部品の製造方法を提供することを目
的としている。

課題を解決するための手段 本発明は請求項１〜４に記載の自動車構成部品の製造方
法を要旨としている。

実施例 以下、図面を参照して、本発明による自動車構成部品の
製造方法の一例を説明する。

自動車のエンジン取付部品に一般に使用されている材料
たとえばS20C、SS34、SS41等の中実丸棒材を所定寸法毎
に切断して、第１図に示す材料片を数多く得る。このば
あい、各片の両端面11,12は剪断面である。

次に、前述の各片について５段又は６段式の冷間鍛造機
で鍛造を連続して行う。

鍛造の１段目では剪断で変形した丸棒材を第２図に示す
形状に成形し、成形体20を得る。符号21で示した右端部
は切頭円錐状になっている。

鍛造の２段目では、第３図に示すように、両端面から穴
32を同軸に設け、両端開放の成形体30を得る。

鍛造の３段目では、第３図に示した成形体30の穴32より
も深い穴42を両端面から設け、同じく両端開放の成形体
40を得る。各穴42の底部は中間壁43となる。

鍛造の４段目では、第４図に示した中空成形体40の中間
壁43を打ち抜き、第５図に実線で示す中空成形体50を得
る。このとき、中空成形体50の内壁に貫通穴54が形成さ
れる。貫通穴54の内径は一様でなく、両端部が大きな内
径部になり、中間部51が小さな内径部になっている。そ
して、中空成形体50の中間部51の肉厚Ｔは両端部の薄肉
部52,53の肉厚ｔよりも大きくなっている。

鍛造の５段目では、第５図に鎖線で示してあるように、
中空成形体50の両端薄肉部52,53に絞り加工を行って両
端の内径を小径とした中空部材60を成形する。このと
き、中間部51の肉厚と内径は実質的に塑性変化を起さな
い。したがって中空部材60は中間部51が同じ内径と厚肉
のままで、両端部52、53が薄肉かつ小径になる。

この例のばあい、薄肉部52,53の肉厚ｔは、絞り加工を
施して小径部を形成するのに適した値に設定してあり、
また、中間部51の肉厚Ｔは、両端部52、53の絞り加工の
ときに実質的に塑性変形しない大きな値に設定してあ
る。

このようにして製造する自動車エンジン取付部品の寸法
形状の具体例を１つあげると、第６図においてＡ＝31.8
mm、Ｄ＝20.0mm、Ｅ＝48.0mm、Ｆ＝20.0mm、Ｇ＝22.0m
m、Ｈ＝25.5mmの中空部材60の両端部を絞り加工して、
第７図に示すように、ａ＝32.0mm,b＝23.0mm,c＝16.4m
m,d＝26.5mm,e＝17.0mm,f＝26.5mm,g＝60.0mmの諸寸法
をもつ中空部材60をつくる。

以上のようにして、例えば冷間の５段又は６段の連続鍛
造によって成形した中空部材60に、必要に応じて仕上加
工を行って自動車構成部品の最終製品とする。第6,7図
に示した中空部材60は自動車構成部品たとえば乗用車の
エンジン取付部品として用いられるものである。

本発明は前述の実施例に限定されない。たとえば、両端
の薄肉部を冷間鍛造で絞り加工するときに、その薄肉部
の長さを長くして、さらに薄肉としてもよいし、短かく
して比較的厚肉にしてもよい。その絞り工程において薄
肉部の長さの変化によって肉厚を大きくしたり小さくし
たりするのである。さらには、２段以上にわたって大き
な内径部及び／又は小さな内径部を形成してもよい。

また、第８図に示すように、一方の端部82のみが開放し
ていて、他方の端部83は閉じており、中間部81の内径を
端部82の内径よりも大きいようにすることもできる。

発明の効果 本発明によれば、中実材料を使用して冷間鍛造によって
自動車構成部品を製造するので、製造時間を大幅に短縮
できる。また、加工硬化によって自動車構成部品の強度
が向上する。なぜなら、金属線が切れることなく外表面
に沿って連続して流れるように配置されるので、強度が
大となるからである。第６、７図の例では強度が約30％
も向上した。

さらに、冷間での鍛造加工によるので、熱処理と表面処
理工程の省略が可能になり、その場合、省エネルギ効果
が大きい。熱処理による歪を避けることもでき、それに
よって仕上り寸法精度を向上できる。

総合的にみて、本発明によれば、生産コストが非常に低
減できる。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本発明方法による一連の製造工程の一例を
示す断面図又は部分断面図で、第１図は中実丸棒材を示
し、第2,3,4,5図はそれぞれ鍛造の1,2,3,4,5段目におけ
る成形体を例示している。第６、７図は中空成形体の形
状寸法の一例を示した断面図、第８図は本発明の他の例
を示す断面図である。 10……中実丸棒材 20,30,40……成形体 50……中空成形体 60……自動車構成部品 32,42……穴 51……厚肉部 52,53……薄肉部 82……小径部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中実材料を使用して冷間鍛造によって自動
   車構成部品を製造し、しかも、まず中実材料を冷間で鍛
   造加工して少なくとも一つの端部が内径の大きい薄肉部
   であって、両端部の間に位置する中間部がその薄肉部よ
   りも内径の小さい厚肉部である中空成形体を形成し、そ
   のあと、端部の薄肉部を冷間鍛造で絞り加工してその端
   部の内径を小径にし、それにより中間部の内径を端部の
   内径と実質的に等しいか又はその端部の内径よりも大き
   くすることを特徴とする自動車構成部品の製造方法。
2. 【請求項２】端部の薄肉部の内径を小さくするとき、中
   間部が実質的に塑性変形しない請求項１に記載の自動車
   構成部品の製造方法。
3. 【請求項３】両端部を開放形状にする請求項１又は２に
   記載の自動車構成部品の製造方法。
4. 【請求項４】一つの端部のみを開放形状にする請求項１
   又は２に記載の自動車構成部品の製造方法。