本發(fā)明涉及車輛用臂構(gòu)件的制造方法及車輛用臂構(gòu)件。
背景技術(shù):
在車輛用臂構(gòu)件中包括如下構(gòu)件:用于連結(jié)車體和車輪的懸架臂、用于連結(jié)副車架(sub frame)和車輪的半徑桿(radius rod)等。這種車輛用臂構(gòu)件需要具有足夠的拉伸強(qiáng)度,以對抗車輛行駛時(shí)或制動(dòng)時(shí)所作用的較大的拉力。
另一方面,人們期望滿足上述條件,并且將外力輸入時(shí)的振動(dòng)不直接傳遞給駕駛員,而通過避開振動(dòng)(逃逸),來提高乘坐的感受。為了避開振動(dòng),有必要通過外部輸入時(shí)使車輛用臂構(gòu)件的位移量變大(撓曲),來在車輛用臂構(gòu)件中吸收振動(dòng),適當(dāng)降低車輛用臂構(gòu)件的剛性十分重要。
為了降低剛性,通過降低車輛用臂構(gòu)件的板厚或者將車輛用臂構(gòu)件的軸部設(shè)成開口截面(open section)而起到有效的作用,例如,在下述的專利文獻(xiàn)1中,公開了一種使在軸向上開口的開口部設(shè)置于周向的一部分的懸架臂。根據(jù)這樣構(gòu)成的懸架臂,由于車輛用臂構(gòu)件的軸部呈開口截面形狀,因而能夠降低扭轉(zhuǎn)剛性。因此,能夠使外部輸入時(shí)的懸架臂的位移量變大,能夠避開外部輸入時(shí)的振動(dòng),提高乘坐時(shí)的感受。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-159140號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
然而,在專利文獻(xiàn)1所述的懸架臂中,其拉伸強(qiáng)度依賴于材質(zhì)本身的拉伸強(qiáng)度,為了提高拉伸強(qiáng)度,必須增加板厚,這會(huì)增加重量以及制造成本。
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的發(fā)明,其目的在于,提供一種車輛用臂構(gòu)件的制造方法及車輛用臂構(gòu)件,能夠使扭轉(zhuǎn)剛性在規(guī)定以下,且不增加板厚便可提高拉伸強(qiáng)度。
解決問題的方法
達(dá)成上述目的的本發(fā)明的車輛用臂構(gòu)件的制造方法,用于制造開口截面呈中空形狀的車輛用臂構(gòu)件,該車輛用臂構(gòu)件是通過對被加工材料按照使第二平面上的所述被加工材料的兩側(cè)面借由間隙而對置的方式階段性地對所述被加工材料進(jìn)行沖壓加工而成,所述被加工材料為沿著第一方向以及與所述第一方向垂直相交的第二方向所構(gòu)成的第一平面延伸的平板,所述第二平面由所述第一方向及與所述第一平面垂直相交的第三方向所構(gòu)成,該車輛用臂構(gòu)件的制造方法具有:整形工序,在整形用金屬模具中,將沿所述第一方向延伸設(shè)置的突起部配置于對置的所述兩側(cè)面之間的所述間隙,并一邊使所述兩側(cè)面與所述突起部接觸,一邊從外周向內(nèi)周對所述被加工材料進(jìn)行加壓成形。
發(fā)明的效果
由上述車輛用臂構(gòu)件的制造方法所制造的車輛用臂構(gòu)件,由于開口截面呈中空形狀,因而能夠使扭轉(zhuǎn)剛性在規(guī)定以下。此外,在兩側(cè)面之間的間隙處配置突起部,并且一邊使兩側(cè)面與突起部接觸一邊從外周向內(nèi)周對被加工材料進(jìn)行加壓成形,因而能夠在被加工材料的周向上均勻地賦予壓縮負(fù)荷。其結(jié)果,材料在周向上被壓縮,從而在周向上均勻地產(chǎn)生加工硬化,遍及整個(gè)周向可具有材質(zhì)所持有的拉伸強(qiáng)度以上的拉伸強(qiáng)度,因此不增加板厚便可提高拉伸強(qiáng)度。因此,可提供一種能夠使扭轉(zhuǎn)剛性在規(guī)定以下,并且不增加板厚便可提高拉伸強(qiáng)度的車輛用臂構(gòu)件。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的懸架臂的立體圖。
圖2中,圖2(A)是示出懸架臂的主視圖,圖2(B)是示出懸架臂的俯視圖。
圖3是沿圖2的3-3線的剖面圖。
圖4是示出本實(shí)施方式的懸架臂的沖壓加工前的平板即被加工材料的立體圖。
圖5是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的剪邊工序的圖。
圖6是剪邊工序完成時(shí)的被加工材料的立體圖。
圖7是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的成形工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖8是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的準(zhǔn)備工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖9是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的第一折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖10是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的第二折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖11是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的第三折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖12是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的整形工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
圖13是整形工序完成時(shí)的被加工材料的立體圖。
圖14是示出本實(shí)施方式的懸架臂的制造方法的切斷工序的、與X軸垂直相交的X方向的兩端的剖面圖。
圖15是切斷工序完成時(shí)的被加工材料的立體圖。
圖16是沖缺工序完成時(shí)的被加工材料的立體圖。
圖17是開孔工序完成時(shí)的被加工材料的立體圖。
圖18是示出懸架臂的周向的拉伸強(qiáng)度的折線圖。
具體實(shí)施方式
參照附圖,對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。需要說明的是,在本實(shí)施方式中,將配置平板的配置面作為XY平面,將平板所延伸的方向作為X方向(第一方向),將配置面中與X方向垂直相交的方向作為Y方向(第二方向),將與XY平面垂直相交的方向作為Z方向(第三方向)。
圖1是示出本發(fā)明實(shí)施方式的懸架臂1的立體圖。圖2(A)是示出懸架臂1的主視圖,圖2(B)是示出懸架臂1的俯視圖。圖3是沿圖2的3-3線的剖面圖。
如圖1所示,本發(fā)明的實(shí)施方式的車輛用臂構(gòu)件用于車輛用的懸架臂1,該車輛用臂構(gòu)件是通過對沿X方向及Y方向所構(gòu)成的XY平面延伸的平板即被加工材料W按照使XZ平面上的被加工材料W的兩側(cè)面W1、W2借由間隙G而對置的方式階段性地對被加工材料W進(jìn)行沖壓加工來制造而成,且具有沿X方向從一端到另一端開口截面呈中空形狀的懸架臂1。
如圖1~3所示,懸架臂1具有:設(shè)置于X方向的中央附近的中央部10,設(shè)置于中央部10的X方向的兩端并且外周及內(nèi)周在X方向上向外擴(kuò)大的托架部20,在托架部20上沿Y方向?qū)χ玫卦O(shè)置成板狀且在沿Y方向?qū)χ玫奈恢锰幮纬捎型?0H的兩個(gè)板部(連結(jié)部)30。中央部10、托架部20及兩個(gè)板部30一體成型。
中央部10設(shè)置于X方向的中央附近。如圖3所示,在中央部10中,在上部具有間隙G的開口截面呈中空形狀,兩側(cè)面W1、W2借由間隙G而對置。需要說明的是,中央部10的截面形狀并不限定于矩形形狀,也可以是圓形狀。
在圖2中,托架部20具有:設(shè)置于的中央部10的左端的第一托架部21,和設(shè)置于中央部10的右端的第二托架部22。
如圖2(A)、圖2(B)所示,第一托架部21的外周及內(nèi)周沿X方向上的左方向在Y方向及Z方向上擴(kuò)大。第二托架部22的外周及內(nèi)周沿X方向上的右方向僅在Z方向上擴(kuò)大。需要說明的是,只要托架部20的結(jié)構(gòu)是沿X方向向外延長的結(jié)構(gòu)即可,無特別限定。
板部30具有:設(shè)置于第一托架部21的左端的第一板部31,和設(shè)置于第二托架部22的右端的第二板部32。
第一板部31具有兩個(gè)板31A、31B,該兩個(gè)板31A、31B沿著Y方向?qū)χ玫卦O(shè)置,且在沿著Y方向而對置的位置處形成有第一通孔21H。
第二板部32具有兩個(gè)板32A、32B,該兩個(gè)板32A、32B沿著Y方向?qū)χ玫卦O(shè)置,且在沿著Y方向而對置的位置處形成有第二通孔22H。第二通孔22H通過向Y方向內(nèi)側(cè)的翻孔(Burring)加工而形成。
第一通孔21H的孔徑形成為比第二通孔22H的孔徑小。
對于第一通孔21H,在其內(nèi)部插入來自車輪側(cè)的螺栓(未圖示),通過螺母(未圖示)與車輪(未圖示)連結(jié)。
對于第二通孔22H,在其內(nèi)部壓入軸套,經(jīng)由橡膠等的彈性材料與從車體側(cè)突出的軸構(gòu)件(未圖示)相連結(jié)。
接著,對本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法進(jìn)行說明。
圖4為示出本實(shí)施方式的懸架臂1的沖壓加工前的金屬制的平板即被加工材料W的圖。
首先,將Y方向的兩端以使X方向的中央附近寬度狹窄而沿著X方向的外側(cè)寬度變寬的方式對被加工材料W的不需要的部分進(jìn)行剪邊(trimming)(剪邊工序)。
圖5為示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的剪邊工序的圖。圖6為剪邊工序完成時(shí)的被加工材料W的俯視圖。
如圖5所示,平板即被加工材料W通過第一成形模具50來剪邊。第一成形模具50具有第一上模51和第一下模52。在第一下模52的與第一上模51對置的面的外周端形成有下模切斷刃53。在第一上模51中設(shè)置:通過與第一下模52對置地設(shè)置并且在背面設(shè)置彈簧來向第二下模52的方向施加的支座(Holder)部54;以及設(shè)置于支座部54的外周且與下模切斷刃53構(gòu)成一對的上模切斷刃55。
剪邊工序中,首先設(shè)置平板狀的被加工材料W,并且使第一上模51與第一下模52相接近。若在第一上模51的支座部54與第二下模52之間夾持被加工材料W,則支座部54被彈簧施加并后退。若支座部54后退,則在上模切斷刃55與下模切斷刃53之間夾持被加工材料W,如圖5所示,被加工材料W的外周部W′被切掉。之后,若使第一上模51與第一下模52進(jìn)行分離,則通過彈簧的反作用力從第一上模51取出被加工材料W。
像這樣,如圖6所示,通過剪邊工序來剪掉被加工材料W的不需要的部分,沿Y方向形成兩側(cè)面W1、W2。
接著,對被加工材料W進(jìn)行沖壓加工,在YZ平面內(nèi),在Y方向上的中央附近留出規(guī)定寬度的基部B,并形成一對第一延伸部E1、一對第二延伸部E2以及一對凸緣部T,其中,所述一對第一延伸部E1從基部B的兩端相互遠(yuǎn)離并向下(Z方向)延伸,所述一對第二延伸部E2從第一延伸部E1的設(shè)置有基部B的一側(cè)的相反側(cè)的端部相互遠(yuǎn)離并向上延伸,所述一對凸緣部T從第二延伸部E2的設(shè)置有第一延伸部E1的一側(cè)的相反側(cè)的端部相互遠(yuǎn)離并在Y方向上向外延伸(成形工序)。圖7是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的成形工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
如圖7所示,在剪邊工序中,通過第一成形模具50而被剪邊的被加工材料W通過第二成形模具60來形成第一延伸部E1、第二延伸部E2、凸緣部T。第二成形模具60具有第二上模61、與第一上模61對置地設(shè)置的第二下模62以及突出部63。在第二上模61中,形成有向第二下模62突出的兩個(gè)凸部64,在第二下模62中,形成有與第二上模61的兩個(gè)凸部64相對應(yīng)地下凹的兩個(gè)槽部65。
在成形工序中,首先在第二成形模具60內(nèi)設(shè)置被剪邊的被加工材料W,使第二上模61接近于第二下模62。其結(jié)果,與第二上模61的兩個(gè)凸部64以及第二下模62的兩個(gè)槽部65對應(yīng)地,在被加工材料W中,留出基部B,并形成一對第一延伸部E1、一對第二延伸部E2以及一對凸緣部T。并且,通過第二成形模具60而成形的被加工材料W通過突出部63而突出。
接著,將通過成形工序而形成第一延伸部E1、第二延伸部E2以及凸緣部T的被加工材料W的第二延伸部E2向第一延伸部E1延伸的方向折彎,并將凸緣部T向下(Z方向)折彎(準(zhǔn)備工序)。
圖8是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的準(zhǔn)備工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
如圖8所示,在成形工序中,通過第二成形模具60而被沖壓加工的被加工材料W通過第三成形模具70來執(zhí)行準(zhǔn)備工序。第三成形模具70具有第三上模71、與第三上模71對置地設(shè)置的第三下模72以及突出部73。在第三上模71的Y方向的兩端形成有在Z方向上向下突出的凸部74。
在準(zhǔn)備工序中,首先在第三成形模具70內(nèi)設(shè)置被加工材料W,并使第三上模71接近于第三下模72。其結(jié)果,被加工材料W的第二延伸部E2沿著第三上模71的形狀向第一延伸部E1延伸的方向折彎,并使凸緣部T向下折彎。并且,通過第三成形模具70成形的被加工材料W通過突出部73而突出。
接著,將通過準(zhǔn)備工序而被沖壓的被加工材料W的第二延伸部E2以與第一延伸部E1大致平行的方式折彎,并將第一延伸部E1及第二延伸部E2向下折彎,以使凸緣部T相互對置(折彎工序)。
折彎工序具有以下所述的第一折彎工序、第二折彎工序以及第三折彎工序。
在第一折彎工序中,將通過準(zhǔn)備工序而被沖壓的被加工材料W的第二延伸部E2以與第一延伸部E1大致平行的方式折彎,并使第一延伸部E1及第二延伸部E2以與基部B呈45度的方式折彎。
圖9是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的第一折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
如圖9所示,在準(zhǔn)備工序中,通過第三成形模具70而被沖壓加工的被加工材料W通過第四成形模具80來執(zhí)行第一折彎工序。第四成形模具80具有第四上模81、與第四上模81對置地設(shè)置的第四下模82以及突出部83。第四上模81具有相對于Y方向僅僅傾斜了45度的上模錐形部84,第四下模82具有與上模錐形部84對應(yīng)地傾斜的下模錐形部85。此外,上模錐形部84以覆蓋第一延伸部E1及第二延伸部E2的方式延伸。
在第一折彎工序中,首先在第四成形模具80內(nèi)設(shè)置被加工材料W,并使第四上模81接近于第四下模82。其結(jié)果,第二延伸部E2以與第一延伸部E1大致平行的方式折彎,且第一延伸部E1及第二延伸部E2以相對于基部B傾斜45度的方式被折彎。并且,通過第四成形模具80而成形的被加工材料W通過突出部83突出。
接著,將第一折彎工序中被沖壓了的被加工材料W的第一延伸部E1及第二延伸部E2以相對于基部B傾斜70度的方式折彎(第二折彎工序)。
圖10是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的第二折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
如圖10所示,在第一折彎工序中,通過第四成形模具80而被沖壓加工的被加工材料W通過第五成形模具90來執(zhí)行第二折彎工序。第五成形模具90具有第五上模91、與第五上模91對置地設(shè)置的第五下模92以及突出部93。第五上模91具有相對于Y方向僅僅傾斜了70度的上模錐形部94,第五下模92具有與上模錐形部94對應(yīng)地傾斜的下模錐形部95。此外,上模錐形部94以覆蓋第一延伸部E1及第二延伸部E2的方式延伸。
在第二折彎工序中,首先在第五成形模具90中設(shè)置被加工材料W,使第五上模91與第五下模92接近。其結(jié)果,第一延伸部E1及第二延伸部E2以相對于基部B傾斜70度的方式被折彎。并且,通過第五成形模具90而成形的被加工材料W通過突出部93突出。
接著,將第二折彎工序中被沖壓了的被加工材料W的第一延伸部E1及第二延伸部E2,以相對于基部B傾斜90度的方式,換言之,以沿Z方向向下的方式折彎(第三折彎工序)。
圖11是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的第三折彎工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。
如圖11所示,在第二折彎工序中,通過第五成形模具90而被沖壓加工的被加工材料W通過第六成形模具100來執(zhí)行第三折彎工序。第六成形模具100具有第六上模101以及與第六上模101對置地設(shè)置的第六下模102。第六上模101具有沿Z方向向下突出的凸部104。凸部104以覆蓋第一延伸部E1及第二延伸部E2的方式延伸。
在第三折彎工序中,首先在第六成形模具100中設(shè)置被加工材料W,并使第六上模101與第六下模102接近。其結(jié)果,第一延伸部E1及第二延伸部E2以相對于基部B傾斜90度的方式被折彎。換言之,第一延伸部E1及第二延伸部E2沿Z方向向下,其結(jié)果,凸緣部T互相對置。
接著,在第三折彎工序中被沖壓了的被加工材料W的兩側(cè)面W1、W2之間的間隙G中,配置第七成形模具(整形(Restrike)用金屬模具)110中的在X方向上延伸而設(shè)置的突起部113,一邊使兩側(cè)面W1、W2與突起部113接觸一邊將被加工材料W從外周向內(nèi)周進(jìn)行加壓成形(整形工序)。
圖12是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法的整形工序的、與X軸垂直相交的剖面圖。圖13是整形工序完成時(shí)的被加工材料W的立體圖,即,是將間隙G配置于上部的圖。
如圖12所示,在第三折彎工序中,通過第六成形模具100而被沖壓加工的被加工材料W通過第七成形模具110來執(zhí)行整形工序。第七成形模具110具有第七上模111和與第七上模111對置地設(shè)置的第七下模112。第七下模112具有在X方向上延伸而設(shè)置的突起部113。突起部113的Y方向上的寬度設(shè)定為小于在第三折彎工序中成形的被加工材料W的兩側(cè)面W1、W2的間隙。此外,突起部113以與沿X方向延伸的間隙G在X方向上的距離相同或者超過該距離的方式設(shè)置。在整形工序中,首先在第七成形模具110中設(shè)置被加工材料W,并使第七上模111接近于第七下模112。其結(jié)果,一邊使兩側(cè)面W1、W2與突起部113接觸,一邊從外周向內(nèi)周對被加工材料W進(jìn)行加壓成形。因此,能夠在被加工材料W的周向上均勻地賦予壓縮負(fù)荷(參照箭頭A)。其結(jié)果,材料在周向上被壓縮,從而在周向上均勻地產(chǎn)生加工硬化,可遍及整個(gè)周向而具有充分的拉伸強(qiáng)度。
如圖13所示,通過這種整形工序,形成了使被加工材料W的兩側(cè)面W1、W2借由間隙G而對置的、開口截面的中空形狀。此外,突起部113以與沿X方向延伸的間隙G在X方向上的距離相同或者超過該距離的方式設(shè)置,因而沿X方向從一端至另一端形成了開口截面的中空形狀。
接著,對設(shè)置于X方向的兩端的、Z方向的兩側(cè)部的一部分F1、F2進(jìn)行切斷(切斷工序)。
圖14是示出本實(shí)施方式的懸架臂1的切斷工序的、與X軸垂直相交的X方向的兩端的剖面圖。圖16是切斷工序完成時(shí)的被加工材料W的立體圖。
如圖14所示,對于在沖制工序中通過第七成形模具110而被加壓成形了的被加工材料W,將Z方向上設(shè)置有通孔NH的芯子N1配置于X方向的端部W4之后,通過第八成形模具120,來依次切斷端部W4的Z方向的兩側(cè)部的一部分F1、F2。在圖14中示出了端部W4的Z方向的兩側(cè)部中的一側(cè)部的一部分F1被切斷的形態(tài)。第八成形模具120具有:在Z方向的下部形成有切斷刃123的第八上模121;以及與第八上模121對置且形成有用于嵌入被加工材料W的槽部124的第八下模122。第八上模121具有凸部125,由于凸部125的寬度形成為小于芯子N1的通孔NH的寬度,因而可以相互不干涉地切斷。
在切斷工序中,首先在被加工材料W的X方向的兩端配置了芯子N1之后,在第八下模122的槽部124嵌入被加工材料W。然后,若使第八上模121向第八下模12兩側(cè)移動(dòng),則第八上模120的切斷刃123切斷端部W4的Z方向的兩側(cè)部中的一側(cè)部的一部分F1,在芯子N1的通孔NH內(nèi)作為切斷片而落下。同樣地,切斷端部W4的Z方向的兩側(cè)部中的一側(cè)部的一部分F2。
如圖15所示,像這樣,通過切斷工序,來切斷形成于X方向的兩端的端部W4在Z方向上的兩側(cè)部的一部分F1、F2。
接著,對Z方向上的兩側(cè)部的一部分F1、F2被切斷了的端部W4進(jìn)行沖缺(Notch)加工,沿Y方向形成兩個(gè)板部30(沖缺工序)。
圖16是沖缺工序完成時(shí)的被加工材料W的立體圖。需要說明的是,在圖16中僅示出被加工材料W的X方向的一端。
如圖16所示,在沖缺工序中,通過第一沖缺加工機(jī)(未圖示),對被加工材料W的X方向的一端進(jìn)行沖缺加工,不需要的部分30N作為切斷片被切斷,形成兩個(gè)板31A、31B。同樣地,對被加工材料W的X方向的另一端進(jìn)行沖缺加工,形成兩個(gè)板32A、32B。兩個(gè)板31A、31B及兩個(gè)板32A、32B構(gòu)成兩個(gè)板部30。
接著,對兩個(gè)板部30所形成的端部W4進(jìn)行開孔加工,在沿兩個(gè)板部30的Y方向?qū)χ玫奈恢锰幮纬赏?0H(開孔工序)。
圖17是開孔工序完成時(shí)的被加工材料W的立體圖。需要說明的是,在圖17中僅示出被加工材料W的X方向的一端。
如圖17所示,在開孔工序中,通過開孔加工機(jī)(未圖示),對被加工材料W的X方向的一端進(jìn)行開孔加工,將不需要的部分20N作為切斷片而被切斷,在沿Y方向?qū)χ玫奈恢锰幮纬赏?1H。更具體而言,通過沖孔加工來形成通孔21H。此外,對被加工材料W的X方向上的另一端進(jìn)行開孔加工,在沿Y方向?qū)χ玫奈恢眯纬赏?2H。更具體而言,通過翻孔加工來形成通孔22H。通孔21H及通孔22H構(gòu)成通孔20H。
通過以上的工序來制造懸架臂1。
接著,對通過上述的制造方法來制造的懸架臂的效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,成形前的被加工材料W具有約590MPa的拉伸強(qiáng)度。
圖18(A)是示出從外周向內(nèi)周進(jìn)行加壓成形之后的懸架臂1的周向上的拉伸強(qiáng)度的折線圖。需要說明的是,圖18(A)的橫軸的數(shù)值與圖18(B)中記載的數(shù)值相對應(yīng),圖18(A)的縱軸的拉伸強(qiáng)度示出圖18(B)中記載有數(shù)值的附近的拉伸強(qiáng)度。
如圖18(A)所示,可知通過從外周向內(nèi)周進(jìn)行加壓成形,從而遍及整個(gè)周向具有780MPa以上的拉伸強(qiáng)度。即,具有590MPa的拉伸強(qiáng)度的被加工材料W通過執(zhí)行整形工序而能夠具有780MPa的拉伸強(qiáng)度,相對于材質(zhì)本身的拉伸強(qiáng)度,提高了約32%。
如以上所說明的那樣,本實(shí)施方式的懸架臂1的制造方法是,通過對沿XY平面延伸的平板即被加工材料W按照使XZ平面上的被加工材料W的兩側(cè)面W1、W2借由間隙G而對置的方式階段性地對被加工材料W進(jìn)行沖壓加工來制造的,并且具有開口截面的中空形狀的懸架臂1的制造方法。懸架臂1的制造方法具有:整形工序,將在第七成形模具110中沿X方向延伸而設(shè)置的突起部113,配置于對置的兩側(cè)面W1、W2之間的間隙G,一邊使兩側(cè)面W1、W2與突起部113接觸,一邊從外周向內(nèi)周對被加工材料W進(jìn)行加壓成形。如果是該制造方法的話,由于懸架臂1具有開口截面的中空形狀,因此能夠使扭轉(zhuǎn)剛性在規(guī)定以下。此外,在兩側(cè)面W1、W2之間的間隙G配置突起部113,并且一邊使兩側(cè)面W1、W2與突起部113接觸,一邊從外周向內(nèi)周對被加工材料W進(jìn)行加壓成形,因而能夠在被加工材料W的周向上均勻地賦予壓縮負(fù)荷。其結(jié)果,材料在周向上被壓縮,從而在周向上均勻地產(chǎn)生加工硬化,遍及整個(gè)周向上可具有材質(zhì)所持有的拉伸強(qiáng)度以上的拉伸強(qiáng)度,因此不增加板厚便可提高拉伸強(qiáng)度。因此,能夠提供一種使扭轉(zhuǎn)剛性在規(guī)定以下,且不增加板厚便可提高拉伸強(qiáng)度的懸架臂1。
此外,在整形工序中,將突起部113配置于間隙G并進(jìn)行加壓成形,所述突起部113以與沿X方向延伸的間隙G在X方向上的距離相同或者超過該距離的方式進(jìn)行設(shè)置。因此,形成沿X方向從一端至另一端呈開口截面的中空形狀。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)可減少使用材料的低成本化。
此外,在整形工序之前,具有:成形工序,在YZ平面內(nèi),對平板即被加工材料W進(jìn)行沖壓,在Y方向上的中央附近留出規(guī)定寬度的基部B,并形成一對第一延伸部E1、一對第二延伸部E2以及一對凸緣部T,所述一對第一延伸部E1從基部B的兩端相互遠(yuǎn)離并在Z方向上向下延伸,所述一對第二延伸部E2從第一延伸部E1的設(shè)置有基部B的一側(cè)的相反側(cè)的端部相互遠(yuǎn)離并在Z方向上向上延伸,所述一對凸緣部T從第二延伸部E2的設(shè)置有第一延伸部E1的一側(cè)的相反側(cè)的端部相互遠(yuǎn)離并在Y方向上向外延伸;準(zhǔn)備工序,一邊將第二延伸部E2朝向第一延伸部E1延伸的方向折彎,一邊將凸緣部T在Z方向上向下折彎;折彎工序,一邊將第二延伸部E2以相對于第一延伸部E1大致平行的方式折彎,一邊將第一延伸部E1以及第二延伸部E2沿Z方向向下折彎,從而使凸緣部T互相對置。根據(jù)該制造方法,在整形工序中兩側(cè)面W1、W2與突起部113接觸之時(shí),由于預(yù)先使兩側(cè)面W1、W2對置,因而兩側(cè)面W1、W2相對于突起部113呈面接觸,從而可降低在突起部113或者兩側(cè)面W1、W2產(chǎn)生劃痕的可能性。此外,根據(jù)該制造方法,將第二延伸部E2向Z方向上第一延伸部E1延伸的方向的相反方向折彎,因而容易使材料變形,易于準(zhǔn)備工序之后的沖壓成形。
此外,在折彎工序中,通過對第一延伸部E1以及第二延伸部E2進(jìn)行多次沖壓加工,來將第一延伸部E1以及第二延伸部E2沿Z方向向下折彎。因此,能夠降低制造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力,提高安全性。
此外,一體形成有與車輪或者軸構(gòu)件連結(jié)的兩個(gè)板部30。因此,能夠用一個(gè)板材來制造,能夠降低制造成本及制造時(shí)間。
需要說明的是,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式,可以在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)進(jìn)行各種改變。
例如,在上述的實(shí)施方式中,在成形工序中,將第二延伸部E2向Z方向上第一延伸部E1延伸的方向的相反方向折彎,并形成凸緣部30之后,以使兩側(cè)面W1、W2對置的方式進(jìn)行沖壓加工。然而,也可以為不實(shí)施成形工序而實(shí)施由平板以僅僅使兩側(cè)面W1、W2對置的方式階段性地進(jìn)行沖壓加工的工序。
此外,折彎工序具有第一折彎工序、第二折彎工序以及第三折彎工序的3個(gè)工序,但是不限于此,可以為1個(gè)工序、2個(gè)工序或者4個(gè)工序以上。
此外,在本實(shí)施方式中,是作為懸架臂1來使用的,但是也可以同樣地適用于像離合器踏板臂、半徑桿或者拖臂等那樣的呈長臂狀的車輛用構(gòu)件。
附圖標(biāo)記說明
1 懸架臂,
110 第七成形模具(整形用金屬模具),
113 突起部,
B 基部,
E1 第一延伸部,
E2 第二延伸部,
T 凸緣部,
G 間隙,
W 被加工材料,
W1、W2 兩側(cè)面,
W4 端部。