专利名称：摇臂的制造方法
技术领域：
本发明涉及例如在车辆的内燃机的动阀机构中用来进行阀的开闭 的摇臂的制造方法。
背景技术：
在车辆用内燃才几的动阀才几构中，设有用来将与曲柄轴联动而旋转 的凸轮的旋转运动变换为吸气阀及排气阀等阀的阀杆的往复运动的摇 臂。该摇臂是通过随着凸轮的旋转而使其以长度方向的端部的枢轴为 支点摆动、由该摆动侧端部将阀杆推下而上下运动、来使阀开闭的部 件。摇臂在长度方向一端侧具有截面u字状的阀杆抵接侧端部，构成为，使上述阀杆抵接在其底壁(连结壁)上。进而，在其阀杆抵接側 端部的连结壁的下表面两侧，设有沿着长度方向延伸的一对阀杆引导 壁，构成为，通过将阀杆配置在该引导壁之间，来防止摇臂相对于阀 杆在水平方向上的位置偏移动作。这样的摇臂由于具有复杂的形状并且还需要较高的刚性，所以以 往一般通过锻造或精密铸造(熔模铸造)制造。但是，近年来，随着内燃机的高速旋转化、高输出化，为了降低 惯性重量，希望实现摇臂的轻量化，提出了许多通过压力加工来制造 摇臂的技术。在通过压力加工制造摇臂的情况下，作为其阀杆抵接側端部的加 工方法，例如如下述专利文献1所示，周知有对通过压力加工成形为截面U字状的阀杆4氐接側端部进4亍加压成形、将阀杆4氐接侧端部的底壁的下表面两侧部增厚而形成增厚部之后、进行加压成形而将增厚部 形成为突出状、形成阀杆引导壁的技术。专利文献l'.特开2001-198641号(权利要求书，图4~图12) 发明内容在上述专利文献1所示的以往的摇臂的制造方法中，有通过加压成形进行阀杆抵接側端部的增厚加工、增厚部的成形加工等构成金属 材料的塑性流动(壁材料的流动)加工的方法。但是，在这样的塑性流动加工中，难以精确地控制壁材料的流动 方向、流动量，例如不能一次使大量的壁材料较大地移动，通常反复 进行多次加压成形、逐渐加工为希望的形状。因此，生产效率低，并 且加压用冲头等模具的使用频率变高，有模具较早地劣化而耐久性较 差的问题。本发明为了消除上述现有技术的问题，目的是提供一种能够实现 模具的高寿命化等耐久性的提高、生产率良好的摇臂的制造方法。 为了达到上述目的，本发明以以下的结构为主旨。[l]一种摇臂的制造方法，其特征在于，包括得到中间制品的工序，该中间制品具有在既定方向上延伸且并列 配置的两側壁、和将该两侧壁的长度方向一端側的下端间连结的一端 侧连结壁；侧壁弯曲工序，将上述中间制品的一端侧的两侧壁弯曲，^吏两侧 壁向内侧倾杀+;减薄拉深工序，通过相对于倾斜的两侧壁的外表面从上方朝向下 方将减薄拉深成形用模推入、将上述两侧壁的外表面部减薄拉深成形， 而使两侧壁的构成材料向下方塑性流动、在上述一端侧连结壁的两侧 以向下方突出的形状形成阀杆引导壁。[2]如技术方案1所述的摇臂的制造方法，在上述减薄拉深工序中， 通过上模及下模从上下夹持上述 一 端侧连结壁而将中间制品固定，并 且在上述上模与上述两侧壁的基端部内表面之间形成了间隙的状态 下，将上述减薄拉深成形用模推入。[3]如技术方案1或2所述的摇臂的制造方法，在上述两侧壁的长 度方向端部上设有未纟皮减薄拉深成形的部分。根据技术方案1的摇臂的制造方法，在一端侧连结壁上形成引导 壁时，将两侧壁弯曲加工以使其向内侧倾斜后，通过将两侧壁的外表 面部减薄拉深成形而使其向下侧塑性流动，形成引导壁，所以能够通 过1次减薄拉深成形可靠地形成引导壁。因而，能够提高生产效率， 并且能够减少减薄拉深成形用模及上下模等模具的使用频率，能够实 现模具的耐久性的提高。根据技术方案[2的摇臂的制造方法，由于在两側壁的基端侧内表 面上形成隆起部，所以两侧壁被牢固地固定，能够可靠地制造具有足 够的强度的摇臂。根据技术方案3 ]的摇臂的制造方法，由于在中间制品的 一 端侧端 部的两側壁的端部上设有没有#皮减薄拉深成形的部分，所以在将两侧 壁的外表面部减薄拉深成形时，能够可靠地防止两側壁构成材料沿两 側壁的长度方向塑性流动，能够更可靠地控制壁材料的移动。
图1 (a) ~图1 (c)是在作为本发明的实施方式的摇臂的制造方 法中表示各加工阶段中的加工制品的立体图。图1 (a)是表示平板状 毛坯制品的立体图，图1 (b)是表示带孔的平板状毛坯制品的立体图， 图1 (c)是表示带孔的弯曲制品的立体图。图2 (a) ~图2 (c)是在实施方式的制法中表示引导壁形成时的 各加工阶段中的阀杆抵接侧端部的立体图。图2 (a)是在两侧壁弯曲 工序结束后的状态下表示的立体图，图2 (b)是在减薄拉深工序结束 后的状态下表示的立体图。图3是在实施方式的制法中表示弯曲制品的阀杆抵接侧端部的剖 枧图。图4是表示在实施方式的制法中使用的减薄拉深装置的剖视图。 图5是在实施方式的减薄拉深装置中减薄拉深工序前的状态下表 示的剖视图。图6是在实施方式的减薄拉深装置中减薄拉深工序后的状态下表 示的剖视图。图7 (a)、图7 (b)是表示通过实施方式的制法制造的摇臂的阀 杆抵接側端部的图。图7(a)是正视图，图7(b)是仰视图。图8是表示通过本发明的变形例制造的摇臂的阀杆抵接側端部的 立体图。附图标记i兌明 10摇臂13弯曲制品(中间制 品)20两側壁30 —端側连结壁31a未被减薄拉深成形的部分35阀杆引导壁51上模52下模60减薄拉深成形用模 61减薄4i深部 S间隙具体实施方式
以下，基于附图详细地说明作为本发明的实施方式的摇臂的制造方法。如图l及图2所示，在本实施方式中制造的摇臂IO具备在其长度 方向上延伸且并列地配置的一对两側壁20、将两側壁20的长度方向一 端侧(阀杆4氐接侧)的下端间连结的一端侧连结壁30、和将两侧壁20 的另一端侧下端间连结并且具有枢轴卡合凹部41的另一端侧连结壁 40。进而，在两侧壁20的中间部，形成有轴固定孔25。此外，在一端 側连结壁30的下表面側的两側部上，沿着长度方向形成有平行的一对 阀杆引导壁35， 一端侧连结壁30的下表面的两引导壁35间构成用于 抵接支承具有既定的曲率的阀杆的阀杆4氐接面30a。为了制造上述结构的摇臂10,首先如图l(a)所示，将作为坯板 的钢板的既定区域冲切掉，得到具有两侧以圓弧状突出的形状的平板 状毛坯制品11。接着，如图1 (b)所示，对于平板状毛坯制品ll，通过将开孔用 沖头打入，将平板状毛坯制品11的中间区域冲切掉而形成鼓形的中央 孔15,并且将两側部的既定区域沖切掉而分别形成圓形的轴固定孔25, 得到带孔的平板状毛坯制品12。进而，通过鼓凸成形使平板状毛坯制品11的端部中间区域凹陷， 形成半球面状的枢轴卡合凹部41。另外，在冲切坯板的落料加工、中央孔15的开孔加工、轴固定孔 25的开孔加工、才区轴卡合凹部41的鼓凸成形加工中，各加工顺序并没有限定，以怎才羊的顺序进4亍都可以。例如也可以将这些加工全部同时 进行，也可以同时进行两个以上的加工，也可以将各加工依次进行。接着，如图l(c)所示，对带孔的平板状毛坯制品12实施U字状 (倒U字状)弯曲加工，得到带孔的弯曲制品13。另外，在图1 (c)中，为了使发明的理解变得容易，在使制品相 对于实际使用状态上下反转的状态下进行表示(在以下的图2中也相 同)。该弯曲制品13如图1 (c)及图3所示，具备两侧壁20、连结两侧 壁20的一端部下端间的一端側连结壁30、和将两側壁20的另一端部 下端间连结并且具有枢轴卡合凹部41的另一端側连结壁40。接着，如图2 (a)及图3的假想线所示，对上述弯曲制品13的一 端側端部(阀杆4氐接侧端部)的两侧壁20进4亍弯曲加工，以^f吏其朝向 内侧(对置方向)倾斜。此时，如图3所示，侧壁20的弯曲角度6如后面详细叙述的那样 优选设定为5~40° ，更优选地设定为10~30° 。在对两侧壁20进4亍弯曲加工后，对该弯曲制品13的两側壁20的 外表面部进行减薄拉深加工(穿通加工)。用来进行减薄拉深加工的装置如图4所示，具备从上下夹持而支 承固定弯曲制品13的上下模51、 52、和设在上模51的两侧的减薄拉 深成形用模60。上模51可插入到弯曲制品13的一端部的两側壁(20)间，具有 约束支承一端側连结壁30的内表面的中间部51a、和约束支承两側壁 20的上端的两侧部51b。下模52构成为，能够约束支承一端側连结壁 30的下表面側的除了两側部以外的中间区域(阀杆4氐接面30a)。并 且，在本实施方式中，上模51沿上下方向移动自如地构成，在将上下 两模51、 52打开的状态下将弯曲制品13设置在下模52上后，通过使 上模51下降，借助上下两模51、 52夹持而支承固定弯曲制品13。另外，下模52的宽度对应于阀杆抵接面30a的宽度尺寸而形成， 在后述的减薄拉深成形用模推入时，通过用下模52约束引导壁35的 内侧面，能够高精度地形成引导壁35间的尺寸。减薄拉深成形用模60沿上下方向移动自如地设在上模51的两侧。 该减薄拉深成形用模60的下表面内周端部的减薄拉深部61弯曲形成为具有既定的曲率的圓弧面(R面)。在本实施方式中，如图5所示，在进行减薄拉深加工时，通过上 下两模51、 52从上下夹持而支承固定弯曲制品13。在此状态下，在上 侧固定4莫51的中间部51a的两侧面前端与弯曲制品13的两侧壁20的 基端側内表面之间形成有间隙S。此外，减薄拉深成形用模60的圓弧 面状减薄拉深部61对置于弯曲制品13的两側壁20的倾斜外表面而配 置。接着，在此状态下，如图6所示，将减薄拉深成形用模60沿着垂 直方向朝向下方推入，通过用该减薄拉深成形用才莫60将两侧壁20的 外表面部减薄拉深成形(穿通成形)，如图2(b)及图7所示，使两 侧壁20的构成材料(壁材料)向下方塑性流动，在一端侧连结壁30 的下表面侧的两侧部沿着长度方向形成阀杆引导壁35,并且^f吏两側壁 20的壁材料向内側塑性流动，在两側壁20的基端侧内表面上形成隆起 部32。这里，在侧壁弯曲工序中，在如上述那样将弯曲制品13的两侧壁 20的弯曲角度6调节在上述的特定范围内的情况下，通过减薄拉深成 形能够精确地控制两側壁20的构成材料(壁材料)的流动，能够形成希望的阀杆引导壁35。换言之，在弯曲角度e过大的情况下，能够较大地确保减薄拉深量，但如果较大地确保减薄拉深量，则两侧壁20与 连结壁30之间的连结部通过减薄拉深成形而变小，有可能发生側壁20 的缺损。反之，在弯曲角度6过小的情况下，不能较大地确保减薄拉 深量，有可能难以形成足够的尺寸的阀杆引导壁35。另外，在该减薄拉深成形时，通过用下模52约束阀杆引导壁35 的内侧面，能够可靠地防止引导壁35朝向内侧变形那样的不良状况， 能够确保较高的尺寸精度。以上，根据本实施方式的摇臂的制造方法，在一端侧连结壁30上 形成引导壁35时，在将两侧壁20弯曲加工以使其向内侧倾斜后，通 过将两侧壁20的外表面部减薄拉深成形而使其向下侧塑性流动，来形 成引导壁35,所以能够可靠且稳定地形成引导壁35。并且，在本实施方式中，由于通过减薄拉深成形使两侧壁20的壁 材料塑性流动，所以能够通过减薄拉深成形的1次压力加工可靠地形 成引导壁35。因而能够提高生产效率，并且能够减少减薄拉深成形用8模及上下模等模具的使用频率，能够实现模具的耐久性提高、即模具 的高寿命化。在本发明中，也可以进行多次减薄拉深加工、逐渐形成引导壁35。此外，在本实施方式中，由于通过减薄拉深成形在两侧壁20的基 端侧内表面上形成隆起部32，将两側壁20的基端部加强，所以两側壁 20被牢固地固定，能够可靠地制造具有足够的强度的摇臂10。图8是表示通过本发明的变形例的制法制造的摇臂的一端側端部 的立体图。如该图所示，在该变形例中，在摇臂10的一端侧端部的两 側壁20的前端部上，设有未被减薄拉深成形的部分31a。其他结构与 上述实施方式同样。根据该变形例，除了上述的作用效果以外，进而在通过减薄拉深 工序将两侧壁20的外表面部减薄拉深成形时，能够可靠地防止两侧壁 构成材料塑性流动到两侧壁20的前方，能够更可靠地控制壁材料的移 动，能够形成更高精度的引导壁35。本申请主张在2005年8月22日提出的日本专利申请特愿 2005-239821号的优先权，其公开内容直接构成本申请的一部分。这里使用的术语及说明是为了说明有关本发明的实施方式而使用 的，本发明并不限于此。本发明只要是在权利要求书的范围内，只要 不脱离其主旨，任何的设计变更都容许。工业实用性本发明能够用于在例如车辆的内燃机的动阀机构中进行阀的开闭 的摇臂的制造方法。
权利要求
1、一种摇臂的制造方法，其特征在于，包括得到中间制品的工序，该中间制品具有在既定方向上延伸且并列配置的两侧壁、和将该两侧壁的长度方向一端侧的下端间连结的一端侧连结壁；侧壁弯曲工序，将上述中间制品的一端侧的两侧壁弯曲，使两侧壁向内侧倾斜；减薄拉深工序，通过相对于倾斜的两侧壁的外表面从上方朝向下方将减薄拉深成形用模推入、将上述两侧壁的外表面部减薄拉深成形，而使两侧壁的构成材料向下方塑性流动、在上述一端侧连结壁的两侧以向下方突出的形状形成阀杆引导壁。
2、 如权利要求1所述的摇臂的制造方法，其特征在于，在上述减 薄拉深工序中，通过上模及下模从上下夹持上述一端侧连结壁而将中 间制品固定，并且在上述上模与上述两侧壁的基端部内表面之间形成 了间隙的状态下，将上述减薄拉深成形用模推入。
3、 如权利要求1或2所述的摇臂的制造方法，其特征在于，在上 述两侧壁的长度方向端部上设有未被减薄拉深成形的部分。
全文摘要
本发明提供一种能够实现耐久性的提高、生产率良好的摇臂的制造方法。在本发明的制法中，首先得到具有在既定方向上延伸且并列配置的两侧壁(20)、和将该两侧壁(20)的长度方向一端侧的下端间连结的一端侧连结壁(30)的中间制品(13)。接着，将中间制品(13)的一端侧的两侧壁(20)弯曲以使其向内侧倾斜。然后，通过相对于倾斜的两侧壁(20)的外表面从上方朝向下方将减薄拉深成形用模(60)推入，将两侧壁(20)的外表面部减薄拉深成形，而使两侧壁(20)的构成材料向下方塑性流动，在一端侧连结壁(30)的两侧以向下方突出的形状形成阀杆引导壁(35)。
文档编号B21J5/06GK101248254SQ200680030620
公开日2008年8月20日 申请日期2006年8月1日 优先权日2005年8月22日
发明者上地通之 申请人:中西金属工业株式会社;欧德克斯有限公司