专利名称：生产锻制件的方法和生产机动车悬架臂的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产锻制件的方法和生产机动车悬架臂的方法。
背景技术：
近些年来，已经提出和研发了生产诸如机动车悬架臂等锻制件的各种方法。在日本专利公开文本No.08-39183(下文简称为“JP8-39183”)中公开了这样一种生产诸如机动车悬架臂等制锻件的方法。JP8-39183涉及一种制造方法，包括将杆形件轧制成型为预定长度和厚度、对轧制成型后的元件进行压缩成型、在对压缩成型后的元件进行弯曲的同时对压缩成型后的元件粗模制的弯曲和粗模制工序、闭模锻造(简称闭式锻)所述粗模制元件以对其精整模制的精整模制工序、以及对精整模制的元件进行钻孔的钻孔工序。在JP8-39183中所公开的制造方法中，通过弯曲和粗成型成形为产品的基本最终形状的元件通过闭式锻进行加工，从而不产生毛刺，且可以增加产品的产量。
然而，根据JP8-39183中公开的制造方法，杆形元件在轧制成型工序中被加工成预定长度和厚度，从而需要很长的加工时间，且每件产品的制造时间变长。因而，存在生产效率低的问题。
发明内容
因而，本发明的一个目的是提供一种锻制件的制造方法，该方法可以有效地对产品进行精加工，同时减少了制造时间。
本发明的另一个目的是提供一种机动车悬架臂的制造方法，该方法可以有效地对产品进行精加工，同时减少了制造时间。
为了实现本发明的上述目的和其它目的，提供了一种锻制件的生产方法，包括用夹具夹持材料；利用一对设置在所述材料两端的镦锻模在将镦锻模压靠在材料上的同时将由所述夹具夹持的材料镦锻成第一预定形状；在镦锻后利用锻造模具组件将镦锻后的材料锻造成第二预定形状；在锻造后对锻造后的材料进行精加工，以去除在该材料外围上产生的毛刺，其中，在锻造时，对所述材料沿之进行锻造的方向予以设定，使得由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺包含在由锻造工序在材料外围上产生的毛刺中。
根据本发明另一个方面，提供了一种生产机动车悬架臂的方法，包括用夹具夹持杆形材料；利用一对设置在所述材料两轴向端的镦锻模在将镦锻模压靠在材料上的同时将由所述夹具夹持的材料镦锻成第一预定形状，以便在材料的相应轴端形成大直径部分；利用弯曲模具组件对镦锻后的材料进行弯曲；在弯曲后，利用锻造模具组件将弯曲后的材料锻造成第二预定形状；在锻造后，对锻造后的材料进行精加工以去除在该材料外围上形成的毛刺；以及在精加工后材料的轴端的大直径部分上钻衬套安装孔，其中，在锻造时，对所述材料沿之进行锻造的方向予以设定使得由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺包含在由锻造操作在材料外围上产生的毛刺中。
本发明的其他目的和特点通过下面参照附图所作的说明将得以理解，其中图1A～1F是解释性视图，图示了一实施例的机动车悬架臂的一系列制造工序，包括镦锻工序、弯曲工序、锻造工序、精加工工序和钻孔工序；图2是一个横截面视图，显示了用在本实施例的悬架臂生产方法中的一对保持原材料的夹具和一对镦锻金属模具的结构；图3是一个解释性视图，显示了本实施例生产方法的中镦锻工序；图4是沿图2中IV-IV线所作的横截面视图；图5是一个透视图，显示镦锻工序后在原材料外围上产生的须形毛刺以及一对在原材料两端面上形成的毛刺部分指示标记；图6是一个显示弯曲设备的视图，该弯曲设备进行构成本实施例的机动车悬架臂生产工序之一的弯曲工序；图7是一个显示锻造设备的视图，该锻造设备进行构成本实施例的机动车悬架臂生产工序之一的锻造工序；图8是一个显示在锻造工序之后残留在原材料上的毛刺的位置的视图。
具体实施例方式
现在参考附图，特别是图1A～1F，其中显示了图示本实施例的一系列汽车悬架臂制造工序的示例性视图，亦即镦锻工序、弯曲工序、锻造工序、精加工工序和钻孔工序。
图1A显示圆杆形式的原材料2，初始设定为预定长度(初始长度)L。图1B显示通过镦锻而被压缩或压制而具有预定长度L1(L1＜L)且在其两个轴端形成有大直径部分4，4的原材料2。此时，形成在原材料2外围并沿原材料2的纵向连续延伸的一对纵向延伸的毛刺部分6a、6b是由镦锻工序产生的须形毛刺。图1C显示通过从图1B所示状态进行弯曲后的原材料2。图1D显示从图1C所示状态经历了锻造后的原材料2。此时，形成在原材料2外围并沿原材料2的纵向连续延伸的一对纵向延伸的毛刺部分8、8是由锻造工序所产生的毛刺。图1E显示通过从图1D所示状态进行精加工并从而从原材料2外围去除掉毛刺8、8而被精整成形或精加工(简称为精加工)后的原材料2。图1F显示通过从图1E所示状态进行钻孔而在大直径部分4、4上形成衬套压装其中的孔(衬套安装空)10、10之后的产品(悬架臂)12。
图2～4示意性显示了对原材料2进行镦锻工序的镦锻设备。
如图2所示，圆杆形原材料2的外围置放于或夹置于或夹装于或保持在下夹具14和上夹具16之间。如图4所示，下夹具14和上夹具16形成有夹持曲面14a、16a，所述夹持曲面14a、16a抵靠原材料2的外围(上和下半部分)，夹持曲面14a、16a的曲率半径设定得比原材料2的半径小。为了防止下夹具14和上夹具16中的任一个擦伤原材料2的匹配表面，在原材料2置放于或夹置于下夹具14和上夹具16之间的条件下，在下夹具14和上夹具16之间形成有预定大小的间隙S。
而且，如图2所示，镦锻金属模具(简称镦锻模)18和镦锻金属模具(简称镦锻模)20分别设置或布置在置放于下夹具14和上夹具16之间的原材料2的一个纵端面和另一个纵端面处。
上述镦锻模18、20的第一镦锻模18由形成上述大直径部分所需的模部分18a和用于制作标记的下凹模部分18b组成，模部分18a形成得内凹且大于原材料2的外围形状，下凹模部分18b的形式为一凹槽，形成在用于上述大直径部分之模部分18a的、原材料2的一端面抵靠其上的内壁上。同样，第二镦锻模20由用于上述大直径部分的模部分20a以及用于制作标记的凹槽形或下凹模部分20b组成，模部分20a具有与上述用于大直径部分的模部分18a相同的形状，凹槽形或下凹模部分20b形成在用于上述大直径部分之模部分20a的、原材料2的另一端面抵靠其上的内壁上。用于上述大直径部分的每个模部分(18a、20a)称作“镦锻模部分”，而每个用于制作标记的模部分(18b、20b)称作“标记模部分”。
当如图3所示通过沿第一和第二镦锻模18和20彼此接近的圆杆形原材料2的轴向相对方向移动第一和第二镦锻模18和20并轴向向内压缩原材料2进行镦锻工序时，导致或形成具有预定长度L1(比初始长度L小)的原材料2。通过镦锻模部分18a、20a，原材料2在其两端形成有大直径部分4、4，而通过标记模部分18b和20b，在圆杆形原材料2两端的大直径部分4、4的相应端面上形成凸形标记或基本上径向延伸的细长突出的标志部分22、22。
这里，由于上述间隙S设置在其间置放或夹置原材料2的下夹具14和上夹具16之间，沿相对于原材料2的轴线线性对称的、两个径向相反方向的须形毛刺6a、6b产生在已经完成镦锻工序的原材料2的外围上，从而须形毛刺6a和6b沿原材料2的轴向连续纵向延伸(参考图1B)。由镦锻工序同时形成在原材料2两个端面上的凸形标记(标志部分)22、22以带状方式形成，而沿连接其上已经产生或形成须形毛刺6a和6b的位置的直径的方向延伸。由镦锻操作形成在原材料2两个端面上的凸形标记22、22用作镦锻部分，用以识别或指明由镦锻操作在原材料2外围上产生或残留的毛刺的位置。
参考图6，图6显示了对已经完成了镦锻工序后的原材料2进行弯曲工序的弯曲设备。该弯曲设备包括阴金属模24、阳金属模26以及原材料设定部分28a、28b，原材料设定部分28a、28b将原材料2设置在阴金属模24和阳金属模26之间以设定或确定原材料2经受弯曲和锻造的方向。阴金属模24和阳金属模26构成弯曲模具组件。
阴金属模24固定在台座(未示)上，而阳金属模26设置成可朝向阴金属模24移动。
在原材料设定部分之一的端面上形成有第一定位槽30，形成在原材料2端面之一上的凸形标记22装配其中。第一定位槽30沿阳金属模26移动方向(以下简称为“A方向”)平直地延伸。在另一原材料设定部分上同样形成有沿A方向平直延伸的第二定位槽30，形成在原材料2另一端面上的凸形标记22装配其中。
在凸形标记22，22装配于形成在原材料设定部分上的相应定位槽30内的情况下设置在阴金属模24和阳金属模26之间的原材料2沿图6所示弯曲方向设置。更具体地说，由于凸形标记22、22沿A方向延伸，弯曲方向如此设定使得在外围上产生的须形毛刺6a、6b也沿A方向延伸。
图7和8示意性显示了对已完成了弯曲工序的原材料2进行的锻造工序。
如图7所示，进行锻造工序的锻造设备包括第一阴金属模(简称第一锻造模)32和第二阴金属模(简称第二锻造模)34。第一锻造模32固定在台座(未示)上，而第二锻造模34设置成可朝向第一锻造模32移动。第二锻造模34和第一锻造模32构成锻造模组件。
将要经历锻造的原材料2设置或放置在第一锻造模32上，以在从上方看时制造成大致为U形。因此，由于凸形标记22、22沿垂直于第二锻造模34移动方向(下面简称为“B方向”)的方向延伸，锻造方向如此设定或确定使得在原材料2外围上产生或残留的须形毛刺6a和6b也沿垂直于B方向的方向延伸。
当利用第一和第二锻造模32和34对沿锻造方向设置的原材料2进行锻造时，在产生须形毛刺6a和6b的相同位置上(在垂直于B方向的方向上)，产生或残留尺寸上相对大的毛刺8、8(参考图1D)。
在与须形毛刺6a和6b相同位置上所产生的原材料2的毛刺8和8由精加工工序去除(参考图1E)。
如从上面所理解的那样，由于具有预定长度L1并在其两端设置有大直径部分4的原材料利用镦锻工序经由压缩成型形成，因此本实施例的汽车悬架臂制造方法有助于减少处理时间或减少加工时间。
在该实施例的制造方法中，当对原材料进行锻造时，产生毛刺8、8，但毛刺8、8与在镦锻工序中产生的须形毛刺6a、6b在相同位置上产生。采用这种方式，在镦锻工序中产生的毛刺6a、6b包含在于锻造工序中所产生的相应毛刺8、8中，因此，在转移到锻造工序之前，无需对毛刺6a、6b进行去除，从而减少了工作时间。
此外，通过简单地将利用镦锻工序形成在原材料2两个端面上的凸形标记(突出或凸脊部分)22、22装配在原材料设置部分的定位槽(定位下凹部分)30、30内，可以轻易地设定原材料2的弯曲方向，从而锻造时在原材料2上产生的毛刺8、8在与镦锻工序中所产生的须形毛刺6a、6b相同的位置上产生。亦即，用作原材料2定位元件而提供的凸形标记(突出或凸脊部分)22、22确保在弯曲工序时原材料2的简单设定。
因而，根据本实施例的锻制部件制造方法，能够有效地生产或制造机动车悬架臂，同时实现制造时间减少或生产成本的降低。
因而，根据本实施例的制造方法，为了制作标记目的，第一和第二镦锻模18和20形成有沿原材料2弯曲方向延伸的相应凹型标记模部分18b和20b，而原材料2的弯曲方向通过将凸形标记(突出或凸脊部分)22、22配装在材料设定部分28a、28b相应定位槽30、30内予以设定或确定。作为替代方案，为了定位目的，可以通过镦锻工序在原材料2的两个端面上形成凹形标记(下凹或凹槽部分)，而另外地，定位凸起(定位突起部分)可以形成在阴金属模(固定金属模)24的相应材料设置部位上。具体地说，每个第一和第二镦锻模18、20形成得沿垂直于原材料轴线的方向具有椭圆形横截面，从而原材料在镦锻时被成型而在其两端具有椭圆形横截面。可以通过将圆杆形材料的、各自具有椭圆形横截面的端部装配于所述固定金属模的定位凸起来设定材料的弯曲方向。
申请号为2004-203246(申请日为2004年7月9日)的日本专利申请的所有内容被结合在本申请中作为参考。
虽然上面对实施本发明的优选实施例进行了描述，但将会理解本发明不限于这里所示出和描述的特定实施例，而是可以在不背离所附权利要求书限定的本发明的范围或精神的情况下作出各种改动和修正。
权利要求
1.一种生产锻制件的方法，包括用夹具夹持材料；利用一对设置在所述材料两端的镦锻模在将镦锻模压靠在材料上的同时将由所述夹具夹持的材料镦锻成第一预定形状；在镦锻后利用锻造模具组件将镦锻后的材料锻造成第二预定形状；在锻造后对锻造后的材料进行精加工，以去除在该材料外围上产生的毛刺，其中，在锻造时，对所述材料沿之进行锻造的方向予以设定，使得由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺包含在由锻造工序在材料外围上产生的毛刺中。
2.如权利要求1所述方法，其中，对镦锻材料的第一预定形状进行确定以具有用于识别由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺的位置的镦锻部分。
3.如权利要求1所述方法，其中，镦锻操作还包括在材料上形成标记，以指明由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺的位置。
4.如权利要求3所述方法，其中，每个镦锻模包括用于镦锻操作的镦锻模部分以及形成在至少一个镦锻模的、在镦锻操作期间与材料的两个端面抵靠接合的抵靠表面上的标记制作模部分，所述标记制作模部分通过镦锻操作在材料的端面上形成标记。
5.如权利要求4所述方法，其中，所述标记制作模部分包括一下凹模部分，其在镦锻操作完成时在材料端面上形成凸出的标志部分。
6.一种生产机动车悬架臂的方法，包括用夹具夹持杆形材料；利用一对设置在所述材料两轴向端的镦锻模在将镦锻模压靠在材料上的同时将由所述夹具夹持的材料镦锻成第一预定形状，以便在材料的相应轴端形成大直径部分；利用弯曲模具组件对镦锻后的材料进行弯曲；在弯曲后，利用锻造模具组件将弯曲后的材料锻造成第二预定形状；在锻造后，对锻造后的材料进行精加工以去除在该材料外围上形成的毛刺；以及在精加工后材料的轴端的大直径部分上钻衬套安装孔，其中，在锻造时，对所述材料沿之进行锻造的方向予以设定使得由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺包含在由锻造操作在材料外围上产生的毛刺中。
7.如权利要求6所述方法，其中，对镦锻材料的第一预定形状进行确定以具有用于识别由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺的位置的镦锻部分。
8.如权利要求6所述方法，其中，镦锻操作还包括在材料上形成标记，以指明由镦锻操作在材料外围上产生的毛刺的位置。
9.如权利要求8所述方法，其中，每个镦锻模包括用于镦锻操作的镦锻模部分以及形成在至少一个镦锻模的、在镦锻操作期间与材料的两个轴向端面抵靠接合的抵靠表面上的标记制作模部分，所述标记制作模部分通过镦锻操作在材料的轴向端面上形成标记。
10.如权利要求9所述方法，其中，所述标记制作模部分包括一下凹模部分，其在镦锻操作完成时在材料的轴向端面上形成凸出的标志部分。
全文摘要
本发明公开了一种生产锻制件的方法，包括用夹具夹持材料；利用一对设置在所述材料两端的镦锻模在将镦锻模压靠在材料上的同时将由所述夹具夹持的材料镦锻成预定长度，以便在材料的相应轴向端形成大直径部分。接下来，按顺序对镦锻材料进行弯曲操作和锻造操作。在锻造时，对所述材料沿之进行锻造的方向予以设定，使得由镦锻在材料上产生的毛刺包含在由锻造在材料上产生的毛刺中。接下来，对锻造后的材料进行精加工操作以去除在锻造后余留在材料外围上的毛刺。其后，对精加工后材料进行钻空以在大直径部分上形成钻衬套安装孔。
文档编号B23P13/00GK1721102SQ20051008257
公开日2006年1月18日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月9日
发明者樱木秀伟, 今野善裕, 河合秀信 申请人:日产自动车株式会社, 日本轻金属株式会社