CN102274890B - 弯曲加工用模具、汽车用悬臂的制造装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种装置结构简单且廉价、能够减小装置设置面积、实现制造自动化的弯曲加工用模具、采用它的汽车用悬臂的制造装置及其制造方法。弯曲加工用模具(1)在汽车用悬臂的制造装置中使用,用于对圆棒状原材料(20)进行弯曲加工制作弯曲加工材料(21),包括弯曲下模(2)和弯曲上模(4),弯曲下模具备载置圆棒状原材料的载置部(3),弯曲上模具备将载置在弯曲下模上的圆棒状原材料沿垂直方向按压的按压部(5),载置部及按压部具备形成沿着弯曲加工材料的弯曲形状的形状、与弯曲加工材料接触的下模接触部(6)及上模接触部(7),下模接触部在其中央部具备槽部(8),槽部与弯曲加工材料不接触且形成能够用移动机构把持弯曲加工材料的大小。

Description

弯曲加工用模具、汽车用悬臂的制造装置及其制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及汽车用悬臂的制造装置中所使用的弯曲加工用模具、使用它的汽车用悬臂的制造装置及其制造方法。
背景技术
[0002] 以往,汽车用悬臂是通过压扁锻造及精锻、或压扁锻造、粗锻及精锻制造的。另外,在其制造装置中,一般是利用连续自动送料装置进行构件在各锻造间的搬出、搬入。并且,作为具备连续自动送料装置的制造装置,例如专利文献1中记载了一种如以下构成的装置。
[0003] 制造装置包括锻造装置和连续自动送料装置,锻造装置并排设有镦锻模、粗加工模、精加工模及冲裁模,连续自动送料装置设置在配置有各模的下模的下模座上,与往复3维运动的2根各输送杆对置配置把持爪。并且,连续自动送料装置用可拆装的中间杆构成输送杆的中段部,相对于中间杆能够升降地设置多个把持爪的一部分,在中间杆上安装使该把持爪升降动作的传递机构部,在下模座上设置与输送杆的进给动作联动、驱动传递机构部的驱动连杆机构部。
[0004][专利文献1]日本实开平06-530号公报
[0005] 在汽车用悬臂的制造中,根据汽车用悬臂的形状,锻造用原材料有时候要使用预先施以弯曲加工的原材料。专利文献1所述的制造装置中,不具备进行弯曲加工的机构,因而要将利用与制造装置不同的弯曲加工装置制作的弯曲加工材料作为锻造用原材加以使用。这种情况下,作为现有的弯曲加工装置,使用的是水平方向压力机。该水平方向压力机具有沿水平方向对原材料施加力的机构,因而装置整体的横宽(水平方向的宽度)变宽。其结果是,存在水平方向压力机的设置需要很大设置面积的问题。
[0006] 另外,专利文献1所述的连续自动送料装置,采用如上所述那样复杂的装置结构,因而存在的问题是具备它的制造装置价格很高,同时不容易实现构件搬出搬入的自动化。再有,专利文献1的制造装置还存在的问题是,当设有在利用镦锻模进行镦锻加工工序之前进行弯曲加工工序的水平方向压力机时,如上所述,在制造装置的设置上需要很大的设置面积。
发明内容
[0007] 本发明即是为了解决这样的问题进行创意的,其课题在于,提供一种装置结构简单且廉价、能够减小装置设置面积,同时可进行制造自动化的弯曲加工用模具、采用它的汽车用悬臂的制造装置及其制造方法。
[0008] 为了解决所述课题,本发明的弯曲加工用模具,在汽车用悬臂的制造装置中使用,用于对由移动机构搬入的圆棒状原材料进行弯曲加工而制作弯曲加工材料,其特征在于,包括:弯曲下模,其具备载置所述圆棒状原材料的载置部;弯曲上模,其具备将载置在所述弯曲下模的支承槽中的所述圆棒状原材料沿垂直方向按压的按压部,所述载置部及所述按压部具备形成沿着所述弯曲加工材料的弯曲形状的形状且与该弯曲加工材料接触的下模接触部及上模接触部,所述下模接触部在其中央部具备槽部,该槽部不与所述弯曲加工材料接触且形成能够用所述移动机构把持该弯曲加工材料的大小。
[0009] 根据所述构成,由于弯曲上模具备沿垂直方向按压圆棒状原材料的按压部,从而,成为一种在弯曲加工之际在与圆棒状原材料垂直的方向上施加力的机构,因而,能够减小弯曲加工模具的横宽(水平方向的宽度)。另外,由于下模接触部具备规定大小的槽部,从而,能够将移动机构的把持部插入槽部进行弯曲加工材料的移动,在组装到汽车用悬臂的制造装置中使用之际,容易实现制造的自动化。
[0010] 另外,本发明的弯曲加工用模具其特征在于,所述上模接触部在其中央部具备不与所述弯曲加工材料接触的非接触部。
[0011] 根据所述构成,由于上模接触部具备非接触部,从而,在弯曲加工材料和上模接触部之间形成空间部,利用该空间部吸收弯曲加工材料的加工变形,因而能够减小利用右轮用弯曲加工用模具弯曲加工成的弯曲加工材料的形状和利用左轮用弯曲加工用模具弯曲加工成的弯曲加工材料的形状之间的差异。
[0012] 本发明的汽车用悬臂的制造装置,采用了所述弯曲加工用模具,其特征在于,包括:至少一个锻造装置,其并排设有所述弯曲加工用模具、对利用所述弯曲加工用模具制作的弯曲加工材料进行锻造加工而制作压扁锻造材料的压扁锻造用模具和对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作精锻材料的精锻用模具;修整装置,其对所述精锻材料的毛边部进行修整;移动机构,其将所述圆棒状原材料搬入所述弯曲加工用模具,并且将所述弯曲加工材料移动到所述压扁锻造用模具、将所述压扁锻造材料移动到所述精锻用模具,且将所述精锻材料从所述锻造装置搬到所述修整装置。
[0013] 根据所述构成,由于在锻造装置中将所述弯曲加工用模具与其他锻造用模具并排设置,从而,能够对制造装置赋予弯曲加工功能,同时制造装置的装置结构也不会变得复杂,而且在构件的搬入及移动中能够使用机器手等移动机构。另外,由于制造装置具备移动机构,从而容易实现构件搬出搬入的自动化,容易实现汽车用悬臂的制造自动化。
[0014] 本发明的汽车用悬臂的制造装置,其特征在于,所述移动机构包括:第一移动机构,其将所述圆棒状原材料搬入所述弯曲加工用模具,并且将所述弯曲加工材料移动到所述压扁锻造用模具;第二移动机构,其将所述压扁锻造材料移动到所述精锻用模具;第三移动机构,其将所述精锻材料从所述锻造装置搬到所述修整装置。
[0015] 根据所述构成,由于具备搬入及移动弯曲加工材料的第一移动机构、移动压扁锻造材料的第二移动机构和搬出精锻材料的第三移动机构,从而,构件搬出搬入的自动化更容易,汽车用悬臂的制造自动化更容易。
[0016] 另外,本发明的汽车用悬臂的制造装置,其特征在于,在所述锻造装置中还并排设有对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作粗锻材料的粗锻用模具,所述精锻用模具对所述粗锻材料进行锻造加工而制作精锻材料,且所述移动机构将所述压扁锻造材料移动到所述粗锻用模具,并且将所述粗锻材料移动到所述精锻用模具。
[0017] 根据所述构成,由于并排设有粗锻用模具,从而,能够较小地设定各模具中的加工度,因而能够应对复杂的形状。
[0018] 本发明的汽车用悬臂的制造方法,是采用了所述制造装置的汽车用悬臂的制造方法,其特征在于,包括:弯曲加工工序,采用所述弯曲加工用模具从垂直方向按压所述圆棒状原材料进行弯曲加工而制作所述弯曲加工材料;压扁锻造工序,采用所述压扁锻造用模具对所述弯曲加工材料进行锻造加工而制作所述压扁锻造材料;精锻工序,采用所述精锻用模具对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作所述精锻材料;修整工序,采用所述修整装置对所述精锻材料的毛边部进行修整而制造汽车用悬臂。
[0019] 根据所述制造方法,采用所述制造装置进行所述工序,从而,容易实现汽车用悬臂的制造自动化。
[0020] 另外,本发明的汽车用悬臂的制造方法是采用了所述制造装置的汽车用悬臂的制造方法,其特征在于,包括:弯曲加工工序,采用所述弯曲加工用模具从垂直方向按压所述圆棒状原材料进行弯曲加工而制作所述弯曲加工材料;压扁锻造工序,采用所述压扁锻造用模具对所述弯曲加工材料进行锻造加工而制作所述压扁锻造材料;粗锻工序,其采用所述粗锻用模具对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作所述粗锻材料;精锻工序,其采用所述精锻用模具对所述粗锻材料进行锻造加工而制作所述精锻材料;修整工序,采用所述修整装置对所述精锻材料的毛边部进行修整而制造汽车用悬臂。
[0021] 根据所述制造方法,采用所述制造装置进行所述工序,从而,容易实现汽车用悬臂的制造自动化。另外,采用粗锻用模具进行粗锻工序,从而,能够较小地设定各模具中的加工度,因而日8够应对見杂的形状。
[0022] 发明效果
[0023] 根据本发明的弯曲加工用模具,在其装入汽车用悬臂的制造装置使用之际,制造装置的装置结构简单且廉价,且能够减小装置的设置面积,同时可实现制造的自动化。另夕卜,制造出来的汽车用悬臂的尺寸精度优异。
[0024] 根据本发明的制造装置,装置结构简单且廉价,且能够减小装置的设置面积,同时可实现制造的自动化。另外,延长了制造装置的寿命。
[0025] 根据本发明的制造方法,可实现汽车用悬臂的制造自动化。另外,延长了制造装置的寿命。
附图说明
[0026] 图1 (a)是表示本发明的弯曲加工用模具构成的立体图,(b)是弯曲加工时的剖视图。
[0027] 图2(a)是表示本发明的弯曲加工用模具构成的立体图,(b)是弯曲加工时的剖视图。
[0028] 图3是模式性表示本发明的制造装置构成的图。
[0029] 图4(a)〜(f)是模式性表示在本发明制造装置的各阶段获得的构件形状的图。
[0030] 图5(a)是压扁锻造用模具的俯视图,(b)是(a)的A_A线剖视图,(c)是(a)的B-B线剖视图,(d)是用压扁锻造用模具制作的压扁锻造材料的B-B线上的剖视图。
[0031 ] 图6是粗锻用模具的俯视图。
[0032] 图7是精锻用模具的俯视图。
[0033] 图8 (a)、(b)是第一移动机构(机器手)的主视图。
[0034] 图9(a)、(b)是第二或第三移动机构(机器手)的主视图。
[0035] 图10是本发明的制造方法的流程图。
[0036] 图中,1-弯曲加工用模具,2-弯曲下模,3-载置部,3a_支承槽,4-弯曲上模,5-按压部,5a-支承槽,6-下模接触部,7-上模接触部,8-槽部,9-非接触部,10-制造装置,
11-锻造装置,12-压扁锻造用模具,13-粗锻用模具,14-精锻用模具,15-修整装置,16-第一移动机构,17-第二移动机构,18-第三移动机构,20-圆棒状原材料,21-弯曲加工材料,22-压扁锻造材料,23-粗锻材料,24-精锻材料,S102-弯曲加工工序,S103-压扁锻造工序,S104-粗锻工序,S105-精锻工序,S106-修整工序。
具体实施方式
[0037] 参照附图,对本发明的弯曲加工用模具、采用它的汽车用悬臂的制造装置及制造方法进行详细说明。
[0038]〈弯曲加工用模具〉
[0039] 本发明的弯曲加工用模具是在汽车用悬臂的制造装置中使用、对圆棒状原材料进行弯曲加工制作弯曲加工材料的装置。
[0040] 还有,汽车用悬臂大多具有非轴对称且复杂的形状,要求具有与钢铁材料同等的高强度和疲劳强度等,反过来,也需要高的冲击性。于是,圆棒状原材料使用由JIS规定的6061合金和作为其改善材料等的6000系铝合金等构成的材料。另外,根据汽车用悬臂的形状,不仅可以采用圆形和椭圆形等截面形状的圆棒状原材料,也可以在弯曲加工材料的制作中使用四边形、六边形等方形截面形状的方棒状原材料。
[0041] 如图1 (a)、(b)及图2(a)、(b)所示,弯曲加工用模具1包括弯曲下模2和弯曲上模4。图1 (a)、(b)表示在右轮用悬臂的制造装置中采用的右轮用弯曲加工用模具,图2 (a)、(b)表示在左轮用悬臂的制造装置中采用的左轮用弯曲加工用模具。
[0042](弯曲下模)
[0043] 弯曲下模2具备载置圆棒状原材料20的载置部3,载置部3具备对载置的圆棒状原材料20进行支承的支承槽3a。在此,载置部3是弯曲加工时与弯曲上模4的按压部5面对面的面,与按压部5呈凹凸关系,其大小是比圆棒状原材料20形成得大。另外,支承槽3a沿圆棒状原材料20的轴向形成,槽形状优选是容易支承圆棒状原材料20的圆槽或方槽。
[0044] 并且,载置部3形成沿着制作成的弯曲加工材料21的弯曲形状的形状,具备与弯曲加工材料21接触的下模接触部6。在此,弯曲加工材料21的弯曲形状由作为最终制品的汽车用悬臂的形状适当决定,例如是沿轴向弯曲的形状。
[0045] 具体地说,下模接触部6如图1(a)、(b)所示,在右轮用弯曲加工用模具1中形成沿着弯曲加工材料21的弯曲形状向下方弯曲的形状(凹形状),如图2(a)、(b)所示,在左轮用弯曲加工用模具1中形成沿着弯曲加工材料21的弯曲形状向上方弯曲的形状(凸形状)。
[0046]另外,下模接触部6在其中央部具备与弯曲加工材料21的轴向正交地形成的槽部8。该槽部8作为从弯曲加工用模具1移动弯曲加工材料21时插入移动机构、例如第一移动机构16的把持部16c (参照图8)的空间部。因而,该槽部8的大小是在弯曲加工材料21被按压时也不会与之接触,且形成的大小是使第一移动机构16的把持部16c能够把持弯曲加工材料21。并且,槽部8的形状从截面看如图1 (b)、图2 (b)所示,是形成大致四边形,不过,只要是把持部16c能够进入并把持弯曲加工材料21的形状即可,也可以是半圆和三角形等,并没有限定。
[0047](弯曲上模)
[0048] 弯曲上模4具备对载置在弯曲下模2上的圆棒状原材料20沿垂直方向进行按压的按压部5,按压部5具备支承槽5a。在此,按压部5是弯曲加工时与弯曲下模2的载置部3面对面的面,与载置部3呈凹凸关系。另外,支承槽5a沿圆棒状原材料20 (弯曲加工材料21)的轴向形成,槽形状是圆槽,以用于按压圆棒状原材料20。
[0049] 并且,按压部5形成沿着经由弯曲加工制作成的弯曲加工材料21的弯曲形状的形状,具备与弯曲加工材料21接触的上模接触部7。在此,弯曲加工材料21的弯曲形状由作为最终制品的汽车用悬臂的形状适当决定,例如是沿轴向弯曲的形状。
[0050] 具体地说,上模接触部7如图1(a)、(b)所示,在右轮用弯曲加工用模具1中形成沿着弯曲加工材料21的弯曲形状向下方弯曲的形状(凸形状),如图2(a)、(b)所示,在左轮用弯曲加工用模具1中形成沿着弯曲加工材料21的弯曲形状向上方弯曲的形状(凹形状)。
[0051] 弯曲上模4优选是在上模接触部7的中央部具备不与弯曲加工材料21接触的非接触部9。该非接触部9是将上模接触部7的顶部或底部向上方凹陷而形成,以使在上模接触部7和弯曲加工材料21之间形成空间部。具体地说,非接触部9如图1(a)、(b)所示在右轮用弯曲加工用模具1中是将上模接触部7的顶部向上方凹陷而形成的面,如图2(a)、(b)所示在左轮用弯曲加工用模具1中是将上模接触部7的底部向上方凹陷而形成的与圆棒状原材料20的轴向正交的槽部。
[0052] 由于在弯曲上模4上形成该非接触部9,从而,在弯曲加工材料21和上模接触部7之间形成空间部,利用该空间部吸收弯曲加工材料21的加工变形,因而能够减小利用右轮用弯曲加工用模具1弯曲加工成的弯曲加工材料21的形状和利用左轮用弯曲加工用模具1弯曲加工成的弯曲加工材料21的形状之间的差异。还有,非接触部9的形状并没有特别限定。
[0053] <制造装置>
[0054] 接下来,关于汽车用悬臂的制造装置进行说明。制造装置是采用了所述弯曲加工用模具的制造装置。
[0055] 如图3所示,制造装置10包括锻造装置11、修整装置15、移动机构(第一移动机构16、第二移动机构17、第三移动机构18)。
[0056](锻造装置)
[0057] 锻造装置11是将弯曲加工用模具1、压扁锻造用模具12、精锻用模具14按照该顺序并排设置而成的。
[0058] 弯曲加工用模具1如前所述,对图4 (a)所示的圆棒状原材料20进行弯曲加工,制作图4(b)所示的弯曲加工材料21。关于弯曲加工用模具1的构成如前所述,因此省略其说明。
[0059] 压扁锻造用模具12对由弯曲加工用模具1制作的弯曲加工材料21进行锻造加工,制作如图4(c)所示的平板状压扁锻造材料22。
[0060] 如图5 (a)、(c)所示,压扁锻造用模具12包括形成有用于制作压扁锻造材料22的凹部12a的压扁下模12A和形成有与凹部12a对应的凸部的压扁上模12B。并且,在压扁下模12A上载置弯曲加工材料21,利用压扁上模12B的按压制作压扁锻造材料22。
[0061] 压扁下模12A的凹部12a中埋入推出销12d。如图5(b)所示,推出销12d在锻造加工结束后,向凹部12a内突出,对制作的压扁锻造材料22的背面进行推压,使压扁锻造材料22从凹部12a中浮起来。其结果是,在将压扁锻造材料22向精锻用模具14移动之际,容易用移动机构(第二移动机构17)把持压扁锻造材料22。
[0062] 如图5(a)、(c)所示,压扁下模12A的凹部12a中,在规定位置上形成呈圆形凹状的圆销部12b及呈矩形凹状的平面部12c。圆销部12b和平面部12c,通过往压扁下模12A上按压压扁上模12B的锻造加工,如图5(d)所示,在压扁锻造材料22的端部形成与圆销部12b及平面部12c对应的凹部22b、22c。在此,所谓压扁锻造材料22的端部,意思是在压扁锻造材料22中,制造结束时成为汽车用悬臂25 (参照图4 (f))的主体部22h的外周部形成的毛边部22a。从而,圆销部12b及平面部12c在形成毛边部22a的凹部12a的端部形成。
[0063] 另外,在往精锻用模具14移动压扁锻造材料22时,用移动机构(第二移动机构17)把持压扁锻造材料22的凹部22b、22c。从而,圆销部12b及平面部12c其形状的确定是使与圆销部12b及平面部12c对应形成的凹部22b及凹部22c与第二移动机构17的上把持部17d及下把持部17f(参照图9)匹配。
[0064] 还有,圆销部12b及平面部12c (凹部22b及凹部22c)也用于将压扁锻造材料22载置在精锻用模具14时的位置调整。
[0065] 精锻用模具14对由压扁锻造用模具12制作的压扁锻造材料22进行锻造加工,制作如图4(e)所示的平板状精锻材料24。
[0066] 如图7所示,精锻用模具14包括形成有用于制作精锻材料24的凹部14a的精加工下模14A和形成有与凹部14a对应的凸部的精加工上模(没有图示)。并且,在精加工下模14A上载置压扁锻造材料22,利用精加工上模的按压制作精锻材料24。
[0067] 在精加工下模14A的凹部14a中埋入推出销14d。推出销14d在锻造加工结束后,向凹部14a内突出,对制作的精锻材料24 (参照图4 (e))的背面进行推压,使精锻材料24从凹部14a中浮起来。其结果是,在将精锻材料24向修整装置15(参照图3)移动之际,容易用移动机构(第三移动机构18、参照图9)把持精锻材料24。
[0068] 精加工下模14A中在规定位置上形成呈圆形凹状的圆销部14b及呈矩形凹状的平面部14c。该圆销部14b和平面部14c,与压扁上模12B(参照图5(a))的圆销部12b及平面部12c在相同位置形成相同形状。并且,该圆销部14b和平面部14c在将压扁锻造材料22 (参照图4(c))载置在精加工下模14A上时,与压扁锻造材料22的凹部22b及凹部22c匹配。从而,调整压扁锻造材料22的载置位置。
[0069] 还有,由于圆销部14b及平面部14c的形成,从而在精锻材料24 (参照图4(e))上形成凹部24b及凹部24c。该凹部24b及凹部24c被利用于将精锻材料24载置在修整装置15 (参照图3)的修整模具(没有图示)上时的载置位置的调整。
[0070] 精加工下模14A上形成多个凸部14e,用于与载置的压扁锻造材料22的毛边部22a(参照图4(c))的外周部接触,对压扁锻造材料22进行束缚。由于这些凸部14e的形成,能够进一步调整载置的压扁锻造材料22的载置位置。
[0071] 精加工下模14A中在规定位置上形成呈圆形凹状的圆销部14f及呈矩形凹状的平面部14g。该圆销部14f及平面部14g在与所述圆销部14b和平面部14c不同的位置以相同形状形成。并且,由于形成该圆销部14f及平面部14g,从而在精锻材料24的端部形成凹部24d及凹部24e (参照图4 (e))。该凹部24d及凹部24e在将精锻材料24向修整装置15 (参照图3)搬出之际用移动机构(第三移动机构18)把持,与第三移动机构18的上把持部18d及下把持部18f(参照图9)匹配。从而,容易用第三移动机构18把持精锻材料24。
[0072] 锻造装置11中,除了所述构成以外,例如降下弯曲上模4、压扁上模12B及精加工上模而按压弯曲下模2、压扁下模12A及精加工下模14A的压力装置,采用人们所熟知的压力装置。另外,既可以用1台压力装置升降所述全部的上模,也可以用3台压力装置升降各上模。还有,图3中叙述了在1个锻造装置11中并排设有弯曲加工用模具1、压扁锻造用模具12及精锻用模具14的例子,不过,也可以并排设置设有弯曲加工用模具1的锻造装置和设有压扁锻造用模具12及精锻用模具14的锻造装置,即并排设置2个锻造装置。另外,也可以并排设置设有弯曲加工用模具1的锻造装置、设有压扁锻造用模具12的锻造装置和设有精锻用模具14的锻造装置,即并排设置3个锻造装置。
[0073](修整装置)
[0074] 如图3所示,只要是能够对精锻材料24的毛边部24a (参照图4 (e))进行修整,制作汽车用悬臂25 (参照图4 (f)),修整装置15的构成没有特别限定,采用的是具有人们所熟知的修整模具的修整装置(没有图示)。另外,也可以将修整模具与所述锻造装置的多个模具并排设置,将锻造装置作为修整装置使用。
[0075](移动机构)
[0076] 移动机构用来将圆棒状原材料20搬入到弯曲加工用模具1、将弯曲加工材料21移动到压扁锻造用模具12、将压扁锻造材料22移动到精锻用模具14、且将精锻材料24搬到修整装置15。这样一来,由于在构件的搬出搬入中使用移动机构,从而,容易实现汽车用悬臂的制造自动化。
[0077] 移动机构只要是具有能够把持构件进行搬出搬入的功能,其构成并没有特别限定。不过,移动机构的把持部优选是根据构件形状使用2种把持部。具体地说,优选是使用2种容易把持像圆棒状原材料20及弯曲加工材料21那样圆棒状构件的把持部和容易把持像各锻造材料那样平板状构件的把持部。
[0078] 移动机构可以用1台移动机构进行各种构件搬出搬入,不过优选是利用用于搬入圆棒状原材料20及移动弯曲加工材料21的第一移动机构16、用于移动压扁锻造材料22的第二移动机构17及用于搬出精锻材料24的第三移动机构18这样3台移动机构进行构件的搬出搬入。由于使用3台移动机构,从而,缩短了花费在构件搬出搬入上的时间,更容易实现制造的自动化。第一移动机构16、第二移动机构17及第三移动机构18的构成没有特别限定,不过优选是具备如以下那样的构成。
[0079] 如图3所示,第一移动机构16只要是能够将圆棒状原材料20 (参照图4 (a))搬入到弯曲加工用模具1、并且将由弯曲加工用模具1制作的弯曲加工材料21 (参照图4(b))移动到压扁锻造用模具12,其构成并没有特别限定,优选是机器手,例如采用以下所示的第一移动机构16。
[0080] 如图8 (a)、(b)所示,第一移动机构16包括:利用汽缸等将一对把持部16c开闭并把持圆棒状原材料20的主体部16b、利用汽缸等使主体部16b水平移动的臂部16a、使把持部16c在臂部16a的前后方向上旋转的旋转驱动部16d。
[0081] 如图3所示,第二移动机构17只要是能够将由压扁锻造用模具12制作的压扁锻造材料22(参照图4(c))移动到精锻用模具14,其构成并没有特别限定,优选是机器手,例如采用以下所示的第二移动机构17。
[0082] 如图9(a)、(b)所示,第二移动机构17包括:利用汽缸等将1个上爪部17c相对于2个下爪部17e进行升降并把持压扁锻造材料22的主体部17b和利用汽缸等使主体部17b水平移动的臂部17a。
[0083] 第二移动机构17优选是在上爪部17c的前端部具备把持压扁锻造材料22时与压扁锻造材料22的凹部22c (参照图4 (c)、图5 (d))的上表面抵接的上把持部17d,在下爪部17e的前端部具备与压扁锻造材料22的凹部22b (参照图4(c)、图5(d))的下表面抵接的槽状下把持部17f。并且,上把持部17d优选是在上爪部17c的前后方向上旋转,从而与压扁锻造材料22的凹部22c抵接。由于第二移动机构17具备这样的上把持部17d及下把持部17f,从而,在把持压扁锻造材料22时,压扁锻造材料22不会在前后方向上摆动,能够稳定地进行把持。
[0084] 第二移动机构17更优选是能够调整主体部17b的汽缸行程量,以使上爪部17c和下爪部17e能够交叉。从而,能够根据汽缸行程量对不能把持压扁锻造材料22而上爪部17c和下爪部17e交叉的情况进行判定,利用自动开关自动停止制造装置。
[0085] 如图3所示,第三移动机构18只要是能够将由精锻用模具14制作的精锻材料24(参照图4(e))移动到修整装置15,其构成并没有特别限定,优选是机器手,例如采用与所述第二移动机构17相同构成的第三移动机构18。
[0086] 如图3所示,本发明的制造装置10优选是锻造装置11在压扁锻造用模具12和精锻用模具14之间还并排设置有粗锻用模具13。并且,在制造装置10中,粗锻用模具13是对压扁锻造材料22 (参照图4(c))进行锻造加工、制作粗锻材料23(参照图4(d))的装置,在精锻用模具14中对粗锻材料23进行锻造加工,制作精锻材料24(参照图4(e)),且移动机构(第二移动机构17)将压扁锻造材料22移动到粗锻用模具13,并将粗锻材料23移动到精锻用模具14。
[0087] 如图6所示,粗锻用模具13包括形成有用于制作粗锻材料23的凹部13a的粗锻下模13A和形成有与凹部13a对应的凸部的粗锻上模(没有图示)。并且,在粗锻下模13A上载置压扁锻造材料22,利用粗锻上模的按压制作粗锻材料23。
[0088] 在粗加工下模13A的凹部13a中埋入推出销13d。推出销13d在锻造加工结束后,向凹部13a内突出,对制作的粗锻材料23 (参照图4 (d))的背面进行推压,使粗锻材料23从凹部13a中浮起来。其结果是,在将粗锻材料23向精锻用模具14 (参照图3)移动之际,容易用移动机构(第二移动机构17)把持粗锻材料23。
[0089] 在粗加工下模13A的凹部13a中在规定位置上形成呈圆形凹状的圆销部13b及呈矩形凹状的平面部13c。该圆销部13b和平面部13c,与压扁下模12A(参照图5(a))的圆销部12b及平面部12c在相同位置形成相同形状。并且,该圆销部13b和平面部13c在将压扁锻造材料22 (参照图4(c))载置到粗加工下模13A时,与压扁锻造材料22的凹部22b及凹部22c匹配。从而,调整压扁锻造材料22的载置位置。
[0090] 在粗加工下模13A中基于凹部13a形成壁部13e,该壁部13e与载置的压扁锻造材料22的毛边部22a的外周部接触,对压扁锻造材料22进行束缚。从而,能够进一步调整载置的压扁锻造材料22的载置位置。
[0091] 另外,由于圆销部13b及平面部13c的形成,从而在粗锻材料23上形成凹部23b及凹部23c (参照图4(d))。该凹部23b及凹部23c在将粗锻材料23载置到精锻用模具14上时与精锻用模具14的圆销部14b及平面部14c匹配。从而,能够调整粗锻材料23的载置位置。
[0092] 再有,粗锻材料23 (参照图4 (d))的凹部23b及凹部23c,在向精锻用模具14移动粗锻材料23之际(参照图3),用移动机构(第二移动机构17、参照图9)把持,与第二移动机构17的上把持部17d及下把持部17f匹配。从而,容易用移动机构(第二移动机构17)把持粗锻材料23。
[0093] 以上,关于汽车用悬臂的制造装置进行了说明,不过,本发明的制造装置除了所述构成以外,还具备对锻造装置中的按压、各移动机构的移动等进行控制的人们所熟知的控制装置。
[0094] <制造方法>
[0095] 接下来,关于汽车用悬臂的制造方法进行说明。本发明的制造方法是采用了所述制造装置的汽车用悬臂的制造方法。
[0096] 如图10所示,本发明的制造方法包括弯曲加工工序S102、压扁锻造工序S103、精锻工序S105和修整工序S106。以下,关于各工序进行说明,还有,关于弯曲加工用模具的构成及制造装置的构成,适当参照附图进行说明。
[0097](弯曲加工工序)
[0098] 弯曲加工工序S102是采用弯曲加工用模具1对圆棒状原材料20进行弯曲加工、制作弯曲加工材料21的工序。
[0099] 首先,采用移动机构(第一移动机构16)将经由挤压加工或者铸造制作的、并切断成规定长度的圆棒状原材料20载置在弯曲下模2上。采用弯曲上模4对载置的圆棒状原材料20从垂直方向进行按压,从而制作弯曲加工材料21。还有,关于按压条件(弯曲加工条件),考虑圆棒状原材料20的材质、弯曲形状等适当设定。还有,由于弯曲上模4的按压方向为垂直方向,从而能够减小弯曲加工用模具1的横宽(水平方向的宽度)。
[0100] 接下来,将移动机构(第一移动机构16)插入弯曲下模2的槽部8,从而,制作成的弯曲加工材料21由移动机构(第一移动机构16)把持。并且,利用第一移动机构16的旋转驱动部16d的驱动,使弯曲加工材料21绕轴旋转90度,在此状态下,将弯曲加工材料21载置在压扁锻造用模具12 (压扁下模12A)上。
[0101](压扁锻造工序)
[0102] 压扁锻造工序S103是采用压扁锻造用模具12对弯曲加工材料21进行锻造加工、制作压扁锻造材料22的工序。
[0103] 首先,用压扁上模对载置在压扁下模12A上的弯曲加工材料21进行按压,从而,制作压扁锻造材料22。还有,关于按压条件(锻造加工条件),考虑圆棒状原材料20的材质、压扁锻造形状等适当设定。
[0104] 接下来,在解除压扁上模的按压之后(将压扁上模上升之后),基于推出销12d向凹部12a突出,使压扁下模12A上的压扁锻造材料22从压扁下模12A中浮起来,用移动机构(第二移动机构17)把持浮起来的压扁锻造材料22(凹部22b及凹部22c),采用移动机构(第二移动机构17)将压扁锻造材料22载置在精锻用模具14 (精加工下模14A)上。
[0105](精锻工序)
[0106] 精锻工序S105是采用精锻用模具14、对压扁锻造材料22进行锻造加工、制作精锻材料24的工序。
[0107] 首先,用精加工上模对载置在精加工下模14A上的压扁锻造材料22进行按压,制作精锻材料24。还有,关于按压条件(锻造加工条件),考虑圆棒状原材料20的材质、精锻形状等适当设定。
[0108] 接下来,在解除精加工上模的按压之后(将精加工上模上升之后),基于推出销14d向凹部14a突出,使精加工下模14A上的精锻材料24从精加工下模14A中浮起来,用移动机构(第三移动机构18)把持浮起来的精锻材料24 (凹部24d及凹部24e),采用移动机构(第三移动机构18)将精锻材料24搬出到修整装置15上。
[0109](修整工序)
[0110] 修整工序S106是采用修整装置15、对精锻材料24的毛边部24a进行修整、制造汽车用悬臂25的工序。
[0111] 在搬出的精锻材料24的修整中,采用由例如一对修整上模和修整下模组成的修整装置15。并且,用修整上模对载置在修整下模上的精锻材料24进行按压,从而,修整毛边部24a、制作汽车用悬臂25。还有,关于按压条件(修整条件),考虑圆棒状原材料20的材质、悬臂形状等适当设定。
[0112] 还有,修整结束后,根据需要,还可以进行轮毂孔的穿孔和在轮毂孔中安装衬套等附加工序。
[0113] 另外,所述制造方法是按照1个汽车用悬臂25的制造结束后、开始下一个汽车用悬臂25的制造这样进行的说明,不过,也可以在1个汽车用悬臂25的制造过程中,开始或并行进行下一个汽车用悬臂25的制造。例如,可以同时进行1个汽车用悬臂25的压扁锻造工序S103、精锻工序S105或修整工序S106和下一个汽车用悬臂25的弯曲加工工序S102。另外,还可以同时进行1个汽车用悬臂25的精锻工序S105或修整工序S106和下一个汽车用悬臂25的压扁锻造工序S103和再下一个汽车用悬臂25的弯曲加工工序S102。
[0114] 本发明的制造方法也可以包括弯曲加工工序S102、压扁锻造工序S103、粗锻工序S104、精锻工序S105和修整工序S106。关于弯曲加工工序S102及修整工序S106与所述同样,因此省略其说明。
[0115](压扁锻造工序)
[0116] 除了利用移动机构(第二移动机构17)将压扁锻造材料22载置在粗锻用模具13(粗加工下模13A)上以外,与所述同样。
[0117](粗锻工序)
[0118] 粗锻工序S104是采用粗锻用模具13、对压扁锻造材料22进行锻造加工、制作粗锻材料23的工序。
[0119] 首先,用粗加工上模对载置在粗加工下模13A的压扁锻造材料22进行按压,制作粗锻材料23。还有,关于按压条件(锻造加工条件),考虑圆棒状原材料20的材质、粗锻形状等适当设定。
[0120] 接下来,在解除粗加工上模的按压之后(将粗加工上模上升之后),基于推出销13d向凹部13a突出,使粗加工下模13A上的粗锻材料23从粗加工下模13A中浮起来,用移动机构(第二移动机构17)把持浮起来的粗锻材料23 (凹部23b及凹部23c),采用移动机构(第二移动机构17)将粗锻材料23搬出到精锻用模具14 (精加工下模14A)上。
[0121](精锻工序)
[0122] 除了采用精锻用模具14对粗锻材料23进行锻造加工、制作精锻材料24以外,与所述同样。
[0123] 另外,所述制造方法是按照1个汽车用悬臂25的制造结束后、开始下一个汽车用悬臂25的制造这样进行的说明,不过,如上所述,也可以在1个汽车用悬臂25的制造过程中,开始或并行进行下一个汽车用悬臂25的制造。
[0124] 本发明的制造方法,也可以在弯曲加工工序S102之前包含预加工工序S101。
[0125] 预加工工序S101是为了减少在压扁锻造工序S103、粗锻工序S104及精锻工序S105等各工序发生的毛边而进行的工序。作为预加工工序S101优选是制作使圆棒状原材料20的外径沿轴向呈阶梯性变化的带阶梯原材料(没有图示)的滚压成形工序。滚压成形工序是用加热炉等对圆棒状原材料20加热处理,其后,采用现有人们所熟知的滚压成形机,对加热处理过的圆棒状原材料20沿轴向附以外径阶梯差。

Claims (7)

1.一种弯曲加工用模具,在汽车用悬臂的制造装置中使用,用于对由移动机构的把持部把持而搬入的圆棒状原材料进行弯曲加工而制作弯曲加工材料,其特征在于,包括: 弯曲下模,其具备载置所述圆棒状原材料的载置部; 弯曲上模,其具备将载置在所述弯曲下模的支承槽中的所述圆棒状原材料沿垂直方向按压的按压部, 所述载置部及所述按压部具备形成沿着所述弯曲加工材料的弯曲形状的形状且与该弯曲加工材料接触的下模接触部及上模接触部, 所述下模接触部在其中央部具备槽部,该槽部不与所述弯曲加工材料接触且形成能够插入所述移动机构的所述把持部而把持该弯曲加工材料的大小。
2.根据权利要求1所述的弯曲加工用模具,其特征在于, 所述上模接触部在其中央部具备不与所述弯曲加工材料接触的非接触部。
3.一种汽车用悬臂的制造装置,采用了权利要求1或2所述的弯曲加工用模具,其特征在于,包括: 至少一个锻造装置,其并排设有所述弯曲加工用模具、对利用所述弯曲加工用模具制作的弯曲加工材料进行锻造加工而制作压扁锻造材料的压扁锻造用模具和对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作精锻材料的精锻用模具; 修整装置,其对所述精锻材料的毛边部进行修整; 移动机构,其将所述圆棒状原材料搬入所述弯曲加工用模具,并且将所述弯曲加工材料移动到所述压扁锻造用模具、将所述压扁锻造材料移动到所述精锻用模具,且将所述精锻材料从所述锻造装置搬到所述修整装置。
4.根据权利要求3所述的汽车用悬臂的制造装置,其特征在于, 所述移动机构包括: 第一移动机构,其将所述圆棒状原材料搬入所述弯曲加工用模具,并且将所述弯曲加工材料移动到所述压扁锻造用模具; 第二移动机构,其将所述压扁锻造材料移动到所述精锻用模具; 第三移动机构,其将所述精锻材料从所述锻造装置搬到所述修整装置。
5.根据权利要求3所述的汽车用悬臂的制造装置,其特征在于, 在所述锻造装置中还并排设有对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作粗锻材料的粗锻用模具, 所述精锻用模具对所述粗锻材料进行锻造加工而制作精锻材料,且所述移动机构将所述压扁锻造材料移动到所述粗锻用模具,并且将所述粗锻材料移动到所述精锻用模具。
6.一种汽车用悬臂的制造方法,采用了权利要求3或4所述的制造装置,其特征在于,包括: 弯曲加工工序,采用所述弯曲加工用模具从垂直方向按压所述圆棒状原材料进行弯曲加工而制作所述弯曲加工材料; 压扁锻造工序,采用所述压扁锻造用模具对所述弯曲加工材料进行锻造加工而制作所述压扁锻造材料; 精锻工序,采用所述精锻用模具对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作所述精锻材料;修整工序,采用所述修整装置对所述精锻材料的毛边部进行修整而制造汽车用悬臂。
7.一种汽车用悬臂的制造方法,采用了权利要求5所述的制造装置,其特征在于,包括: 弯曲加工工序,采用所述弯曲加工用模具从垂直方向按压所述圆棒状原材料进行弯曲加工而制作所述弯曲加工材料; 压扁锻造工序,采用所述压扁锻造用模具对所述弯曲加工材料进行锻造加工而制作所述压扁锻造材料; 粗锻工序,其采用所述粗锻用模具对所述压扁锻造材料进行锻造加工而制作所述粗锻材料; 精锻工序,其采用所述精锻用模具对所述粗锻材料进行锻造加工而制作所述精锻材料; 修整工序,采用所述修整装置对所述精锻材料的毛边部进行修整而制造汽车用悬臂。
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