CN110494233B - 前桥梁及其制造方法 - Google Patents

Abstract

所公开的制造方法是前桥梁的制造方法。该制造方法包含模锻工序和弯曲工序。模锻工序是使用模具对钢材进行锻造从而形成锻造品的工序，该锻造品包含将成为腹板部的粗腹板部以及分别自粗腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个板状的粗凸缘部。弯曲工序是利用第1模具(310)按压4个粗凸缘部中的至少1个特定粗凸缘部，从而在特定粗凸缘部形成朝向锻造品(201)的上下方向(VD)的内侧弯曲的弯曲部(232)的工序。

Description

前桥梁及其制造方法

技术领域

本发明涉及前桥梁及其制造方法。

背景技术

主要为了安装车辆(例如货运汽车、公共汽车等(但两轮车除外))的前轮以支承车身而使用前桥梁(以下有时称为“前桥”)。前桥作为向左右的前轮传递车身的载荷的部件以及构造保护部件是重要的。前桥将车轮固定于规定位置，并且确保前轮的转向性能，从而担负行驶稳定性。另外，在制动时，前桥成为传递车轮的制动力的传递路径。这样，前桥是较强地影响行驶性、转向性以及制动性的部件。对前桥谋求较高的刚度，所以前桥的质量较大。另一方面，从提高燃料消耗效率的观点来看，谋求前桥的轻型化。

通常，为了车辆的行驶稳定性，将重物配置于车辆的车高方向上较低的位置。即，优选将搭载于前桥之上的发动机的位置搭载于车高方向上较低的位置。在前桥的两端设有转向主销安装部。在车辆的前轮安装有行走部件。转向主销自车高方向上侧经过转向主销安装部插入前轮的行走部件而连接前桥与前轮。利用该结构，当对车辆进行转舵时，前轮以转向主销为轴回旋。由于该结构，例如如图2所示的那样，前桥是车宽方向中央在车高方向上较低而车宽方向端部在车高方向上较高的弓型形状。前桥的横截面为H型，但不能像H型钢那样利用万能轧机进行制造。这是因为，利用万能轧机无法成形为弓型形状。

通常，通过模锻来制造前桥。在锻造的情况下，例如如图14所示，为了进行起模而需要角度Q、Q’的拔模斜度。因此，前桥的形状受到限制。结果，前桥的刚度的提高受到制约。

日本特开2003-285771号公报(专利文献1)提出了能够减轻车辆行驶时的气动力阻力的前桥。专利文献1所述的发明将通过减轻气动力阻力而实现的燃料消耗效率的提高作为目的。

另外，一直以来也提出了前桥的制造方法。日本特开2009-106955号公报(专利文献2)公开了一种具备左右一对的弹簧座的桥梁的制造方法。在该制造方法中，利用第1次的压制工序压制成形一弹簧座，并利用第2次的压制工序压制成形另一弹簧座。

作为前桥的轻型化的对策之一，能够举出提高前桥的刚度。当能够提高前桥的刚度时，能以更轻的前桥、更紧凑的前桥实现与以往制品相同的刚度。另外，当能够提高前桥的刚度时，能以与以往制品相同的截面尺寸、质量而提高与前桥有关的各种各样的特性。因此，谋求一种能够提高前桥的刚度的新技术。

另一方面，在前桥的周围密集地配置有发动机和转向用的可动部件。因此，为了不与以上周边部件发生干涉，也谋求将前桥收纳于狭窄的空间。因而，特别谋求能够在不增大前桥的截面尺寸的前提下提高其刚度的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-285771号公报

专利文献2：日本特开2009-106955号公报

发明内容

发明要解决的问题

在这样的状况下，本发明的目的之一在于，提供能够提高其刚度的前桥梁及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案的制造方法是前桥梁的制造方法，所述前桥梁具备横截面呈H型的梁部，所述梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的凸缘部。在制造方法中，在所述横截面上，利用以所述腹板部的中心轴线为分界而成对的模具对原料进行锻造。此外，在所述横截面上，使凸缘部朝向相对的凸缘部弯曲。

本发明的一技术方案的前桥梁具备横截面呈H型的梁部，所述梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的凸缘部。在所述横截面上，相对的凸缘部的顶端的间隔比腹板部的长度窄。

发明的效果

采用本发明，能够获得刚度高的前桥梁。采用本发明的制造方法，能够容易地制造该前桥梁。

附图说明

图1是示意地表示第1实施方式的前桥的一个例子的立体图。

图2是示意地表示图1所示的前桥的正面的图。

图3是示意地表示图1所示的前桥的上表面的图。

图4是示意地表示图1所示的前桥的截面的图。

图5A是示意地表示利用第2实施方式的制造方法的模锻工序制造的锻造品的一个例子的局部的立体图。

图5B是示意地表示图5A所示的锻造品的截面的图。

图6A是示意地表示弯曲工序的一个例子的变形开始前的状态的剖视图。

图6B是示意地表示图6A所示的一个例子的变形完成时的状态的剖视图。

图7A是示意地表示弯曲工序的另一个例子的变形开始前的状态的剖视图。

图7B是示意地表示图7A所示的一个例子的变形完成时的状态的剖视图。

图8A是示意地表示弯曲工序的另一个例子的变形开始前的状态的剖视图。

图8B是示意地表示图8A所示的一个例子的变形完成时的状态的剖视图。

图9A是示意地表示弯曲工序的另一个例子的变形开始前的状态的剖视图。

图9B是示意地表示图9A所示的一个例子的变形完成时的状态的剖视图。

图10是表示在弯曲工序前后的锻造品的截面的轮廓的变化的图。

图11是示意地表示弯曲工序的另一个例子的变形开始前的状态的剖视图。

图12是表示在实施例中假设的样品的截面形状的图。

图13是表示在实施例中假设的试验的方法的图。

图14是示意地表示以往的前桥的截面的图。

具体实施方式

本申请发明人经过潜心研究，结果发现通过对前桥的截面形状进行设计，使前桥的刚度得到提高。另外，也发现了刚度高的前桥的制造方法。本发明是基于该新见解而完成的。

本发明的一实施方式的制造方法是前桥梁的制造方法，上述前桥梁具备横截面呈H型的梁部，上述梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的凸缘部。在制造方法中，在上述横截面上，利用以腹板部的中心轴线为分界而成对的模具对原料进行锻造。此外，在上述横截面上，使凸缘部朝向相对的凸缘部弯曲。

在上述的制造方法中，也可以是，被弯曲的凸缘部是弯曲的。

本发明的一实施方式的前桥梁具备横截面呈H型的梁部，上述梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的凸缘部。在上述横截面上，相对的凸缘部的顶端的间隔比腹板部的长度窄。

在上述的前桥的情况下，也可以是，在上述横截面上，凸缘部是弯曲的。

也可以是，在上述的前桥包括至少两个弹簧安装座的情况下，上述横截面是弹簧安装座间的横截面。

另外，在另一观点上，本发明的一实施方式的制造方法是包含梁部和分别设于梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部的前桥梁的制造方法。梁部包含沿长度方向延伸的腹板部以及分别自腹板部的上端和下端向前方和后方突出的4个凸缘部。

制造方法包含：

模锻工序，在该模锻工序中，使用模具对钢材进行锻造从而形成锻造品，上述锻造品包含将成为腹板部的粗腹板部以及分别自粗腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个板状的粗凸缘部；以及

弯曲工序，在该弯曲工序中，利用至少1个第1模具按压4个粗凸缘部中的至少1个特定粗凸缘部，从而在特定粗凸缘部形成朝向锻造品的上下方向的内侧弯曲的弯曲部。

在上述的制造方法中，至少1个特定粗凸缘部可以包含沿前后方向或上下方向排列的第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部。第1模具可以包含第1斜面和第2斜面，该第2斜面与第1斜面所成的角度小于180°。在该情况下，可以利用第1斜面按压第1特定粗凸缘部，并且利用第2斜面按压第2特定粗凸缘部，从而进行弯曲工序。

在上述的制造方法中，在特定粗凸缘部和不形成弯曲部的粗凸缘部沿前后方向排列的情况下，在弯曲工序中，可以在固定了不形成弯曲部的粗凸缘部的状态下在特定粗凸缘部形成弯曲部。

在上述的制造方法中，至少1个特定粗凸缘部可以包括第1特定粗凸缘部、第2特定粗凸缘部、第3特定粗凸缘部以及第4特定粗凸缘部。在该情况下，可以利用1个第1模具的第1斜面和第2斜面按压第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部，同时利用另一第1模具的第1斜面按压第3特定粗凸缘部，并且利用另一第1模具的第2斜面按压第4特定粗凸缘部，从而进行弯曲工序。

在上述的制造方法中，在第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部沿锻造品的上下方向排列的情况下，可以使第1模具沿锻造品的前后方向移动，从而进行弯曲工序。在该制造方法中，可以在利用两个第2模具从上下方向夹着自粗腹板部的上端突出的两个粗凸缘部的分界部和自粗腹板部的下端突出的两个粗凸缘部的分界部的状态下，进行弯曲工序。

在上述的制造方法中，在第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部沿锻造品的前后方向排列的情况下，可以使第1模具沿锻造品的上下方向移动，从而进行弯曲工序。在该制造方法中，可以在利用两个第2模具从粗腹板部的前后方向夹着粗腹板部的状态下，进行弯曲工序。

另外，在另一观点上，本发明的一实施方式的前桥梁是包含梁部和分别设于梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部的前桥梁。梁部包含沿长度方向延伸的腹板部以及分别自腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个凸缘部。4个凸缘部中的至少1个是包含弯曲部的特定凸缘部。弯曲部以越靠近弯曲部的端部而越靠近与弯曲部相对的凸缘部的方式弯曲。

在该前桥的情况下，优选的是，4个凸缘部包含沿前后方向或上下方向排列的两个特定凸缘部。

以下，举例说明本发明的实施方式。另外，本发明不限定于以下说明的例子。

在本说明书中，在提及前桥和构成该前桥的构件的方向时，只要没有特别记载，则指将前桥配置为使用时的朝向的状态下的方向。例如，在说到前桥的上下方向时，只要没有特别记载，则指将前桥配置为使用时的朝向的状态下的上下方向。即，上下方向是前桥的车高方向。水平方向和前后方向也同样，指将前桥配置为使用时的朝向的状态下的方向。即，水平方向是前桥的车宽方向。前后方向是前桥的车长方向。这里，前桥具备梁部，该梁部具有H型的横截面，该梁部包含板状的腹板部和自腹板部的两端突出的4个板状的凸缘部。在将前桥配置为使用时的朝向时，梁部沿水平方向配置。此外，在前桥的横截面上，腹板部沿上下方向延伸，4个凸缘部沿前后方向突出。因此，在前桥的横截面上，上下方向是与腹板部的延伸方向相同的方向，前后方向是与相对于腹板部的延伸方向正交的方向相同的方向。另外，前桥的前方和后方分别指与配置有前桥的车辆的前方和后方相同的方向。但在前桥为前后对称的形状的情况下，将任一方向设为前方，将另一方向设为后方。另外，在提及用于制造前桥时的半成品(锻造品等)和构成该半成品的构件的方向时，只要没有特别记载，则指与作为成品的前桥相同的方向。

(前桥梁的制造方法)

本实施方式的制造方法是制造包含梁部和分别设于梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部的前桥(前桥梁)的方法。该梁部包含沿长度方向延伸的腹板部以及分别自腹板部的上端和下端向前方和后方突出的4个凸缘部。也就是说，本实施方式的制造方法是前桥(前桥梁)的制造方法，该前桥(前桥梁)具备横截面呈H型的梁部，该梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的凸缘部。该制造方法依次包含以下说明的模锻工序和弯曲工序。另外，在本公开中，接合单纯指一体化，不一定指通过焊接、紧固等手段而彼此相连。

模锻工序是使用模具对钢材进行锻造从而形成锻造品(例如图5A和图5B)的工序。该锻造品包含将成为腹板部的粗腹板部以及分别自粗腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个板状的粗凸缘部。4个粗凸缘部是将成为前桥的4个凸缘部的部分。

也就是说，在本实施方式的制造方法中，使用一对模具(锻造模具)对原料(钢材)进行模锻。锻造模具以腹板部(粗腹板部)的中心线为分界而成为一对。

通常，在利用模锻工序获得的锻造品形成有飞边。因此，可以在模锻工序与弯曲工序之间进行切飞边工序。对切飞边工序没有限定，可以应用公知的方法。在进行切飞边工序的情况下，将去除了飞边的锻造品向弯曲工序提供。

弯曲工序是利用至少1个第1模具按压4个粗凸缘部中的至少1个特定粗凸缘部，从而在特定粗凸缘部形成朝向锻造品的上下方向的内侧弯曲的弯曲部的工序。

也就是说，在本实施方式的制造方法中，使凸缘部(特定粗凸缘部)朝向相对的另一凸缘部(特定粗凸缘部或不是特定粗凸缘部的粗凸缘部)弯曲。被弯曲的凸缘部也可以是弯曲的。

在本说明书中，对于凸缘部(或粗凸缘部)，在说到内侧和外侧的情况下，只要不违反文章的前后关系，则指前桥或锻造品的在上下方向VD上的内侧和外侧。在自腹板部(或粗腹板部)的上端突出的凸缘部(或粗凸缘部)的情况下，内侧的方向指下方，外侧的方向指上方。在自腹板部(或粗腹板部)的下端突出的凸缘部(或粗凸缘部)的情况下，内侧的方向指上方，外侧的方向指下方。

4个粗凸缘部中的至少1个(1个、两个、3个或4个)是包含弯曲部(例如图4的132)的特定粗凸缘部。从制法上的观点出发，优选使排列的两个粗凸缘部同时弯曲。因此，在优选的一个例子中，4个粗凸缘部中的两个或4个为特定粗凸缘部。

弯曲部可以形成于梁部的整个长度方向上，也可以只形成于梁部的长度方向的局部。通常，前桥具有两个弹簧安装座。弯曲部可以形成于该两个弹簧安装座间的区域的全部或局部。

上述至少1个特定粗凸缘部可以包含沿前后方向或上下方向排列的第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部。第1模具可以包含第1斜面以及与第1斜面所成的角度小于180°的第2斜面(例如图6A的310a、310b)。并且，可以利用第1斜面按压第1特定粗凸缘部，并且利用第2斜面按压第2特定粗凸缘部，从而进行弯曲工序。

第1斜面和第2斜面所成的角度P设定为能够实施弯曲工序的角度即可，没有特别限定。在一个例子中，角度P可以处于30°～170°的范围。另外，角度P可以处于90°～160°的范围。第1模具的一个例子是形成有凹部的模具，该凹部具有第1斜面和第2斜面。那样的凹部的例子包含截面为V字形的凹部(参照图6A)和截面为U字形的凹部(参照图8A)。另外，可以利用具有第1斜面的1个模具和具有第2斜面的另一模具构成第1模具。

考虑特定粗凸缘部和不形成弯曲部的粗凸缘部沿前后方向排列的情况。在该情况下，在弯曲工序中，可以以固定了不形成弯曲部的粗凸缘部的状态在特定粗凸缘部形成弯曲部。采用该结构，能够抑制与特定粗凸缘部沿前后方向排列的粗凸缘部因形成特定凸缘部时施加的力而发生位移。

至少1个特定粗凸缘部可以包括上述的第1特定粗凸缘部、第2特定粗凸缘部、第3特定粗凸缘部以及第4特定粗凸缘部。即，4个粗凸缘部可以均为特定粗凸缘部。在该情况下，可以利用1个第1模具的第1斜面和第2斜面按压第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部，同时利用另一第1模具的第1斜面按压第3特定粗凸缘部，并且利用另一第1模具的第2斜面按压第4特定粗凸缘部，从而进行弯曲工序。

上述第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部既可以沿锻造品的上下方向排列，也可以沿锻造品的前后方向排列。以下说明在前者的情况下的弯曲工序的一个例子(第1例)和在后者的情况下的弯曲工序的一个例子(第2例)。另外，前者和后者的例子包含4个粗凸缘部均为特定粗凸缘部的形态。在该情况下，如上所述，可以利用两个第1模具以夹着锻造品的方式按压锻造品。

在第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部沿锻造品的上下方向排列的情况下，进行第1例的弯曲工序。通过使第1模具沿锻造品的前后方向移动，从而进行第1例的弯曲工序。利用第1模具的第1斜面按压第1特定粗凸缘部，利用第2斜面按压第2特定粗凸缘部，从而能在两者同时形成弯曲部(例如图6B)。

可以在利用两个第2模具从上下方向夹着自粗腹板部的上端突出的两个粗凸缘部的分界部和自粗腹板部的下端突出的两个粗凸缘部的分界部的状态下，进行第1例的弯曲工序。以上4个粗凸缘部中的沿上下方向排列的至少两个粗凸缘部是第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部。通过利用两个第2模具夹着上述分界部，能使锻造品的姿势稳定而稳定地实施弯曲工序。

在上述第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部沿锻造品的前后方向排列的情况下，进行第2例的弯曲工序。通过使第1模具沿锻造品的上下方向移动，从而进行第2例的弯曲工序。利用第1模具的第1斜面按压第1特定粗凸缘部，利用第2斜面按压第2特定粗凸缘部，从而能在两者同时形成弯曲部。

可以在利用两个第2模具从粗腹板部的前后方向夹着粗腹板部的状态下，进行第2例的弯曲工序。在弯曲工序中，对特定粗凸缘部施加较大的力，因此优选利用两个第2模具固定粗腹板部地进行弯曲工序。采用该结构，能使锻造品的姿势稳定而稳定地实施弯曲工序，并且能够抑制粗腹板部变形(例如图7B)。

(前桥梁)

能够利用本实施方式的制造方法制造本实施方式的前桥(前桥梁)。对本实施方式的制造方法进行了说明的事项能够应用于本实施方式的前桥，因此有时省略重复的说明。另外，对本实施方式的前桥进行了说明的事项能够应用于本实施方式的制造方法。另外，也可以利用除本实施方式的制造方法以外的方法制造本实施方式的前桥。

本实施方式的前桥具备横截面呈H型的梁部，该梁部包括腹板部以及与腹板部的两端部接合的4个凸缘部。彼此相对的两个凸缘部的顶端部的间隔比腹板部的长度窄。这是因为，该两个凸缘部中的至少1个为具有弯曲部的特定凸缘部。另外，在本公开中，接合单纯指一体化，不一定指通过焊接、紧固等手段而彼此相连。

本实施方式的前桥包含梁部和分别设于梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部。梁部包含沿梁部的长度方向延伸的腹板部以及分别自腹板部的上端和下端向前方和后方突出的4个凸缘部。4个凸缘部中的至少1个是包含弯曲部的特定凸缘部。弯曲部以越靠近弯曲部的端部而越靠近与弯曲部相对的凸缘部的方式弯曲。这里，与弯曲部相对的凸缘部是与特定凸缘部沿上下方向排列的凸缘部。该凸缘部也可以是特定凸缘部。能够利用上述的弯曲工序形成弯曲部。

特定凸缘部包含上述弯曲部。也就是说，特定凸缘部的顶端部与同该特定凸缘部相对的另一凸缘部(特定凸缘部或不是特定凸缘部的凸缘部)的顶端部之间的间隔比腹板部的长度窄。在该情况下，在前桥的横截面上，在有限的范围内，在距梁部的重心比较远的位置配置特定凸缘部的重心。因此，与呈平板状延伸的以往的前桥的凸缘部相比，能在不增大前桥的截面尺寸的前提下增大特定凸缘部的截面惯性矩。结果，采用本实施方式的前桥，能在不增大截面尺寸的前提下提高其刚度(前后方向HD的弯曲刚度)。此外，与以往的凸缘部相比，通过使特定凸缘部具有弯曲部，从而使多个构件沿扭转方向(圆周方向)相连地配置于远离整个截面的重心位置的位置。因此，能够增大极惯性矩。结果，采用本实施方式的前桥，能在不增大截面尺寸的前提下提高其扭转刚度。

在另一观点上，在自1个特定凸缘部突出的一侧进行观察时，该特定凸缘部的弯曲部在上下方向的内侧的表面具有成为死角的部分。这样的弯曲部在模锻工序中成为反斜度，因此难以只利用模锻工序形成这样的弯曲部。因此，在利用包含模锻工序的制造方法来形成特定凸缘部的情况下，需要进行上述的弯曲工序。相反，能够利用包含上述的模锻工序和弯曲工序的制造方法容易地形成上述弯曲部的形状。因此，本实施方式的前桥在制造上的这一点也是有利的。

这里，如以下这样定义凸缘部与腹板部接合的接合部处的腹板部的长度。在梁部的横截面上，腹板部的根部的轮廓不是直角，而描画了弧形。即，存在圆角。夹着腹板部在凸缘部的两侧求出凸缘部中的腹板部附近的不与腹板部接触的部位的厚度的中心点。将连结该中心点彼此的方向设为凸缘部的延伸方向。对于凸缘部的延伸方向与圆角的切线所成的角，切线的切点越靠近腹板部中央，该角越大。夹着腹板部在凸缘部的两侧求出当凸缘部延伸方向与圆角的切线所成的角为10°时的切线与圆角的切点。将连结该切点之间的直线视作凸缘部与腹板部的分界。基于该分界评价腹板部的长度。

这里，在图14中表示以往的前桥500的截面(与长度方向LD垂直的截面)。在利用模锻来制造前桥的情况下，通过使模具(锻造模具)沿凸缘部530a～凸缘部530d突出的方向(前后方向HD(与腹板部520的延伸方向正交的方向))移动来进行。因此，在凸缘部530a～凸缘部530d设有起模用的斜度。在图14中表示拔模斜度相对于模压方向(前后方向HD)的角度Q、Q’。由于该斜度的存在，针对以往的前桥500而言，彼此相对的两个凸缘部(例如凸缘部530a和凸缘部530b)的间隔越靠近这两者的顶端部而越宽。相对于此，在本实施方式中，彼此相对的两个凸缘部的顶端部的间隔比腹板部的长度窄。也就是说，彼此相对的两个凸缘部的间隔随着靠近这两者的顶端部而变窄。

弯曲部也可以随着距特定凸缘部与腹板部的分界部的距离变大而相对于水平方向的倾斜也变大。也就是说，具有弯曲部的凸缘部可以是弯曲的。

4个凸缘部中的至少1个(1个、两个、3个或4个)为特定凸缘部。4个凸缘部可以包含沿前后方向或上下方向排列的两个特定凸缘部。此外，4个凸缘部可以均为特定凸缘部。

如上所述，弯曲部可以形成于两个弹簧安装座间的区域的至少一部分(局部或全部)。例如，弯曲部可以形成于两个弹簧安装座间的区域的50％(以长度方向LD的长度为基准)以上。也就是说，包含特定凸缘部的横截面是两个弹簧安装座间的横截面。

(制造装置)

在另一观点上，本发明涉及前桥的制造装置。该制造装置具有弯曲工序中所使用的上述的模具和使该模具像上述那样移动的机构。对于该机构，能够应用公知的压制装置等所使用的机构。

以下，参照附图说明本发明的实施方式的例子。以下说明的实施方式为例示，能够将以下的实施方式的结构的至少一部分置换为上述的结构。在以下的说明中，有时对同样的部分标注相同的附图标记而省略重复的说明。此外，以下示出的图均为示意图，有时省略不需要说明的部分。

(第1实施方式)

在第1实施方式中，说明本实施方式的前桥的一个例子。在图1中表示第1实施方式的前桥100的立体图。在图2中表示自前桥100的前方水平地观察前桥100时的主视图。在图3中表示前桥100的俯视图。此外，在图4中表示沿着图3的线IV-IV的剖视图。在以上的图和以下说明的图中有时示出前桥100(或锻造品200)的前方的方向FwD、上下方向VD以及前后方向HD。同样，在那些图中有时示出梁部110(或粗梁部210)的长度方向LD。

参照图1，前桥(前桥梁)100包含梁部110和分别设于梁部110的长度方向LD的两端的两个转向主销安装部150。在转向主销安装部150形成有供转向主销安装的通孔。通常，前桥100具有以车宽方向中央为中心大致对称的形状，并且整体具有大致弓形的形状。如图2所示，轮胎1借助转向主销与转向主销安装部150相连接。

梁部110包含腹板部120和4个凸缘部130。4个凸缘部130分别自腹板部120的上端和下端向前方和后方突出。即，4个凸缘部130中的1个自腹板部120的上端向前方突出，1个自腹板部120的上端向后方突出，1个自腹板部120的下端向前方突出，1个自腹板部120的下端向后方突出。在另一观点上，梁部110包括腹板部120以及与腹板部120的两端部接合的4个凸缘部130，具有H型的横截面。4个凸缘部130中的至少1个为包含弯曲部132的特定凸缘部131。在图1～图4中例示4个凸缘部130均为特定凸缘部131的情况。如图4所示，弯曲部132以越靠近弯曲部132的端部132a而越靠近与弯曲部132相对的凸缘部130的方式弯曲。

在自腹板部120的上方突出的两个凸缘部130形成有两个弹簧安装座111。两个弹簧安装座111空开间隔地配置于左右对称的位置。在弹簧安装座111配置有弹簧，在弹簧之上配置有车身(包含发动机)。

在此，将4个特定凸缘部131设为第1特定凸缘部131a～第4特定凸缘部131d。在图4中，作为一个例子，将在腹板部120的前方上下排列的特定凸缘部131设为第1特定凸缘部131a和第2特定凸缘部131b。此外，将在腹板部120的后方上下排列的特定凸缘部131设为第3特定凸缘部131c和第4特定凸缘部131d。另外，将哪个特定凸缘部设为第1特定凸缘部～第4特定凸缘部是任意的。例如，可以将隔着穿过腹板部120的前后方向HD的中心的铅垂线Lct而前后排列的两个特定凸缘部设为第1特定凸缘部和第2特定凸缘部。

4个特定凸缘部131均包含弯曲部132。在第1实施方式中，说明弯曲部132形成于两个弹簧安装座111间的情况，但弯曲部132也可以形成于其他的部分。

在图1～图4中图示了4个凸缘部130均是包含弯曲部132的特定凸缘部131的一个例子。但是，只要至少1个凸缘部130具有弯曲部132即可。例如，也可以是，只有4个凸缘部130中的沿上下方向VD排列的两个凸缘部130是特定凸缘部131。以上两个凸缘部130可以自腹板部120向前方突出，也可以向后方突出。或者也可以是，只有4个凸缘部130中的沿前后方向HD排列的两个凸缘部130为特定凸缘部131。以上两个凸缘部130可以配置于腹板部120的上端，也可以配置于腹板部120的下端。

(第2实施方式)

在第2实施方式中，参照附图说明用于制造图1～图4所示的前桥100的一个例子。该制造方法依次包含以下说明的模锻工序和弯曲工序。模锻工序和弯曲工序是对加工对象进行加热而进行的热加工。

在模锻工序中，通过使用模具对钢材进行锻造从而形成规定的锻造品。对模锻工序没有限定，能够利用公知的模锻工序来实施。在模锻工序中，通常在锻造品形成有飞边。对于在锻造品形成有飞边的情况，在弯曲工序之前进行切飞边工序。图5A是表示实施了切飞边工序后的锻造品200的局部的截面的立体图。

锻造品200包含将成为梁部110的粗梁部210。粗梁部210包含粗腹板部220和4个板状的粗凸缘部230，上述粗腹板部220将成为腹板部120，上述粗凸缘部230分别自粗腹板部220的上端和下端向前方和后方突出。4个粗凸缘部230均是将成为特定凸缘部131的特定粗凸缘部231。在锻造品200形成有将成为弹簧安装座111的部分211。

在图5B中表示锻造品200的截面(与长度方向LD垂直的截面)。图5B的截面是将成为弯曲部132的部分的截面。特定粗凸缘部231包括将成为第1特定凸缘部131a～第4特定凸缘部131d的第1特定粗凸缘部231a～第4特定粗凸缘部231d。

通过在粗凸缘部230突出的方向(前后方向HD(与粗腹板部220的延伸方向正交的方向))上使模具(锻造模具)移动来进行模锻工序。锻造模具以粗腹板部220的中心线为分界而成为一对。因此，在粗凸缘部230设有起模用的斜度。在图5B中表示拔模斜度相对于模压方向(前后方向HD)的角度Q和角度Q’。因为该斜度的存在，粗凸缘部230随着向其端部靠近而变薄。在图5B所示的一个例子中，沿前后方向HD相邻接的两个粗凸缘部230的分界部230a位于被去除了飞边的飞边线的位置。

成为模锻工序的材料的钢材通常具有适合模锻的形状。能够利用预成形工序对作为初起材料的钢坯进行预成形而形成那样的钢材。即，钢材也可以是预成形品。对预成形工序没有限定，可以应用公知的预成形工序。例如，预成形工序可以包含对钢坯进行拉深的工序、弯打工序。预成形工序通常为热加工。

在弯曲工序中，利用至少1个第1模具按压特定粗凸缘部231，从而在特定粗凸缘部231形成朝向锻造品200的上下方向VD的内侧弯曲的弯曲部232(参照图6B)。利用该弯曲工序，形成将成为弯曲部132的弯曲部232。弯曲部232通常具有弯曲部132的形状。即，通常，弯曲部232直接成为弯曲部132。

以下，说明弯曲工序的两个例子(第1例和第2例)。如上所述，第1例在两个特定粗凸缘部231沿锻造品的上下方向VD排列的情况下进行。在第1例中，使第1模具沿锻造品200的前后方向HD移动。第2例在两个特定粗凸缘部231沿锻造品的前后方向HD排列的情况下进行。在第2例中，使第1模具沿锻造品200的上下方向VD移动。另外，在4个粗凸缘部230均为特定粗凸缘部231的情况下，两个特定粗凸缘部231既能够视为沿前后方向HD排列，也能够视为沿上下方向VD排列。因此，在该情况下，第1例的方法和第2例的方法均能实施。

(第1例)

参照图6A和图6B的剖视图，说明第1例的方法。图6A和图6B分别是形成有弯曲部232的部分的剖视图。另外，在此，如图6A和图6B所示那样地规定将成为第1特定凸缘部131a～第4特定凸缘部131d的第1特定粗凸缘部231a～第4特定粗凸缘部231d。在该情况下，第1特定粗凸缘部231a和第2特定粗凸缘部231b沿锻造品200的上下方向VD排列。

在第1例中，首先如图6A所示，以自锻造品200的前后方向HD夹着锻造品200的方式配置两个第1模具310。通常，在弯曲工序中，使第1模具310沿铅垂方向(重力的方向)移动。因此，在第1例的方法中，通常以锻造品200的前后方向HD与铅垂方向平行的方式配置锻造品200，从而进行弯曲工序。

第1模具310具有V字形的凹部。第1模具310的凹部包含第1斜面310a和第2斜面310b。第1斜面310a与第2斜面310b所成的角度P处于例如上述的范围。在图示的例子中，第1斜面310a和第2斜面310b分别以相同的角度与沿上下方向VD排列的两个特定粗凸缘部231抵接。在该情况下，以上的斜面与特定粗凸缘部突出的方向所成的角度为P/2。另外，特定粗凸缘部突出的方向是前后方向HD，等同于第1模具310的移动方向。

在图6A中，示出了第1斜面310a和第2斜面310b为平面状的情况，但这两者也可以为曲面。那样的第1模具310见后述。

接下来，如图6B所示，使第1模具310沿锻造品200的前后方向HD移动，从而实施弯曲工序。利用弯曲工序形成具有弯曲部232的锻造品201。在典型的一个例子中，将锻造品200载置于下方的第1模具310之上，仅使上方的第1模具310移动，从而实施弯曲工序。

在弯曲工序中，利用1个第1模具310的第1斜面310a和第2斜面310b同时按压沿锻造品200的上下方向VD排列的两个特定粗凸缘部231。通过这样地实施弯曲工序，能利用一次的压下高精度地形成两个或4个弯曲部。在图示的一个例子中，利用两个第1斜面310a和两个第2斜面310b同时按压4个特定粗凸缘部231。

在弯曲工序中，锻造品200可以具有飞边。在该情况下，飞边沿上下方向VD存在于沿前后方向HD相邻接的两个粗凸缘部230的分界部230a(参照图5B)。参照图6A和图6B，在对具有飞边的锻造品200实施弯曲工序时，飞边抑制粗凸缘部230的上下方向VD的变形。因而，能够高精度地实施弯曲工序。

可以在利用其他的模具固定锻造品200的状态下进行弯曲工序。参照图7A和图7B对使用了其他的模具的第1例的弯曲工序的一个例子进行说明。图7A和图7B分别是对应于图6A和图6B的图，因此省略重复的说明。

在图7A和图7B所示的一个例子中，在两个第2模具320夹着并固定锻造品200的状态下进行弯曲工序。具体而言，两个第2模具320从锻造品200的上下方向VD夹着自粗腹板部220的上端突出的两个特定粗凸缘部231(粗凸缘部230)的分界部230a和自粗腹板部220的下端突出的两个特定粗凸缘部231(粗凸缘部230)的分界部230a。

通过在利用第2模具320保持着锻造品200的状态下进行弯曲工序，能够高精度地实施弯曲工序。

(第2例)

参照图8A和图8B的剖视图说明第2例的方法。图8A和图8B分别是形成有弯曲部232的部分的剖视图。另外，在此，如图8A和图8B所示那样地规定将成为第1特定凸缘部131a～第4特定凸缘部131d的第1特定粗凸缘部231a～第4特定粗凸缘部231d。在该情况下，第1特定粗凸缘部231a和第2特定粗凸缘部231b沿锻造品200的前后方向HD排列。

在第2例中，首先如图8A所示，以从锻造品200的上下方向VD夹着锻造品200的方式配置两个第1模具310。通常，在弯曲工序中，使第1模具310沿铅垂方向(重力的方向)移动。因此，在第2例的方法中，通常以锻造品200的上下方向VD与铅垂方向平行的方式配置锻造品200，从而进行弯曲工序。

第1模具310具有U字形的凹部。第1模具310的凹部包含第1斜面310a和第2斜面310b。在图8A中，示出了第1斜面310a和第2斜面310b为曲面的情况。在该情况下，第1斜面310a与第2斜面310b所成的角度根据位置的不同而变化。但是，与特定粗凸缘部231接触的第1斜面310a的至少一部分以及与特定粗凸缘部231接触的第2斜面310b的至少一部分所成的角度P处于例如上述的范围。

接着，如图8B所示，使第1模具310沿锻造品200的上下方向VD移动，从而实施弯曲工序。利用弯曲工序形成弯曲部232。在典型的一个例子中，将锻造品200载置于下方的第1模具310之上，仅使上方的第1模具310移动，从而实施弯曲工序。

在弯曲工序中，利用1个第1模具310的第1斜面310a和第2斜面310b同时按压沿锻造品200的前后方向HD排列的两个特定粗凸缘部231。通过这样地实施弯曲工序，能利用一次的压下高精度地形成两个或4个弯曲部。在图示的一个例子中，利用两个第1斜面310a和两个第2斜面310b同时按压4个特定粗凸缘部231。

可以在利用其他的模具固定锻造品200的状态下进行弯曲工序。参照图9A和图9B对使用了其他的模具的第2例的弯曲工序的一个例子进行说明。图9A是开始由第1模具310进行的变形前的剖视图。图9B是变形完成时的剖视图。

在图9A和图9B所示的一个例子中，在两个第2模具320夹着并固定锻造品200的状态下进行弯曲工序。具体而言，在利用两个第2模具320从锻造品200的前后方向HD夹着粗腹板部220的状态下进行弯曲工序。

通过在利用第2模具320保持着粗腹板部220的状态下进行弯曲工序，能够高精度地实施弯曲工序。此外，能够利用第2模具320控制弯曲工序中的粗腹板部220的变形。

利用上述的弯曲工序，能够获得具有与前桥100大致相同的外形的锻造品201。可以根据需要将所获得的锻造品201向各种各样的工序提供。在以上的工序的例子中包含切飞边工序、整形工序、穿孔工序、热处理工序、压弯工序、表面处理工序以及涂装工序等。像这样地制造前桥100。

在图10中重叠地表示上述的制造方法中的、弯曲工序前的锻造品200和弯曲工序后的锻造品201的各自的截面的轮廓。此外，在图10中用单点划线表示包围锻造品200的轮廓的四边形。

作为提高刚度的方法之一，考虑沿前后方向延长凸缘部。但是，在单纯地沿前后方向延长凸缘部的情况下，前桥在前后方向上的尺寸增大。而采用本实施方式的制造方法，如图10所示，由于使沿前后方向延伸的凸缘部弯曲，因此能够减小前后方向的尺寸。即，采用本实施方式的制造方法，能够提高刚度，并且能够抑制尺寸的增大。

(其他例子)

在上述的例子中，对制造4个凸缘部130均为特定凸缘部131的前桥100的情况进行了说明。但是，在只有4个凸缘部130中的沿前后方向HD或上下方向VD排列的两个凸缘部130为特定凸缘部131的情况下，也能同样地制造。在该情况下，利用1个第1模具310的第1斜面310a和第2斜面310b对排列的两个特定粗凸缘部231进行按压从而形成弯曲部232即可。

以下，有时将不是特定粗凸缘部231的通常的粗凸缘部230称为粗凸缘部230n。在特定粗凸缘部231和粗凸缘部230n沿前后方向HD排列的情况下，在弯曲工序中，只在以上两者中的特定粗凸缘部231形成弯曲部232。在该情况下，若只对特定粗凸缘部231施加力，则存在粗凸缘部230n以粗腹板部220与特定粗凸缘部231的分界部分为支点而位移的隐患。为了抑制那样的位移，优选在抑制粗凸缘部230n的位移的状态下进行弯曲工序。在图11的剖视图中表示对粗凸缘部230n的变形进行抑制的方法的一个例子。

图11的剖视图表示弯曲工序的开始变形前的状态。图示的锻造品200包含沿上下方向VD排列的两个特定粗凸缘部231a、231b以及沿上下方向VD排列的两个粗凸缘部230n。两个粗凸缘部230n配置为与第3模具330的凹部嵌合。即，在第3模具330形成有与粗凸缘部230n嵌合的凹部。通过使用第3模具330，能够抑制粗凸缘部230n位移。另外，当粗凸缘部230n在弯曲工序发生位移的情况下，粗凸缘部230n向上下方向VD的外侧移动。因此，也可以使用仅将粗凸缘部230n的外侧的部分固定的第3模具，而不使用图11所示的第3模具330。

另外，在只有4个凸缘部130中的1个为特定凸缘部131的情况下，使用具备1个斜面的第1模具在特定粗凸缘部231形成弯曲部232即可。在该情况下，如上所述，优选在固定沿前后方向HD与特定粗凸缘部231相邻接的粗凸缘部230n的状态下实施弯曲工序。

实施例

以下，利用实施例进一步详细地说明本发明。

在本实施例中，通过模拟而评价了具有弯曲部的本实施方式的梁部的刚度和没有弯曲部的比较例的梁部的刚度。在模拟中，作为梁部的模型，假设了与长度方向垂直的截面形状恒定且长度为100mm的模型。作为样品1和样品2的物性，将杨氏模量假设为210GPa，将泊松比假设为0.293。利用有限元法进行了模拟。样品1和样品2的质量设为相同。即，对于样品1和样品2，与长度方向垂直的截面积设为相同。

在图12中表示本实施方式的样品1的截面形状和比较例的样品2的截面形状。对于图12所示的截面(与长度方向垂直的截面)，样品1和样品2的截面左右对称且上下对称。假设样品2的凸缘部自腹板部的上端和下端沿前后方向HD水平地突出。另外，样品2的拔模斜度的角度Q、Q’(参照图5B)假设为5°。

如图12所示，假设将图12的截面上的各个样品的重心CT作为原点的X坐标和Y坐标。X坐标的X轴与梁部的前后方向HD平行，Y坐标的Y轴与梁部的上下方向VD平行。并且，对X坐标和Y坐标均为正的区域即截面的四分之一来求出重心。在图12中表示样品1的重心CG1的位置和样品2的重心CG2的位置。它们的坐标(单位：mm)如以下所示。

样品1的重心CG1：(X，Y)＝(22.608，19.973)

样品2的重心CG2：(X，Y)＝(21.388，22.768)

如上所述，本实施方式的样品1的重心CG1的X坐标大于比较例的样品2的重心CG2的X坐标。由于该X坐标较大，能够获得以下效果，即，以较轻的重量增大针对由前后载荷导致的弯曲变形的截面惯性矩和针对扭转的极惯性矩。

关于样品1和样品2，通过模拟而求出了如图13所示地施加了载荷时的刚度。具体而言，约束两个端面中的一端面，并对另一端面施加图13所示的朝向的载荷。利用图13所示的前后弯曲的载荷求出了前后方向的刚度。利用图13所示的转矩的载荷求出了扭转刚度。在表1中表示评价结果。

[表1]

表1

如表1所示，本实施方式的样品1的前后方向的刚度为比较例的样品2的前后方向的刚度的同等以上。此外，样品1的扭转刚度比样品2的扭转刚度高很多。

如根据以上的结果可清楚知道的那样，通过使用具有弯曲部的梁部，能够获得质量相同而规定的刚度高的前桥。这表示能在不使规定的刚度下降的前提下使前桥轻型化。此外，这表示存在能以与以往制品相比同等以下的截面尺寸来实现与以往制品相比同等以上的刚度的可能性。

产业上的可利用性

本发明能够应用于前桥梁。

附图标记说明

100、前桥(前桥梁)；110、梁部；111、弹簧安装座；120、腹板部；130、凸缘部；131、特定凸缘部；132、弯曲部；150、转向主销安装部；210、粗梁部；220、粗腹板部；230、粗凸缘部；231、特定粗凸缘部；310、第1模具；310a、第1斜面；310b、第2斜面；320、第2模具；330、第3模具；LD、长度方向；HD、前后方向；VD、上下方向。

Claims (10)

1.一种前桥梁的制造方法，所述前桥梁包含梁部和分别设于所述梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部，其中，

所述梁部包含沿所述长度方向延伸的腹板部以及分别自所述腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个凸缘部，

所述制造方法包含：

模锻工序，在该模锻工序中，使用模具对钢材进行锻造从而形成锻造品，所述锻造品包含将成为所述腹板部的粗腹板部以及分别自所述粗腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个板状的粗凸缘部；以及

弯曲工序，在该弯曲工序中，利用至少1个第1模具按压4个所述粗凸缘部中的至少1个特定粗凸缘部，从而在所述特定粗凸缘部形成朝向所述锻造品的上下方向的内侧弯曲的弯曲部。

2.根据权利要求1所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述至少1个特定粗凸缘部包含沿前后方向或上下方向排列的第1特定粗凸缘部和第2特定粗凸缘部，

所述第1模具包含第1斜面和第2斜面，该第2斜面与所述第1斜面所成的角度小于180°，

所述弯曲工序通过利用所述第1斜面按压所述第1特定粗凸缘部，并且利用所述第2斜面按压所述第2特定粗凸缘部来进行。

3.根据权利要求1所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述特定粗凸缘部和不形成所述弯曲部的所述粗凸缘部沿前后方向排列，

在所述弯曲工序中，在固定了不形成所述弯曲部的所述粗凸缘部的状态下在所述特定粗凸缘部形成所述弯曲部。

4.根据权利要求2所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述至少1个特定粗凸缘部包括所述第1特定粗凸缘部、所述第2特定粗凸缘部、第3特定粗凸缘部以及第4特定粗凸缘部，

所述弯曲工序通过利用1个所述第1模具的所述第1斜面和所述第2斜面按压所述第1特定粗凸缘部和所述第2特定粗凸缘部，同时利用另一第1模具的所述第1斜面按压所述第3特定粗凸缘部，并且利用另一第1模具的所述第2斜面按压所述第4特定粗凸缘部来进行。

5.根据权利要求2或4所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述第1特定粗凸缘部和所述第2特定粗凸缘部沿所述锻造品的上下方向排列，

所述弯曲工序通过使所述第1模具沿所述锻造品的前后方向移动来进行。

6.根据权利要求5所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述弯曲工序在利用两个第2模具从所述上下方向夹着自所述粗腹板部的上端突出的两个所述粗凸缘部的分界部和自所述粗腹板部的下端突出的两个所述粗凸缘部的分界部的状态下进行。

7.根据权利要求2或4所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述第1特定粗凸缘部和所述第2特定粗凸缘部沿所述锻造品的前后方向排列，

所述弯曲工序通过使所述第1模具沿所述锻造品的上下方向移动来进行。

8.根据权利要求7所述的前桥梁的制造方法，其中，

所述弯曲工序在利用两个第2模具从所述粗腹板部的前后方向夹着所述粗腹板部的状态下进行。

9.一种前桥梁，所述前桥梁包含梁部和分别设于所述梁部的长度方向的两端的两个转向主销安装部，其中，

所述梁部包含沿所述长度方向延伸的腹板部以及分别自所述腹板部的上端和下端朝向前方和后方突出的4个凸缘部，

所述4个凸缘部中的至少1个是包含弯曲部的特定凸缘部，

所述弯曲部以越靠近所述弯曲部的端部而越靠近与所述弯曲部相对的所述凸缘部的方式弯曲，

所述弯曲部随着距所述特定凸缘部与所述腹板部的分界部的距离变大而相对于水平方向的倾斜也变大。

10.根据权利要求9所述的前桥梁，其中，

所述4个凸缘部包含沿前后方向或上下方向排列的两个所述特定凸缘部。

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